مواصلة دروس المشروع التطبيقي لتعلم ( Gis )
بسم الله الرحمن الرحيم
السادة مشرفون وأعضاء وضيوف نادي نظم المعلومات الجغرافية 000000000 الكرام
السلام عليكم ورحمة الله وبركاته
بدايةً أقـول عـوداً محموداً لكل من تمتع بالإجازة داعية الله لكم جميعاً الصحة والسلامة وأن يهبـنا
الله القدرة والاستمرارية للنهوض بهذا النادي المبارك من أجل بناء صرحاً علمياً عربياً لتقنية نظم المعلومات الجغرافية 0
كذلك أحب أن أذكـر كـل المهتمين في متابعة ( المشروع التطبيقي لتعلم GIS ) بمراحـل المشروع وعناصره :-
يتكون المشروع من ثلاثة مراحل رئيسية مرتبة ترتيباً علمياً تسلسلياً وهي على النحو التالي :-
1- المرحلة الأولى وتتضمن الجانب النظري0
2- المرحلة الثانية وتتضمن الجانب التقني 0
3- المرحلة الثالثة وتتضمن الجانب التطبيقي 0
وقـد سميت كل مرحلة من تلك المراحـل بحلقـة وبذلك سوف يكـون لـدينا ثلاثـة حلقـات رئيسية وقـد احتوت كل حلقة على مجموعة من العناصر أو المواضيع تم إدراج عناصر الحلقة الأولى أو المرحلة الأولى وسوف يتم إدراج عناصر المرحلتين المتبقيتين في حينه 0
ولقد اخـتيـر لكـل مرحلة من المراحل الثلاث عـنواناً يدل عـلى ما تحـمله تلك الحلقة أو المرحلة مـن معلومات ومواضيع وهـذا ما تـم في تسمية المرحلة الأولى أو الحلقة الأولى باسم ( مقدمة فـي نظم المعلومات الجغرافية ) 0
وتعـليقاً على ما أوردت في أحد مشاركاتـي تحت عـنوان ( أين مشاركاتكـم ) والتي جاءت بنوع مـن
اللبس في فهم المعنى والمغزى لذلك أحببت أن استوضح ذلك اللبس 0
يقال في اللغة ( شاركهم الرأي ) بمعنى أن هناك رأي معين مطروح مسبقاً يخص شخصاً ما ثم يبدأ
الأشخاص الآخرين مشاركة صاحب الرأي رأيه ( بالموافقة أو المخالفة أو الاستفسار أو التعقيب أو
الإضافة ) للوصول إلى هدف معين يهم جميع الأطراف المشاركة به تحقيقاً لذلك الهدف المنشود 0
ونحن كأعضاء في هذا النادي الرائع يهمنا ونسعى لتحقيق هدفاً محدداً إلا وهـو ( بناء صرحاً علميـاً
عـربياً لتقـنية نظم المعـلومات الجغـرافية ) يحمـل السمات العربية الإسلامية والمتجسدة في التعـاون
والتكاتف والتفاؤل والتشجيع والثقة بالنفس وصفات كثيـرة أمـرنا بها الله عـز وجـل في كتابه الكـريم
ووصانا بها رسولنا في سنته المعطرة للحث على العلم والمعرفة فعلى بركة الله نبدأ :-
المرحلة الأولى ( مقدمة في نظم المعلومات الجغرافية )
ثالثاً : المهام الوظيفية لنظم المعلومات الجغرافية
نقصد بالمهام الوظيفية : أي الوظائف المختلفة التي تؤديها أو تقوم بها برامج نظم المعلومات الجغرافية
وبسبب التـطـور السريع لتلـك البرامج والـذي نلحـظه من تتبع تسلسل ( Version ) لأي برنـامج مـن برامـج نظم المعلومات الجغرافية المتمثل في التسلسل الرقمي على سبيل المثال برنامج ( Arc Info)
….. V9.0 \ V9.1 \ V9.2 \ V8.1 \ V8.0 ) حيث يختلف ( Version ) عن أخـر في بعـض الجوانب منها المهام الوظيفية والتي غـالباً ما تكـون مهام وظيفية جديدة لكل ( Version ) جديد مصدر حديثاً وعلى وجه الخصوص المهام الوظيفية الملحقة بالبرنامج ( Extensions )
وقد أصبحت برامج نظم المعلومات الجغرافية بمقدورها أن تؤدي أغلب المهام الوظيفية المتكاملة والتي يعتمد عليها فـي تنفيذ مشروع تطبيقي سواء كـان موضوعه ( طبيعياً أو بشرياً ) دون اللجـوء إلى بـرامـج مساعدة أخرى وتشمل تلك المهام الوظيفية الوظائف الرئيسية التالية :-
