السلام عليكم ورحمة الله وبركاته ..
نظام المعلومات الجغرافي
نظام المعلومات الجغرافي و المشتهر إختصاراً جي آي إس هو وسيلة أو أداة تعتمد على الحاسب (الكمبيوتر) لتوصيل و تحليل الأشياء التي توجد على الأرض و كذلك الأحداث التي تحصل عليها و تجمع تقنية المعلومات الجغرافية (جي آي إس) بين عمليات قواعد المعلومات الشائعة مثل "البحث" و "التحليل الإحصائي" و بين الفوائد الفريدة التي تقدمها الخرائط من التصور و التحليل الجغرافي . و تميز هذه القدرات بين نظام المعلومات الجغرافي (جي آي إس) و أنظمة المعلومات الأخرى و تجعله ذات قيمة عالية لشريحة واسعة من الجمهور و الشركات الخاصة لشرح الأحداث و تخمين ما سيحدث و فهم إستراتيجيات التخطيط الصحيح
إذا كنت تبحث في إنشاء مشروع تجاري جديد أو تبحث عن أحسن تربة لزراعة البرتقال أو تبحث عن أقصر الطرق لسيارة الإسعاف أو تبحث في المشكلات المحلية فإن جميعها لها عنصر جغرافي . و بذلك فإن نظام المعلومات الجغرافي (جي آي إس) سوف يعطيك القوة لتكوين الخرائط و تكامل المعلومات و تصور السيناريوهات المختلفة و حل المشكلات المعقدة و تقديم الأفكار القوية و تطوير حلول ناجحة لم تكن ممكنة من قبل يعتبر نظام المعلومات الجغرافي (جي آي إس) وسيلة تستخدم من قبل الأفراد و المنظمات و المدارس و الحكومات و الباحثين عن الفرص التجارية الخلاقة لحل مشكلاتهم جميعاً
تعتبر صناعة الخرائط و التحليل الجغرافي ليس جديدة ، و لكن نظام المعلومات الجغرافي (جي آي إس) يقوم بعمل تلك المهمات أفضل و أسرع من الطرق اليدوية القديمة . قبل ظهور نظام المعلومات الجغرافي (جي آي إس) مجموعة قليلة من الناس لديها المهارات اللازمة لإستخدام المعلومات الجغرافية للمساعدة في أخذ القرار و حل المشكلات و تقدر صناعة أنظمة المعلومات الجغرافية (جي آي إس) اليوم بالبلاين من الدولارات و توظف مئات الآلاف من الناس عالمياً كما أنها تدرس في المدارس و الكليات و الجامعات في مختلف أنحاء العالم يتزآيد إهتمام و معرفة المحترفين في كل التخصصات بالمزايا التي يمكن الحصول عليها عند التفكير و العمل جغرافيا
عناصر نظم المعلومات الجغرافي
يجمع نظام المعلومات الجغرافي (جي آي إس) بين خمسة عناصر أساسية ألا و هي جهاز الحاسب الآلي و البرامج التي تعمل عليها و البيانات التي تستخدم في الإدخال والإخراج و الناس الذين يستخدمونها و الطرق الفنية المتبعة في عمليات الحليل وإتخاذ القرار
يخزن نظام المعلومات الجغرافي (جي آي إس) المعلومات عن العالم كمجموعة من الطبقات الرئيسية و التي يمكن الاتصال بها جميعاً بإستخدام الجغرافيا . لقد أثبت هذا المبداء السهل و لكنه فائق القوة و المتنوع أنه لا يقدر بثمن لحل المشكلات الحقيقية مثل متابعة شاحنات التوصيل المتعددة للشركة و تحتوي المعلومات الجغرافية إما على مرجع جغرافي واضح مثل خط الطول و العرض أو إحداثي الشبكة المحلية ، و إما تحتوي على مرجع ضمني مثل العنوان و الرمز البريدي . تستخدم عملية آلية تعرف بالترميز هي عملية آلية تستخدم لتكوين مراجع جغرافية و اضحة (متعددة المواقع) من مراجع ضمنية (أوصاف مثل العناوين) . تسمح لك هذه المراجع الجغرافية في تحديد مزآيا مثل موقع تجاري أو أحداث كالزلازل على سطح الأرض للتحليل
