علم الكارتوجرافيا وعلاقته بنظم المعلومات الجغرافية والإستشعار عن بعد
علم الكارتو جرافيا وعلاقته بكل من :
نظم المعلومات الجغرافية : Geographical Information System
الاستشعار عن بعد : Remote Sensing
أولاَ : نظم المعلومات الجغرافية : Geographical Information System
اختلف الباحثون فى تعريف نظم المعلومات الجغرافية ومنها تعريف دينجرموند Dangermond الذى يعرفه بأنه مجموعة تطبيقات أى برنامج يستخدم من خلال الحاسوب ، ويمكن من خلاله تخزين وتحليل وعرض مجموعة طبقات مركبة من المعلومات الجغرافية .
ونظم المعلومات الجغرافية قادر على القيام بما يلى :
1- التعبير عن أى ظاهرة تعبيراً رياضياً من خلال الإحداثيات ، وبالتالى إمكانية رسم خريطة للمعلومات المدخلة .
2- إمكانية عرض خرائط المنطقة التى تمثل كل واحدة منها طبقة معلومات وبالتالى إجراء المضاهاة الطبقية .
3- إمكانية صناعة النماذج من البيانات الجغرافية أو البيانات الوصفية
4- إن تتضمن قاعدة بيانات هذا النظام صورا كمبيوترية وخرائط وبيانات احصائية اواى بيانات أخرى تحتاجها الدراسة .
كلمة Geographical Information System GIS : تتكون من :
الجغرافى Geographical
وهى تعنى التعريف بالظاهرات التى يمكن خزنها كقاعدة معلومات من خلال الإحداثيات بما فى ذلك التعريف بمعلوماتها الوصفية المصاحبة.
المعلومات Information:
يقصد بذلك كيفية الحصول على المعلومات من خلال طرح الأسئلة التى يجيب عليها النظام.
نظام System : وهو وسيط أو بسئة مغلقة ، تسمح بإدارة البيانات بصورة آلية ، وتشمل هذه العملية ادارة المدخلات والتخزين وطرق المعالجة والمخرجات التى تتم بسرعة مذهلة خلافا لنظام المعلومات الجغرافى التقليدى الذى كانت تمثلة الخريطة .
العلاقة بين GIS والكارتوجرافيا :
تعد الكارتوجرافيا (علم الخرائط ) من العلوم التى تهتم بالخريطة من حيث المحتوى والتمثيل والانتاج ، حيث تعد
الخريطة الأداة الفعالة لدراسة العلافات المكانية ومن الوسائل المهمة لتخزين لخزن الكثير من البيانات .
وتعدالخريطة من أكثر المصادر الرئيسية لإثراء قاعدة البيانات الجغرافية Geography Data Base
فمنذ نجاح استخدام الحاسب فى مجال الرسم فى ستينات القرن الماضى أخذت الكارتوجرافيا مسلكاً تنفيذياً جديدا حيث يطلق عليه الخرائط الآليه والتى تشكل جانبا هاما فى مجال نظم المعلومات الجغرافية .
وعلى ذلك فان نظم المعلومات الجغرافية قد ساعدت فى عملية تمثيل الخرائط بطريقة دقيقة ، واصبحت عملية إنتاج الخرائط دقيقة من حيث المقياس والمسقط والبيانات مع امكانية تعديلها فى أى وقت . والمخرج النهائى ليس الورق دائما حيث يكون فى شكل رقمى يمكن تحويله للشكل المطلوب بسهولة ويسر خاصة مع زيادة قدرات نظم الحواسب ، فقد مكننا من اجراء عمليات الاستفسارات على الخرائط المخزنة ، وكذلك تحليلها وتعديلها بشكل سريع دون الحاجة إلى طبعها على ورق .
ويقول روجر طمسون : إن الخرائط ومايتعلق بها من البيانات الإحصائية ، اكبر مخزن للمعرفة حول ظروف ونشاط الإنسان اقتصاديا وعمرانيا وغيرها من الأنشطة البشرية .
فى الماضى كان إنتاج الخرائط يتم من قبل هيئات ، والتى كانت تجمع معلومات المحللين وتنشىء الخريطة التى توضح تلك المعلومات ، أما اليوم وفى العديد من الحالات فان المحلل Analyst هو نفسه راسم الخريطة الذى يستطيع تصميم خرائطة مما يعطى تفاعلا بينه وبين الخريطة من خلال نظم المعلومات الجغرافية ،
يمكنه من تكوين عدد كبير من الطبقات التى يمكن من خلالها الربط والتحليل فيما بينها مما يعطى لمتخذ القرار فرصة لكى يصل للقرار الصائب فى مشروع معين .
اذن هناك علاقة وثيقة بين GIS والكارتوجرافيا ،أن GIS هى مجموعة تقنية تحليلية من علم الخرائط لمعالجة البيانات المكانية فى بيئة مستخدم الخرائط بتأثير التكنولوجيا والتطورات التقنية .
