الاسس النظريه فى نظم المعلومات الجغرافيه ( الجزء الاو)

[eslam mamdouh]

B] علاقه التغطيه[/B]
يعتبر من اكثر المفاهيم استخدام فى التحليل المكانى لنظم المعلومات الجغرافيه, فهو يحدد منطقه معينه تملك صفات تتمايز بها عن غيرها من المناطق وهو يعتمد فى الاساس على تقسيم جميع المعلومات الى عده طبقات معلوماتيه, فمثلا للتوضيح اذا اردنا اقامه مشروع تتميز الارض التى سيقام فيها بان:
1- درجه الميل بها لا يتعدى 6%
2- تربتها من النوع الرملى الجيد للبناء(مثلا)
3- تكون من الاملاك العامه للدوله.
فباستخدام تلك العاقه يمكن وضح الطبقات المعلوماتيه السابقه لاختيار افضل منطقه التى توجد بها جميع تلك المميزات فمثلا عند تقاطع الطبقات

يتكون خمس مناطق اساسيه وفى المنطقه المظلله رقم 2 هى انسب منطقه فى تلك المناطق, وذلك كما يتضح فى الشكل التالى:



علاقات التقاطع والاتحاد والتتمه

وهومستخدم فى مفهوم نظم المعلومات الجغرافيه بنفس افكار النظام الجبرى , وهو من افضل الانظمه المستخدمه فى التحليل المكانى ,فالتقاطع هو الجزء المشترك بين مجموعتين, والاتحاد هو الاشتراك الكامل للمجموعتين , واما التتمه تعنى ان كلى المجموعتين تكمل كل منهما الاخرى. بمعنى المنطقتين عدا منطقه واحده تمثل التتمه , والشكل الاتى يوضح العلاقات لتلك الظواهر:



علاقات الانتماء وعدم الانتماء:

تستخدم كثيرا فى نظم المعلومات الجغرافيه وخاصصه حالات الاستعلام البشريه عن مناطق التمركز العمرانى , او تستخدم فى الاستعلامات والاستفسارات عن المعلومات الوصفيه للمناطق المكانيه. وتلك العلاقات فى مفهوم نظم المعلومات الجغرافيه هى نفس العلاقات للمفهوم الجبرى, والشكل الاتى يوضح امثله على تلك العلاقات



ومن العرض السابق زملائى الافاضل اعضاء المنتدى قد تعرفنا على بعض اسس العلاقات المكانيه الاساسيه فى عمليه التحويل , وبالاضافه الى ذلم فهناك علاقات اخرى اقل فى الاهميه مثل حساب متوسطات المسافه ومعملات التحليل الاحصائى الاساسيه ,مثل حساب عدد تكرر عتصر معين فى وحده مساحيه محدده , مثل حساب عدد المنازل التى عدد ادوراها سبع ادوار فى منطقه محدده.

وفى النهايه اتمنى من الله لكم حسن الاستفاده ونستكمل فى مواضيع اخرى قريبا ان شاء الله.

شكرا على متابعتكم


المصادر:

• التحليل المكانى والنمذجه فى نظم المعلومات الجغرافيه
حسين بن محمد بكرى الصالح


عمليه انشاء وبناء نظام معلومات جغرافيه

عند تصميم وانشاء نظام معلومات جغرافى فان ذلك يتطلب القيام بعدد من المراحل والخطوات , والذى يجب ان تتوافر به مجموعه من المسات والخصائص التى تهدف الى تلبيه احتياجات النظام.
لانشاء اى نظام معلومات يجب تحديد العديد من العناصر1-
1- يجب تحديد مكونات ذلك النظام.
2- تحديد الوظائف التى سيتولا النظام القيام بها.
3- تحديد اهم سبل وعمليات التحكم فى ذلك النظام.

هناك اربع مراحل اساسيه لكى يتم بناء نظام معلومات جغرافى


1- مرحله تحديد النظام.
2- مرحله تحديد الاجهزه والمعدات الازمه للنظام والتى تتوافق مع احتباجاته وشرائها.
3- مرحله معالجه وتحليل البيانات والمعلومات.
4- مرحله التشغيل الفعلى للنظام , وذلك من خلال استخدامعمليات التحليل على البيانات.