يتعامل نظام المعلومات الجغرافي (جي آي إس) مع نوعين مختلفين جوهرياً من النماذج الجغرافية ألا و هي الكمية المتجهة و الصورة الممسوحه ضوئياً. بإستخدام نموذج الكميات المتجه فإن المعلومات حول النقاط و الخطوط و المضلعات تشفر و من ثم تخزن كمجموعة من الإحداثيات السينية و الصادية ، و عليه فإن موقع نقطة ما يمكن و صفه بإحداثي سيني و صادي واحد . المواقع الخطية مثل الطرق و الأنهار يمكن تخزينها كمجموعة من إحداثيات النقاط . المواقع المضلعة (عديدة الأضلاع) مثل مواقع البيع يمكن تخزينها كإحداثيات حلقة مغلقة . و لذلك فإن نموذج الكمية المتجه شديد الفائدة في وصف المعالم المتقطعة و قليل الفائدة في وصف المعالم المستمرة التغير مثل نوع تربة أو تكلفة العلاج في المستشفيات . أما نموذج الصورة الممسوحة ضوئياً فيمكنها وصف المعالم المستمرة التغير . و تتكون الصورة الممسوحة ضوئياً من مجموعة من الخلايا الشبكية المتعامد كتصوير ورقة في آلة التصوير أو إرسال ورقة عبر الفاكس و كلا النموذجين لها مزايا و عيوب في تخزين المعلومات الجغرافية . و أنظمة المعلومات الحديثة لها القدرة على التعامل مع كلا النموذجين
مهام نظام المعلومات الجغرافي
تقوم أنظمة المعلومات الجغرافية (جي آي إس) العامة بستة مهام وهي الإدخال و المعالجة و الإدارة و الإستفسار و التحليل و التصور
أ- الإدخال : قبل أن يمكن إستخدام المعلومات في نظام المعلومات الجغرافي (جي آي إس) يجب تحويلها إلى شكل رقمي مناسب ، و عليه فإن عملية تحويل البيانات من الخرائط الورقية إلى ملفات في داخل الحاسب تعرف بالترقيم تعمل أنظمة المعلومات الجغرافية الحديثة على الأتممة التامة لعملية الترقيم للمشاريع الكبيرة عن طريق تقنية المسح الضوئي السريع ، أما الوظائف الصغيرة فيمكن ترقيمها يدوياً و توجد اليوم العديد من البيانات الجغرافية على شكل متماثل مع أنظمة المعلومات الجغرافية (جي آي إس) و يمكن الحصول عليها من موردي البيانات و تحميلها مباشرة إلى الحاسب
ب- المعالجة : من المحتمل أن أنواع البيانات المطلوبة لمشروع نظام المعلومات الجغرافي (جي آي إس) تتطلب تحويلها و معالجتها بطريقة ما لجعلها متماثلة مع نظامك . على سبيل المثال فإن المعلومات الجغرافية متوفرة عند مقاييس مختلفة (ملفات خط منتصف الرمز البريدي على مستوى المنطقة) . يجب قبل أن يمكن تتكامل هذه المعلومات أن تحول إلى نفس المقاس (درجة التفصيل أو الدقة) و هذه يمكن ان تكون عملية تحويل مؤقتة لأغراض العرض أو عملية دائمة مطلوبة للتحليل . تقدم تقنيات نظام المعلومات الجغرافي (جي آي إس) العديد من العدد لمعالجة البيانات المكانية و إهمال البيانات الغير مطلوبة
