الخرائط الآلية

**Hassan Mohamed** · 09-08-2008, 01:37 PM

الخرائط الالية
نتج عن التطورات الحديثه والسريعه فى مجال الحاسب الالى والتقنيات التكنولوجية المختلفة ظهور التطورات العلمية او الطفرة التكنولوجية فى العديد من العلوم ولكن ما نخص به الذكر هو علم الخرائط وما يتضمنه فى مجال تصميم وانتاج الخرائط حيث احتلت الطرق الحديتة والتقنيات اى الطرق الرقمية Digital modeواصبحت الطرق التقليدية اليدوية من طرق الماضى حيث بدا الانتاج الفعلى للخرائط الالية فى اواسط عام1970 ثم شهد العالم طفرة فى اواسط الثمانيات فى تطور مجال الحاسب الالى.كما ادت الحاجة المتزايدة الى الخرائط الطبوغرافية الدقيقة والتى تتطلب كثير من الوقت والجهد والايدى الفنية المتخصصة مع توفر التقنيات الحديثة فى مجال الحاسب الالى والبرامج المتخصصة الى اسهام الخرائطين فى تطور انتاج الخرائط والبرامج الخاصة بها وايضا تم تعديل واضافه كل جديد الى تلك البرامج فى التسعينات . يتركز دور الحاسب الالى فى قدرته العالية فى معالجة الكميات الكبيرة من البيانات والمعلومات الضخمة لانشاء الخريطه الطبوغرافية وتحليل تلك البيانات وتخزينها وعرضها وانتاج الخرائط بالمقاييس المختلفة فى وقت اقصر بكثير عن انتاجها يدويا هذا بالاضافة الى عرض تلك البيانات والمعلومات الجغرافية والطبوغرافية فى صورة مجسمة ورسمها على الوح الورقى حسب الدقة المطلوبه والغرض من الخريطة .

وتتلخص أهمية الخرائط الألية فى النقاط الأتية :

*سهولة رسم وسرعة تصميم الخريطة .
*سهولة رسم وأنتاج الخرائط دون الأعتماد على الايدى الماهرة .
*سهولة تحديث الخرائط وتحديثها .
*سهولة رسم الخرائط التى تحتوى على كميات كبيرة من الرموز التى تحتاج الى عمليات حسابية ووقت وجهد كبير *القدرة على عرض المعلومات الجغرافية والخرائطية فى صورة لم تكن متوفرة فى طرق الأنتاج الأخرى التقليدية .
*أدى التطور التقينى الى التقليل من الحاجة الى الخرائط الورقية حيث أصبحت الخرائط مسجلة على أقراص ممغنطة وأقراص صلبة .

طرق رسم الخرائط الألية:

*الأجهزة والبرامج المستخدمة فى انشاء الخريطة الالية
*مصادرجمع البيانات
*طرق ادخال البيانات وتسجيلها ومعالجتيها
*طرق عرض البيانات

أولا:الأجهزة والبرامج المستخدمة فى انشاء الخريطة الألية

تنقسم الأجهزة والبرامج المستخدمة فى انشاء الخرائط الألية الى قسمين :-
القسم الأول الأجهزة Hardware
القسم الثانى البرامج Software

أولا الأجهزة Hardware:-

تعرف باسم الأجهزة الرقمية وتتكون من جهاز حاسب ألى رئيسى وذاكرة وكارتة معالجة الرسوم البيانية ووحدة تخزين وشاشة عرض واوحة مفاتيح .يستقبل الجهاز البيانات الخرائطية من الأجهزة الأتية:-
*لوحة مفاتيحKeybord
*نظام الأتصال التليفزيونى
*نظام الفاكس
*منضدة الأدخال الرقمىDigitiezr
*محطات عمل معدلة لتتوافق مع تلك النظم
يقوم الحاسب الألى بتخزين هذة البيانات فى قاعدة البيانات Data Base وتتميز تلك الأجهزة بالتطور المستمر . وتتالف هذة الاجهزة من :-

*محطة الأستريوجراف.
*محظة الأنثرجراف .
* محطة السيسكان .

وتتميز تلك الأجهزة بدقتها العالية والسريعة الفائقة فى معالجة واخراج البيانات والمعلومات بالأضافة الى القدرة العالية على التخزين .

