مدخل الى نظم المعلومات الجغرافية GIS م. محمد حوامده " ابن فلسطين "

من طرف **ابن فلسطين** الثلاثاء مايو 26, 2009 10:45 pm

ماهو نظم المعلومات الجغرافية GIS ؟
تعتبر نظم المعلومات الجغرافية GIS من أشهرالتطبيقات المستخدمة على الحاسب الآلي وهي تعتمد على الربط بين الخرائط والرسومات الجغرافية وبين المعلومات التي ترتبط بهذه الخرائط حيث تمكننا من البحث السريع عن موقع معين على هذه الخرائط والحصول على البيانات اللازمة عن هذا الموقع وتوجداستخدامات متعددة لهذه النظم مثل تطبيقات التنبؤ بالأحوال الجوية حيث تعرض لنا على سبيل المثال خريطة للعالم وعندما نقف بالمؤشر عند أي مدينة أو قرية تعطينا الأحوال الجوية المتوقعة في هذا المكان كما تستخدمها الشركات الكبيرة في تطبيقات تحليلالمبيعات حيث تعرض خريطة جغرافية للمواقع التي يتم فيها بيع المنتجات وعن الوقوفبالمؤشر على أي من هذه المواقع تعطي بيانات تفصيلية عن حجم المبيعات في هذا الموقعوالعديد من التطبيقات الأخرى مثل تحليل بيانات السكان ونظم هيئات المساحة والنظمالزراعية التي تحدد على الخرائط المحاصيل الزراعية التي تزرع في الأقاليم المختلفةوالبيانات التفصيلية اللازمة عن حجم الزراعة وطريقة الزراعة المستخدمة وتنظيمعمليات التسويق والبيع ومقاومة الآفات وهذه النظم تعتبر أساسية في كل الدولالمتقدمة . وفي نظم المعلومات الجغرافية GIS تشرح المعلومات بالتفصيل المواقع التينهتم بها على الخرائط الجغرافية كالقرى والمدن وحتى الشوارع داخل المدن كما يمكنالبحث داخل هذه النظم عن اسم شارع معين فتظهر لنا الخريطة التي توضح مكان هذاالشارع داخل المدينة وكيفية الوصول إليه . ويطلق على الطريقة تحويل الخريطة الصماءالى خريطة مزودة بالمعلومات كلمة جيو كودينج Geocoding ويمكن تخزين الخرائط في صورةثنائية الأبعاد لكي توضع العرض والارتفاع . ويتكون هذا النظام من خرائط يتم تخزينهاعلى الحاسب الآلي باستخدام الماسح الضوئي Scanner ويتم إجراء العمليات الفنيةاللازمة لربط هذه الخرائط مع قاعدة البيانات القابلة لها وبعد ذلك يتم إعداد برامجالبحث وتحليل المعلومات الضرورية لهذه النظم .

كيفية تحديد المواقع المرادالعمل عليها:

يوجد العديد من التطبيقات المستخدمة لنظم المعلومات الجغرافية كل حسبإمكاناته، ومن أشهر البرامج المستخدمة لذلك هي كالتالي-: ArcView - ArcIMS -ArcSDE - ArcInfo - ArcExplorer من شركة ESRI * GeoMedia Professional من شركة Intergraph
ولهذه الأسباب يجب أولامراعاة الأهداف من البدء في استعمال احد تلك التطبيقات حسب مقدرة البرنامج وسهولةالتدريب عليه وتكلفته المادية وأخيرا الدعم الفني من الشركة المسؤولة عن تزويدهلها، ولا ننسى أن العمالة التي سوف تتولى أمور العمل والتنفيذ على تلك التطبيقاتيجب أن تكون على مستوى من المعرفة والعلم في استخدام الحاسوب ولكن لا يشترط أن تكونمحترفة، ومن ثم تقوم الشركة بعمل بعض الدورات الخاصة باستخدام تطبيقاتها المزمعالعمل عليها، وعلى عدة مستويات، والشركة المنتجة أو المسؤول عن تلك البرامج لهاالتزام خطي بينها وبين الشركة المتفق العمل معها إما بتزويدها ببعض البيانات والمعطيات أو بتحديد قوى بشرية تقوم على جمع تلك المعطيات بشكل دوري ومحدث عن طريقاستخدام بعض الأجهزة الكفية لذلك وهي أجهزة مختصة بنظام ال GPS لتحديد المواقع،ويجب أن نذكر هنا أن العامل البشري يجب أن يكون دقيقا إلى حد ما في استخدام تلكالأجهزة الكفية عند جمعه تلك البيانات،ويكون عملها كالتالي :