ت- الإدارة : قد يكون من الكافي لمشاريع أنظمة المعلومات الجغرافية الصغيرة أن يتم تخزين المعلومات في ملف بسيط . و لكن عندما يصبح حجم البيانات كبير و عدد المستخدمين أكثر من مجموعة صغيرة فإنه غالباً من الأفضل إستخدام أنظمة إدارة قواعد البيانات (DBMS) للمساعدة في تخزين و تنظيم و إدارة البيانات. إن نظام إدارة قواعد البيانات ليس إلا مجرد برنامج حاسب لإدارة قواعد البيانات ، هناك العديد من التصاميم المختلفة لأنظمة إدارة قواعد البيانات ، و لكن أفضلها فائدة لنظام المعلومات الجغرافي هو التصميم العلاقي . تخزن البيانات بإستخدام التصميم العلاقي مفاهمياً كمجموعة من الجداول المختلفة لربطها مع بعضها البعض . هذا التصميم السهل و المدهش تم إستخدامه على نطاق واسع لمرونته و بإنتشار واسع في التطبيقات داخل و خارج نظام المعلومات الجغرافي
ث- الإستفسار و التحليل : بمجرد أن يكون لديك نظام معلومات جغرافي (جي آي إس) فعال ، يمكنك البدء في توجيه أسئلة بسيطة مثل من يملك قطعة الأرض في الزاوية ؟ كم البعد بين مكانين ؟ آين هي الأرض المخصصة للإستخدام الصناعي ؟ و يمكن أيضاً توجيه الأسئلة التحليلية التالية على سبيل المثال : أين هي المواقع المناسبة لبناء منازل جديدة ؟ ما هي نوع التربة الطاغية لشجرة النخيل ؟ إذا قمت بتشييد طريق سريع هنا ، كيف يمكن أن تتأثر الحركة المرورية ؟ يقدم نظام المعلومات الجغرافي (جي آي إس) القدرات على الإستفسار السهل عن طريق الطرق على أي نقطة على الشاشة و كذلك عدد التحليل المعقدة لتقديم المعلومات الوقتية اللازمة للمدراء و المستخدمين على السواء . تبرز قوة نظام المعلومات الجغرافي (جي آي إس) عندما يستخدم للبحث عن شركاء أو الإتجاهات أو عندما يتطلب السيناريو أسئلة من نوع ماذا لو
التصور و التحليل يمكن تصور أو تخيل النتيجة النهائية للعديد من العمليات الجغرافية أفضل عن طريق خريطة أو رسم بياني . للخرائط كفاءة كبيرة في حفظ و توصيل المعلومات الجغرافية . إستخدم الرسامون الخرائط لألاف السنين لتوضيح العلاقات المكانية و الجغرافية ، إلا أن نظام المعلومات الجغرافي (جي آي إس) يقدم وسائل جديدة و مثيرة لتطوير فن و علم رسم الخرائط . يمكن للعرض الخرائطي أن يجمع بين التقارير و المناظر الثلاثية الأبعاد و الصور الفوتوغرافية و أنواع أخرى مثل الوسائط المتعددة
بيانات نظام المعلومات الجغرافي
ما هو نوع البيانات الخرائطية الذي أحتاجه ؟ إذا لم تكن ذو معرفة بالبيانات الخرائطية ، فكر أولاً كيف تريد أن تستخدم البيانات الخرائطية . يمكن مقابلة حاجة العديد من المشاريع بالأنواع الشائعة من البيانات الخرائطية التالية
خرائط القاعدة : و تشمل الشوارع و الطرق السريعة و الحدود و الأماكن البريدية و السياسة و الأنهار و البحيرات و الحدائق و العلامات البارزة و أسماء الأماكن
خرائط الأعمال و البيانات: و تشمل البيانات المتعلقة بالتعداد السكاني و الديموغرافي و تشمل منتجات المستهلكين و الخدمات المالية و العناية الصحية و العقارات و الإتصالات التلفونية و الإستعدادات للطوارئ و الجرائم و الإعلان و إنشاء الأعمال و النقل
