مواضيع المحاضرة: Introduction
background image

نظام المعلومات الجغرافية

Geographical Information System


background image

مازالت

الخرائط

الورقية

وسيلة

هامة

لشرائح

كثيرة

من

،املستفيدين

فهي

األداة

األس

اسية

إلعادة

تمثيل

أو

رسم

املكان

.

الكن

تلك

الخرائط

الورقية

ساكنة

(

غير

متفاعلة

)

لذا

فهي

ب

طيئة

في

استخراج

املعلومات

.

ولذ

سنعرض

في

هذه

املحاضرة

الخيار

الرقمي

في

التعامل

مع

امل

كان

وذلك

من

خالل

ما

يعرف

نظام

املعلومات

الجغرافية

(

GIS

وهو

تقنية

حاسوبية

بداءت

في

نهاية

الستينيات

من

 القرن

املاض ي

تعتمد

على

الخرائط

و

قواعد

املعلومات

الرقمية

.

 ماهو نضام المعلومات الجغرافي

GIS

 يتكون

نظام

املعلومات

الجغرافي

او

املكاني

(

GIS

)

من

عدة

برامج

تعمل

على

الحاسب

اآللي

وذلك

لعرض

و

تحليل

األشياء

التي

توجد

على

او

تحت

سطح

األرض

بشرط

أن

 يكون

لهذه

األشياء

إحداثيات

جغرافية

(

مثل

خ

ط

العرض

و

خط

 الطول

)

و

تجمع

تقنية

املعلومات

الجغرافية

(

GIS

)

بين

امكانيات

قواعد

املعلومات

الشائعة

(

مثل

البحث

و

الحسابات

اإلحصائية

)

و

بين

الفوائد

الفريدة

التي

تقدمها

الخرائط

الرقمية

من

الحسابا

ت

الهندسية

(

مثل

االطوال

و

املساحات

واألحجام

).

حيث

يعتبر

نظام

املعلومات

الجغرافي

من

األدوات

املهمة

و

 السر

يعة

للتخطيط

و

اختيار

القرار

.


background image

التطبيقات

من

تطبيقات

لنظام

المعلومات

،الجغرافية

البحث

بسرعة

عالية

عن

موقع

ما

م

ن

خالل

الخريطة

الرقمية

و

افضل

الطرق

للوصول

إلية

وذلك

لألي

مهمة

إسعافية

أو

أمنية

،

واستخدامه

في

مؤسسات

االتصاالت

لتوضيح

مواقع

مراكز

التحويل

وكيفية

وصول

الهاتف

إلى

المناطق

السكنية

واكتشاف

مصادر

األعطال

،بسرعة

سر

عة

التحليل

للقراءات

الجيوفيزيائية

و

الجيولوجية

وذالك

في

دراسات

الت

نقيب

عن

المصادر

الطبيعية

(

بترول

-

معادن

-

مياه

جوفية

)

أو

استخدامه

في

معالجة

وت

حليل

بيانات

العقارات

.

لذا

هذا

النظام

يمكن

استخدامه

  تقريبا

لكل

المعلومات

ذ

ات

اإلحداثيات

،المكانية

مثل

مساعدة

األعمال

التجارية

على

توسع

أسواقها

الم

رتقبة

واالهتمام

بزبائنها

.

اضافة

الى

ان

التخطيط

للخدمات

االجتماعية

مثل

الر

عاية

الصحية

والتعليم

االبتدائي

يمكن

إنجازه

عبر

نظام

المعلومات

الجغرافي

،ة

لما

يتمتع

به

هذا

النظام

من

قدرة

على

تحليل

 عّزوت

السكان

ودراسة

كيفية

وصولهم

إلى

تلك

المراكز

الخدمية

.


background image

أمثلة لالستنتاج المكاني

 مثال الستخدام النظام للتعرف على اقصر الطرق

مثال أخر لتطبيقات النظام و هو خط الرؤية


background image

 تحويل الخرائط إلى رقمية

(

 التعرف على كمية من المعلومات بدقة و

سرعة

 )

المقارنة بمعلومات مكانية أخرى ومدى تقاطعها أو تكاملها

.