اولا مرحله تحديد النظام:

وتنقسم تلك المرحله بدورها الى 5 مراحل اساسيه:
 تحديد الاحتياجات المطلوبه من النظام :والتى بدورها يجب ان تتناسب مع احتياجات المستخدم سواء افراد او هيئات . حيث يكون لنظم المعلومات الجغرافيه اهداف مختلفه تختلف مع طبيعه المعلومات والبيانات , مثل عمليات التحليل المختلفه ( تحليل التباين- تحليل المتغيرات الاساسيه للعناصر- التحليلات الخاصه بنظم الوصف الاحصائى) وذلك بالطبع يتختلف فى الهدف مع نظم المعلومات الجغرافيه التى تهدف الى عمليات التحليل الخرائط بمختلف انواعها , والنظم المستخدمه فى تحليل المرئيات الفضائيه.
 المواصفات الفنيه للنظام: ويقصد بها البرامج التى تفى باحتياجات النظام, وذلك بعد تحديد الغرض الاساسى لقيام النظام .

فمثلا عند استخدام برامج الوصف الاحصائى نحتاج الى توافقه مع البيانات والمعلومات الذى يقوم بتحليلها جغرافيا . ولذلك فعند جمع البيانات يجب عدم النظر الى الاحتياجات الشخصيه للمنفذ لان ذلك بالتاكيد ينعكس بدوره على المعلومات والبيانات التى سيقوم المستخد بجمعها والتى يكون الهدف فى النهايه منها تاكيد فكره المصمم , وبذلك فان البيانات والمعلومات المجموعه ستكون بعيده كل البعد عن الحياديه العلميه .

 تحديد المقاييس الخاصه للبيانات التى سيقوم النظام بالتعامل معها
والمقصود بها مستويات البيانات عند جمعها والتى يجب ان تتوافق مع النظام , فمثلا عندما يكون النظام يعتمد على النظام الانجليزى فيجب ان تتوافق القياسات المدخله الى البرنامج مع ذلك النظام الانجليزى , وبالمثل فاننا نعلم ان هناك نمطين لشكل تمثيل البيانات فى نظم المعلومات الجغرافيه , وهى اما الصوره الرقميه Raster او الصوره الاتجاهيه Vector , وكلا النمطيين مناسبين لعمليات تحليليه معينه فيجب ان تتوافق تلك البيانات مع طبيعه التحليل المطلوب القيام به , ولكن يلاحظ امكانيه تحويل احد النمطين الى الاخر من خلال ملحقات برامج نظم المعلومات الجغرافيه.


 عمليه انشاء وتصميم قواعد البيانات: ويقصد بقاعده البيانات جمع وتنسيق وترتيب واعاده تهيئه البيانات وجدولتها , وتتكون قاعده البيانات من جداول مخزن فيها البيانات سواء كتابيه او رقميه و كل مجموعه من الجداول تمثل قاعده بيانات Database وكل مجموعه من الجداول تكون ملف File وكل مجموعه من الملفات تكون مجلد Folder وهو الشكل النهائى لقواعد البيانات فى نظم المعلومات الجغرافيه . ويجب ان يكون النظام قادر على التعامل مع تلك البينات والمعلومات ومعالجتها بالشكل السليم بسرعه كافيه .

 التنظيم المكانى للبيانات: وهى عمليه تهدف الى وضع لاقه بين البيان المكانى والمعلومات الوصفيه التابعه لهذا البيان المكانى , وترتيبها وتصنيفها بشكل مناسب تسلسلى منطقى.