خرائط البيئة و البيانات : و تشمل البيانات المتعلقة بالبيئة و الطقس و المخاطر البيئية و صور الأقمار الصناعية و الطبوغرافية و المصادر الطبيعية
خرائط المراجع العامة : و تشمل خرائط العالم و الدول و البيانات الممكن أن تكون مؤسسة لقواعد معلوماتك
التقنيات ذات العلاقة بنظام المعلومات الجغرافي
إن أنظمة المعلومات الجغرافية لها علاقة قريبة مع العديد من أنظمة المعلومات الأخرى ، إلا أن قدرتها على معالجة و تحليل البيانات الجغرافية هي التي تميزها بقوة عن غيرها من الأنظمة ، و مع أنه لا يوجد قواعد واضحة لتصنيف أنظمة المعلومات إلا إن المناقشة التالية تساعد في التفريق بين نظام المعلومات الجغرافي GIS و كل من التقنيات الأخرى الحاسوبية مثل: التصميم بمساعدة الحاسب CAD ، و الإستشعارعن بعد ، و إدارة قواعد البيانات DBMS ، و أنظمة المواقع العالمية GPS
خرائط سطح المكتب
يستخدم نظام خرائط سطح المكتب مجاز الخريطة ****pher لتنظيم البيانات و تفاعل المستخدم ، التركيز في هذا النظام هي تكوين الخرائط . الخريطة هي قواعد البيانات. معظم خرائط سطح المكتب محدودة في إدارتها للبيانات و التحليل المكاني و قدرات التعامل مع طلبات العملاء . تعمل خرائط سطح المكتب على الحاسبات المكتبية من الحاسب الشخصي و الماكنتوش و محطات عمل يونكس الصغيرة
CAD أنظمـة
نشأت أنظمة كاد بدأت لتكوين تصميمات و خرائط للمباني و البنى التحتية . يتطلب هذا العمل تجميع عناصر ثابتة الخصائص لتكوين الهيكل الكلي . تحتاج هذه الأنظمة القليل من القواعد لتحديد كيفية تجميع العناصر ، و بخصائص تحليلية محدودة للغاية . تم تطوير أنظمة كاد لدعم الخرائط و لكنها بطبيعة الحال لها قدرات محدودة لإدارة و تحليل قواعد بيانات جغرافية كبيرة
الإستشعار عن بعد و أنظمة تحديد المكان العالمية
إن نظام الإستشعار عن بعد هو فن و علم صناعة القياسات الأرضية بإستخدام مجسات من ألآلات التصويرية المحمولة على الطائرات أو مستقبلات أنظمة تحديد المكان جي آي إس و الأجهزة الأخرى . تجمع هذه المجسات البيانات على شكل صورة و تقدم قدرات خاصة لمعالجة و تحليل و تصور تلك الصورة . و لعدم تمكن الأنظمة السابقة من إدارة قوية للبيانات الجغرافية و العمليات التحليلية ، لا يمكن حقيقة تعريفها على أنها من أنظمة المعلومات الجغرافية
أنظمة إدارة قواعد البيانات دي بي إم إس DBMS
تتخصص أنظمة إدارة قواعد البيانات في تخزين و إدارة جميع أنواع البيانات بما فيها البيانات الجغرافية . و عليه فإن أنظمة المعلومات الجغرافية تعتمد عليها في قراءة و تخزين البيانات و لذلك فإنه ليس لديها الأدوات التحليلية و التصورية الشائعة في أنظمة المعلومات الجغرافية
ماذا يمكن أن يعمل لك نظام المعلومات الجغرافي