*ثانيا البرامج Software :-
وهى البرامج التى يتم من خلالها معالجة البيانات والمعلومات لأنتاج الخرائط مثل:-
البرامج المتكاملة }
ثانيا:مصادر جمع البيانات:-

أدى التطور الحديث فى الحاسبات الالية الى تطور التطبيقات المرتبطة بها والتى منها مجال تصميم وانتاج الخرائط بداية من مرحلة تجميع البيانات والمعلومات الى ادارة قواعد المعلو مات الجغرافية الى استخدام هذة المعلومات فى مجالات مختلفة.
يظهر دور الحاسب الالى والبرامج الخرائطية فى القدرة الفائقة على معالجة الكميات الضخمة من البيانات والمعلومات الأزمة لأنشاء الخريطة وتحليلها وتخزينها وعرضها وأنتاجها بمقاييس رسم مختلفة .
طرق جمع البيانات:-

تعتبر عملية جمع البيانات من مصادر مختلفة أولى عمليات انتاج الخريطة الرقمية ويمكن الحصول على البيانات من المصادر الأتية :-
*الخرائط المصدريه Source Maps :-
مثل الخرائط المرجعية Reference maps التفصيلية ذات مقياس الرسم الكبير التى انشات بطرق المساحة الحقلية التقليدية Field Surveying وخرائط أخرىمختلفة فى المسقط بقاييس رسم مختلفة؛ قد تكون مختلفة ايضا فى مستوى الدقة وتاريخ الأنتاج بحيث يفوق الخرائطى بعدد من التعميم الخرائطى ونقل تلك البيانات على لوحة التجميع .
وتتضح أهمية الخرائط المصدرية فى عدة نواحى:-

مازالت الخرائط الورقيه المصدر السائد لتخليق بيانات جديدة وتتعامل معها Gis عيوبها:-
مرور الخريطة المصدرية بالعديد من العمليات الكارتو جرافية وقد تتعرض لبعض الأخطاء التى سوف تنتقل الخريطة الرقمية.
*الصور الجوية Air photos :-
بحيث يتم منها نقل الظواهر المختلفة وتحويلها الى معلومات رقمية 2d؛3d بطريقة خطوط الكنتور ونقاط المناسيب .
مميزاتها:-

- التعرف على الشكل العام للمنطقة وخصائصها
- من خلال فحص صور جوية قديمة ومقارنتيها بصور حديثة يمكن تتبع التغيرات التى طرات على الظاهرات وبفعل عوامل التجوية والتعرية لها .
- دراسة أشكال سطح الأرض فى حالة صعوبة الوصول الى منطقة الدراسة .
عيوبها:-

- كيفية تحديد الصور الجوية المطلوبة.
- كيفية العثور على هذخ الصور بالسرعة الأزمة من بين العديد من الصورالملتقطة للدولة التى تقع بها منطقة البحث .

المرئيات الفضائية:-

هى نتائج التصوير الفضائى بأجهزة الاستشعار عن بعد المثبتة فى الأقمار الأصطناعية حيث تعمل هذة الأجهزة على قياس الموجات الضوئية والأشعة التى تحت الحمراء المنعكسه من كل الظاهرات سطح الأرض .

مراحل انتاج المرئيات الفضائية:-
1- جمع البيانات "عملية الاستشعار" .
2- تقدير"معاينة" البيانات على سطح الارض .
3-شكل البيانات على المرئية .
4- اعادة تهيئة البيانات .
تتمثل معلومات الأستشعار عن بعد بواسطة الأقمار الأصطناعية فى جانبين:-
الاول:- ما يتم انتاجة من مرئيات فضائية لاجزاء العالم المختلفة .
الثانى:- مايتم تسجيله الكترونيا مع بيانات على الأشرطة الممغنطة التى توجد لدى المحطات الأرضية.
مميزاتها :-

مفيدة فى الدراسات الخاصة بأشكال سطح الأرض ذلك انها تظهر كل ما يتمثل على سطح الأرض من ظاهرات ومن ثما تقدم معلومات متنوعة لكثير من المتخصصين فى العلوم المختلفة

عيوابها :-
1-لا توفر شيئا عن درجات الأنحدار لسطح الأرض .
2-لا توفر شيئا عن مناسيب سطح الأرض سوى بصورة تقريبية .
3- كما أن وسائل التحليا الطيفى لبيانات الأستشعار عن بعد لا توفرشيئا عن المنسوب .
نظام تحديد المواقع العالمي(GPS):-
يمكن من خلاله:-
*تحديد الأحداثيات الجغرافية للموقع .
*تعيين ارتفاعات المواقع بالنسبة لمستوى سطح البحر.
*تحديد الأتجاة والسرعة للظاهرات على سطح الأرض.