ثانيا مرحله تحديد الاجهزه والمعدات اللازمه (مرحله شراء الاجهزه):

وتسمى تلك المرحله كذلك بمرحله المتطلبات الفنيه , حيث يتم شراء اجهزه الحاسب الالى التى يجب ان تتوافق صفاتها الخاصه مع المتطلبات الاساسيه المطلوبه من النظام فيجب ان تتوافق سرعه معالجه الجهاز مع الكم الفعلى للبيانات والمعلومات التى سيتعامل معهاالنظام , ويجب ان تكون السعه التخزينه للجهازكبيره بحد كافى لتحمل كافه البيانات والمعلومات التى سيتعامل معها النظام .


وكذلك شراءالبرامج المتخصهه التى ستقوم بكافه العمليات المتطلبه من النظام والتى بدورها تستحوذ على جزء من ذاكره لجهاز ,وهناك بعض البرامج وخاصه البرامج التحليليه المتقدمه والتى تتميز بارتفاع اسعارها .

ويجب كذلك شراء اجهزه الاتصال والاجهزه المناسبه لنقل البيانات , من اجهزه الحواسب الاليه المختلفه , ويتم ذلك من خلال شبكات داخليه وخارجيه مثل شبكه الانترنت القائمه على برتوكولات ومعاهدات مختلفه.


تتعدد البرامج فى نظم المعلومات الجغرافيه فناك برامج التشغيل الاساسى للبرنامج وبرامج التحليل المختلفه سواء لتحليل الوصفى والتحليل الاحصائى والتحليل البيانى وتحليل الصور والمرئيات الفضائيه.
بمعنى ان هناك العديد من البرامج المتخصهه فى نظم المعلومات الجغرافيه واختيار البرنامج المناسب لذلك النظام هو من الشروط الاساسيه لنجاح النظام وتاديته للهدف الاساسى الذى انشأ من اجله ويمكن من التعامل مع البيانات والمعلومات بالشكل المناسب.
ثالثا مرحله معالجه وتحليل البيانات



ونقصد بالمعالجه تلك العمليه التى من خلالها يتم تجهيز البيانات وتهيئها تمهيدا لمعليه التحليل وتشمل عمليه المعالجه اعاده صياغه وتغير طبيعه البيانات بحيث تكون مناسبه لعمليات التحليل المختلفه.

ولكن يلاحظ انه قد تكون البيانات لا تحتاج الى عمليه المعالجه , وذلك فى حاله كون صيغتها الرقميه متوافقه مع البرنامج البرنامج التحليلى الذى سوف يتم التعامل معه .


رابعا مرحله التشغيل الفعلى للنظام
تتالف تلك المرحله من عده خطوات اساسيه:


1- استخدام النظام والاستفاده به : فيجب ان يتم تشغيل النظام والاستفاده به فى الوقت الملائم , ويلاحظ ان اى تاخر فى مرحله التشغيل الاوليه قد يؤدى الى عدم دقه البيانات والمعلومات المستخدمه لذلك النظام .وبوجه عام فلا يوجد نظام معلومات جغرافيه يظل على حاله فتره طويله بدون تحديث وتعديل وتلافى للعيوب الموجوده , ولا يوجد برنامج من برماج نظم المعلومات الجغرافيه يظل على حاله فتره طويله دون نزول اصدارات وتقدمه ومعدله من ذلك البرنامج.
2- عمليه التحديث: وتتم عمليه التحديث يهدف ادخال المعلومات والبيانات الحديثه المعدله او تلافى العيوب والقصور والاخطاء الموجوده فى النظام السابق . للحصول على نتائج متميزه متطوره . وتتم عمليه تحديث النظام لتشمل الاجهزه والبرامج المستخدمه .
3- عمليه الصيانه ومتابعه النظام: بما فى ذلك الاجهزه والبرامج حتى يتم الحفاظ على قوه تشغيل النظام .


