قاعدة البيانات الجغرافية Geographic Data Base
تختلف البيانات عن المعلومات، فالبيانات هي المادة الاولية الخام (ارقام وجداول وإحصاءات) تم جمعها عن العالم الحقيقي في شكل حقائق وإثباتات لم تتم معالجتها، والتي تستخلص منها المعلومات ، اما المعلومات فهي ناتج معالجة البيانات(1) تحليلا أو تركيبا لاستخلاص ما تتضمنه هذه البيانات من علاقات ومؤشرات ومقارنات من خلال تطبيق العمليات الاحصائية عليها او معالجتها كميا بالطرق الرياضية والاحصائية او المنطقية او اقامة النماذج عليها، فالبيانات هي ركيزة المعلومات والمعلومات هي الاساس اتخاذ القرارات بعد ادارتها ومعالجتها وتحليلها(2).
وقبل تعريف قاعدة البيانات الجغرافية يجب التنويه الى ان البدايات الاولى لظهور فواعد البيانات كانت في فترة الستينات ,حيث صممت اول قاعدة بيانات الية في مجال الاعمال التجارية ,والتي كانت تسمى قواعد المعلومات الاعمال Business Data Bases واستمرت الجهود الخاصة بانشاء قواعد البيانات وشملت نشاطاتها مختلف التخصصات ,وفي فترة السبعينات تطورت الجهود أكثر في مجال انشاء قواعد المعلومات الالية وشملت تطبيقاتها مجالات عدة منها:
1- قاعدة معلومات ادارية Administrate Data Base
2- قاعدة المعلومات الهندسية Engineering Data Base
3- قاعدة المعلومات البيئية Environmental Data Base
4- قاعدة المعلومات المالية Financial Data Base
5- قاعدة معلومات امنية Security Data Base
6- قاعدة معلومات سكانية Demographic Data Base
7- قاعدة معلومات جغرافية Geographic Data Base
تعد قاعدة البيانات الجزء الاكثر اهمية في نظم المعلومات الجغرافية لكونها تشكل القاعدة لجميع التحليلات وعملية اتخاذ القرارات ويعتمد نجاح نظم المعلومات الجغرافية اعتمادا كبيرا على طبيعة ونوعية وصحة البيانات والمعلومات المدخلة للنظام .لذلك يعتر كل من مكونات وتصميم قاعدة البيانات الجغرافية من اهم متطلبات هذه النظم , وهي بمثابة مجمع للمعلومات تحتوي على معلومات عن الظاهرات الجغرافية من حيث موقعها على الخريطة وشكلها بالاضافة الى معلومات تفصيلية عن الظاهرة تتفق مع هدف تصميم قاعدة المعلومات الجغرافية والهدف من الاعداد
اما تعريف قاعدة البيانات في نظم المعلومات الجغرافية فهي عبارة عن(مجموعة من الملفات Files والسجلات Records والحقول Fields يمثل كل حقل معلومة من المعلومات)(3)
وفي تعريف اخر (هي تجميع لمعلومات تترابط مع بعضها بعلاقة وتدار وتخزن كوحدة Unit على سبيل التمثيل في نفس الحاسوب وتتضمن قاعدة البيانات لنظام المعلومات الجغرافية ومعلومات عن مواقع ظواهر العالم الحقيقي وخصائص تلك الظواهر.)(4).
في تعريف اخر قواعد البيانات كمجموعة مركبة (مهيكلة) structured collection من البيانات التي يمكن الدخول عليها (accessible) بطريقة منتظمة uniform way مما يجعلها عنصرا هاما في نظم المعلومات الجغرافية حيث يتم تنظيم البيانات باستخدام أنواع مختلفة من نظم إدارة قواعد البيانات DBMS .
.والشكل(94) نظم ادارة قواعد البيانات وموقع قاعدة البيانات الجغرافية.


