فوائد، مميزات، أهداف، تخصصات، أهمية، أقوى و أفضل برامج نظم المعلومات الجغرافية (GIS)

U

Unknown

Guest
  • ما هي فوائد نظم المعلومات الجغرافية ؟؟



  • ما هي مميزات نظم المعلومات الجغرافية ؟؟



  • لماذا نستخدم تطبيقات نظم المعلومات الجغرافية ؟؟



  • ما هي أهداف نظم المعلومات الجغرافية ؟؟






  • ماذا نستفيد عند استخدام برامج نظم المعلومات الجغرافية ؟؟
  • أقوى و أفضل البرامج التي تدعم نظم المعلومات الجغرافية
  • ما هي فوائد برامج الـ ArcGIS ؟؟
  • ما هي مميزات ونقاط قوة برامج ArcGIS ؟؟



تابع المقال لمعرفة ذلك.

أهمية استخدام نظم المعلومات الجغرافية
مثال على أهمية استخدام نظم المعلومات الجغرافية من خلال برامج ArcGIS

  • مقدمة.


في البداية وقبل الإجابة على جميع أسئلة المقال وعنوانه، تعد برامج الـ ArcGIS من أهم، أقوى و أفضل البرامج التي تدعم علم نظم المعلومات الجغرافية، هنا يجب علينا التفريق بين علم نظم المعلومات الجغرافية و البرامج التي تساهم في تطبيق هذا العلم المهم جداً كونه علم يهتم في البيانات الجغرافية المكانية وعلاقتها بين الكثير من العلوم، يرجع استخدام نظم المعلومات الجغرافية الى المهتمين في الجغرافية وعلوم الأرض، بالإضافة الى المهندسين تحديداً مهندسين المساحة.

  • ملاحظة مهمة.


في هذا المقال سيتم شرح أهمية استخدام نظم المعلومات الجغرافية (GIS) من خلال برامج الـ ArcGIS.

نلخص أهمية، أهداف، فوائد، تخصصات و نقاط القوة عند استخدام نظم المعلومات الجغرافية و لماذا الـ GIS هو الأفضل في تقدم المدن و الدول، ماذا تعطينا برامج ArcGIS من خدمات تساعدنا في تطبيق استخدام نظم المعلومات الجغرافية.


  • تعريف برامج الـ ArcGIS:


عبارة عن مجموعة من البرامج (ArcMap, ArcToolbox, Arc Catalog, ArcScene and ArcGlobe) تهتم في جمع، حفظ وتخزين البيانات الجغرافية داخل قواعد بيانات (Geodatabase) من خلال الرقمنة (Digitazing) و إدخال البيانات (Input Data) ثم يتم بعد ذلك إجراء التحليلات المناسبة لفهم البيانات الجغرافية داخل قواعد البيانات الجغرافية و اشتقاق بيانات جديدة من البيانات الأصلية ثم أخيرا يتم إخراج التقارير و الخرائط كل ذلك بهدف الدعم في إتخاذ القرارات المناسبة لحل الكثير من المشاكل وتسهيل وصول المعلومة الى باقي الأشخاص من خلال طرق عرض البيانات سواءً من البرامج (ArcMap, ArcScene and ArcGlobe) او من خلال مواقع الويب.

  • جميع خدمات برامج الـ ArcGIS:



  1. جمع البيانات الجغرافية: من خلال الخرائط و بيانات عمليات المسح الميداني سواءً بيانات وصفيه او بيانات مكانية (نقاط الرصد من GPS وغيرها) بحيث يتم التدقيق من هذه البيانات لتسهيل إدخالها الى القواعد البيانات الجغرافية بعد ذلك.
  2. حفظ البيانات الجغرافية: يتم حفظ البيانات المكانية بأشكال مختلفة منها مؤقتة مثل ملفات الشكل (ShapeFile) لفترة معينة ثم نقلها الى قواعد البيانات الجغرافية التي تعتبر الأُم الحاضن للبيانات الجغرافية على شكل طبقات (Layers)، هذه البيانات اما ان تكون متجهة او نُقطية او جداول بيانات وصفية (Vector, Raster Data and Table).
  3. تخزين البيانات الجغرافية: من خلال جهاز الحاسوب او الخوادم (Severs) نظراً لحجم البيانات الجغرافية التي تمثل دولة ما او مدينة كبيرة، او حتى صور الخرائط و الصور الجوية والفضائية كبيرة الحجم نحتاج الى أجهزة للتخزين.
  4. تحليل البيانات الجغرافية: هناك نوعان من التحليل الأول تحليل نظري من خلاله نستطيع فهم البيانات الجغرافية عند فتحها على برنامج الـ ArcMap مثلاً يمكن لنا من خلال النظرة الأولى فهم الطبقات وعدد الظواهر المعالم الجغرافية وطرق التوزيع والكثافة دون استخدام أي أدوات معالجة جغرافية وغيرها أما النوع الثاني يتم من خلال أستخدام أدوات وأوامر داخل برامج الـ ArcGIS من خلالهم يتم الحصول و اشتقاق بيانات جديدة من الأصل.
  5. إخراج التقارير: من خلال التقارير الإحصائية والمكانية واستخلاص النتائج من أي قاعدة بيانات جغرافية نستطيع الحصول على رسوم بيانية و كتابة وصف حال البيانات الجغرافية التي يتم العمل عليها.
  6. تصميم و إخراج الخرائط: من خلال الخرائط نصل الى جميع أهداف استخدامنا لنظم المعلومات الجغرافية وتقديم هذه الخرائط الى أصحاب القرار لأخذ القرار المناسب بناءً على الخرائط.
  7. إجراء عمليات التحليل على البيانات ثلاثية الأبعاد: من خلال إدارة وتحويل البيانات على نماذج البيانات النقطية والسطحيه (Surface Raster Data) و البيانات المتجه (Vector Data)، بالإضافة الى إنشاء وتحليل بيانات السطح في تنسيقات مختلفة (TIN, Terrain, Surface and Raster Data) و التحويل بين ملفات كثيرة من والى بيئة برامج الـ ArcGIS مثل (OpenFlight, SketchUp, Lidat and Collada)، تحليل العلاقات الهندسية وجداول البيانات وعمليات الاقحام والاستفياء (Interpolatin) لإنتاج بيانات Raster مستمر تمثل نموذج ارتفاع رقمي (DEM) و بيانات الميول و خرائط درجات الحرارة وغيرها، كل ذلك عند استخدام صندوق أدوات التحليل ثلاثي الأبعاد (3D Analyst Tools).
  8. حل المشاكل المكانية او الإحصائية: من خلال العمليات التحليل الأساسية يمكن اجراء تحليل التراكب و الإقتطاع والقرب والاحصاء على مجموعة من البيانات الجغرافية مثل إقتطاع جزء صغير من مجموعة كبيرة من البيانات، كل ذلك من خلال استخدام صندوق أدوات التحليل (Analsis Tools).
  9. إنتاج بيانات جديدة من البيانات الأصلية وتحسينها لدعم انتاج وتصميم الخرائط: من خلال إنشاء النصوص الجديدة و تبسيط وتنعميم المعالم والميزات الجغرافية وتقليل كثافتها بالإضافة الى إنشاء الشبكات وفهرسة الخرائط و كتاب الخريطة (Map Book)، كل ذلك عند إستخدام صندوق أدوات رسم الخرائط (Cartography Tools).
  10. تحويل البيانات من و إلى بيئة برامج الـ ArcGIS: أي نوع من البيانات المكانية منتجة من برامج خارج الـ ArcGIS ونرغب بإضافتها الى قواعد البيانات الجغرافية في برنامج الـ ArcMap او غيره من البرامج داخل ArcGIS يتم استخدام صندوق أدوات التحويل (Conversion Tools).