1- نظام الترقيم الرقمي للخرائط ( Map Digitizing System )
تتمتع كافة برامج نظم المعلومات الجغرافية بجميع مستوياتها بمهمة الترقيم الرقمي للخرائط وهي المهمة الرئيسية والبوابة التي يتم من خلالها إدخال البيانات والخرائط ومن ثم بنائها وحفـظها في قواعـد البيانات 0
وتـختلف نظـم الترقيـم باختلاف نـوع البيـانات والخـرائـط حيث يتـم تـرقيـم البيـانات الخطية ( ( Vector Data بإحداثيـات ( ( X.Y.Zحيث تمـثل النقـطة بإحداثيـة واحدة ( X.Y ) والخط بمجمـوعـة مـن النـقاط والـمساحة والمجسمات بمجموعة من الخطوط وأما البيانات المساحية النمطية ( Raster Data ) وهي البيانات المتكونة مـن وحـدات مساحية تسمى ( Pixel ) وهـي خلية مربعـة الشكل غـالباً ما يـكـون طول ضلعـه ( 0.1 مم )
وهذيـن النـوعين هما البيانات المكانية( Spatial Data ) أما عن طريـق المرقـم أو الماسح الضوئي والأخرى تسمى البيانات الـوصـفية ( Attributes Data ) التـي تـوجد على هـيئة ( أسماء ، تـواريـخ ، نسب ومعـدلات مئوية ، جـداول ، تقاريـر ، رسـوم بيانية ) فيتم إدخالها عـن طريق لـوحة المفاتيـح ( Keyboard )أو عن طريـق
مجرى الإسطوانات اللينة والصلبة إذا كانت البيانات مخزنة على أقراص لينة وصلبة وعموماً فإن تلك البيانات السالفة الذكر فأنها توجد بصيغ متعددة منها :-
(أ) الخرائط الرقمية والخرائط الورقية 0
(ب) الصور الجوية والمرئيات الفضائية
(ج) القوائم والجداول الإحصائية
(د) أنظمة التحديد المكاني ( GIS )
وعموماً سواء كانت البيانات مكانية ( Spatial Data ) الخاصة بالموقع وتحديد المكان والتي يتم تحديدها على سطح الأرض بواسطة الإحداثيات أو بيانات وصفية ( Attributes Data ) الموجودة على هيئة نصية أو رقمية ، فأن مقدرة البرنامج على قـراءة تلك البيانات من عدة مصادر مختلفة سواء كانت المدخلة عن طريـق الماسح الضوئـي أو مرقم الخرائـط مع دقة وسرعة إدخال البيانات وترقيم الخرائـط تـدل على كفاءة ونجاح وتطـور ذلك البرنامج 0
2- نظام بناء وإدارة قواعد البيانات :- ( Database Management System
قـواعد البيانات هي ملفات مـؤلفة من سجلات كـل سجل يحتــوي على مجمـوعة مـن الحقـول المبنية وفـق خصائص معينة لتسهيل تخزينها وتفسيرها وتحليلها وعرضها ومن ثم ربط النتائج بالمعلومات التي تـم تخزينها فـي قاعـدة البيانات ، وقد يتم الربط بين مجمـوعة من قـواعد البيانات ضمن شبكـة معلومـاتية وذلك للحصـول على معلومات أكثر ومن ثم الوصول إلى نتائج وحلول مختلفة تخدم مواضيع البحث وتعطي لمستخدم الشبكة المعلوماتية قاعدة كبيرة من البيانات المختلفة 0
لذلك تعـتبر قاعدة البيانات مستـودعـاً كبيـراَ للبيانات والمعلـومـات المختلفة وكلما زادت خطـوط الشبكة فـي قواعد البيانات أدى ذلك إلى أثراء قاعدة البيانات 0
ونقصد ببناء قواعد البيانات وإدارتها بعـملية تخزيـن وتبويـب وجـدولة البيانات وربطها بالخريـطة أي ربـط البيـانات المكانية مـع البيانات الوصفية على هيئة قـوائم أو جداول وذلك لتسهيل عملية الإستفادة منها في المعالجة والقراءة والتحليل ، وتتطلب بناء قواعد البيانات التي تعد من أصعب وأكثر المراحل التي تحتاج إلى جهد ووقت ودقة من حيث البناء وكذلك الإدارة إلى مراجعة البيـانات وتنقيحها والتأكد مـن صحتها وإجراء التعديلات عليها وتصحيح الأخطاء وتحديثها 0
