نظم المعلومات الجغرافية

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

 لمحة تاريخية

بنظرة تاريخية خاطفة نجد أن نظم المعلومات الجغرافية بدأت في كندا عام 1964 على يد روجر توملنسون ويلقب أحيانا بأبي نظم المعلومات الجغرافية وخلال فترةالسبعينيات زاد عدد الشركات المتخصصة في برمجيات نظم المعلومات الجغرافية وشهدت فترة الثمانينيات زيادة في الميزانية المرصودة للهئيات الحكومية والشركات الخاصة لنظم المعلومات الجغرافية, وكذلك زيادة في عدد المتخصصين وانخفاض في أسعار أجهزة الحاسب والبرمجيات. و شهدت حقبة التسعينيات تحسنا في البرمجيات وإمكانية برنامج واحد القيام بأعمال كانت في الماضي تحتاج لأكثر من برنامج. وبتطور أجهزة الحاسب خلال الألفية الثالثة بداْ استخدام الوسائط المتعددة وشبكة الإنترنت وسوف تشهد الفترة القادمة ثورة في استخدام الخرائط المتحركة وذلك بفضل التحسن الملحوظ في أجهزة الحاسب المحمولة يدويا ((Palm PC, الإنترنت, الاتصال اللاسلكي (WAP).

 تعريفها

عبارة عن علم لجمع, وإدخال, ومعالجة, وتحليل, وعرض, وإخراج المعلومات الجغرافية والوصفية لأهداف محددة . او بمعنى اخر هى تمثيل العلاقات المكانية بشكل رقمى على خرائط حيث تقوم هذه النظم بتوضيح كل المعلومات لمرتبطة بمكان معين على خريطة مرتبطة بقاعدة بيانات وبضغطة بسيطة على المكان المراد معرفة بيانات عنه يمكن الحصول على كل المعلومات المخزن

وهذا التعريف يتضمن مقدرة النظم على إدخال المعلومات الجغرافية (خرائط, صور جوية, مرئيات فضائية) والوصفية (أسماء, جداول), معالجتها (تنقيحها من الخطأ), تخزينها, استرجاعها, استفسارها , تحليلها (تحليل مكاني وإحصائي), وعرضها على شاشة الحاسب أو على ورق في شكل خرائط, تقارير, ورسومات بيانية.

وتساعد نظم المعلومات الجغرافية في الإجابة عن كثير من التسأولات مثل التي تخص التحديد (ما هذا) ,القياسات ( المسافات, والزاويا-الاتجاهات, والمساحات),والموقع (أين تقع مدينة العين), والشرط ( مثلاً ماهى مدن الإمارات التي عدد سكانها أكثر من 300000 نسمة), والتغير (ماهو التغير الذي حصل لمدينة أبو ظبى منذ عام 1980), والتوزيع النمطي (ماهى العلاقة بين توزيع السكان ومناطق تواجد المياه), وأنسب الطرق (ماهو أنسب طريق بين مدينة العين والسمحة), والسيناريوهات (ماذا يحصل إذا زاد عدد سكان مدينة دبي عن 50000 نسمة).

 مكونات نظم المعلومات الجغرافية

تتكون نظم المعلومات الجغرافية من خمسة عناصر أساسية هي المعلومات المكانية والوصفية وأجهزة الحاسب الآلي والبرامج التطبيقية والقوة البشرية (الأيدي العاملة) والمناهج التي تستخدم للتحليل المكاني. وفى هذا الجزء سوف نلقى الضوء على كل من هذه العناصر.

 المعلومات المكانية والوصفية

لوحظ أن معظم القرارات تعتمد على المعلومات الجغرافية من حيث الكم والنوع وتكاد نكون بنسبة 80% أو أكثر ولهذا السبب أصبحت نظم المعلومات الجغرافية أداة مهمة خاصة في التحليل المكاني والاحصائى.

هناك عدة طرق للحصول على المعلومات المكانية منها ما يعرف بالمعلومات الأولية والتي يمكن جمعها بواسطةالمساحة الأرضية, والتصوير الجوى, والاستشعار من بعد, والنظام العالمي لتحديد المواقع (GPS). ومنها ما يعرف بالمعلومات الثانوية والتي يمكن جمعها بواسطة استخدام الماسح الضوئي, أو لوحة الترقيم, أو المتتبع للخطوط الأتوماتيكي. وقد شهدت السنوات الماضية تطورا ملحوظا في سبل جمع المعلومات المكانية من الناحية الكمية والكيفية. فنجد مثلا أن دقة صور الأقمار الصناعية قد ازدادت إلى أقل من متر وهذا يساعد في كثير من الدراسات التي تحتاج إلى دقة عالية. كما نجد أن أجهزة استقبال النظام العالمي لتحديد المواقع أصبحت أكثر دقة وأصغر حجما وأقل تكلفة وكذلك أجهزة المساحة الأرضية.