  11. إدارة وتطويروتحسين قواعد البيانات الجغرافية (Geodatabase)، مجموعة البيانات (Dataset)، الطبقات (Layers)، فئات المعالم (Feautre Class) والحقول (Feilds) وجميع البيانات الموجودة داخل أي قاعدة بيانات جغرافية، كل ذلك من خلال الإجابة لحل الأسئلة المكانية او الإحصائية و إدارة البيانات ومساحات العمل والأرشفة و المرفقات ومقارنة البيانات والتصنيفات الفرعية و الرئيسية (Domain, Suptypes) والشبكة الهندسية (Geometriv Network) والرسوم البيانية والفهارس و ضم البيانات (Joins) و طرق عرض البيانات الجغرافية وحزم البيانات (Package) ونظم الاحداثيات والتحويل بينهم بالإضافة الى إنشاء العلاقات بين الطبقات (Relationship Classes) وجداول البيانات والتصحيح الهندسي (Topology) والإصدارات (Version) كل ذلك من خلال صندوق أدوات إدارة البيانات (Datamangment Tools).
  12. التحرير و التعديل على المعالم الجغرافية: من خلال التحرير على المعالم الجغرافية (Features) التي تحتوي على بيانات متجهة (Vector Data) بدون فتح التحرير (Start Edit) من شريط أدوات التحرير، كل ذلك بسبب البيانات التي تم جمعها وحفظها في المرحلة الأولى داخل قاعدة بيانات جغرافية يمكن ان تكون بدقة غير كافة او تفتقر الى بيئة التقطيع والتقسيم خاصة حدود المضلعات بها مشاكل هندسية مثل الفجوات (Gaps) او تداخل (Overlay) فيتم استخدام ادوات معالجة جغرافية مكانية لحل مثل تلك المشاكل بالإضافة الى معالجة كثافة رؤوس نقاط الحدود (Vertecs) و الاندماج وغيرها من المشاكل، يتم ذلك من خلال استخدام صندوق أدوات التحرير (Editing Tools).
  13. عمليات تعيين وتحديد الموقع: الاحداثيات هي الصورة الأولى التي يتم تحديد موقع أي معلم على الكرة الأرضية لكن يمكن إنشاء مواقع بصيغ وطرق أخرى أسهل وأفضل من اكتشاف المواقع من خلال الاحداثيات، ذلك من خلال إجراء التكويد الجغرافي المستخدمة بشكل كبير في ترقيم المباني والطرق مثل عنوان منزل ما من خلال رقم الشارع ثم رقم البناء في حدود قطعة أرض معينة، هناك الكثير من صيغ الترقيم والتكويد الجغرافي يتم ذلك من خلال استخدام صندوق أدوات التكويد الجغرافي (Geocodeing Tools).
  14. إنشاء سطح او خريطة متصلة من بيانات ومعالم نقطية: مثل إنشاء نموذج إرتفاع رقمي (DEM) او خريطة العمق الى منسوب المياه الجوفية ومستويات التلوث وخرائط وصف حالة الفيضانات كل ذلك من خلال استخدام صندوق أدوات المحلل الإحصاء الجغرافي (Geostatistical Tools).
  15. الإسناد والإرجاع الخطي: للمعالم والميزات الجغرافية الخطية (Line) مثل الطرق وشبكات المياه والصرف الصحي بالإضافة الى السكك الحديدة والأنهار يمكن عرض هذه المعالم و الاستعلام عنها وتحريرها وتحليلها من خلال استخدام صندوق أدوات الإسناد الخطي (Linear Referencing Tools).
  16. تحليل شبكة النقل و المواصلات: من خلال تحليل أي شبكة خطية وصيانتها والاحتفاظ بمجموعات بيانات الشبكة التي تمثل شبكات النقل والمسارات وأقرب شبكة تخصيص موقع على شبكات النقل كل ذلك من خلال صندوق أدوات تحليل الشبكة (Network Anayst).
  17. إدارة خريطة ArcServer: لدعم تبسيط استخراج البيانات الجغرافية من خلال الخادم وتسهيل الطباعة عند عرض البيانات على الويب، من خلال استخدام صندوق أدوات الخادم (Server Tools).
