ملخص مادي لنظام المعلومات الجغرافية (GIS)

مكونات نظام المعلومات الجغرافية (GIS) هو نظام كمبيوتر يستخدم للدخول والتحقق تخزين ومعالجة ودمج وتحليل وعرض البيانات المتعلقة بالمواقع المختلفة في وجه الارض.

حاليا، في هذه المناسبة ، سنناقش بمزيد من التفاصيل المتعلقة بأنظمة المعلومات الجغرافية (GIS) التي تتراوح من الفهم إلى الأمثلة الكاملة.

استمع بعناية إلى المراجعة أدناه حتى تنتهي!

تعريف نظام المعلومات الجغرافية (GIS)

يأتي نظام المعلومات الجغرافية من 3 مجموعات من الكلمات ، وهي: النظام والمعلومات والجغرافي.

من هذه الكلمات الثلاث ، يمكن فهم أن نظام المعلومات الجغرافية هو نظام يحتوي على معلومات تتعلق بحالة الأرض من وجهة نظر مكانية.

هل درست الاستشعار عن بعد من قبل؟

لأن الاستشعار عن بعد ونظم المعلومات الجغرافية (GIS) لا يمكن فصلهما ، لذلك من المهم دراسة كليهما.

GIS هو نظام خاص لمعالجة قاعدة البيانات التي تكون محتوياتها في شكل بيانات مرجعية جغرافية ولها معلومات مكانية.

يتم الحصول على العديد من مدخلات بيانات نظام المعلومات الجغرافية من صور الاستشعار عن بعد.

ثم تتم معالجة جميع المعلومات باستخدام جهاز كمبيوتر يمكن بعد ذلك دمجها في المعلومات المطلوبة.

حتى يمكن القول ، GIS هو نظام وظيفته إدارة وجمع وتخزين وتقديم جميع البيانات المتعلقة بالظروف الجغرافية في منطقة ما.

مكونات نظام المعلومات الجغرافية

تم إنشاء نظام المعلومات الرسومية من عدة مكونات مترابطة ، وتشمل مكونات نظام المعلومات الرسومية ما يلي:

1. الأجهزة (الأجهزة)

هذا الجهاز في شكل معدات يمكن أن تدعم عمل نظم المعلومات الجغرافية.

تتضمن الأمثلة وحدة المعالجة المركزية ، والطابعة ، والشاشة ، والماسح الضوئي ، والمحول الرقمي ، والرسام ، والقرص المضغوط ، و VDU ، وقرص الفلاش.

فيما يلي أجزاء الأجهزة مع وظائفها ، وهي:

• CPU (وحدة المعالجة المركزية): هو جهاز كمبيوتر رئيسي يعمل على معالجة جميع التعليمات والبرامج.
• VDU (وحدة العرض المرئي): هو مكون يستخدم كشاشة عرض لعرض نتائج معالجة وحدة المعالجة المركزية
• محرك الأقراص: جزء من وحدة المعالجة المركزية يعمل على تشغيل البرنامج.
• محرك الشريط: كونه جزءًا من وحدة المعالجة المركزية وهو مفيد لتخزين نتائج معالجة البيانات.
• جهاز التحويل الرقمي: أداة لتحويل البيانات الكهربائية إلى بيانات رقمية (رقمنة).
• الطابعة: أداة تستخدم لطباعة البيانات أو الخرائط بحجم صغير نسبيًا.
• الراسمة: وظائف مثل الطابعة ، تُستخدم لطباعة الخرائط ولكن الإخراج يكون أوسع.

2. البرمجيات (البرمجيات)

البرمجيات هي أحد مكونات نظام المعلومات الرسومية في شكل برامج دعم عمل نظم المعلومات الجغرافية المختلفة مثل معالجة البيانات وإدخال البيانات وإخراج البيانات.

يحتوي البرنامج الموجود في نظام المعلومات الجغرافية على وظائف لمعالجة المعلومات الجغرافية وتخزينها وتحليلها وتقديمها.