شكل(94) نظام إدارة قواعد البيانات موضحا مكانة قاعدة البيانات الجغرافية
(5)Robert Laurini.Information systems for urban planning, hypermedia Co-operative approach, New YORK,2001.P.30.
(6) نقلا عن:مزكين محمد حسن,انشاء قاعدة البيانات السكانية لمدينة مانكيش.دراسة في نظم المعلومات الجغرافية,ماجستير جغرافية,كلية التربية,جامعة الموصل,2005,ص47 .
• هناك نوعين من نظم إدارة قواعد البيانات هما:
1- Hybrid system ويتم فيها تخزين البيانات الهندسية (الإحداثيات) في قاعدة بيانات منفصلة عن قاعدة البيانات الوصفية وهي النوع الأكثر شيوعا في تطبيقات نظم المعلومات الجغرافية ويتم فيها ربط القاعدتين من خلال رقم منفرد (unique Id-number) يربط بين الأشكال الهندسية وبياناتها الوصفية وبعيدا عن هذا النوع من الربط الداخلي Internal linking فإنه من الممكن ربط هذا الرقم المنفرد مع قواعد بيانات خارجية من خلال الشبكات حيث قد يتم الربط في شبكة داخلية صغيرة Intranet أو شبكة المعلومات الدولية Internet.
Integrated systems -2 ويتم فيها تخزين البيانات الهندسية والوصفية في نفس قاعدة البيانات ويمكن الربط مع مصادر البيانات الخارجية من خلال وسيط نظم إدارة قواعد البيانات RDBMS interface
الهدف من بناء قاعدة البيانات الجغرافية:
تعد مرحلة انشاء قواعد البيانات الجغرافية من اهم المراحل التي تحقق اهداف العمل .ومعظم الدراسات تؤكد انها تمثل من 70ـ80% من كلفة أي مشروع .
واهم اهداف انشاء قواعد البيانات هي:
1- ادارة المعلومات المكانية
2- دعم اتخاذ القرارات
3- ايجاد العلاقات المكانية بين البيانات
4- تحسين اداء العمليات
5- استخدام افضل لمصادر المعلومات
6- تحليل أفضل للبيانات مكانية وغير المكانية
7- تقديم خدمات أفضل للمستخدمين(7)
8- إن يكون النموذج في اطار مفهوم لبيانات واضحة
9- إن يكون التصميم مفتوحا ومتعدد الاغراض ,ومستندا على عدد من المعايير
10- إمكانية اشتقاق نتائج معلومات محددة
11- إن يكون النموذج سهل الفهم والاداء
12- إن يدعم النموذج عملية انتقال الملفات من مستند لاخر
13- إن يكون النموذج مرن وقابل للتوسع وسهل التطبيق(8)
إن تصميم قاعدة البيانات في نظم المعلومات الجغرافية يعتمد على مفهوم الطبقات الموضوعية للمعلومات ,حيث يتم تعيين مجموعة من المواضيع لعنوان التطبيق الخاص ويتضمن كل طبقة موضوع معين كما في الشكل(95).

شكل(95)انواع الطبقات
متطلبات تصميم قواعد البيانات الجغرافية:
1- تحديد الهدف من انشاء قاعدة البيانات
2- تحديد كل البيانات المطلوبة لانشاء القاعدة
3- عمل رسم بياني لانواع البيانات الداخلة في انشاء القاعدة
4- تحويل النموذج البصري الىهيكل مناسب لقاعدة البيانات,أي اختيار نوع من انواع قواعد البيانات لتمثيل البيانات في القاعدة.
5- التحقق من الطبقات الموضوعية الرئيسية.
6- التاكد من وجود حقول خاصة بكل مجموعة.
7- تحديد أي القيم صحيحة وعلاقتها مع القيم الأخرى.
8- تعريف العلاقات المكانية من حيث القواعد والسلوك.
9- نموذج مراجعة لانتقاء التصميم المناسب