وعمـوماً بناء قواعد البيانات وإدارتـها تساعدنـا على تخـزين البيانات في ملفات منتظمة يسهل الـوصول إليها وكذلك تساعدنا على سهولة الوصول لتلك البيانات وتصنيفها وتحليلها من أجل الحصول على نتائج تساعدنا في حل الكثير من المواضيع المطروحة للبحث والدراسة 0
3- نظام التحليل المكاني ( Spatial Analysis System )
ويقصد بالتحليل المكاني للظاهـرة الجغـرافية هـو استـخدام الأساليب الكمية المختلفة سواء كانـت ( تحليل إحصـائي ، هندسية ، تحليل مكانـي ) من أجـل الـوصـول إلى نتـائـج يعتـمد عليـها فـي تـفسير الـظاهـرات الجغـرافية ومعـرفة العلاقات والارتباطات المكانية التي تربط بينها 0
وتتعـدد أنواع التحليلات المكانية حسب تطور وحداثة برنامج نظم المعلومات الجغرافية حيث يحتوي المستوى الأول والثاني على تـحليلات مكانـية محـدودة العـدد والنـوع أو تعـد بسيطة مقارنة بالمستوى الثالث لبرنامج
( Arc GIS ) التي تصنف تحليلاته المكانية بأنها متقدمة 0
ومن أمثلة التحليلات الإحصائية ( الحسابية وهي استخدام الأساليب والرموز الرياضية مثل ( ≥ ≤ = > < ) ، والإحصائية مثـل المتوسط الحسابي ، الـوسيط ، المنـوال ، الحـد الأدنـى ، الحـد الأعـلى ، المجموع ) وأما
الـتحـليلات الهنـدسية وتـشمل استخـراج وتـحليـل ( المسافـات ، المساحات ، المجسمات ، الاتجـاهات )
وأما المكانية ( البناء الطوبولـوجي ، التغـطية ، الـتجاور ، المنطقة المحيطة ، الإقـتـطاع ، البعـد الثالث) وتحدد
نوع التحليل المكاني حسب طبيعة وهدف الدراسة ومن أمثلتـها العـديـدة هي ( البناء الطـوبـولـوجي ) وهـو أسلوب رياضي لتوضيح العلاقات المكانية وذلك لتحديد الاتصال بين الظاهرات أو مكونات الخريطة وتبرز أهمية البناء الطوبولوجي أيضاً في أمكانية إجراء العديد من التحليلات المكانية الأخرى المعتمدة عليه مثل ( التغطية Overlaying )
4-نظام دعم القرار ( Spatial Decision Support System )
تـوفر برامج نظـم المعلومات الجغـرافية مهام وظيفية مختلفة من شأنها أن تساعـد في تـطبيق أساليب آلية لتحليل المكاني وإعطائنا نتائج دقيقة ومعززة بأسس علمية تدعم خطط التنمية المستقبلية وبالتالي تساعد أصحاب القرار اتخاذ ما يرونه مناسباً لتنفيذ وتطوير تلك الخطط المستقبلية 0
لذلك تعد مرحلة تحليل البيانات من أهم المهام الوظـيفية التي تـؤديها برامج نظم المعلومات الجغـرافية حيـث يتـم استنـباط الكثير مـن المعـلومات والنتائـج من عـملية تحليل البيـانات والتـي تساعد متخذي القرار اعتـماد أفضل السبل والحلول لتطوير جوانب عديدة مستقبلية لأي دولة كالجوانب البيئية والقتصادية والبشرية وغيرها من التطبيقات التي يمكن إيجاد لها حلول عن طريق استخدام برامج نظم المعلومات الجغرافية 0
5- نظام تحليل المرئيات الفضائية ( Image Analysis System )
بعد التطور الكبير لبرامج نظم المعلومات الجغرافية فيما يتعلق بالمهام وظيفية التي ساعدت دون اللجوء إلى برامج أخرى مساعدة خاصة في قراءة وتحليل المرئية الفضائية 0
