أنواع البيانات في نظم المعلومات الجغرافية
[align=center]الاخوه الاعضاء الكرام
موضوع هذا الاسبوع هو تكملة مناقشة انواع البيانات التي كانت ضمن موضوع (مشروع تطبيقي لتعلم gis )
ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ ـــــــــ[/align]
[align=center]( أنواع البيانات في نظم المعلومات الجغرافية ) [/align]
البيانات والمعلومات ( Information & Data ) تتردد كلمة معلومات وبيانات في مجال الحاسب الآلي ونظم المعلومات الجغرافية والبعض يستخدم اللفظتين بنفس المعنى ولكن هناك فرق في اللفظتين وهما على النحو التالي :-
(أ) البيانات : هي المعاني والمفاهيم والحقائق الخام التي تخص ظاهرة معينة دون إجراء أي معالجة لها0
(ب) المعلومات : هي تفاصيل تلك المعاني والمفاهيم والحقائق التي تم التوصل إليها بعد معالجة البيانات0
فمثلاً عند إنشاء قاعدة بيانات عن ظاهرة جغرافية معينة ولتكن ( حوض وادي لبن ) فأن قاعدة البيانات للحوض تتطلب بيانات خام عن ( خرائط عن الحوض ، مرئيات فضائية ، صور جوية ، بيانات تحديد المواقع GPS، جداول ، 000 إلخ ) ثم نقوم بإدخال تلك البيانات في قاعدة البيانات من خلال برامج نظم المعلومات الجغرافية ونقوم بمعالجة وتحليل تلك البيانات للوصول إلى معلومات تتعلق بخصائص معينة للحوض وذلك حسب هدف الدراسة مثلاً ( مساحة الحوض ، محيط الحوض أو منطقة تقسيم المياه ، عرض الحوض ، تصنيف المجاري والروافد ، 000 إلخ ) وذلك للوصول إلى معلومات تسمى ( الخصائص المورفومترية لحوض وادي لبن ) 0
أنواع البيانات في نظم المعلومات الجغرافية :-
يقصد بأنواع البيانات طبيعة تلك البيانات أو الشكل الهندسي لها ( Geometry ) والتي على أساسها يتم تحديد نمط المعالجة اللازمة لتلك البيانات 0
وهناك نوعين أساسيين من البيانات في نظم المعلومات الجغرافية هما :-
1- بالبيانات المكانية ( Spatial Data )
أولاً : البيانات الخطية أو الاتجاهية ( Vector Data )
تتمثل البيانات الخطية في ثلاثة أنواع من البيانات هما :-
1-بيانات نقطية ( Point data ) :- وهي البيانات التي توقع على الخريطة على هيئة نقطة ولها
إحداثيات(س،ص) واحدة فقط مثل موقع مدينة الرياض 0
2- بيانات خطية ( Line data ) :- وهي البيانات التي توقع على الخريطة على شكل خط مثل طريق
أو مجرى مائي 0
3- بيانات مساحية ( Polygon data ) :- وهي البيانات التي توقع على الخريطة بشكل مساحات
محاطة بخطوط مغلقة مثل مساحة المملكة العربية السعودية 0
وتتمثل هذه الأنواع من البيانات فـي قـواعد البيانات الجغـرافية بإحداثيات السينية والصادية والعينية ( X , Y , Z ) أو ( س ، ص ، ع ) ، وتمثل النقطة بإحداثية واحدة فقط والتي تعتبر نقاط الإحداثيات أو نقاط تحكم الخريطة من أهم أنواعها وهي نقاط موقعة على الخريطة ليس لها طول ولا مساحة ، أما الخط فيمثل بمجموعة من النقاط لها طول معين وليس لها مساحة كظاهرات الجغرافية الخطية ( طرق المواصلات ، الحدود السياسية 000إلخ )
وفيما يخص المساحة فتمثل بمجموعة من الخطوط يمثل الخط محيطها أو حدود تلك المساحة وهي بذلك يكون لها مسافة ومساحة ( مساحات الدول ، الأقاليم ، وامتدادات الظواهر الجغرافية على سطح الأرض ) وأما الأشكال المجسمة والتي تمثل بمجموعة من الخطوط والتي لها مسافة ومساحة وارتفاع ( كالتمثيل البعد الثالث 3D لأي ظاهرة جغرافية ) ويتم تخزين أنواع البيانات المكانية الخطية في قواعد البيانات برمز تعريفي (ID ) والذي يمكن من خلاله الوصول إلى قواعد البيانات وربطها مع بعضها البعض 0
