أنواع البيانات في نظم المعلومات الجغرافية

[بشير الشمري]

د.علي: سعدنا بك مجدداً وجهودك محل تقدير جميع الزملاء في النادي

[شهاب التاج]

أولاً : إن طرح سؤال ما وانت تعرف إجابته في المنتديات العلمية إنما الهدف أن تشارك الآخرين في موضوع السؤال وتنوع مصادر ومراجع الإجابات ، حيث أن ذلك في النهاية يعود بالفائدة على الجميع . حيث أن السؤال الذي طرحته مسبقاً تعرض له الدكتور ناصر بالإجابة ، وحضرتك أيضاً ، ثم أجتهدت وكتبت ما عندي ، وبذاك أصبح عندنا أكثر من إجابة للسؤال وبالتالي تعود الفائدة على جميع المشاركين في المنتدى . حول مفهوم البيانات وربطها .
ثانياًً : بالنسبة لعلامات التعجب التي آثارت حفيظتك فإني لم أقصد من وراءها التقليل أو التهكم على إجابتك أو إجابت الدكتور ناصر بل على العكس زادت من حصيلتي العلمية حول هذا الموضوع . والدليل أنني أتفقت معكم على إجابات السؤال الثاني والثالث إلى حد ما ! ( لا تكون حساس يا دكتور كلنا بنتعلم )
ثالثاً : أما بخصوص إجابتك الثانية على السؤال نفسه فأعتقد إنك شطحت بعيد عن الموضوع الرئيس ، وعقًدت الموضوع أكثر من اللازم على بقية الأعضاء الذين تتفاوت خلفيتهم العلمية من شخص إلى آخر ، ثم زدت الأمر تعقيداً بالمشاركة باللغة الإنجليزية ، وبما إنك عضو هيئة تدريس كما علمت فكان من الواجب عليك أن تقدم الإجابة بنوع من التسلسل الموضوعي وبالأمثلة وتوصيل المعلومة بالطرق العلمية المعروفة لطلاب العلم في هذا المنتدى وباللغة العربية التي لا تعجز عن شرح وترجمة من هذه الإجابة .
الأ تتفق معي يا دكتور ؟؟ وليس بصعب عليك عمل ذلك ! [mark=FF0000]
همسه لـ د . علي : [/mark]
أرجو ألا تزعل من هذا الرد ، فأنا أعلم أن جميع المراجع في GIS باللغة الإنجليزية ولكن واجب عليكم كأعضاء هيئة تدريس ترجمة هذه المراجع وتوصيلها لطلاب العلم والباحثين بأسلوب سهل وبسيط حتى يفهموا ويستوعبوا لنضعهم على الطريق ثم ينطلقوا بعد ذلك في تطوير وتنويع مصادرهم ثم بعد الخبرة والوقت يقوموا بتعلم و ترجمة مصادر ومراجع جديده لطلابهم وهكذا تدور الدائره ... فهذا ما يجب أن يكون إذا أردنا خلق جيل متعلم ومعلم في نفس الوقت !!.*[mark=FFFF00]
ملاحظة : أرجو من المشرف على هذا المنتدى إلزام المشاركين بإستخدام اللغة العربية للإجابة وحذف جميع المشاركات التي كتبت بلغة أخرى ما لم تترجم ، إذا أرادوا إستقطاب العديد من طلاب العلم والمتخصصين .[/mark]
أخوكم المحب لكم .. شــــــــــــــــــهـــــــــــاب

[د. علي الغامدي]