أصبحت برامج نظم المعلومات الجغرافية المتطورة والمتقدمة مثل ( Arc Info ) لها القدرة في تحويل البيانات الشبكية إلى بيانات متجهة بمعنى تحويل محتويات المرئية الفضائية من بيانات متمثلة في الخلايا ( Pixels ) إلى نـقاط ( Points ) وخطـوط ( Lines ) ومساحـات ( Polygons ) وبـذلك مكنتـنا تلـك المهام الوظيفية مـن إنشاء وتصميم الكثير من أنواع الخرائط المعتمدة في مصدر بياناتها على أكثر أنـواع البيانات تطـوراً والمتـمـثلة في ( المرئيات الفضائية ) وتتميـز هتذا النوع مـن مصدر البيانات بمميزات عـديدة جعلت اللجـوء إليها بصورة كبيرة ومنتشرة في التطبيقات الحديثة لنظم المعلومات الجغرافية المتمثلة في :-
1-قلة تكلفتها مقارنة مع مصدر البيانات الأخرى مثل المسح الميداني 0
2-توافقها مع معظم أجهزة الإدخال والإخراج الحديثة 0
3-ملائمتها لإجراء أغلب التحليلات المكانية التي تعتمد على الأساليب الرياضية الكمية 0
4-كثرة البيانات المتوفرة فيها حيث تغطي المرئية الفضائية مساحات كبيرة 0
5-الدقة ووضوح البيانات والتي يمكن التحكم فيها 0
وتتبلور تلك المميزات السابقة الذكر عندما نقوم بتحويل وقراءة وتحليل المرئيات الفضائية وتحويل بياناتها إلى خرائط جديدة بكافة أنواعها واستخداماتها المتعـددة لنحـصل بذلك على خـرائـط ذات بيانات متجهة تتميز بما يلي :-
1- زيـادة في الدقة بعد تحـويـل ( Pixels ) إلـى نقـاط ( Points ) وخطـوط ( Lines )
ومساحات ( Polygons )
2- يمكن أبراز الخصائص العلاقية الإرتباطية ( Relationships )
3- وجود برامج متطورة عديدة لمعالجة هذا النوع من البيانات 0
4- لا تحتاج إلى سعة تخزينية كبيرة 0
5- إمكانية استعادة المعالم الجغرافية أو استعلام عنها أما بواسطة بياناتها المكانية أو صفاتها
المرتبطة بها 0
وتقوم البرامج المتخصصة في قراءة وتحليل المرئيات الفضائية في نظم المعلومات الجغرافية بتـرتيب النطاقات المساحية (Pixels ) لكل مرئية على هيئة مصفوفات طولية وعرضية وذلك لتسهيل التعامل معها لكي تصبح صالحة للقراءة وغالباً ما تحتل كل مرئيـة على ( 2500 مصفوفة عرضية × 3500 عمـود طولي ) ويتـم إضافة بيانات تعريفية أخرى إلـى المرئية الفـضائية المقروءة أو التي تـم تحـليلها مثـل ( بيانات مركز المعالجة ، رقـم القمر الصناعي ، رقـم الأرشيف ، تاريخ الأستشعار ، رمز تعـريفي لمركز معالجة المرئية ، رقم المجال الطيفي من جهاز الاستشعار ، الإحداثيات الجغرافية ، ارتفاع وتسامت الشمس ، تدرج اللون الرمادي للمرئية ) 0
وتختلف خصائص المرئيات الفـضائية حسب اختلاف القمر الصناعي اللاقـط لها وتتحدد تلك الخصـائص اعتماداً على طريقة الاستشعار للقمر الصناعي وبذلك تعطينا مرئيات ذات خصائص متعددة لكل منها مميزات تتوافق مع طبيعة وهدف الدراسة 0
6-نظام العرض الكارتوجرافي ( Cartographic Display System )
تتسم برامج نظم المعلومات الجغـرافية بتعـدد وظائف عـرض البيانات وإخراجها بأشكال كارتوجـرافية متـنوعة والتي لها الأثـر البالغ فـي تقـيـيـم نتائـج التحليـل وسهـولة قـراءتـها والتي تساهـم أيضاً في أبـراز المعلومـة الجغرافية بمفهوم سهل ومناسب 0
وتعـرف العناصر الكارتوجـرافية ( Cartographic elements ) بأنها العـناصر التي تستخدم فـي رسم الخريطة بـغـرض جعـل قـراءتـهـا أيسر واستخـدامهـا أوضـح وهـي ما يطـلق عـليه أساسيات الخـريـطة والتـي تـضـم
( العـنوان Title ، نصوص الشرح explanatory text ، الإطـار الخارجي Neatlines ، مفتاح الخريطةLegends اتجاه الشمال North arrow ، مقياس الرسم Scale bar ، الرموز Symbol )