ولكي تكون الخريطة مقروءة لابد من تعريف أسماء المناطق ولدراسة الخرائط النوعية لابد من وجود معلومات في شكل جدول أو تقارير إحصائية وهذه المعلومات تعرف بالمعلومات الوصفية. تعتبر تكلفة جمع المعلومات أكبر عقبة ولها نصيب الأسد من ميزانية نظم المعلومات الجغرافية لذلك يجب تبادلها. وتبادل المعلومات يجب أن يكون رأسيا بين الأقسام المختلفة في نفس المؤسسة وأفقيا بين المؤسسات المختلفة لتفادى تكرار الجهود, وإذا تم تبادل المعلومات فسوف يكون ذا فائدة اقتصادية واجتماعية كبرى.

 أجهزة الحاسب الآلي

شهدت السنوات الماضية تطورا ملحوظا في مقدرات وحدات الحاسب الآلي خاصة في السرعة (1200 ميفاهرتز و أكثر), السعة التخزينية (40 قيقابايت وأكثر), و الذاكرة اللحظية ( 128 ميغابايت وأكثر). هذا التطور أدى إلى سرعة إنجاز كثير من عمليات التحليل المكاني في وقت قصير. وكذلك بالنسبة لأجهزة الإدخال والإخراج أصبحت أكثر دقة وأكثر ألوانا وأصبح استخدام الوسائط المتعددة جزءا منها. واستخدام الوسائط المتعددة من تكامل صوت و صورة و فيديو له أهمية خاصة في فهم كثير من الظواهر الجغرافية. بالإضافة إلي التطور في أجهزة الحاسب الآلي نجد أن أسعارها قد انخفضت بكثير عما كان عليه في الماضي. كما تعتبر الشبكات الداخلية والخارجية والشبكة العالمية للإنترنت ذات أهمية عالية في تبادل المعلومات الجغرافية.

 البرامج التطبيقية

هناك عدة برامج تستخدم لنظم المعلومات الجغرافية منها التي تعمل على نظام المعلومات الاتجاهية مثل ArcGIS والتي تعمل على نظام الخلايا مثل ERDAS.

يعتبر نظام الاتجاهات أكثر ملاءمة لتخزين البيانات ذات الدقة العالية كخرائط التمليك والحدود لذلك يفضل في هذه الحالات اختيار برامج تعمل على نظام المعلومات الإتجاهية. أما في حالة تكامل بيانات خرائط طبوغرافية وخرائط نوعية والضرورة لاستخدام التصوير الجوى والاستشعار من بعد فيفضل اختيار برامج تعمل على نظام الخلايا.

ولإدارة المعلومات الوصفية لابد من وجود برنامج قاعدة بيانات DBMS)) مثل Access/Oracle وإذا كانت المعلومات أو الجداول كثيرة فيفضل فصلها وربطها مع مواقعها الجغرافية بواسطة معرفات ((ID. وقد شهدت السنوات الماضية تحسنا ملحوظا في برامج قاعدة البيانات من زيادة في حجم البيانات التي يسعها البرنامج، زيادة في طول اسم الحقل (في الماضي كان عشرة أحرف فقط)، وزيادة في نوع المعلومات التي يمكن تخزينها (صور، صوت، فيديو), وسرعة في المقدرة على تصنيف البيانات واسترجاعها. كما حدثت أيضا زيادة في مقدرات التحليل الإحصائي وسهولة تطويع هذه البرامج للتعامل مع المبتدئين في مجال الحاسب لخدمة أغراض محددة.

واختيار البرامج سواء كان لمؤسسة حكومية أو لجهة أكاديمية يجب مراعاة الهدف من شرائه, نوعية التطبيقات المطلوبة, مقدرات البرنامج, التكلفة, وسهولة تعلمه و فهمه, والدعم من الشركة المنتجة للبرنامج. وقد شهدت السنوات الماضية تطورا ملحوظا في مقدرات برامج نظم المعلومات الجغرافية تمثلت في الكفاءة في إنجاز العمليات التحليلية, إضافة إمكانيات جديدة, و سهولة التعامل معها بالإضافة إلى انخفاض أسعارها عموما.