ومن هنا نستنتج من أن النقطة هي أساس تشكيل تلك الأنواع من البيانات في قواعد البيانات الجغرافية
المكانية وهي تميز بسعة تخزينية قليلة0
ثانياً : بيانات مساحية ( Raster Data )
تتكون هـذا النوع من البيانات على شكل وحدات مساحية يطلق عـليها ( Pixel ) أي خلية مربعة الشكل
والتي غالباً ما يكون طول ضلعها (0.1مم ) وتتمثل هذه البيانات في الصور الجوية( Aerial Photographs ، والمرئيات الفضائية ( Satellite Images ) وهي تتميز بسعة تخزينية كبيرة0
وتسمى البيانات الخطية والمساحية بالبيانات المكانية ( Spatial Data ) وتوضح البيانات المكانية العلاقة المكانية للظاهرة الجغرافية من حيث موقعها الجغرافـي أي مكانها على سطح الأرض ضمن إحداثيات محددة وكذلك موضعها بالنسبة لما حولها من ظاهرات جغرافية أخرى 0
2- البيانات الوصفية : ( Descriptive Data )
يقصد بالبيانات الوصفية هي تلك المعلومات التي تصف البيانات المكانية على هيئة ( أسماء ، تواريخ ، نسب مئوية جداول ، تقارير ، رسوم بيانية ، رموز ) 0
وتأتي تلك البيانات بأنواعها المكانية ( Spatial Data ) والوصفية : ( Descriptive Data ) من مصادر مختلفة أهمها :-
أولاً :- الخرائط بأنواعها الرقمية والورقية Maps
ثانياً :- بيانات الاستشعار عن بعد Remote Sensing Data وهي الصور الجوية والمرئيات الفضائية
(Aerial Photographs ) ( Satellite Images )
ثالثاً :- بيانات الدراسات الميدانية Field Studies وأنظمة التحديد المكاني GPS
رابعاً :- الإحصاءات أو القوائم والجداول الإحصائية Statistics
خامساً :- الأبحاث والدراسات السابقة Literature
سادساً :- الإنترنت Internt
أول سعودية في GIS
Data Linkage and Real GIS Implementation
الأخ شهاب تحية وبعد
ردأ على أسئلتك المهمة أود أن أجيب بما يلي، رغم اني قد كتب رداً طويلاً ولم يفلح جهازي والإنترنت في إرسال الرد :
التساؤل الأول : كيف يتم الربط بين المعلومات أو ما يسمى بـ Data Linkage ؟
يتم من خلال المعرفّات ID، في الجداول ومن خلالها نستطيع في نظم قواعد البيانات DBMS أن نستعلم ونعالج ونحلل في نظم المعلومات الجغرافية GIS التي تستخدم هذه النظم DBMS. كل ذلك بفضل النموذج العلائقي Relational Model الذي يقوم على الجبر العلائقي في حل مسائل نظرية المجموعات Set Theory. نظم إدارة قواعد البيانات ما زالت علائقية والآن علائقية هدفية Object -Relational، في حين أصبح كثير من نظم المعلومات الجغرافية تمثل الظواهر بالنموذج الهدفي، لكن يُدار ويخزن في نظم إدارة قواعد البيانات العلائقية أو العلائقية الهدفية.
التساؤل الثاني :وكيف يمكن تصنيف نماذج الإرتفاعات الرقمية DEM هل هي بيانات أم معلومات؟
هي بيانات في الأساس لأنها إحداثيات، فهي بيانات خام، نستطيع بواسطة التحليل أن ننتج معلومات مثل الإنحدار Slope أو واجهة الإنحدار Aspect أو التحدب Curvature، وغيرها. لا تستغرب أن تجد أن هذه المعلومات تدخل كبيانات مرة أخرى لإنتاج معلومة أخرى، مثل نمذجة التعرية Erosion Modeling. فالمعلومة قد تنتج معلومة أخرى وهنا تكون المعلومات الأولى بمثابة بيانات في شكل معطيات أو متغيرات لإخراج معلومة أو معلومات جديدة.