تلك الخطوات السابقه هى الخطوات الضروريه الاساسيه لانشاء نظام معلومات جغرافى , ولا بد من فهم اساسها النظرى ليتم فهم كيفيه العمل عليها فى برمجيات نظم المعلومات


بناء قواعد البيانات فى نظم المعلومات الجغرافيه

عند البدأ فى التفكير فى عمل نظام معلومات جغرافى فاول ما يجب التفكير به هو انشاء نظام قوى محكم من قواعد البيانات يتحكم فى كافه مراحل العمل على نظام المعلومات الجغرافى ,وفى مرحله الاعداد الفكرى لنظام المعلومات الجغرافى يوضع فى الاعتبار كثير من الوقت والجهد والتكليف فى عمليه انشاء قاعده بيانات نظم المعلومات الجغرافيه GIS Database مع الوضع فى الاعتبار كافه التعديلات المستقبليه والتوسعات فى قاعده بيانات النظام والوضع فى الاعتبار ان قاعده البيانات تاخذ من وقت وتكلفه النظام ما يعادل من 50 الى 80% .مع الملاحظه ان ذلك الارتفاع فى الوقت والتكاليف لا يجب ان يؤثر ابدا على عمليه الانشاء مما يؤدى الى التهاون والتسرع فى العمل بشكل خاطئ,فكلما كان العمل من الدبايه يتميز بالاسلوب العلمى السليم والعمل بشكل مدروس منظم متقن ساهم ذلك فى زياده قوه وفاعليه النظام .


يشمل تصميم قاعده البيانات الجغرافيه التصميم الفيزيقى والتصميم النمطى والتصميم الرياضى والتصميم الخاص بالعمليات المنطقيه بما يضمن قدره النظام على تحليل الكم المطلوب من البيانات وتصنيفها وتخزين نتائج التصنيف ويجاد معاملات رياضيه والاجابه عن الاستفسارات المعقده باسرع وقت ممكن .


عمليه ربط المعلومات Data link:

وهى عمليه كانت صعبه ومعقده قبل وجود نظم المعلومات الجغرافيه مثل ربط العلاقه بين المدن وعدد السكان موزع على كل مدينه وربط العلاقه بين الانشطه الاقتصاديه والعوامل التى ادت الى توطن تلك الانشطه فى كل مدينه,بمعنى الربط بين كل ظاهره جغرافيه والبيانات الوصفيه الخاصه بتلك الظاهره, ونتناول فيما يلى العلاقات الارتباطيه بين الانظمه المختلفه .]





انواع وطرق ربط المعلومات

الربط من خلال عنصر الى عنصر one to oneربط عنصر واحد من المجموعه الاولى بعنصر واحد فى المجموعه الثانيه ,كمثال تقريبى بفرض وجود عدد من الوظائف داخل شركه معينه ووجود عدد من الكوادر والمطلوب الربط بين تلك الكوادر وتللك الوظائف فى الشركه بحيث كل كادر يكون له وظيفه واحده.علاقه عنصر بعد عناصر one to many وهى علاقه ربط بين عنصر واحد من المجموعه الاولى وعناصر متعدده من المجموعه الثانيه مثل الربط بين مدينه واحده وعدد من الفنادق الموجوده بها.

الربط بين عدد من العناصر وعدد من العناصر many to many

وهى علاقه الربط بين كل العناصر فى المجموعه الاولى مع عده عناصر من المجموعه الثانيه او العكس مثل العلاقه بين السكان وملكيه الاراضى.



-----------------------------------------
عمليه بناء قواعد البياناتDatabase structure :
اهميه وجود قاعده بيانات جغرافيه مصممه ومرتبه جيدا:
 سرعه الوصول الى البيانات واستخدامها وتحريرها
 الجمع بين البيانات ذات الصفات المشتركه والتعامل معها بسهوله
 الحفاظ على الحجم المثالى للبيانات وعدم التكرار فيها
 سهوله نقل البيانات الى برمجيات اخرى
 امكانيه اخفتء واظهار البيانات حسب نوع المستخدم

هناك 3 انواع اساسيه فى بناء قواعد بيانات نظم المعلومات الجغرافيه:
اولا البناء الهرمى لقواعد البيانات Hierarchical structure

ترتب بها المعلومات تبعا لمستوى اهميتها من الاعلى الى الاقل فى الاهميه ,وهى من الاكثر مناسبه لعلاقات عنصر بعده عناصر ,ولكن من عيوب هذا النوع ان اجراء عمليات الصيانه والتوسع فيه يتطلب الكثير من الوقت الوجهد والتكاليف ولذلك فهى تطبيقات غير منتشره الا فى بعض العمليات الخاصه جدا.