*تعيين المسار الخطى الى مركز الهدف المراد الوصول اليه .
*تقدير وقت الوصول الى الهدف .
*تحديد انحرافات وانحناءات المسار .
*تحديد نوع القمر الأصطناعى وبياناته.
*تحديد وقت العمل وتاريخه.
*تتضمن بيانات نظام Gps

تحديد المواقع الافقة على أساس شبكة جغرافية "نظام احداثيات" يمكن عن طريقها تحديد ارتفاع اى نقطة أو موضعها فاذا أخذت أرصاد أو قراءات جهاز Gps لمواقع معينة على طول خط كطريق مثلا فانه يمكن تحديد ظاهرة الخط والطريق بواسطة جمع قراءات الموقع عليه وبالمثل فان الظاهرات المساحية كالمضلعات يمكن تحديدها أيضا بواسطة مجموعة من الخطوط التى تقاس بنفس الطريقة بجهاز Gps أداة هامة تعد مصدر اساس للبيانات .

الصور الجوية:-
تستخدم فى اعداد المخططات المستوية بحيث تغطى الصورة مساحة واسعة نسبيا من سطح الأرض ويتم التصوير من الجو نحو الأرض Air to Ground وكذلك تتخدم الصور الجوية فى اعداد النماذج الرقمية الأرضية Digital Terrain modals.

أنواع الصور Types of photographs
1- صور أرضية
2- صور جوية
3- صور فضائية
الصور الأرضية:-
تلتقط تفاصيل لمواقع ارضية محدودة المساحة وتستخدم فى اعداد مخططات ومجسمات لبعض المنشات الهندسية ومعرفة مسببات حوادث المرور وتتميز هذة الصور بانها يمكن تحديد محطات التقاطها بكل دقة .

استعمالات المساحة التصويرية:-
*اعداد المخططات والخرائط المستوية planimetmic maps .
*اعداد المخططات والخرائط الطبوغرافية Topographic maps *تكثيف شبكات الاحداثيات Extension of ground cntrol net *لاغراض استكشاف ةتخطيط وتصميم شبكات المواصلات المختلفة.
*تستخدم كبديل للمناطق التى لا تتوفر لها اى معلومات مساحية او خرائطية *تستخدم كملحق للخرائط والمخططات المستوية والطبوغرافية بحيث يمكن من خلالها ملاحظة التغيرات الثنا ئية فى المشاريع الهندسية وصيا نيتها وكذلك يستخدم فى عملية التحقيق الأرضى field investigation
*فى اعمال تسجيل وتميز حدود قطع الاراضى .
*تحديث الخرائط القديمة .
*كاساس معلوماتى هام فى نظم المعلومات الجغرافية .

ثالثا:طرق ادخال البيانات:-

يوجد فى الوقت الحاضر ثلاث طرق لأدخال المعلومات وهى :-
الطريقة الأولى:-
وهى الأدخال الرقمى للنقط عن طريق نظام ادخال المعلومات نقطة بنقطة حيث بيتم حساب الاحداثيات التربيعية "س؛ص" او احداثيتها الجغرافية الكترونيا لكل نقطه وتسجل مباشرة فى الحاسب الالى .
الطريقة الثانية:-
وهى نظام الادخال الرقمى المستمر بيتم فيه تسجيل النقط عن طريق عمليات الحساب التراكمى للمسافات ؛تصل دقة هذة الطريقة الى صغر المليمتر وخطأ قدره +/- 2, مليمتر يندرج تحت هذا النظام طريقة اخرى تعرف باسم طريقة التتبع المستمر للخط بيتم تسجيل الفواصل والمسافات بين كل نقطة واخرى على طول امتداد الخط المراد ادخاله يعيب هذه الطريقة انها غير دقيقة خاصة بالنسبة للخطوط التى تختلف سمكها كذلك عندما تتقاطع الخطوط اذا يصعب تحديدالاتجاه الرئيسى للخط .
الطريقة الثالثة:-
هى نظام المسح الرقمى تعتبرافضل طريقة لتتبع مسار الخط واتجاهه فى هذا النظام يتم مسح الصور الجوية المجسمة او الخريطة المصدرية بتقسيها لمسارات لا يتجاوز سمك الواحد 25,مليمتر بيتم تسجيل جميع النقط التى يمر فوقها جهاز المسح . فى الوقت الحاضر بيتم جمع البيانات والمعلومات من الصور الجوية بواسطة اجهزة التوقيع او الراسمات الاستريوسكوبية بيتم عرض الصورة المجسمة ثلاثية الابعاد او شفها على منضدة الرسم بيتم الادخال الرقمى بتسجيل الاحداثيات السينيه والصادية لكل معلم فى الصورة المجسمة اليا مع اضافة الاحداثى الراسى .ينتج عن هذه الطريقة قاعدة بيانات جغرافية وطبوغرافية لانتاج خلايطة بمقياس رسم وتبعا للغرض المستهدف وحاجة المستخدم