[ المستوى السابع ] : نقطة تجمع لأختبار تطبيقات نظم الجغرافيا الطبيعية

[عبدالوهاب فهد]

سواء اختلفنا أو أتفقنا على الاختبار المقالي او الموضوعي ..
هو أختبار لكن بالموضوعي بيكون أخف لأن عندك 50 سؤال ..
وعندك خيارات متاحة ومرونة بالتفكير ، عكس المقالي اللي إذا ما عرفت الأجابة
بيكون موضوعك منتهي .. وبالتوفيق للجميع .

[جغرافيه]

الله يوفقكم ويطمنكم زي ما طمنتوني على ها المادة كنت خايفة جداااا
فالكم التوفيق والنجاح

[غانم البدراني]

شباب نبي احد ينزلنا كويزات تسهل علينا المراجعه لإن المصطلحات الانقليزيه واجد >>>>>> والكويزات تسهل علينا شي واجد
وشكرا" ،،،،،،،،،،،،،،،،،،،،،،،،،فالكم a+

[أبـــو أصـــايل]

'[ملخص تطبيقات نظم الجغرافيا الطبيعية ..... إعداد وطباعة :( أبـو أصـــايل )

ما هي الأسباب التي ساعدت على ظهور هذه التكنولوجيا ( gis ) المبتكرة.
1- تطور شبكة الحاسوب وتقدمها.
2- تطور علوم نظم المعلومات وقواعد البيانات.
3- تطور علم الخرائط والتصوير الجوي والاستشعار عن بعد.
4- تطور العلوم التطبيقية.


تعريفات نظم المعلومات الجغرافية:

تعريف دويكر: Dueker 1979 :
نظم المعومات الجغرافية هي حالة خاصة من نظم المعلومات والتي تحتوي على قواعد معلومات تعتمد على دراسة التوزيع المكاني كالنقط أو الخطوط أو المساحات

تعريف براسل brassel 1983 :
تلك بنوك المعلومات التي يتم بواسطتها جمع المادة الجغرافية وتخزينها إلكترونيا ثم تحليلها ومعالجتها بواسطة برامج تطبيقية للحصول على نتيجة نهائية

أن نظم المعلومات الجغرافية هي نظم متعددة الوظائف:
تعاريف ازموي وسميث وسيخرمان ozemoy –smith – sicherman1981 :
مجموعة من الوظائف الآلية والتي تتيح إمكانيات آلية متطورة في مجال تخزين واستعادة وتحليل وعرض بيانات مرتبطة بمواقعها الجغرافية .

أن نظم المعلومات الجغرافية تحت نظم دعم القرار:
تعريف مولر muller 1991 :
نظم المعلومات الجغرافية تفهم عادة بأنها عمليات تهتم بالخرائط كبيرة المقياس وتعتمد علي مصادر مالية كبيرة والتي تنتج بواسطة الحكومات والأقسام الإدارية والبلديات حيث أن الهدف الأساسي منها هي دعم السياسيين والإداريين لاتخاذ القرارات المتوازنة فيما يتعلق بالموارد الطبيعية والبشرية.

تعريف كوين cowen1989 :
هي نظم دعم القرار وذلك بواسطة دمج المعلومات المكانية لخدمة حل قضايا البيئة.

تعريف بارنت وتشرش parent and church 1987 :
تهدف نظم المعلومات الجغرافية بتحويل المعلومات الخام او الاساسية على أسس تحليلية أي نظم حديثة تتوفر لديها إمكانية دعم عملية اتخاذ القرار.