تتكون المكونات الرئيسية لنظام المعلومات الجغرافية من:

• نظام إدارة قواعد البيانات.
• أدوات للقيام بإدخال البيانات الجغرافية وتحويلها.
• الأدوات المستخدمة لدعم التحليل والاستعلامات الجغرافية والتصور.
• واجهة المستخدم الجغرافية (GUI) التي تتيح وصولاً أسهل إلى الأدوات الجغرافية.

من أمثلة البرامج من GIS برامج العمل مثل Q-GIS و ArcGis و ArchView.

3. بيانات

البيانات الجغرافية هي أحد مكونات نظم المعلومات الجغرافية.

يعمل نظام المعلومات الجغرافية هذا باستخدام نموذجين للبيانات الجغرافية ، وهما نموذج بيانات المتجه ونموذج البيانات النقطية.

في نموذج بيانات المتجه ، يتم تخزين المعلومات الخاصة بموضع النقاط والخطوط والمضلعات في شكل إحداثيات x و y.

يتم وصف أشكال الخطوط ، مثل الطرق والأنهار على أنها مجموعة من إحداثيات النقاط المختلفة.

أما البيانات النقطية فهي تتكون من مجموعة من الشبكات والخلايا مثل الخرائط والصور الممسوحة ضوئيًا.

يمكن عرض البيانات في شكل صور أو تصوير الأقمار الصناعية.

4. الإنسان (المستخدم / برامج الدماغ)

البشر كمستخدمين (برنامج الدماغ) هم منفذون لديهم مسؤوليات في عملية جمع وتحليل ونشر البيانات الجغرافية.

إنه مكون البرامج العقلية الذي سيعالج البيانات من الحقل لتتم معالجتها أو تحويلها إلى خريطة يمكن استخدامها لتلبية احتياجات معينة وفقًا لوظيفتها.

5. طريقة

يتسم نظام المعلومات الجغرافية الجيد بانسجام بين تصميم الخطة والغرض النهائي من التحليل.

يجب أن يكون استخدام الطريقة متوافقًا مع توافر البيانات.

ليس هذا فقط ، يجب أن تكون دقة نتائج التحليل مماثلة للظروف الفعلية في العالم الحقيقي.

تلك هي بعض مكونات نظام المعلومات الجغرافية.

مراحل عمل نظم المعلومات الجغرافية

كنظام ، هناك مراحل من عمل نظم المعلومات الجغرافية والتي تشمل:

1. مرحلة الإدخال (الإدخال)

المرحلة الأولى في مرحلة عمل نظم المعلومات الجغرافية هي مرحلة الإدخال.

تتكون مرحلة الإدخال هذه من مصادر البيانات وعملية إدخال البيانات ، وهي:

أ. مصدر البيانات

أول شيء عليك القيام به هو تجهيز البيانات التي سيتم إدخالها في نظام المعلومات الجغرافية.

يمكن الحصول على البيانات المختلفة من:

• بيانات الاستشعار عن بعد مثل الصور ، إما الصور الفوتوغرافية أو الصور غير المصورة ، وبيانات الصور الجوية ، وصور الأقمار الصناعية.
• البيانات والبيانات الأرضية من الميدان مثل بيانات ملوحة المياه ، ودرجة حموضة التربة ، وتوزيع السكان ، وهطول الأمطار ، وبيانات مرضى كوفيد الإيجابي ، وغيرها. يمكن تقديم هذه البيانات الأرضية في شكل جداول أو خرائط أو رسوم بيانية أو نتائج حسابية فقط.
• كانت بيانات الخرائط بشكل عام في شكل خرائط رقمية. هناك بيانات مكانية للطرق والأنهار واستخدامات الأراضي وغيرها. تحتاج فقط إلى الإدخال وفقًا لاحتياجات التصنيع.

ب. عملية إدخال البيانات

بعد أن يتم جمع البيانات المطلوبة ، يمكن إدخالها مباشرة في تطبيق GIS.

هناك نوعان من البيانات التي يمكنك إدخالها في نظام المعلومات الجغرافية وهما:

• البيانات المكانية

البيانات المكانية هي بيانات أو معلومات لها مرجع أو إحداثيات جغرافية.

يمكنك إدخال البيانات المكانية في نظام GIS بطريقتين ، وهما الرقمنة أو المسح الضوئي.