في

البيانات

المتجهة

ذات

التوبولوجية

(

الهندسة

االكمية

)

تتعرف

تلك

البيانات

على

كثير

من

الخ

صائص

حولها

مثل

يمين

أو

يسار

الطريق

.


background image

 ف نظام المعلومات الجغرافية بأنه مجموعةّرعُن نأ اننكمي ةنأف ةروكذملا تاقيبطتلا ضعب للاخ نمو

 من البرامج

الحاسوبية إلنجاز أحد الهدفين التاليين أو كليهما

1

-

 مثل العثور عل،ةددحم صئاصخو و طورش ىلع  ادامتعا ،ام فده زاجنلإ ةبسانملا عقاوملا ىلع روثعلا

 ى

 أو أفضل موقع لبناء سد مائي،ةعماج ءاشنلإ عقوم لضفأ

  .

2

-

أو إحصائية ع،ةيرادإ ةقطنمل ةيناكسلا ةفاثكلا ةفرعم لثم ،ةطيرخلا يف ملاعم  تامس نع ملاعتسلاا

 ن عدد

أو مساحة عقار،نيعم قيرط يف ثداوحلا

 .

 حيث تحتوي الخريطة الرقمية سمات

(

Attributes

 )

 ترتبط بالمعالم

الجغرافية على هيئة قاعدة بيانات

   .

األنواع األساسية للمعلومات المكانية

كما

شرح

في

المرجع

(

الجودي

2002

)

فإن

ُ البيانات

المكانية

في

نظام

المعلومات

الجغرافية

تكون

عادة

في

هيئتي

،ن

أوالهما

البيانات

جهةّتملا

(vector data)

وهي

أشكال

 فةّرعم

،ًهندسيا

وتتألف

من

النقاط

والخطوط

،والمضلعات

وثانيتهما

ا

لبيانات

المتسامتة

أو

المصفوفات

(raster data)

،

مثل

الخرائط

المدخلة

بالماسح

الضوئي

والصور

الجوية

وصور

األقمار

االصطناعية

،

ومن

هيئات

البيانات

المتسامتة

بيانات

الشبكة

(grid data)

ألنها

مؤلفة

من

شبكة

من

الخاليا

المتساوية

األبعاد

.

وكل

من

هذين

الهيئتين

لها

استخدامات

وذالك

حسب

الهدف

المراد

تطبيقه

داخل

بيئة

نظام

المعلومات

الج

غرافية

.


background image

البيانات المكانية والوصفية

يتطلب

فهم

نظام

المعلومات

الجغرافية

واستخدامه

معرفة

البيانات

المكانية

والبيانات

الوصفية

ال

تي

تؤلف

قوام

هذا

النظام

.

تتضمن

البيانات

المكانية

(

Spatial Data

)

معلومات

عن

موقع

وشكل

المعالم

الجغرافية

وتخزن

عادة

في

،إحداثيات

كما

يمكن

أن

تتضمن

معلومات

أخرى

عن

عالقات

تلك

المعالم

بعضها

،ببعض

مثل

عال

قتي

الجوار

واالتصال

.

بينما

تتضمن

البيانات

الوصفية

وهي

السمات

أو

األوصاف

(

attributes

)

الخصائص

المرتبطة

بتلك

،المعالم

وتخزن

في

جداول

منفصلة

عادة

.

وهكذا

تتألف

البيانات

المكانية

لآلبار

ف

ي

مثال

القرية

السابق

من

إحداثيات

س

و

ص

تمثالن

موقع

،البئر

وتتألف

البيانات

الوصفية

أو

السمات

من

اسم

ا

،لمالك

ورقم

،الترخيص

وعمق

البئر

.

ويتميز

نظام

المعلومات

الجغرافية

بقدرته

على

ضم

البيانات

المكانية

و

السمات

  معا

.