تعريف عزيزaziz ,1991 :
نمط تطبيقي لتكنولوجيا الحاسب الآلي بشقيه الأساسيين البرامج software ومكونات الحاسب hardwar

تعريف مؤسسة ايزري esri ,1990 :
هي مجمع متناسق يضم مكونات الحاسب الآلي والبرامج وقواعد البيانات بالإضافة إلى الأفراد وفي مجموعه يقوم بحصر دقيق للمعلومات المكانية وتخزينها وتحديثها ومعالجتها وتحليلها وعرضها.\

[أبـــو أصـــايل]

نظم المعلومات الجغرافية :
هي عبارة عن علم لجمع وإدخال ومعالجة وتحليل وعرض وإخراج المعلومات الجغرافية والوصفية لأهداف محددة

نظم المعلومات الجغرافية :
هي عبارة عن خرائط محوسبة مرتبطة بقواعد البيانات بهدف تخزين واسترجاع وتحليل ومعالجة وعرض البيانات وصولا الى صناعة القرار السليم.

أهم مزايا استخدام نظم المعلومات الجغرافية :
1. حفظ المعلومات آلياً.
2. استخراج المعلومات آلياً.
3. عرض ورسم البيانات.
4. تساعد على السرعة في الوصول الي كمية كبيرة من المعلومات بفاعلية عالية.
5. ربط وتحليل المعلومات الجغرافية وغير الجغرافية.
6. تساعد على اتخاذ افضل قرار في اسرع وقت.
7. تساعد في نشر المعلومات لقاعدة اكبر من المستفيدين.
8. دمج المعلومات المكانية والمعلومات الوصفية في قاعدة معلومات واحدة.
9. التمثيل( محاكاة – simulation للاقتراحات الجديدة والمشاريع التخطيطية ودراسة النتائج
10. القدرة على التمثيل المرئي للمعلومات المكانية.
11. القدرة على الاجابة على الاستعلامات والاستفسارات الخاصة بالمكان او المعلومات الوصفية.

مجالات وتطبيقات نظم المعلومات الجغرافية :
1- يستخدم في الطرق والمواصلات وسكك الحديد والنقل العام
2- تخطيط وتصميم وإدارة وصيانة شبكات البنية التحتية.
3- تطبيقات الغابات ودراسة حرائق الغابات ، مثل تحديد مناطق الحرائق
4- تطبيقات التلوث المائي وتأثيره علي الحياة البرية .
5- تطبيقات التنبؤ بالتغيرات فيما يتعلق بالاحتياجات الاسكانية
6- تطبيقات على الاحتياجات التعليمية ، مثل موقع المدارس
7- تطبيقات الاتصالات والهاتف والجوال مثل تحديد نطاق المقسمات
8- التطبيقات الأمنية مثل تحديد مناطق الجريمة
9- تطبيقات مكافحة الحريق مثل تحديد مواقع الاطفاء وتوزيعها داخل المدينة
10- تطبيقات الاسعاف ونقل المصابين

مكونات نظم المعلومات الجغرافية :
1- أجهزة الحاسب الآلي Hardware
2- برامج الحاسب الآلي Software
3- المعلومات Data
4- الطاقم البشري المدرب People-Human Resources
5- اساليب التشغيل- الادارة Method-and operating Practices


أجهزة الحاسب الآلي Hardware Workstation وكل منها يتكون من المركبات الاساسية وهي:
1- وحدة الادخال Data Input Unit
2- وحدة المعالجة المركزية والتخزين Central Processing Unit and Storage
3- وحدة اخراج المعلومات Data Output Unit

[أبـــو أصـــايل]

وحدات الادخال Data Input Unit :
1- Mouse الفارة
2- Keyboardلوحة المفاتيح
3- Scanner الماسحات الضوئية
4- Digitizer طاولة الترقيم
5- Disksالأقراص بأنواعها
6- GPS اجهزة تحديد الموقع
7- Total station المحطة المساحية الشاملة.
8- Light pen القلم الضوئي
9- Digital Camera الكاميرا الرقمية
10- اجهزة المرقم Digitizer

وحدات الاخراج Data Output Unit :
1- الرسام Plotter
2- الطابعة Printer
3- الشاشة Monitors