التساؤل الثالث: أي مقاييس الخرائط الأكثر صحة في بناء قواعد البيانات ؟ هل هي الخرائط ذات
المقياس الكبير أم الخرائط ذات المقياس الصغير ، ولماذا ؟؟
بالطبع الخرائط ذات المقاييس الكبيرة هي الأصح، أو الأقرب للواقع. فقاعدة البيانات التي تكون مصادرها من هذا النوع من الخرائط هي الهدف الأساسي والأسمى من تطبيق نظم المعلومات الجغرافية، لأن النظم تستخدم للتحليل وليس فقط لتخزين أو أرشفة البيانات الجغرافية. هل تستخدم النظم خرائط ذات مقاييس صغيرة؟ نعم، ولكن التحليل هنا كما يقال :(Load of Rubbish)!
والله أعلم، وشكراً على الأسئلة المميزة.
ربط البيانات والتركيب البنائي
أخي كنعان حفظه الله
والله إني مشغول وكنت قد عزمت الأنسحاب أو التقليل من المشاركات بسبب الأعمال التي تتراكم ولكن حبي لكم واستشعاراً لروح التعاون لا أستطيع أن أنزوي طالما أن هناك مجال للمساعدة بما أعلم.
نعم الموضوع كبير، ولهذا نعم هناك حاجة إلى التخصص والقراءة المتواصلة، ولو أقتنيت بعض المراجع الأساسية في النظم الجغرافية ومرجع أو مرجعين في نظم إدارة قواعد البيانات وتابعت الأنترنت لتوفر لك كثير من المعلومات الأساسية في نظم المعلومات الجغرافية ونظم إدارة قواعد البيانات DBMS.
بالنسبة للمحاذاة وهي ترجمة الأخ شهاب وقد أعجبتني ترجمته لمصطلح Matching فهي طريقة برمجية، يعني الطريقة التي صممها المبرمجة بواسطة خوارزمية (نص برمجي يؤدي عمل أو مهمة معينة) Algorithm، لتنفيذ الربط Linkage. فبهذا الأسلوب البرمجي تتم كل العمليات التي نرى البرامج تنفذها لتنفيذ مهام محددة. أما الطبولوجي والذي أطلق عليه التركيب النائي للبيانات المكانية فهي مهمة أخرى لها طرق برمجية أخرى، وتهدف إلى تعريف عناصر البيانات بالنسبة لبعضها البعض، فهي التي تقول للحاسب ترى الظلع أو الخط هذا يقع على يمينه المنطقة كذا وعلى يساره المنطقة كذا، وترى الوصلة هذه من الخط تتصل بالوصلة كذا وتقف عند العقدة كذا، فبدونها لا يكون لدينا GIS، وإنما يكون لدينا شبكة من عناصر البيانات الأساسية (نقطة، خط، مساحة) بما يعرف بالإسباغتي كما في CAD. فالتركيب البنائي هو روح نظام المعلومات الجغرافية، والربط من العمليات الأساسية في نظم إدارة قواعد البيانات، وهي مهمة أو عملية بالطبع مهمة لنظم المعلومات الجغرافية لأن نظم المعلومات الجغرافية تقوم على وتتعامل مع نظم إدارة قواعد البيانات، لتخزين ومعالجة وتحليل البيانات.
بالنسبة للتركيب الهندسي Geometry، فهو - على أي حال- مصطلح عام، ويشير في نظم المعلومات الجغرافية إلى خصائص البيانات الأساسية المكانية المتمثلة في الإحداثيات وطبيعة تكوينها وتركيبها ومعالجتها. فأين تخزن وكيف تخزن وكيف تربط وتعالج؟ في نظم إدارة قواعد البيانات على شكل جداول داخلية، وتتم العمليات عليها بالطرق البرمجية حسب المهام المطلوبة. إن شئت قل هي بيانات مكانية في جداول تمثل الظواهر الجغرافية، وتعرض لنا في أشكال بيانية تصور لنا أو توصل لنا الواقع كما نشاهده، ولولا هذه الإحداثيات لما كان لدينا نظم معلومات جغرافية.
بالنسبة للترجمة، فلو اجتهدت وقمت بترجمة ما قلت مثلاً لأستفدت كثيراً، ولا غنى عن هذه المهمة طالما أنك في هذا المجال، "وحبة حبة" ستجد أنك تجاوزت هذه العقبة الصغيرة، فهي الباب الذي لا بد من فتحة للإنطلاق لما هو أرحب وربما الأهم. وقد يقوم بعض الأعضاء بعمل ذلك، وأنا أشجعكم على الترجـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ ــمة ثم الترجمة يا أخواني!
تحياتي وبالتوفيق، وآمل ألا أكون "أدوشتك" والأخوة والأخوات الكرام مرة أخرى.