الأخ شهاب حفظه الله

لو تأملت الأجوبة لرأيت أنها مقدمه في تسلسل موضوعي علمي، وليس هناك تعقيد فيها ومتى ما بدى ذلك فنقوم بالتوضيح متى ما طلب ذلك، كما في إجاباتي. فكما ترى لقد قمت بالرد باللغة العربية والإنجليزية، وبما أن المهتمين هنا معنيون بهذه التقنية فإن المراجع بلغة غير العربية، ونقدم مراجع مختلفة كما حدث من قبل في المواضيع السابقة. وبما أننا في مكان علمي، فعلامة التعجب معروفة وكذا النقطة والإستفهام، وكان سؤالي عن القصد، فلو بينت أنك لم تتفق معها ووضعت علامة التعجب لكان أوضح، ولو وضعت النقطة لعلمنا أنك متفق، وهكذا. على أي حال أود التشديد أنه حتى لو أختلفنا فالمراجع هي الأصل، ولهذا وضعت المرجع باللغة الإنجليزية وهو سهل ومختصر جداً.
بالنسبة للسؤال الثاني، فكما ترى ويرى الأعضاء بوضوح أنه لم يكن هناك خروج عن الموضوع، بإفتراض أن السؤال كان عن بيانات Dem. فأين الخروج أو "الشطح"؟
تقديم المعلومة في مكان مثل هذا لا يستلزم الإلتزام بلغة واحدة دون الأخرى، وكما ترى يكون هناك جواب باللغة العربية أولاً ثم يشار إلى مراجع أخرى. وفي الجامعة نقدم للطلاب المعلومة باللغة العربية والإنجليزية.
الحقيقة أيضاً أريد أن أشجع على الرجوع إلى مراجع حباً في أخذ العلم من مصادره وليس مهمة عضو التدريس أن يترجم بقدر ما يهتم بتوصيل المعلومة ويشرحها بغض النظر عن أي لغة هي موجودة فيه. وتبقى مسؤولية المتلقي أن يصيغ المعلومة بلغته. وأتفق معك على الترجمة ونشر العلم وخلافه، ولكنها كما تعلم ليست مسؤولية جهة معينة فقط، وخاصة عضو هيئة الترديس الذي لو فعل ذلك وحده لما قام بالأعباء الأولية التي يجب اتمامها.
لا نريد أن نخرج كثيراً عن الموضوع، ومرة أخرى الإجابات كانت مباشرة ومختصرة جداً، وإن ظهر لبس أو تشتيت أو سؤال فنزيد من المشاركات، وكما تعلم أن هذا المكان مكان متخصص لأعضاء في التخصص وليس منتدى غير ذلك، ومكان علمي حتى طريقة المشاركات وصياغتها محسوبة.

أتمنى لك التوفيق ومزيد من سعة الصدر ومزيد من مشاركاتك المتميزة. وإذا وجدت في إجابتي شيء يزعج فأقدم لك كامل الإعتذار والحب.

[أ. د. ظافر بن علي القرني]

[align=justify]المشكلات التي طرحها الأستاذ شهاب يظل البحث فيها متاحًا لأسباب منها التّغيّر السريع في التَّقنية المستخدمة التي نوظفها في معالجتها، وتطوّر مفاهيم المتخصصين ومعارفهم، واختلاف اهتماماتهم. فلو طرحت هذه القضايا بعد عام أو أقل من الآن، لربما وجدنا إجابات اليوم فيها نظر؛ فلا بأس بالاختلاف في الطرح وإن كان قليلاً هنا، وأكثره لاختلاف مستويات الإجابة تعميمًا وتخصيصًا. ولقد كان النّقاش مفيدًا دون ريب. ولو لم نختلف حول بعض المسائل لما انبثقت الحلول السليمة من بين ركام الاختلاف، ولما مُحّصت المعارف وتمايزت، وتمَّت الفائدة.

ولي تعليق يسير حول مفهوم ما يُسمّى بالبيانات (Data) والمعلومات (Information). فقد جرت العادة على أن ينظر إليهما بالمفهوم الّذي تفضّل به الأستاذ الدكتور ناصر سلمى، وفصّل فيه القول الدكتور علي الغامدي. وهذا المفهوم يجعل البيانات غير معالجة، والمعلومات هي ناتج المعالجة الحاصلة؛ ولكن هناك مفهومًا آخر له وزنه أيضًا واعتباره. يقول هذا المفهوم إنّ لدينا معلومات، تنقسم إلى نوعين هما: الـ Data (ب ي ن ا ت)، ولـ Knowledge (الـمعرفة). ولذلك ليس بغريب إذا رأيت فيما تقرؤه من كتب أو مقالات عبارة تقول: إن البيانات نوع من المعلومات .... أو ما يقابلها بالإنجليزي Data is a type of information that …….

ولو أنَّ الأمر بيدي لما ترجمت كلمة Data إلى بيانات؛ لأنّ البيان هو غاية الإيضاح، ففي القرآن الكريم: "هذا بيانٌ للنَّاس" وفيه "علَّمه البيان"، وفيه "تبيانًا لكلّ شيء"، وفيه "ثمّ إن علينا بيانه". فالتّرجمة في غير محلها هنا، وعند من ترجم الـ Datum إليها.