المؤسسات والشركات الرائدة في صناعة برمجيات نظم المعلومات الجغرافية :
1- مؤسسة انترجراف الامريكية Intergraph
2- معهد النظم البيئية للأبحاث Environmental System (ESRI) Research Institute
3- شركة لاند مارك جرافيك landmark Graphic
4- مؤسسة اتو دسك Autodesk
5- نظم التوقيع العالمية Global Positioning
6- وستراتيجيك مابينغ Strategic Mapping
7- بنتلي Bentley
8- اتومترك Auto metric
9- ايرداس ERDAS

ملاحظة // بلغ مجموع تجارة هذه الشركات نحو 879 مليار دولار عام 1995.

الطاقم البشري المدرب People-Human Resources أهم تخصصات الكوادر البشرية المطلوبة في نظم المعلومات الجغرافية هو مدير النظام وهي كالتالي :
1- القسم الفني
2- قسم التحليل
3- قسم الحاسب الآلي

أ- القسم الفني :
1- فني مساحة 2- فني رسم خرائط 3– مدخل بيانات

ب- قسم التحليل :
1 - محلل نظم المعلومات الجغرافية 2 - مشرف قواعد البيانات

ج- قسم الحاسب آلي :
1- مبرمج 2- أخصائي حاسب آلي

[أبـــو أصـــايل]

اساليب التشغيل- الادارة Method-and operating Practices يقصد بأساليب التشغيل هي العمليات و الوظائف التي يقوم بها النظام :
1- ادخال المعلومات الي النظام.
2- تخزين المعلومات في النظام.
3- معالجة وتحليل البيانات.
4- اخراج البيانات.

المعلومات :
أ- المعلومات المكانية Spatial Data
1-: المعلومات الخطية VECTOR
نقطة Point
خط Line
مساحة Polygon
2-:المعلومات الشبكية Raster
Pixel خلية
ب- معلومات وصفية Attribute Data

ملاحظة // المعلومات الخطية هي طرق لتمثيل المعلومات المكانية وتتكون من
نقطة Point خط Line مساحة Polygon وتسمى العلاقات بينها بالعلاقات المكانية او بالطبولوجية Topology

نقطة Point : اذا كانت الظاهرة صغيرة لا ترقى لأن تمثل بخط وليس لها العرض الكافي لتمثل بمساحة فاننا نسميها نقطة وتكون عديمة البعد او ذات بعد صفري (-D0)، وهي تحدد مواقع لبعض الظواهر المتواجدة في الطبيعة مثل : الاشجار – الآبار – مواقع المدن – مواقع الجامعات

خط Line : اذا كانت الظاهرة تبدأ بنقطة وتنتهي بنقطة اخرى فإننا نسميها خط ولذا فانه يتكون من نقطتين على الأقل وهو ذو بعد واحد - (-D1) تمثل بخطوط : الطرق ، الانهار ، سكك حديد ، شبكات بنية تحتية.


مساحة Polygon Area : اذا كانت الظاهرة لها عرض ذات بعدين (-D2) فإننا نسميها مساحة وتتكون من عدة خطوط او سلاسل متصلة مع بعض ويكون الشكل مغلقاً ومن امثلة ذلك البحيرات المباني الغابات


المعلومات الشبكية Raster Data :
هي عبارة عن معلومات جغرافية تمثل على شبكة او مصفوفة من بعدين من الخلايا الصغيرة تسمي – Pixel

أهم العلاقات الطوبولوجية في انظمة المعلومات الجغرافية :
علاقة الارتباط والاتصال (Connectivity : ( وهي التي تحدد أيا من السلاسل مرتبطة بأي من العقد.
علاقة الاتجاه (Direction ( : وهي التي تعرف الاتجاه من عقدة الي عقدة في سلسلة.
علاقة الجوار (Adjacency : ( وهي التي تحدد أياً من المضلعات على يسار و أي منها على يمين السلسلة.
علاقة الاحتواء (Nested ( : وهي التي تحدد المعالم المكانية الواقعة داخل مضلع ما ،ويمكن ان تكون هذه
المعالم عقدة أو سلسلة أو مضلعات.