وتتيح برامج نظـم المعلومـات الجغـرافية أيضاً خيارات متعـددة فـي تمثيـل البيانات بأشـكال ورسومات بيانيـة مختلفة في الشكل واللون والحجم بما يتناسب مع طبيعة البيانات واستخداماتها 0
وتسمى عـملية تمثيـل تلك البيانات كـارتـوجـرافـياً بعـملية الإخـراج النهـائـي للبيانات والتي يتم مـن خلالهـا تمثيل نتائـج التحليلات المختلفة للبيانات المكانية والـوصفية إلى عدة صـور متمثلة في ( الـرسوم والأشكـال البيانية ، الخرائط ، التقارير ، الجداول ) 0
وتتم عملية التمثيل والعرض الكارتوجرافي أما عـن طريق العـرض على شاشة الحاسب الآلي أو على شكل
( hard-copy ) أو طباعتها على أقراص لينة أو صلبة 0
وبما أن الخريطـة هـي وسيلة اتصال يمكن مـن خلالهـا نقل معلـومات وبيانات محددة ومعـينة إلى أشخاص وجهات معينة فـعليه يجب اختـيار عـناصر كارتـوجرافية مناسبة تمثل المعلومـة بصـورة يستطيع المتلقـي لها فهمها وقراءتها بصورة صحيحة وسهلة 0
المراجع :-
1-نظم المعلومات الجغرافية أساسيات وتطبيقات للجغرافيين / د0 محمد الخزامى عزيز
2-مقدمة في نظم المعلومات الجغرافية وتطبيقاتها الحضرية والبيئية / د0 فوزي سعيد كبارة
3-مقدمة في نظم المعلومات الجغرافية / أحمد سالم صالح
4-نظم المعلومات الجغرافية / أ0د صباح محمود محمد و أنور صباح محمود
5-مقدمة في نظم المعلومات الجغرافية / د0 محمود دياب راضي
6-نظم المعلومات الجغرافية الجغرافيا العربية وعصر المعلومات / د0 محمد عبدالجواد محمد علي
7-معجم ومصطلحات نظم المعلومات الجغرافية / د0 محمد الخزامى عزيز
8-مقدمة في تقنية نظم المعلومات الجغرافية وتطبيقاتها / دورة قصيرة / كلية تصاميم البيئة / جامعة الملك
فهد للبترول والمعادن / د0 باقر محمد الرمضان 0
9-مقدمة في تقنية نظم المعلومات الجغرافية وتطبيقاتها / دورة مكثفة / شركة روازم للأجهزة والنظم
المساحية / د0 باقر محمد الرمضان 0
10- نظم المعلومات الجغرافية الجانب العملي التطبيقي / ملزمة تعليمية / أ0 حنان عبداللطيف الغيلان
11- مقدمة في نظم المعلومات الجغرافية / ورشة عمل / أ0 حنان عبداللطيف الغيلان
وبهذا أرجو من الله عز وجل أن يكون الدرس جاء بالصورة المرجوة والمفهومة وفقنا الله لما يحبه ويرضاه
( أول سعودية في GIS )
مهمة تعتمد على نتائج برنامج
بسم الله الرحمن الرحيم
الأستاذ / كنعان البشي
السلام عليكم ورحمة الله وبركاتة
يسعدني أهتمامك ومتابعتك لمراحل المشروع التطبيقي لتعلم Gis راجية من الله عز وجل أن تعم الفائدة لكل من طرق أبواب ناديناً المبارك لتعلم هذه التقنية 0
أجابة على تساؤلك فيما يتعلق ( هل نظام دعم القرار ) برنامج 0000اعتماداً على ماأوردته في شرح فقرة ( نظام دعم القرار ) نستشف من ذلك الشرح أن دعم القرار يعتمد على نتائج العمليات والمهام التي تقدمها برامج نظم المعلومات الجغرافية ، ودعم القرار هو مساندة متخذي القرار والقائمين عليه في وضع الخطط المستقبلية اعتماداً على النتائج التي تم التوصل إليها نتيجة استخدام برامج نظم المعلومات الجغرافية في دراسة المشاريع المستقبلية التي تخص قطاعات الدولة المختلفة إذن فهو نتيجة معتمدة على وظائف ومهام نظم المعلومات الجغرافية 0 وليس برنامجاً ملحق بنظم المعلومات الجغرافية 0
أول سعودية في Gis