إن قدرة أنظمة المعلومات الجغرافية للبحث في قواعد البيانات و عمل الإستفسارات الجغرافية قد وفر على العديد من الشركات ملايين الدولارات . تساعد أنظمة المعلومات الجغرافية على تخفيض الكلفة عن طريق : الإنسيابية في خدمة العملاء . تخفيض كلفة إمتلاك الأراضي من خلال التحليل الحي . تخفيض تكلفة فريق الصيانة من خلال منطق سوقي أفضل . تحليل البيانات بسرعة
تحسين تكامل المؤسسات
العديد من المؤسسات و الهيئات التي طبقت نظام المعلومات الجغرافي وجدت أن أحد الفوائد الرئيسية هو تحسين الإدارة في داخل مؤسستهم و مصادرهم . و لأن نظام المعلومات الجغرافي له القدرة على وصل مجموعة البيانات مع المكان ، فإنه تسهل التبادل و التشارك في المعلومات عن طريق تكوين قواعد بيانات مشتركة و لذلك فإن بيانات تم إعدادها مرة واحدة من قبل قسم آخر ، يمكن إستخدامها مرات عديدة الأن من قبل الجميع
إتخاذ قرار أفضل
القول المأثور " المعلومات الجيدة تؤدي إلى قرارات جيدة " ينطبق أيضاً على نظام المعلومات الجغرافي (جي آي إس) . على كل حال فإن نظام المعلومات الجغرافي (جي آي إس) ليس نظام إتخاذ قرار آلي بل آداة للإستفسار و التحليل و بيانات الخرائط لدعم عملية إتخاذ القرار . إن تقنية نظام المعلومات الجغرافي (جي آي إس) قد استخدمت للمساعدة في مهام مثل تقديم معلومات عند الإستفسارات التخطيطية أو المساعدة في حل الخلافات الحدودية أو وضع أبراج الإرشاد لتقليل التعليمات المرئية يمكن إستخدام نظام المعلومات الجغرافي (جي آي إس) في الوصول إلى قرار حول تطوير موقع منازل جديدة بأقل تأثير بيئي و في منطقة ذات أخطار قليلة و أن تكون قريبة من وسط السكان . يمكن أن تقدم المعلومات بطريقة بارعة الايجاز وواضحة على شكل خريطة و تقرير ملحق ، و يمكن هذا متخذي القرارات في التركيز على القضايا الحقيقية بدلاً من محاولة فهم البيانات . ونظراً لأن منتجات جي آي إس تمكن إنتاجها بسرعة ، فإن السيناريهات المختلفة يمكن تقيمها بكفاءة
عمل الخرائط
للخرائط موقع خاص في نظام المعلومات الجغرافي (جي آي إس) . إن عملية عمل الخرائط بإستخدام نظام المعلومات الجغرافي (جي آي إس) لها مرونة أكثر بكثير من الطرق اليدوية التقليدية أو الرسم الآلي . إنها تبدأ بتكوين قواعد البيانات . الخرائط الورقية الموجودة يمكن تحويلها إ لى النظام الرقمي و منه المعلومات الحاسوبية يمكن أن تترجم إلى نظام المعلومات الجغرافي (جي آي إس) . إن رسم الخرائط المعتمد على قواعد معلومات نظام المعلومات الجغرافي (جي آي إس) يمكن أن يكون مستمر و حر المقياس . و عليه فإن الخرائط يمكن إنتاجها متمركزة حول أي موقع و عند أي مقياس و موضحة معلومات مختارة لتشير بكفاءة إلى خصائص معينة . إن خصائص الأطلس و سلاسل الخرائط يمكن لها أن تشفر في برامج الحاسب و تقارن مع قواعد البيانات عند موعد الإنتاج النهائي . المنتجات الرقمية الممكن إستخدامها في أنظمة المعلومات الجغرافية الأخرى يمكن أيضاً تشتق ببساطة عن طريق نسخ البيانات من قواعد البيانات . يمكن في الهيئات الضخمة أن تستخدم قواعد البيانات الطبوغرافية كمرجع لإطارات العمل في الأقسام المختلفة
م/ن