وكلنا يعلم أن "معطيات" فئة من النَّاس قد تكون معلومات لأخرى، ومعرفة لفئة ثالثة؛ وأن معرفة فئة قد تكون معطيات لفئة ومعلومات لثالثة، وغير هذا يصح. لذا فكلا الإجابتين الواردتين على سؤال الإستاذ شهاب عن الـ DEM صحيح. وبالله التوفيق

أ. د. ظافر بن علي القرني [/align]

الثلاثاء 29/1/1427هـ

[شهاب التاج]

*·~-.¸¸,.-~*(البيانات هي المادة الخام للمعلومات).
ولا يمكن الاعتماد على البيانات المجردة كأساس لدراسة وحل المشكلات التي تواجه الباحث إلا بعد معالجتها والخروج منها بالمعلومات. INFORMATION*·~-.¸¸,.-~*

أخوكم : شـــــــــــــــــــهــــــــــاب

[فهد الأحمدي]

[أ. د. ظافر بن علي القرني]

[align=justify]أمتعنا الأستاذ شهاب بفائدتين مع صباح هذا اليوم. فالأولى لا ريب فيها، والثانية نناقشه قليلاً لنستفيد من السؤال ومن الجواب. يقول في الثانية:

"البيانات هي المادة الخام للمعلومات.
ولا يمكن الاعتماد على البيانات المجردة كأساس لدراسة وحل المشكلات التي تواجه الباحث إلا بعد معالجتها والخروج منها بالمعلومات." INFORMATION

أقول: لا ينبغي أن نتوقّف كثيرًا عند كلمتي Data و Information لأنّ مفهومهما لا يعوق الإنجاز لدى أصحاب هاتين الكلمتين؛ وإنّما ذكرنا شيئًا عن الترجمة؛ وإن كان هذا المفهوم الذي ذكره الأخ شهاب متداول بين كثيرٍ من الباحثين العرب منذ أن ظهرت الكلمتان في النصوص العلميّة أول الأمر.

ولكن بما أنَّها جاءت بهذه الحدة والصرامة، فالمرجو من الأخ الفاضل أن يجيب على سؤاله الثاني السابق في ضوء هذه القاعدة التي لخصها لنا. ونذكره بنص السؤال الذي يقول:

"كيف يمكن تصنيف نماذج الإرتفاعات الرقمية DEM هل هي بيانات أم معلومات؟"

نحن في انتظار الإجابة.


ظافر بن علي القرني [/align]

الأربعاء 1/2/1427هـ

[فهد الأحمدي]

قد تكون بيانات معلوماتية أو معلومات بيانية
أخشى أن يكون البحث في هذه المسألة أشبه بموضوع أيها أسبق البيضة أم الدجاجة

[شهاب التاج]

أولاً : أتفق مع الأخوان فهد الأحمد- كنعان ، حول إبتعادنا عن الموضوع الرئيس ولكن ليسمح لي الأخوة بتعليق أخير عن موضوع DEM هل هي بيانات أم معلومات ؟
ثانياً : بالنسبة لسؤال الدكتور ظافر (الذي هو في الأساس سؤالي) فأعتقد أنه تحول لي بعد مداولات كثيرة من مجموعة من الأعضاء ولكنه لم يحسم حيث مرة صنف (DEM ) على أنه معلومات وتارة بيانات ويسعدني أن أشارك بإجابة مختصرة آمل أن تحل هذا الإشكال وبإجتهاد شخصي .
إن نماذج الإرتفاعات الرقمية Digital Elevation Model(DEM) في الأساس هو نموذج ناتج عن عملية تمثيل البعد الثالث (Z ) لظاهرة مستمرة بإستخدام برنامج معين لذلك (ESRI ) . "ويمكن القول بعبارة أخرى هو تمثيل الظاهرات النقطية والخطية والمساحية على المستوى الرأسي ."
ولتصنيف هذا النموذج (بيانات – معلومات ) لا بد من معرفة مصادر اشتقاقه في الأساس وهي على حد علمي ثلاثة مصادر :
المصدر الأول : مرئيات الأستشعار عن بعد
فمن خلال هذا المصدر يتم إسخراج المعلومات الرقمية من صور الأقمار الصناعية ومن خلال عمليات معالجة خاصة في المحطات الأرضية يتم إشتقاق البعد الثالث للأرض من خلال برامج إستخراج نماذج الإرتفاعات مثل Geomedia,ArcGis,surfer,Erdas,Winsurf,… إذن من خلال هذا المصدر تصنف على أنها معلومات .
المصدر الثاني : الخرائط الطبوغرافية
فمن خلال هذا المصدر يتم بناء نموذج الإرتفاعات الرقمية من خلال خطوط الكنتور Contour line , ونقاط المناسيب Spot Heights بالإضافة للعناصر الأخرى المكونة للخريطة الطبوغرافية ووضعها في برامج إشتقاق البعد الثالث فينتج لنا سطح ثلاثي الأبعاد للظاهرة الجغرافية ومن خلال هذا المصدر تصنف على أنها معلومات .
المصدر الثالث : نظام التحديد المكاني (GPS )
ومن خلال هذا المصدر يمكن حساب البعد الثالث عن مستوى ثابت يتم تحديده عند ضبط الجهاز . ويتم ذلك عن طريق عملية معقدة تتم داخل جهاز الإستقبال تقوم على مبدأ قياس المسافات بين الأقمار ذات المواقع المعلومة و بين النقاط المجهولة المراد معرفة مواقعها على سطح الكرة الأرضية .(Satellite ranging) تقدر هذه المسافة بالفاصل الزمني الذي تستغرقه الإشارة المبثوثة من القمر الصناعي لكي تصل إلى هوائي جهاز الاستقبال المركز على النقطة المطلوب تحديد احداثياتها وأرتفاعها . إن مهمة جهاز الاستقبال (Receiver) قياس زمن بث الإشارة من القمر وزمن وصولها إليه محددا بذلك زمن الرحيل (Travel Time Tv) المتكون من عدد الأمواج أو بمعنى آخر العدد الصحيح للدوائر الزمنية المتشكلة بين القمر وهوائي جهاز الاستقبال . وبناء على ذلك تصنف على أنها معلومات .
وخلاصة القول أن نماذج الإرتفاعات الرقمية هي معلومات ناتجة عن عمليات معالجة للبيانات . أي أنها في الأساس معلومات ، ولكن تجدر الإشارة هنا أن هذه المعلومات يمكن إستنتاج منها معلومات خاصة مثل خطوط الكنتور ، وتحديد الرؤية ، الإنحدار ، المقاطع التضاريسية Profiles .
وفي الختام سامحوني على الإطالة ، وارجو أن أكون وفقت في توصيل ما أرغب به لكم . ونقفل هذا الموضوع لأن الأخوان تضايقوا من كثرة تناوله .أخوكم المحب لكم : شــــــــــــــــــــــــــــــــــهــــــــــــــ ـــــــــــــــــــــاب