  18. ادوات إحصائية لتحليل التوزيعات و أنماط البيانات: ذلك من خلال استخدام المكان والزمان البعد الرابع و الخامسة للبيانات الجغرافية (4D,5D) عن طريق تجميع النقاط للتحليل مع تحديد اتجاهات النقاط الساخنه والباردة ذات الدلالة الإحصائية بمرور الوقت مثل تحليل بيانات الجريمة او تفشي مرض ما يتم معرفة المناطق القيم العالية والمنخفضة، يتم المساعدة في تصوير البيانات ونتائج التحليل، ذلك من خلال صندوق أدوات الزمان والمكان (Space Time Pattern Mining Tools).
  19. النمذجة و التحليل المكاني لكل من البيانات النقطية و المتجهة (Vector, Raster Data): يتم تفسير قدرات المحلل المكاني للمعالم والبيانات الجغرافية وتحديد الأدلة المعينة التي يجب استخدامها مع إضافة الأوزان من خلال جداول البيانات الموجودة مع المعالم الجغرافية، كذلك اجراء العمليات التقليدية والجديدة المكانية التي تدعم علم الرياضيات على البيانات الجغرافية، بالإضافة لاستخدام تحليل الشرط والكثافة والمسافة والتعميم والمياه الجوفية والتحليل الهيدرلوجي و دعم عمليات الإقحام وإعادة تصنيف البيانات النقطية (Raster Data) و تقسيم وتصنيف البيانات والاشعاع الشمسي والسطح (Surface)، ذلك من خلال صندوق أدوات المحلل المكاني (Spatial Analyst Tools).
  20. تحليل التوزيعات والأنماط والعمليات والعلاقات المكانية: من خلال الإحصاء المكاني أي انتاج بيانات متجهة (Vector Data) تعبر توزيع وأنماط البيانات الجغرافية بالإضافة الى تحديد أوجه التشابه بين الاحصائيات المكانية وغير المكانية من حيث المفاهيم والأهداف من خلال دمج القرب و المنطقة والاتصال والعلاقات بين البيانات الجغرافية، وتلخيص الخصائص البارزة للتوزيع المكانية مثل تحديد متوسط المركز والوسيط والاتجاه الشامل مع إضافة أوزان من خلال حقول في جداول البيانات، تحديد المجموعات المكانية ذات دلالة إحصائية تبين النقاط الساخنه والباردة او القيم المتطرفة لحساب أنماط التجميع او التشتت وتحديد مقياس التحليل المناسب واستكشاف العلاقات المكانية، كل ذلك يدعم علم الإحصاء بشكل كبير جداً، يتم تطبيق ذلك من خلال استخدام صندوق أدوات الإحصاء المكاني (Spatial Statistics Tools).
  21. مراقبة جودة البيانات الجغرافية: من خلال عمليات التتبع بين المستخدين لقواعد البيانات الجغرافية من تحرير ورسم وادخال بيانات، ومعرفة وقت وزمن التحرير كل ذلك من خلال صندوق أدوات التتبع (Tracking Analyst Tools).
  22. الحصول على الأطوال والمساحات للمعالم الجغرافية: يتم ذلك آلياً عند الإنتهاء من رسم أي معلم جغرافي مثل رسم حدود منطقة جغرافية ما يتم معرفة مساحتها مباشرة كذلك عند رسم طريق رئيسي يتم معرفة طوله مباشرة، من خلال قواعد وقوانين وبرمجيات تم تطويرها داخل برامج الـ ArcGIS.
  23. تحليل الموائمة المكانية (Spatial Suitability Analysis): نستفيد منه لتطبيق الكثير من الخطط ومتابعتها بهدف توفير الوقت والجهد وحل المشاكل في تحديد أفضل الأمكان لإنشاء أي موقع جديد تحت شروط وقواعد قوية يضعها الخبراء، يتم معرفة افضل الأمكان لإنشاء مصنع ما، مدرسة، مركز دفاع مدني وشرطة، مركز تجاري كبير وغيرها من المعالم.


شكرا على المتابعة ونتمى منك الزائر الكريم إضافة تعليق في قسم التعليقات بالإسفل للإستفسار او إضافة المزيد من النقاط في دعم برامج الـ ArcGIS و نظم المعلومات الجغرافية (GIS)، تفضل بقبول فائق الاحترام والتقديم.

متابعة القراءة...
 
أعلى