السادة مشرفون وأعضاء وضيوف نادي نظم المعلومات الجغرافية 000000000 الكرام
السلام عليكم ورحمة الله وبركاته
بدايةً عذراً على تأخري في مواصلة فقرات المرحلة الأولى ( مقدمة في نظم المعلومات الجغرافية ) وذلك لحضوري الدورة التدريبية المبتدئة كأول مساعدة مدربة سعودية في نظم المعلومات الجغرافية والمقامة بمدينة جدة في مقر كلية التربية – الأقسام الأدبية - قسم الجغرافيا بتاريخ ( الأحد 13- لغاية الخميس 17/1/1427هـ ) بترشيح ورعاية ( مدينة الملك عبدالعزيز للعلوم والتقنية – معهد بحوث الفضاء )
والدورة التدريبية التطبيقية المكثفة كمتدربة لنظم المعلومات الجغرافية والموافق ( السبت 19 – لغاية 23/1/ 1427هـ ) بالتعاون مع شركة خطيب وعلمي للاستشارات الهندسية ومحاولة أن أجسد ما استفدت به من تلك الدورتين في متابعة مراحل المشروع التطبيقي فعلى بركة الله نبدأ :-
المرحلة الأولى ( مقدمة في نظم المعلومات الجغرافية )
رابعاً : ( أنواع البيانات في نظم المعلومات الجغرافية )
بعدما تم استعراض أهم المهام الوظيفية في برامج نظم المعلومات الجغرافية يتضح من المهام السابقة أهمية نظم المعلومات الجغرافية في تطبيقاتها المتنوعة لكافة العلوم والمجالات والتخصصات والجهات وذلك من خلال اعتماد تلك النظم على البيانات والمعلومات وهو العنصر المشترك لكافة العلوم 0
ونحاول هنا استعراض مزايا برامج نظم المعلومات الجغرافية في شكل نقاط أساسية والتي من خلالها تتضح أهمية تلك النظم في تطبيقاتها لكافة مجالات الحياة :-
1-تـوفـر نظم المعـلومات الجغـرافية وسائـل سهـلة وميسرة لتحليـل ومعـالجة مجموعة كبيرة من البيانات المخزنة في نظم المعلومات الجغرافية بأقل وقت وجهد ومال مقارنة مع الطرق التقليدية 0
2-تسهـل نظـم المعـلومات الجغـرافـية الوصول إلـى الكـم الهائـل مـن البـيانات الجغرافية والتي يصعب الوصول إليها والتعامل معها لو لم تتوفر هذه التقنية 0
3-أثـراء العـلوم الجغـرافية وغـير الجغـرافية فكـراً ومنهجـاً بمعـلومات وبيانات منظمة ومصنفة من خلال نظم المعلومات الجغرافية 0
4-يتيح الجانب التطبيقي التنفيذي العملي لنظم المعلومات الجغرافية رسم الخطط المستـقـبلية المتعـلقة
بالتخـطيـط والتـنمية والتطـوير لجميع قـطاعات المجـتمع ومختلف مستوياتها وتقدمها 0
5-سهـولة البحـث عـن المعـلومة في قـواعـد بـيانات نظـم المعـلومات الجغـرافـية وسهولة الوصول إلى
الخصائص الخاصة والدقيقة لأي ظاهرة جغرافية مربوطة بقواعد البيانات 0
6-نظم المعلومات الجغـرافـية هي نظم تدعـم القرار وتساعـد فـي وضع الخطـط المستـقبلية لمشاريع
التنمية وذلك من خلال ما تقدمه تلك النظم من تحاليل متقدمة لقواعد البيانات تؤدي إلى الوصول إلى
نتائج سريعة ودقيقة تخدم تلك الخطط 0
7-توفر نظم المعلومات الجغرافية مخرجات جديدة ومتنوعة تغطي كل الاحتياجات كالمستخرجات
الكارتوجرافية بأنواعها المختلفة ، الأشكال ثلاثية الأبعاد ، الخرائط الرقمية ، القوائم والجداول
الإحصائية ، الملخصات والتقارير 0
8-تحول نظم المعـلومات الجغـرافية الطرق التقليدية للتحليل الجغـرافي إلى طرق آلية متقدمة تتميز
بالسرعة في إجراء التحليل والمعـالجة والعمق والتفسير في الوصف والشرح والدقة في النتائج 0
9-تعطي نظم المعلومات الجغرافية فرصة مباشرة ومتطورة للجغـرافيين بصورة خاصة وغير
الجغـرافيين بصورة عامة لكي يصفـوا ويشرحوا ويحللوا ويقوّموا الظاهرة الجغرافية قيد الدراسة بنظم
المعلومات الجغرافية ويتنبئوا بها وبالأنماط المكانـية المتصلة والمتعـلقـة بهـا وأن يفسـروا العـمليات
المنشـئة لتلك الأنـماط المكانية0
10-تساعد نظم المعلومات الجغرافية على فحص مدى واقعية وبنائية وقوة بعض النظريات 0
11-تقدم نظم المعلومات الجغرافية قيمة اقتصادية تجارية يمكن ترجمتها إلى وفرة في الناحية المالية مما
يؤدي إلى ترشيد الأنفاق وزيادة الربحية وتحقيق العائد الأكبر في المشاريع التي تعتمد على نظم