أولا تعتمدتلك الأجهزة الكفية أساسا على نظام الأقمار الصناعية، فما عليه إلى أن يقوم بتشغيل الجهاز الكفي الصغير ومن ثم توجهه إلى النقطة المراد أخذ إحداثياتها الصحيحةوالتوقف عندها ولو لمسافة لا تزيد على أكثر حد على متر أو مترين، وهنا مسألة الدقةمهمة جدا حيث يمكننا أن نقلل من نسبة الخطأ في تحديد الأماكن، وبعد التأكد من أنالمكان المراد أخذ إحداثياته صحيحا، نقوم بالضغط على الزر الذي بدوره يحدد لناالإحداثيات بشكل صحيح، وهنا توجد أجهزة مختلفة بعضها عن بعض، فمنها ما يقوم بتخزينتلك الإحداثيات، ومنها ما لا يقوم بذلك، حيث المطلوب هو نقلها على ورقة خارجيةوتحديد اسم المكان وفي هذه الحالة لا ننصح بعملها، حيث ان نسبة الخطأ في كتابةالأرقام ممكنة إلى حد ما، وعليه فإن الأجهزة الحديثة في يومنا هذا تعتمد على تخزينتلك الإحداثيات، ومن ثم يقوم العامل البشري بالرجوع إلى جهاز الحاسوب أو بتسليم تلكالأجهزة الكفية إلى القسم الآخر الذي يتولى نقل تلك المعلومات منها، وذلك بربطهامباشرة بالحاسوب واسترداد البيانات التي تم حفظها، ومن ثم البدء في تحليلهاوتنظيمها وذلك لتجهيزها على الخرائط الرقمية .
ولكن في عصرنا هذا باتت الأجهزة أكثر راحة، حيث يوجد نوع آخرمن تلك الأجهزة يقوم على أساس إرسال تلك الإحداثيات التي تم أخذها في حينها منالمكان المراد معرفة إحداثياته بطريقة الرسائل القصيرة وبشكل متزامن ومن ثم ترسلتلك الرسائل القصيرة الSMS عن طريق احدى شركات الاتصال إلى خوادم معدة لذلك ويتمحفظها مباشرة ومن ثم البدء في العمل عليها، وهنا قمنا بمراعاة الوقت والجهدالمطلوبين لذلك .

مصادر المعلومات الجغرافية:
تعتبرمصادر المعلومات الجغرافية عديدة جدا، ومنذ العهد القديم إلى وقتنا هذا ونحن نتزودبمصادر جديدة بسبب التكنولوجيا المتقدمة في عصرنا ومن تلك المصادر على سبيل المثال لا الحصر:
- المسح الأرضي
- استخدام الصور الجوية والصور الرقمية التي تحدد الأبعاد لكلنقطة.
- التحقيقاتالممثلة من خلال الإحصاءات، عدد السكان، الاقتصاد، التعداد.
- الاستشعار عن بعد، وهي طريقة تحليل لمعطياتالأرض وهي معطيات ضرورية جدا لمعرفة الوسط الطبيعي.
- نظام ال Global Positioning System - GPS ،وهو يعرف على أنه نظام تحديد المواقع العالمي.

برنامج ArcView GIS:

هو نظاممعلومات جغرافية مكتبي مزوّد بواجهة رسومية سهلة الاستخدام، تسمح بتحميل البياناتالمكانية (spatial) والجدولية (tabular)، ما يسمح بعرض البيانات كخرائط وجداول ومخططات بيانية. يزوّد ArcView الأدوات التي يحتاجها المستخدم للاستعلام عنالبيانات وتحليلها وعرض النتائج في خرائط بجودة العروض التقديمية. يأتي برنامج ArcView GIS من شركة ESRI (اختصار لعبارة "معهد أبحاث أنظمة البيئة")، وهي شركةتقوم بتطوير برامج نظام معلومات جغرافية تغطي كافة المجالات، بدءاً بالمهامالمكتبية لإعداد الخرائط وانتهاءً بالتطبيقات الكبيرة المستعملة في الأبحاثالعلمية.

ماذا في ArcView

- وظائف نظام معلومات جغرافية من الفئةالمكتبية، مع واجهة تطبيقية سهلة الاستخدام.
- إنشاء الخرائط الموضوعية.
- إنشاء وتحرير البيانات.
- التحليل المكاني.
- التشفير الجغرافي (geocoding) للعناوين.
- الوصول إلى قواعد البيانات الخارجية: يمكن باستخدام أداةالتحكم SQL Connect الاتصال بأنظمة إدارة قواعد البيانات العلائقية مثل ORACLE وSYBASE وINGRES وMicosoft Access وINFORMIX.
- التخصيص باستخدام Avenue: يمكن تخصيص قوائموأزرار وأدوات ArcView (أي تعديلها حسب الحاجة) باستخدام لغة البرمجة Avenue
- امتدادات (برامج ملحقة) توفر وظائف نظام معلومات جغرافية إضافية: مثل كاتب التقرير (Report Writer) وقارئ التصميم بالحاسوب (CAD Reader) ومصمم صناديق الحوار (Dialog Designer) وأداة مفتاح الخريطة (Legend Tool)...الخ.

ما هو نظام المعلوماتالجغرافية المكتبي:

هو نظام قوي لإعداد الخرائط، يعمل على الحواسيب المكتبية. وهو برنامج يربطالمواقع بمعلومات عنها بحيث تتمكن من:
- عرض المعلومات كخرائط.
- تحليل المواقع.
- العثور على المواقع المحتملة، بالاعتماد علىمجموعة من المعايير.
- عرض المعلومات البشرية في خريطة، وذلك لمعرفة أين توجد الأسواق وأين يعيش الزبائن؟
- دمج الخرائط معمعلومات مأخوذة من مصادر متعددة.
- تطوير الخرائط بسهولة.

كيف يعمل نظام المعلوماتالجغرافية المكتبي:-

يربط معالم الخريطة (map features) مثل الشارعبجداول الصفات أو السمات (attributes) مثل الجدول الذي يتضمن اسم الشارع ونوعه وعددالمجازات فيه. وهذه هي الفكرة الأساسية التي لنظام المعلومات الجغرافية ومصدر قوته.
- إذا حددت معلماً علىالخريطة فإنه يوصلك إلى صفاته.
- إذا حددت صفات فإنه يدلك على معلم الخريطة صاحب تلك الصفات.
- يدير مجموعات المعالموالصفات باعتبارها موضوعاً (theme).