ثانيا البناء الشبكى لقواعد البيانات Network structure:
فى البناء الشبكى لقواعد البيانات يمكن ربط الفروع بالاصول ويمكن ربط العنصر الواحد باكثر من عنصر داخل المجموعات ,ويتيمز البناء الشبكى بوجود انظمه معقده من الروابط الموجوده به ,وهى صعبه التشكيل وتحتاج الى خبره واسعه للتمكن من العمل عليها ولذلك فاستخدامها محددود كذلك فى نظم المعلومات الجغرافيه.


ثالثا البناء الارتباطى الجدولى Relational Structure :
وهى الاكثر والاوسع انتشار فى نظم المعلومات الجغرافيه حيث تقوم فكره الجداول على وجود مصفوفات ارتباطيه للربط بين العناصر المختلفه وتحزين المحتويات .يتكون الجدول من مجموعه من الحقول Field وتحفظ بيانات الجدول فى السجل الخاص بها record ويتم ربط الجداول مع بعضها فيما يسمى المفتاح الاولى Primary key .

ما هو المفتاح الاولى Primary key :
هو عامل مشترك يربط البيانات الجدوليه مع بعضها البعض قد يكون متمثل فى حقل واحد او من خلال اتحاد حقليين بمعنى ان المفتاح الاولى هو قيمه تربط البيانات المتوافقه والتى تمثل البيانات الخاصه بنفس الظاهره فى كل جدول , ويلاحظ انه كلما زادت الحقول الممثله للمفتاح الاولى كان ذلك اكثر دقه واعلى فى رصانه عمليه الربط ومن الممكن وضع رقم خاص معين بكل ظاهره يربط بين بيانتها فى كل جدول من جداول قاعده البيانات




الصلات العلاقيه فى قواعد بيانات نظم المعلومات الجغرافيه:
وهى احدى التقنيات المستخدمه فى ربط بيانات فى احدى الجداول مع الجدول الثانيه وذلك من خلال عمليات مطابقه ومقارنه للاعمده ويستخدم فى ذلك المفتاح الاولى او كود الربط بين البيانات الجدوليه . وذلك لتجنب وجود التشابه فى البيانات الموجوده الخاصه بكل خليه. ومن اهميه تلك الطريقه ان اى تاثير فى بيانات اى ظاهره يتغير معه كافه بيانات نفس الظاهره الموجوده فى جدول اخر ,كما انه يقلل من تكرار المعلومه بما يقلل حجم التخزين المطلوب فى قواعد البيانات الجغرافيه.




ومن ذلك يمكن ان نستنتج المراحل الاساسيه لبناء قواعد البيانات الجغرافيه
 تحديد الهدف من انشاء قاعده البيانات: وذلك من خلال الالمام باهداف مستخدم النظام واهداف صناع القرار .
 تحديد العناصر الاساسيه التى تشملها قواعد البيانات: وهى دراسه المتطلبات التقنيه والفنيه التى يجب ان يشملها النظام وتحديد عناصر المعالجه المبدئيه.
 عمليه التصميم الشكلى المبدئى للنظام: وهى عمليه تحديد الاهداف وتحديد التطبيقات ووضع نموذج تصميمى يحدد العلاقه بين اهداف النظام واليه العمل واسلوبه وهى عباره عن مجموعه من النماذج سهله التصميم والتعديل والتطوير .ثم يتم وضع الاسس الشرطيه لقواعد البيانات الفرعيه وحقول المعلومات .
 اختبار التصميم الشكلى نظريا: وهى مرحله تنفيذ تجريبيه للتاكد من فاعليه قاعده البيانات ولتجنب كافه المششكلات المستقبليه المتوقع حدوثها وعمل اى تعديلات وتغييرات قبل البدأ الفعلى للعمل بالنظام .
 عمليات التطوير والتعديل: فى حاله اكتشاف اى خلل فى النظام فى المرحله التجريبيه فيجب تعديله ومعالجته بشكل سريع وعملى لان فى حالجه وجود اى خلل قى النظام بعد عمله الفعلى فان تكاليف معالجه اى خطأ به تفوق اضعاف اضعاف المعالجه فى المراحل الاوليه.
 البحث عن مصادر المعلومات: يتم البحث فى مصارد المعلومات بشكل كافى لشمول كافه جوانب الموضوع ومن اهم مصادر المعلومات خرائط الاساس والصور الجويه والخرائط التفصيليه والتعدادات السكانيه والاحصاءات الحيويه.