المعلومات الجغرافية في تنفيذها 0
12-تقـدم نظم المعـلومات الجغـرافية وسائل جديدة لجميع التخـصصات والمجالات الجغرافية يمكن أن
تساعد على تحسين فهمنا لنمط المكاني للظاهرة الجغرافية 0
13-تساعد نظم المعلومات الجغرافية على دمج عمل وجهود الجغرافيين الطبيعيين والجغرافيين البشريين
وعلماء المناخ والهيدرولوجيا والمخططين وغيرهم من المستفيدين من تلك التقنية وذلك لبناء
فلسفة جديدة 0
14-تـتيح نظم المعـلومات الجغـرافية الاستفادة مـن التقـنيات الأخـرى التي تدعم نظم المعلومات
الجغرافية والتي تعرف بالتقنيات المساندة ( شبكة المعلومات الانترنت نظام تحديد المواقع GPS،
مخرجات الصور الجوية ، مرئيات الاستشعار عن بعد ) 0
15-تؤدي نظم المعلومات الجغـرافية إلى التحول من المنهجية النظـرية إلى المنهجية ذات التـوجهات
التطبيقية هـذا التحـول يـؤدي بأن تـصبح الجغـرافيا وغيـها مـن العلوم الأخرى أكثر علاقة مع
التقنية الحديثة والتي تمكنهم من وضع تصور للعالم ككل 0
وهنا لابد لنا من الإشارة إلى مكونات نظم المعلومات الجغرافية لوصول إلى البيانات التي تعتبر المادة العلمية التي تبنى عليها قواعد البيانات في نظم المعلومات الجغرافية 0
مكونات نظم المعلومات الجغرافية / GIS Components
تتكون نظم المعلومات الجغرافية من عدة عناصر تعتبر الأركان الأساسية لإنشاء نظم معلومات جغرافية متكاملة وهي :-
أولاً : الأجهزة ( Hardware ) وتشمل ( أجهزة الحاسب الآلي ، أجهزة إدخال البيانات والمعلومات
والخرائط كالماسحات الضوئية Scanner ، والمرقمات Digitizer ، أجهزة تحديد المواقع GPS
وأجهزة المخرجات كالطابعات Printer ، والراسمات Plotters وغيرها من الأجهزة ) 0
ثانياً : البرامج ( Software ) ويقصد بها كافة البرامج التي تشغل جهاز الحاسب الآلي والتي تعطي للحاسب الآلي التعليمات لأداء مختلف المهام منها البرامج الداخلية المصاحبة لجهاز الحاسب الآلي ومنها البرامج الخارجية التي يتم إضافتها للحاسب كبرامج نظم المعلومات الجغرافية 0
ثالثاً : 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
رابعاً : المستخدمون ( User ) أو المتخصصون ( GIS Specialists ) يختلف المتخصصون في نظم المعلومات الجغرافية عن غيرهم من المتخصصون في نظم أخرى من حيث يجب أن يكون المتخصصون في نظم المعلومات الجغرافية ملمون بعلوم عديدة أهمها ( علم الحاسب الآلي ، علم الجغرافيا ، علم الخرائط ، علم الهندسة ، علم المساحة ، الإحصاء ، الأستشعار عن بعد ) وذلك لكي يتمكن هؤلاء المتخصصين من استخدام النظم بسهولة ومرونة نظراً لكثرة تطبيقات النظم وتسلسل الأوامر المستخدمة التي تتعلق بمراحل ومهام إعداد مشروع الدراسة المنفذ بواسطة نظم المعلومات الجغرافية
( ( كتجهيز الخرائط والبيانات ، إدخالها بقواعد البيانات ، اختيار التصاميم المناسبة ، معالجة البيانات ، تصنيف البيانات ، تحليل البيانات ، تمثيل البيانات والإخراج النهائي لها ) 0
[color=#0000FF]
خامساً : الإجراءات ويقصد بها وضع الخطط والنماذج واختيار البرامج المناسبة للوصول إلى أهداف الدراسة المنشودة أي الإجراءات الإدارية اللازمة والمتبعة في تشغيل واستخدام نظم المعلومات الجغرافية0 وهذه الإجراءات تتنوع لتصبح مراحل أو طرق لتنفيذ وتطبيق نظم المعلومات الجغرافية :-
(أ) إجراءات إدارية :- وهي الطرق المتبعة في تنفيذ المطلوب من نظم المعلومات الجغرافية 0
(ب) إجراءات تنظيمية :- وهي تنظيم سير العمل على نظم المعلومات الجغرافية مثل توزيع المسؤوليات
والمهام وإناطة الأعمال للمختصين كلاً حسب تخصصه وذلك لضمان سير العمل بكل سهولة ومرونة0
(ج) إجراءات فنية :- وتشمل الطرق المتبعة لتشغيل برامج نظم المعلومات الجغرافية ابتدءاً من إدخال البيانات وصولاً إلى عرضها بعد الإخراج النهائي والوصول إلى المعلومات والنتائج 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