[أبـــو أصـــايل]

المفاهيم الأساسية:
قواعد بيانات : data base
تعني جمع البيانات ذات العلاقة التي غالباً ما تخص مؤسسة معينة أو شركة كبيرة enterprise .

نظام إدارة البيانات data base management system :
هو مجموعة من البرامج التي تقوم بإدارة ومعالجة هذه البيانات بطريقة سهلة سريعة .


أهداف نظام إدارة البيانات :
1- جمع البيانات
2- تصنيف البيانات
3- حفظ البيانات
4- استرجاع البيانات

كيف كانت تحفظ البيانات في السابق :
نظام الملفات

أهم ما يميز نظام إدارة البيانات:
1- التركيب المناسب لخزن البيانات.
2- الأسلوب الأنسب لمعالجة البيانات.
3- الأساليب اللازمة للمحافظة عليها
4- الجوانب الأمنية security
5- الحماية من الضرر في التعطل المفاجئ system crash
6- المحافظة على دقة البيانات


أهمية قواعد البيانات:
1- توفر سيطرة مركزية على حفظ البيانات
2- التعامل مع البيانات عن طريق شخص واحد ووحدة واحدة هو مدير قواعد البيانات data base administration.
3- الترابط بين البيانات


الفوائد الرئيسة لاستخدام قواعد البيانات:
1- تجنب التكرار غير اللازم للبيانات المحفوظة.
2- تحسين دقة وتطابق البيانات( consistency )
3- سهولة المشاركة في استخدام البيانات sharing data
4- توحيد المعايير standardization في استخدام البيانات
5- تحسين الشروط الأمنيةsecurity
6- التأكد من صحة البيانات
7- يمكن تغير التركيب الفعلي للبيانات

[أبـــو أصـــايل]

مستويات التعامل مع البيانات :
1- نظام التشغيل : يتم من خلاله الوصول إلى البيانات من خلال الجزء الخاص بإدارة الملفات
2- المستوى الداخلي:internal level : يتوقف أسلوب تخزين البيانات فعليا على وحدات التخزين والمعلومات
المتوفرة في هذا الجزء
3- المستوى المنطقي : logical level : يمثل هذا المستوى المنظر العام المنطقي لجميع البيانات وترابطها مع
بعضها البعض
4- المستوى الخارجي : external level : يمثل هذا المستوى المستخدم النهائي للبيانات user ويستطيع كل
مستخدم أن يتعامل مع جزء من البيانات كلها


على ماذا تستند قواعد البيانات ؟
يستند على الكيانات .

فوائد بناء قواعد البيانات :
1- سرعة الوصول الي البيانات بهدف استخدامها او تحريرها.
2- تخزين البيانات ذات الصفة الواحدة التي يمكن استخدامها وتحريرها بسهولة.
3- الاقلال من تكرار البيانات
4- اتاحة الطرق لصيانة اجزاء من قاعدة البيانات دون الأخرى.
5- المرونة
6- سهولة استخدام البيانات في برمجيات وتطبيقات اخرى.
7- المركزية في ادارة البيانات
8- امكانية اكبر وأوسع في حجب بعض البيانات عن بعض المستخدمين.