مثال على النتائج الرقمية لخريطة الأرض ، منطقة Balongpanggang ، Gresik

• السمة البيانات

بيانات السمات هي البيانات التي ستوفر معلومات بخصوص كل كائن أو ظاهرة أو معلومات موجودة على الأرض.

في بيانات السمة ، يمكن أن يكون الكائن في شكل بيانات نوعية وكمية ، وهي:

1. البيانات النوعية هي بيانات رصد يتم التعبير عنها في شكل وصفي يتم الحصول عليها من ملء الاستبيانات والمقابلات والأسئلة والأجوبة. البيانات النوعية على سبيل المثال عن خرائط استخدام الأراضي ، مثل بيانات المستوطنات والمناطق الصناعية وحقول الأرز والحقول وغيرها.
2. البيانات الكمية هي البيانات المأخوذة من الملاحظات المعبر عنها في شكل أرقام. في البيانات الكمية يعمل على إظهار الفرق من قيمة الكائن.

مثال على بيانات الخصائص الكمية للطريق في Balongpanggang Gresik Kecamatan

2. مرحلة المعالجة

بعد أن تقوم بجمع البيانات بنجاح من مصادر مختلفة وإدخال البيانات في نظام المعلومات الجغرافية ، يمكنك حينها بدء مرحلة معالجة البيانات.

تتضمن مرحلة معالجة البيانات هذه معالجة البيانات وتحليلها مثل:

• إنشاء قاعدة بيانات جديدة ،
• حذف قاعدة البيانات ،
• تحرير البيانات ،
• تعبئة البيانات وإدراجها في الجداول.

3. مرحلة الإخراج (الإخراج)

إذا اكتملت خريطة الأرض الخاصة بك ، فيمكنك عرضها على الفور.

يمكنك عمل عرض لبيانات نظم المعلومات الجغرافية في ثلاثة أشكال ، وهي: نسخة ورقية ، ونسخة إلكترونية ، وشكل إلكتروني (نموذج ثنائي).

فيما يلي مثال على النتائج النهائية لمراحل عمل نظم المعلومات الجغرافية من رقمنة منطقة Balongpanggang Gresik.

تحليل بيانات نظم المعلومات الجغرافية

يمكن إجراء تحليل نظم المعلومات الجغرافية بطرق مختلفة وفقًا لاحتياجات مستخدمي البيانات مثل التصنيف والشبكات والتراكب والتخزين المؤقت والتحليل ثلاثي الأبعاد.

فيما يلي شرح لكل من النقاط أعلاه ، بما في ذلك:

1. تحليل التراكب

تحليل التراكب هو عملية تستخدم لتحليل ودمج (تداخل) اثنتين أو أكثر من البيانات المكانية المختلفة.

على سبيل المثال في تحليل المناطق المعرضة للتعرية من خلال الجمع بين البيانات المتعلقة بالارتفاع ونوع التربة والمحتوى المائي.

2. تحليل التصنيف

تحليل التصنيف هو عملية تصنيف البيانات المكانية (المكانية).

الأمثلة في تصنيف أنماط استخدام الأراضي في الزراعة والمستوطنات والمزارع والغابات بناءً على تحليل البيانات.

3. تحليل التخزين المؤقت

سينتج هذا التحليل منفردًا بشكل دائرة أو مضلع يتضمن كائنًا كمركز.

باستخدام تحليل التخزين المؤقت هذا ، يمكنك معرفة عدد معلمات الكائن ومساحته.

4. تحليل الشبكات

يعتمد هذا التحليل على شبكة تتكون من خطوط ونقاط مختلفة متصلة ببعضها البعض.

في تحليل الشبكات ، غالبًا ما تستخدم في أنظمة شبكات الهاتف وخطوط أنابيب النفط أو الغاز وكابلات الكهرباء وأنابيب مياه الشرب والصرف الصحي.

5. التحليل ثلاثي الأبعاد

يستخدم هذا التحليل لتسهيل الفهم لأن البيانات يتم تصورها في شكل ثلاثي الأبعاد.

يمكن استخدام تطبيقه لتحليل المناطق المعرضة للكوارث.