 يتم التاكد من صحه مصادر المعلومات من خلال مقارنتها ببعضها ثم يتم تفضيل وتثبيت الاعلى فى الدقه والتخلى عن المصادر ضعيفه المصداقيه.


 يتم استخراج المعلومات المطلوبه من المصادر التى تم اختيارها وترتيبها وتصنيفها واعاده صياغتها بشكل يسمح باستخدمها فى نظم المعلومات الجغرافيه.

 ادخال المعلومات بشكل فعلى الى النظام

 مراجعه المعلومات التى تم ادخالها والتاكد من ان عمليه الادخال قد تمت بشكل ناجح تماما

 اجراء الاختبارات على النظام للتاكد من مدى صحه النظام وفاعليه جوانبه ويتضمن ذلك اجراء الاستعلامات بمخلف انواعها ومراجعه نتائجها

 جدوله البيانات المطلوبه داخل قواعد البيانات ومتابعه النظام بشكل مستمر للتاكد من استمرار مصداقيته وتحديثه عند الحاجه.

المصادر:

قواعد البيانات فى نظم المعلومات الجغرافيه بحث للدكتور ناصر الدين سلام جامعه ام القرى


نظم المعلومات الجغرافيه بين الانشاء والتحديث عبد الله بن محمد الحافظ بيروت 2002


انواع البيانات فى نظم المعلومات الجغرافيه


انواع البيانات التى نتعامل معها فى نظم المعلومات الجغرافيه شقيين اساسيين :

يانات مكانيه (بيانات المرجعيه الارضيه)
بيانات وصفيه ( الجداول الوصفيه – الرسوم التوضيحيه – الرسوم البيانيه)

اولا البيانات المكانيه

وهى بيانات المرجعيه الارضيه حيث تقوم برامج نظم المعلومات الجغرافيه بالتعامل معها وهى البيانات التى تمثل الظواهر المرتبطه بالموقع الجغرافى ويتركب البيان المكانى من ثلاث عناصر اساسيه :

 العنصر المكانىEntity: وهو عباره عن مجسم الظاهره الجغرافيه الذى يميزها عن غيرها ويعطى لها خواصها المختلفه.
 الخاصيه attribute : وهى عباره عن خواص وصفيه لفظيه تصف الظاهره الجغرافيه وتميزها مثل عدد طوابق المنزل - طلاء المنزل – اسم مالك المنزل
 العلاقه relationship : وهى العلاقه التى تربط هذا المجسم الجغرافى المكانى بالظواهر الجغرافيه الاخرى المحيطه به مثل علاقه تجاور او علاقه توازى او توسط الى اخره




وتعد البيانات المكانيه هو الحجر الاساس لقيام اى نظام معلومات جغرافى متكامل ولا يقوم اى نظام معلومات جغرافى الا بوجوده حيث يرتبط نظام المعلومات الجغرافى بوجود البيانات المكانيه .


الخواص الهندسيه العامه للبيانات الجغرافيه المكانيه
وهى خواص للتعبير عن موضع الظاهره المكانيه كشكل هندسى يحتل مكان من سطح الارض وهى هامه جدا للتعرف على مفردات الظاهره وعلاقتها بمفرردات الظواهر الجغرافيه الاخرى .
ويقصد بالخواص الهندسيه للبيان الجغرافى
(المكان - الابعاد – المساحه – الشكل –النمط ).