 نّزخت

بيانات

نظام

المعلومات

الجغرافية

في

أكثر

من

طبقة

(

layer

)

،واحدة

وذلك

لتسهيل

عمليات

معالجتها

والتحكم

بعرضها

(

لون

-

إحجام

الخ

)

.

وتستخدم

بعض

البرامج

مصطلح

theme

أي

موضوع

  بدال

من

،طبقة

ولكنها

في

طريقها

إلى

العودة

إلى

استخدام

مصطلح

طبقة

.

إن

التغلب

على

مشكلة

في

طبقة

،الطرق

، مثال

أفضل

م

ن

معالجتها

في

كامل

،النظام

وتعتبر

هذه

السمة

أساسية

في

نظام

المعلومات

الجغرافية

.

  قياسا

على

ذلك

يتألف

مش

روع

نموذجي

لنظام

المعلومات

الجغرافية

لقرية

من

عدة

،طبقات

تشمل

أولها

طبقة

حدود

ملكية

األراضي

،الزراعية

 ُوت

مثل

هذه

الطبقة

بمجموعة

من

المضلعات

،المغلقة

ألن

المضلعات

هي

الشكل

الهندسي

األنسب

،لتمثيلها

بينما

ت

صّصخ

الطبقة

الثانية

لبيوت

،القرية

والثالثة

للمراكز

الحكومية

كالمدارس

والمستشفيات

مثلُتو

هاتان

الطبقتا

ن

بمجموعة

من

المضلعات

  أيضا

.

وتتضمن

الطبقة

الرابعة

،اآلبار

مثلُتو

بمجموعة

من

النقاط

.

في

حين

تضم

الطب

قة

األخيرة

الطرق

المارة

في

تلك

القرية

مثلُتو

بمجموعة

من

الخطوط

.


background image

 الترقيم

Vectorization

ال

يستطيع

نظام

المعلومات

الجغرافية

تحليل

المعلومات

في

خر

،يطة

إذا

لم

تكن

هذه

البيانات

في

هيئة

رقمية

يستطيع

الحاسوب

قراءت

،ها

وهي

البيانات

المتجهة

أو

البيانات

المتسامتة

.

لذلك

تستخدم

عدة

ط

رق

لتحويل

الخرائط

الورقية

إلى

خرائط

رقمية

.

ي ستخدم

الترق

يم

(

Vectorization

)

الستخالص

بيانات

متجهة

من

الخريطة

الورقي

،ة

وتنجز

عملية

الترقيم

هذه

عّبتتب

معالم

الخريطة

إلعادة

تمث

يلها

ًُرقميا

.

كما

ي ستخدم

المسح

الضوئي

(

scanning

)

ًُأيضا

للحصول

على

بيانات

متسامتة

من

الخريطة

الورقية

.

يمكن

ًُأيضا

تحويل

ا

لبيانات

المتسامتة

(

Raster

)

إلى

بيانات

متجهة

باستخدام

برامج

متوافقة

ا

و

داخل

بيئة

GIS

للتحويل

بين

هيئتي

البيانات

.


background image

تحويل الخريطة الورقية إلى رقمية

 امثلة على الترقيم

(

Vectorization

)


background image

background image

background image

 المعلومات الجيدة

(

الدقيقة

 )

 تؤدي إلى قرارات

جيدة

تصنيفات لبيانات الخرائط الرقمية

 خرائط القاعدة

:

  مثل الطرق السريعة و الحدود   السياسة و األنهار و حدود البحار وكل ما يعتبر معلم طبيعي او  صناعي

بارز

 .

خرائط األعمال و البيانات

:

 مثل بيانات الخدمات الهاتفية و الكهربا و الماء و إحصائيات السكان وخدمات الطوارئ و

اإلسعاف ومحطات الوقود

 .