تتفق معظم قواعد المعلومات الجغرافية في اسلوب تصميمها وبنيتها في ثلاثة انواع رئيسية:
1- البنية الهرمية:Hierarchical Structure : وهي بنية يتم فيها ترتيب المعلومات حسب أهميتها
2- البنية الشبكية:Network Structure : أي يمكن ربط عنصر من مستوى أدنى بعدة عناصر من مستوى
أعلى كما يمكن ربط عنصر بعدة عناصر بنفس المستوى
3- البنية الارتباطية أو الجدولية Relation Structure :
تعتمد البنية الارتباطية على ترتيب البيانات ضمن جدول

وتنقسم المفاتيح بصورة عامة الى قسمين :
1- المفتاح الرئيس: Primary Key عبارة عن حقل او عنصر من عناصر بيانات سجل ما ويجب ان يكون العنصر الوحيد المختلف عن السجلات الأخرى
2- المفتاح الثانوي: Secondary Key يختلف المفتاح الثانوي عن المفتاح الرئيس في كونه لا يشترط أن يكون وحيداً من نوعه . بعبارة أخري قيم المفتاح الثانوي قد تتكرر لأكثر من سجل

ملاحظة //
قيود واشتراطات على المفتاح الأولي Primary Key :
أن لا يكون خالي القيمة. وعدم التكرار في داخل الجدول

ملاحظة //
قيود واشتراطات على المفتاح الثانوي Secondary Key :
لا يشترط أن يكون وحيداً من نوعه. وقد يتكرر في داخل الجدول لأكثر من سجل

[أبـــو أصـــايل]

الوصلات العلائقية Relational Joins :
هي تقنية ربط عناصر من جدول أول ، أي مجموعة أولي من البيانات ،مع عناصر جدول ثاني ، أي مجموعة من البيانات وذلك بعملية مطابقة .

أنواع التحليل :
1- تحليل مكاني Spatial Analysis
2- تحليل البيانات الوصفية Properties Analysis
3- التحليل المكاني والوصفي Spatial and Properties Analysis

بولين هو عالم رياضيات انجليزي عاش في القرن التاسع عشر ، ربط بين المنطق والرياضيات. ويتضمن استخدام منطق بولين علي اتجاهين هما :
1- القرارات المزدوجة : حيث تشمل الاجابة عليها احتمالان فقط . أما نعم أو لا ، صح أو خطأ
2- القرارات التي تتعلق بالمقارنات : والتي تتضمن خيارات مثل AND, OR, AND / OR,NOT

انواع التحليل المكاني الأخرى :
1- تحليل الشبكات Network Analysis
2- نماذج السطح الرقمية Digital Terrain Modeling and Analysis (DTM) : عبارة عن تمثيل بياني ذي ثلاثة أبعاد للظواهر المختلفة سواءً أكانت طبيعية ام بشرية
3- نماذج الارتفاعات الرقمية Digital Elevation Models and Analysis (DEM)

انواع مخرجات نماذج الارتفاعات الرقمية :
1- المخططات البيانية: Block Diagrames : هي أكثر نماذج الارتفاعات الرقمية استخداماً , وأكثرها وضوحاً في اظهار الاختلافات في ارتفاع الاسطح.
2- المقاطع: Profiles
3- خطوط الافق
4- رسم خطوط الكنتور Countour Maps
5- رسم خطوط النظر ومدي الرؤيا Line of Sight maps
6- رسم خرائط الانحدار Slop،والتقعرConcavity ،والتحدب Convexityواتجاه الانحدار Slope Aspect
7- انتاج خرائط الظلال المجسمة Shaded Relief Maps

الاقتطاع clip :
هو قص جزء من الطبقة ووضعه فوق طبقة اخري بدون خلق طبقة جديدة لهذا الجزء المقتطع.

Mask قناع :
وضع قناع للمناطق غير المرغوبة أي علي الطبقة يتضمن جعل المنطقة المراد رؤيتها شفافة وجعل المناطق الأخرى سوداء غير شفافة.

احلال Cover Replace :
وهي احلال الظواهر في الطبقة a محل الظواهر التي تقع عليها الطبقة bأي انها حلت مكانها وأخفتها ولم تعد ظاهرة

Mosaic موزاييك :
وهي عملية اجراء تطبيق للظواهر التي لها نفس الاحداثيات دون أي اعتبار لابعاد الخريطة وحجمها.