وظائف نظم المعلومات الجغرافية :
لكى تؤدى نظم المعلومات الجغرافية وظائفها لابد إن تتوفر لها البرامج التشغيلية والتطبيقات وغيرها ، بالإضافة إلى مكونات الحاسب الآلى ، وقواعد للمعلومات البيانية والجغرافية لإستخراج ورسم وتحليل معلومات جغرافية ذات مرجع أرضى (Georefernce ed) من قبل المتخصصون لتحقيق أهداف ومتطلبات معروفة ومحددة من قبل المستخدمين .
يمكن تقسيم وظائف نظم المعلومات الجغرافية إلى اربع مجموعات رئيسية هى :
الإدخال Input
التخزينSorting
المعالجة Manipulation
الإخراج Output
وعملية الإدخال تشمل إدخال البيانات عن طريق طرق الإدخال المختلفة سواء من خلال المسح الضوئى Scanning أو من خلال لوحة المفاتيح أو اى وسيلة أخرى .
التخزين :
أما التخزين فهو حفظ المعلومات والبيانات فى وسائط مخصصة لذلك
وتضم عملية التخزين :
البيانات الخام
نتائج العمليات التى تم معالجتها
النتائج النهائية للمعالجات ( قبل إعطائها لوحدة الإخراج )
كل التعليمات التى نحتاجها لإجراء المعالجات.
ثم نأتى لوحدة المعالجة Mainpulation
وتعد عملية معالجة البيانات أساسية فى نظم المعلومات الجغرافية ، فمن الممكن أن نحتاج إلى أنظمة المعلومات الجغرافية لأداء العديد من الوظائف ومنها مايهمنا هنا وهو :
الوظائف الكارتو جرافية (الخرائطية ) :
تمثل الوظائف الكارتوجرافية العملية المهمة لنظم المعلومات ، فمن خلال المعالجة يمكن : تغيير مقياس الرسم ، تحويل شكل البيانات من هيئتها أو تغيير مسقط الخريطة (بلإضافة لكتابة عنوانها ورسم مقياس رسمها وتحديد إتجاه الشمال ووضع مفتاح المصطلحات ).
ثانيا َ :الإستشعار عن بعد :Remote Sensing
الاستشعار عن بعد ،أو الكشف عن بعد كلها عبارات تطلق على العلم والتقنية التى تجمع المعطيات والمعلومات المأخوذة عن بعد وتفسيرها ، بإستخدام طرق متعددة ، للنظر وللدراسة لظواهر أو أهداف معينة ، من مسافات بعيدة دون الحاجة إلى الاقتراب من هذه الظواهر أو الأهداف أو ملامستها ، ويكون ذلك تحت ظروف لايمكن للعين البشرية أن تصل إليها ، سواء كان ذلك نهاراً أو ليلاً.
تعريفه: هو علم وفن امتلاك المعلومة عن بعد ومنها الحصول على معلومات عن اشياء أو ظواهر بدون إن يكون هناك اتصال طبيعى معهما .
كما يمكن تعريفه : بأنه ذلك العلم الذى يستخدم خواص الموجات الكهرومغناطيسية المنعكسة ، أو المنبعثة من الأشياء الأرضية ، أو من الجو أو من مياه البحر والمحيطات فى التعرف عليها .
بمعنى إن علم الاستشعار عن بعد يستطيع امدادنا بالوسائل التى تمكننا من التعرف على الأشياء دون لمسها وذلك باستخدام أجهزةتسمى محسات SENSOR بينما فن الاستشعار عن بعد يكمن فى تطوير تقنيات التحليل واستخدامها للحصول على المعلومات المطلوبة .
باختصار يمكن القول بان الاستشعار ينحصر فى نقطتين هما :
جمع البيانات :
تحليل البيانات وتفسيرها للحصول منها على معلومات تفيد مجال البحث العلمى .
الاستشعار وعلم الخرائط:
كان لثورة التقنيات فى مجال الاستشعار عن بعد دور فى تطوير علم الخرائط على اعتبار إن الصور الفضائية تعد أحد مصادر المعلومات لإنشاء الخرائط ، وساعد على ذلك التحسينات التى طرات على الدقة Resolution والتى وصلت لحد المنافسة مع الصور الجوية بل والتفوق عليها مع ظهور العديد من الاقمار التى سمحت بظهور صور فضائية بدقة مرتفعة . ومع تطوير عمليات التحسين والتصحيحات الهندسية والراديومترية وتحسين الحافات ( Edge Enhancments) والتباين اللونى من خلال برامج الحاسب الآلى ، حيث أدت هذه التصحيحات إلى تحسين النوعية العامة للصورة المطلوبة لاعداد الخرائط منها .
.