[أ. د. ظافر بن علي القرني]

[align=justify]أردت من إعادت سؤال الأستاذ شهاب إليه أن أثبت له أنّه من الصعب أن نقول عن أشياء بين أيدينا أنَّها بيانات أو معلومات بحسب تعريفه إلاّ في نطاق ضيق جدًّا. ولو قلناها بإطلاق لوجدنا من حولنا إناسًا يرون غير ما نرى. وأنا لم أعد السؤال إليه لأنّي لا أفهم كيف ننشئ الـ DEM ، ولكن فعلت ذلك لأتمكن من إيصال الفكرة إليه كما يحاول مشكورًا أن يوصلها إليّ؛ ولكن يبدو أن التّفاهم بيننا حول هذه المسألة مفقود لأمر ما؛ قد يكون سببه هو صياغة العبارات التي قد لا تؤدي المعنى الذي نريد . وهذا عيب لا يسلم منه كاتب مهما اجتهد؛ فواجب أن نعذر بعضنا ونتّفق على ما يمكننا الاتفاق عليه.

لقد تطرّق الأخ شهاب إلى بعض التقنيات التي تعين في إنشاء نموذج الارتفاعات الرقمي، وهناك مثلها أو أكثر ممَّا لم يذكر، وبعض الذي تُرك يفوق بعض ما ذكر في الأهمّية.

والحقيقة إنّها إذا فهمت كيفية إنشاء الـ DEM سَهُل وصفها، ووصف بعض التقنيات التي تستخدمها من أجلها.
ففي الـ DEM يلزمنا معرفة قيمة الـ z عند كلّ x , y أما على أبعاد متساوية من بعضها أو على أبعاد متفاوتة بتقنيات أرضية، أو تقنيات فضائية (بعضهم يجعلها جويّة وفضائيّة). وقد تفضّل الأستاذ شهاب بذكر بعض الأمثلة من تلك التقنيات بشكل عام. وأغلب ما يكون الـ DEM من النوع المنتظم الأبعاد لتسهل معالجته على الآلة واستخداماته، خصوصًا في زمن تزيح الآلة الإنسان من مواقعه بقوّة عاتية وتحتلّها في جمع المعلومة وتحليلها وإخراجها.

إذا فهم هذا قلنا إن ما ذكر من تقنيات لا تعطينا الـ DEM بمجرد توظيفها بل تعين في ذلك كما سنرى.

فنحن عندما نستخدم ما وصفته بالمصدر الأول (صور الاستشعار عن بعد) (وليست كلها تستخدم لهذا الغرض). لا نجد فيها x,y,z جاهزة فنسميها بتعبير الأستاذ شهاب (خام) ونعرّفها بتعريفه على أنَّها بيانات نعالجها فتعطينا الـ DEM ، بل هي نفسها تأتي بعد معالجة طويلة لا يعرفها إلا أهل الاختصاص. فالحق حسب تعريفه أن نقول أن x, y, z معلومات جاءت بعد معالجات. وعليه يكون الـ DEM بُني على معلومات وليس على بيانات. فالقاعدة التي أوردها مضطربة هنا.