 طالع أيضاً

AM/FM/GIS At-location mapping Automotive navigation system ArcGIS Comparison of GIS software Counter-mapping Digital geologic mapping Distributed GIS Geodesy Geographic Data Files Geographic information systems in China Geographic Information Systems in Geospatial Intelligence Geoinformatics Geomatics Geospatial intelligence GIS and aquatic science GIS Day

GIS in archaeology GISCorps Historical GIS List of GIS data sources List of GIS software Map database management Master of Science in Geographic Information Science and Systems NASA DEVELOP National Program Open GIS Consortium OpenStreetMap Participatory GIS Remote sensing Shapefile Spatial Decision Support System Topologically Integrated Geographic Encoding and Referencing Traditional knowledge GIS Virtual globe

 المراجع

 الهامش

Some retrieved from Federal Geographic Data Committee

 نسق المصطلحات

• IGRS-GIS Institute of Geoinformatics & Remote Sensing

 للاستزادة

• Berry, J.K. (1993) Beyond Mapping: Concepts, Algorithms and Issues in GIS. Fort Collins, CO: GIS World Books.
• Bolstad, P. (2005) GIS Fundamentals: A first text on Geographic Information Systems, Second Edition. White Bear Lake, MN: Eider Press, 543 pp.
• Burrough, P.A. and McDonnell, R.A. (1998) Principles of geographical information systems. Oxford University Press, Oxford, 327 pp.
• Buzai, G.D. and Robinson, D. (2010) Geographical Information Systems in Latin America, 1987-2010. A Preliminary Overview. Journal of Latin American Geography. 9(3):9-31. [1]
• Chang, K. (2007) Introduction to Geographic Information System, 4th Edition. McGraw Hill, ISBN 978-0071267588
• de Smith M J, Goodchild M F, Longley P A (2007). Geospatial analysis: A comprehensive guide to principles, techniques and software tools (2nd ed.). Troubador, UK. ISBN 978-1848761582.{{cite book}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link)
• Elangovan,K (2006)"GIS: Fundamentals, Applications and Implementations", New India Publishing Agency, New Delhi"208 pp.
• Fu, P., and J. Sun. 2010. Web GIS: Principles and Applications. ESRI Press. Redlands, CA. ISBN 1-58948-245-X.
• Harvey, Francis(2008) A Primer of GIS, Fundamental geographic and cartographic concepts. The Guilford Press, 31 pp.
• Heywood, I., Cornelius, S., and Carver, S. (2006) An Introduction to Geographical Information Systems. Prentice Hall. 3rd edition.
• Longley, P.A., Goodchild, M.F., Maguire, D.J. and Rhind, D.W. (2005) Geographic Information Systems and Science. Chichester: Wiley. 2nd edition.
• Maguire, D.J., Goodchild M.F., Rhind D.W. (1997) "Geographic Information Systems: principles, and applications" Longman Scientific and Technical, Harlow.
• Maliene V, Grigonis V, Palevičius V, Griffiths S (2011). "Geographic information system: Old principles with new capabilities". Urban Design International. 16 (1): 1–6. doi:10.1057/udi.2010.25.{{cite journal}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link)
• Mennecke, Brian E. (October 2001). "Geographic Information Systems in Developing Countries: Issues in Data Collection, Implementation and Management". Journal of Global Information Management. 9 (4): 45–55. {{cite journal}}: Unknown parameter |coauthors= ignored (|author= suggested) (help)
• Ott, T. and Swiaczny, F. (2001) Time-integrative GIS. Management and analysis of spatio-temporal data, Berlin / Heidelberg / New York: Springer.
• Sajeevan G (March 2008). "Latitude and longitude – A misunderstanding" (PDF). Current Science. 94 (5): 568.
• Sajeevan G (2006). "Customise and empower". Geospatial Today. 4 (7): 40–43.
• Thurston, J., Poiker, T.K. and J. Patrick Moore. (2003) Integrated Geospatial Technologies: A Guide to GPS, GIS, and Data Logging. Hoboken, New Jersey: Wiley.
• Tomlinson, R.F., (2005) Thinking About GIS: Geographic Information System Planning for Managers. ESRI Press. 328 pp.
• Wise, S. (2002) GIS Basics. London: Taylor & Francis.
• Worboys, Michael; Duckham, Matt (2004). GIS: a computing perspective. Boca Raton: CRC Press. ISBN 0415283752.
• Wheatley, David and Gillings, Mark (2002) Spatial Technology and Archaeology. The Archaeological Application of GIS. London, New York, Taylor & Francis.