واما انماط البيانات الجغرافيه الموضحه على الخرائط الرقميه المنشأه من خلال نظم المعلومات الجغرافيه فهى
 ظواهر الموضع النقطى (التى لا تظهرابعادها تبعالمقياس الرسم)
 ظواهر الموضع الخطى(ذات الامتداد الطولى)
 ظواهر الموضع المساحى(التى تتخذ مساحه كبيره)



البيانات الوصفيه

وهى كافه البيانات التى تصف البيان المكانى سواء كانت حرفيه لغويه او بيانات حسابيه اوبيانات احصائيه ومن اشهر امثله البيان الوصفى (اسم المدينه –عدد سكانها- العمله عدد السكان --------------)



ربط المعلومات البيانات المكانيه والوصفيه:

من اهم مميزات نظم المعلومات الجغرافيه مقدرتها على ربط البيانات المكانيه والوصفيه فى قواعد بيانات ضخمه تسمى قواعد بيانات نظم المعلومات الجغرافيه .لان كل تلك المعلومات على اختلاف اشكالها وصيغها تساهم فى حل المشكلات المكانيه والاجابه على الاستفسارات المكانيه المعقده ,ويتم الربط بين البيان المكانى الموجود على الخريطه الرقميه والبيان الوصفى الموجود فى الجداول الوصفيه من خلال كود مشترك Geography Information System Code . وعند الاستعلام يتم الاستعلام عن الظواهر من خلال الكود الخاص بها فتظهر النتائج المكانيه والنتائج الوصفيه للظواهر محل الدراسه .ويطلق على هذا النوع من الربط اسم (الربط التام التطابقى ).




تمثيل البيانات المكانيه فى نظم المعلومات الجغرافيه

البيان المكانى هو بيان يوضح موقع الظاهره الجغرافيه ومن خلال ذلك الموقع يمكن تحديد العلاقات المتشابكه بين الظواهر الجغرافيه المختلفه مع بعضها البعض.وذلك الموقع الجغرافى له ارتباط معين مع الشبكه الاحداثيه .

يتم تمثيل الظواهر المكانيه باسلوبين :

1- النظام النقطى (النظام الشبكى) raster data

2-النظام الاتجاهى(النظام الخطى)vector data

النظام النقطى (النظام الشبكى)


وفيها يتم تمثيل الظواهر الجغرافيه على وحده شبكيه رقميه تتكون من مصفوفات يسمى كل مربع بها باسم pixel تتعامل مع الظاهره بلغه الترقين الاحادى للحاسب الالى المكون من (0,1) ويقوم الجهاز بعمليه نمذجه للقيم الرقميه بحيث كل وحده رقميه تعطى الظاهره المقابله لها فى الطبيعه عند العرض الرقمى والاخراج الرقمى, وكل بيكسل يتكون من التقاء الصف والعمود الذى يقوم بتمثيله وكل بيكسل ياخد عدد رقمى معين له انعكاس طيفى يدل على مدلول الظاهره التى يمثلها . تاخذ القيم الرقميه للمربعات تدريجا يتدرج من صفر حتى 2047 على الاكثر .

يلاحظ ان حجم البيكسل المستخدم هو المتحكم فى مستوى دقه الصوره فمع صغر حجم البيكسل الممثل للظاهره كلما زادت دقه الصورره .


للتغلب على تشوهات التطابق والتصوير وتحسين معدلات التميز الطيفى داخل الصوره.
يتم معالجه تلك الصور فى برامج خاصه (برامج معالجه الصور الرقميه),كلى يمكن استخدامها بعد ذلك فى برامج نظم المعلومات الجغرافيه ومن اشهر تلك البرامج برنامج Erdas المختص فى معالجه وتحسيين الصور الرقميه وتصنيفها وكذلك برنامج Envi



النظام الاتجاهى (البيان الخطى)Vector Data:

وفيها يتم تمثيل الظواهر الجغرافيه المكانيه من خلال تحويل شبكه الترقيم التى يععتمد عليها الحاسب الالى لنظام شبيه بالنظام الاحداثى المسقط والمعتمد على المحاور الاحداثيه التى تسقط عليها النقط (X , Y ) فيتم تمثيل النقطه بزوج من الاحداثيات (X , y) ويتم تمثيل الظاهره الخطيه من خلال زوجين من الاحداثيات تمثل الاولى نقطه بدايه الخط والثانيه تمثل نقطه نهايه الخط , واما بالنسبه للشكل المساحى فانه يمثل بمجموعه من الازواج الاحداثيه الداله على شكله واتجاهه ويلاحظ ان الشكل الخطى ينتهى لنفس النقطه التى بدأ منها (لنفس الزواج الاحداثى المكون لنقطه البدايه).




مقارنه بين النظام النقطى والاتجاهى








مميزات نظم المعلومات الجغرافيه

مميزات وتطبيقات GIS

اهم مميزات نظم المعلومات الجغرافيه:


عمليه التوسع المدنى والتخطيط العمرانى
 الوصول للمعلومات وتخزينها وتحليلها باكبر سرعه ممكنه
 الاجابه على الاسئله المعقده ذات الطابع المكانى والاجابه عن الاستفسارات المعقده فى اقل وقت ممكن.

 تتناسب مع الفكر العملى لكافه فئات المجتمع
 دمج البيانات المكانيه والوصفيه فى قواعد بيانات موحده والربط بينهم من خلال عمليه تكويد مشتركه
 القدره على عمل كافه انواع التحليلات المكانيه بسرعه وقدره كبيره
 القدره على تمثيل المعلومات بمختلف انواعها بشكل مرئى مجسم
 عمل نماذج المحاكاه لاجراء التجارب بمختلف انواعها ولذلك للتعرف على رده فعل مستقبليه معينه ولتجنب حدوث كافه انواع المشكلات والتغلب على المشكال الطبيعيه والاخطار البيئيه.تطبيقات هامه لنظم المعلومات الجغرافيه



لنظم المعلومات استخدامات شامله بما لا يمكن حصرها خلال سطور فكل مجال من مجالات العلوم المختلفه تربطها مع نظم المعلومات الجغرافيه نظم تاثير وتاثر بما لا يمكن عدها وتنطيقها ,ويمكن بشكل مبدئى تقسيم اوجه الاستفاده من نظم المعلومات الجغرافيه على النحو التالى :

استخدام الادارات والمصالح الحكوميه لنظم المعلومات الجغرافيه:


عمل الخرائط الطبوغرافيه والتفصيليه المختلفه لكافه مناطق القطر بما يقتضيه المطلبات الحكوميه.
عمل شبكات الطرق والمواصلات بمختلف انواعها
عمليات مراقبه البيئه وحمايتها من التلوث
انظمه الملاحه الجويه والبحريه والبريه العالميه
العمل فى التعدين والمناجم
عمليات البحث والحفاظ وترشيد الثروات المائيه
انتاج وتحديث ونشر خرائط الاساس
نظم المعلومات الجغرافيه والمجال الخدمى:
الخدمات الكهربائيه وعمل شبكات الكهرباء عاليه الاتجاه والمدى
توصيل الغاز الطبيعى والاستفاده بالوقود بمختلف انواعه\
عمل شبكات المياه والصرف الصحى
حدمات الهاتف العادى والمحمول بمختلف انواعها
الاستفاده بالغطاء الغابى وحسن استغلاله.
خدمات شبكات المواصلات
توزيع المستشفيات طبقا لمطلبات الحاجه فى كل نطاق قطعى



وهذه المقدمه نود الاشاره انها المدخل الاساسى لدراسه نظم المعلومات الجغرافيه والتعمق فيه بهدف معرفه اهميه النظام وتقريب الفكره لزملائى اعضاء الرابطه وخاصه طلاب الفرقه الاولى الذين لم يسبق لهم التعرف على ذلك النظام بالقدر الكافى.
المصادر:

مقدمه فى نظم المعلومات الجغرافيه

دكتور الشريف سالم بن عدى