ومثل هذا الكلام يقال عن المصدر الثاني ( الخرائط الطبوغرافية) فنحن لا نحصل على قيمة الـ z عند أي x,y إلاَّ بعد معالجات؛ لا نجدها مواد خام كما قيل فنسميها بيانات. وعليه فنحن نستنتج - بمعالجة - معلومات من الخرائط لنعالجها أيضًا فتعطينا الـ DEM. فالقاعدة التي ذكرتها تضطرب هنا مرّة أخرى.

ومثل هذا الكلام يقال عن ما ذكر بالمصدر الثالث (الجي بي إس). فنحن بمجرد حمل الجهاز إلى الموقع لا نحصل على الـ DEM، بل نحصل على بعض الاحداثيات التي لا تأتي إلاّ بعد معالجات (فهي معلومات بتعريفك)، ثمّ نعالجها لنستنتج الـ DEM. ولأنّك لم تعالج هذه الإحداثيات، اعتبرتها بيانات، ولو كنت عالجتها قبل المجيء إلى الـ DEM لوصفتها بغي ذلك. فمفهوم بيانات ومعلومات عائم جدًّا.

أقول مرّة رابعة أو خامسة إنَّه لا يعني حصولنا على x, y, z بواسطة أي تقنية مما ذكرت أننا حصلنا على ما نتعارف عليه بـ DEM. فقد لا تمكننا التقنية لأسباب كثيرة من حساب الـ z عند كل x,y. وهذا هو الذي يحدث في معظم الحالات، فنلجأ الي طرق حسابية (معالجة) أخرى لاستنتاج بقية المعلومات التي تعيننا على إنشاء الـ DEM إلاَّ إذا كانت المساحة التي نحسب لها الـ DEM صغيرة، يمكننا قياس الـ z عند الـ x, y التي نريدها دون عوائق؛ وحتّى في هذه الحالة فإنّ الإحداثيات المستنتجة ما تأتي إلاّ بمعالجة قبل أن ندلف إلى الـ DEM.


ثم ألا يحق لغيرنا أن يأخذ منّا جاهزًا ما انتجناه من DEM ، دون أن يكون عالج فيه أو حسب، فيجعله مدخلاً إلى نظامه ليحصل منه على معلومات أخرى (نتائج)؟ بلى. إذن يحق لنا بتعريفك أن ننعتبر الـ DEM هنا بيانات.

أخي شهاب أردت أن أقول لك إن الإجابتين المتناقضتين اللتين وردتا ردًا على سؤالك من أ. د. ناصر و د. علي لا تناقض بينهما إذا عُلمت طبيعة الفهم والتطبيق. وأردت أن أقول لك أن البيان هو غاية الإيضاح كمعلومة طريفة لست ملزمًا بها، فقرأت الرّد ثم نسفته بعبارة "خير الكلام ما قلّ ودلّ . وكأنّك تقول للقارئ أن الكلام الذي قرأته للتو لا فائدة فيه (تطويل دون جدوى). خذوا منّي أيها الرّواد القاعدة التي لا يحوم حولها الشّك لا من بعيد ولا من قريب. قد لا تكون قصدت هذا؛ ولكن هذا هو المفهوم من سياق الكلام. ومن فهم غير ذلك فلديه في العربية خلل.

أخي الفاضل: أردت أن أنبهك إلى خطأك، فظننت أنّي أجهل أسسًا علميّة لا يجمل بطالب البكلوريس أن يجهلها. وأضطررتني إلى أن أعود مرّة أخرى إلى الاسهاب في شيء جدواه قليلة لتغيّر مفهومه بحسب مفاهيم النّاس وميولهم وتطبيقاتهم كما ذكرت لك من قبل.

أيها الفاضل: كلانا وقته مهم، وقد يكون وقت أكثر أهمّية من وقتي فلا أعلم أين أنت ولا أي عمل تعمله، فلا تسأل إلا عمَّا تجهله، ولنعلم إننا إذا علمنا شيئًا فإنّ ما نجهله منه لا يُحد بحدود. تمنياتي لك بالتّوفيق في كل ما تصبو إليه من نجاح وفلاح.

ولك وللقراء أينما وجدوا تحياتي وتقديري.

ظافر بن علي القرني [/align]

الخميس 2/2/1427هـ