 خرائط البيئة و البيانات

:

و تشمل البيانات المتعلقة بالتضاريس و األودية و نسبة سقوط األمطار و التلوث وأماكن تو

 اجد

المعادن

 .


background image

معالجة و تحليل البيانات المكانية

 رح بشكل وافي و باللغة العربية في المرجعُش امك و

(

 الجودي

2002

 )

فإن بيئة  نظام المعلومات الجغرافية توفر عدة وظائف لمعالجة

وتحليل البيانات المكانية مثل

    :

.1

استرجاع

المعلومات

(information retrieval):

من

خالل

برامج

المعلومات

الجغرافية

فإن

المستخدم

يستطيع

استرجاع

ما

ادخل

او

حسب

من

سمات

(

Attributes

)

.

.2

إنتاج

الخرائط

الموضوعية

(thematic mapping):

يتم

و

بمرونة

إنتاج

خرائط

تمثل

المعالم

الجغرافية

حيث

يتوفر

الكثير

من

األلوان

و

الرموز

التي

من

شأنها

توضيح

المعلم

المكاني

.

.3

القياس

المكاني

(spatial measurement):

يتم

و

بسهولة

الكثير

من

الحسابات

أو

العالقات

المكانية

مثل

المسافة

-

المساحة

-

الحجم

-

االرتفاع

ألي

معلم

داخل

بيئة

نظام

المعلومات

الجغرافية

.

.4

التراكب

(overlay):

يمكن

إنتاج

طبقة

رقمية

من

طبقتين

أو

أكثر

بحيث

تكون

تلك

الطبقة

الناتجة

أكثر

توضيحا

للمع

الم

المكانية

.

.5

التوليد

المكاني

(spatial interpolation):

يمكن

استخدام

نظام

المعلومات

الجغرافي

في

الكثير

من

األبحاث

العلمية

مثل

الدراسات

المغناطيسية

للبحث

عن

المعادن

أو

البترول

.

حيث

يمكن

إنشاء

خريطة

أو

صورة

مغناطيسية

جوية

من

فراءات

ال

مسح

المغناطيسي

الجوي

كما

في

الشكل

التالي

.

مثال على إنشاء خريطة مغناطيسية جوية من نقاط قراءات المسح المغناطيسي الجوي


background image

6

إنشاء الحاجز  واملمرات

(buffer and corridors):

 يستعمل الحاجز

-

  أو الحرم

-

 عندما تعتمد عملية التحليل ومعرفة

 من نقطة أو خط أو مضلعًاقلاطنا ةددحم ةفاسم سايق ىلع ام ثدح اهلمشيس يتلا ةقطنلما

 .

لذا يتمكن مست

 خدم نظام

املعلومات الجغرافية للمثال إنشاء مضلع يمثل املنطقة املتأثرة بتلوث املياه معرفة خصائص الطبقا

 ت السطحية و

التحت سطحية و نماذج االرتفاعات ملنطقة الدراسة أو معرفة املناطق املتأثرة بانتشار الجريمة

.

7

تحليل الشبكة

(network analysis):

، يستطيع نظام املعلومات الجغرافية تقديم الحلول للكثير من الشبكات

 مثل

معرفة اقصر الطرق من مكان إلى مكان أخر وتحديد أعطال شبكات الكهرباء واملياه والهاتف

.

8   

ا

سقاط الخريطة

(map projection):

 تحتوي برامج املعلومات الجغرافية أو املتوافقة معها على دعم ملعظم

اإلسقاطات و املراجع الجيوديسية

 .

حيث يتم إسقاط إحداثيات معلم على سطح األرض من موقعة الكروي ثالث

 ي األبعاد

إلى سطح  مستوي ثنائي األبعاد

    .




رفعت المحاضرة من قبل: Medoo Chan
المشاهدات: لقد قام 7 أعضاء و 193 زائراً بقراءة هذه المحاضرة








تسجيل دخول

أو
عبر الحساب الاعتيادي
الرجاء كتابة البريد الالكتروني بشكل صحيح
الرجاء كتابة كلمة المرور
لست عضواً في موقع محاضراتي؟
اضغط هنا للتسجيل