فوائد نظم المعلومات الجغرافية

فيما يلي بعض مزايا أنظمة المعلومات الجغرافية التي تحتاج إلى معرفتها ، بما في ذلك:

1. نظم المعلومات الجغرافية لتخطيط التنمية

يمكن أن يتم تخطيط التنمية باستخدام نظم المعلومات الجغرافية من خلال تحليل الخرائط الموضوعية.

من خلال هذا التحليل ، يمكنك معرفة قدرة الأرض.

على سبيل المثال ، عند التخطيط لإنشاء محطة حافلات ، يمكنك استخدام خرائط استخدام الأراضي وخرائط شبكة الطرق وخرائط طرق النقل وخرائط الكثافة السكانية وخرائط أسعار الأراضي.

2. نظم المعلومات الجغرافية لجرد الموارد الطبيعية

فوائد نظم المعلومات الجغرافية لجرد الموارد الطبيعية (SDA) هي كما يلي:

لمعرفة توزيع الموارد الطبيعية المختلفة ، على سبيل المثال الفحم والنفط والحديد والذهب وسلع التعدين الأخرى.

• لمعرفة مناطق الأرض المحتملة والأراضي الحرجة.
• معرفة مساحة الأراضي الزراعية والمزارع.
• لمعرفة التغيرات في استخدامات الأراضي.
• لرصد مناطق المد والجزر لتطوير المواقع الزراعية وغيرها من المصالح.
• رسم خريطة خصوبة التربة اللازمة للزراعة.

3. نظم المعلومات الجغرافية لتخطيط النقل

في مجال النقل ، يتم استخدام خرائط نظم المعلومات الجغرافية هذه لجرد شبكات النقل العام ، التخطيط لتوسيع نظام شبكة الطرق ، وملاءمة الطرق البديلة ، وكذلك تحليل المناطق المعرضة لأنواع مختلفة من حادثة.

4. نظم المعلومات الجغرافية للتخطيط المكاني

نظم المعلومات الجغرافية مفيدة جدا لتخطيط منطقة.

تم استخدام نظم المعلومات الجغرافية في جمع البيانات وتطويرها في مختلف مراكز النمو والتنمية.

كما تستخدم نظم المعلومات الجغرافية لتحديد توزيع السكان.

توزيع استعمالات الأراضي ، سواء كان ذلك لتطوير المناطق السكنية ، والمناطق الصناعية ، والمدارس ، والمستشفيات ، وكلها تستخدم نظم المعلومات الجغرافية.

5. نظم المعلومات الجغرافية للتخفيف من حدة الكوارث

يمكن استخدام نظم المعلومات الجغرافية في التخفيف من حدة الكوارث لتحديد المجالات ذات الأولوية الرئيسية في إدارة الكوارث.

تستخدم نظم المعلومات الجغرافية أيضًا لتحديد مصدر الكارثة ، أو تحديد الموقع كموقع إخلاء ، أو تحديد المنطقة المتضررة من الكارثة ، أو غيرها.

أمثلة على نظم المعلومات الجغرافية

فيما يلي بعض الأمثلة على تطبيقات نظام المعلومات الجغرافية التي تحتاج إلى معرفتها ، بما في ذلك:

1. بوابة WebGIS

تعد بوابة WebGIS (الخريطة عبر الإنترنت) مثالاً على استخدام نظم المعلومات الجغرافية لرسم خرائط لتوزيع Covid-19 والتي تم إنشاؤها بواسطة فريق مشترك من الخبراء والباحثين من جامعة إندونيسيا (UI).

في هذه البوابة الواحدة ، ستحتوي على معلومات تتعلق بتوزيع مواقع المرضى الذين ثبتت إصابتهم بـ Covid-19 ، نظرة عامة المناطق الإقليمية بناءً على القابلية لانتقال Covid-19 ، إلى المسافة بين المرضى والمرافق الصحة.

2. نظام المعلومات الجغرافية المكانية BPS

تم إنشاء مثال آخر لتطبيق GIS بواسطة وكالة الإحصاء المركزية (BPS) تحت اسم نظام المعلومات الجغرافية المكانية - BPS في شكل موقع على شبكة الإنترنت.

يوفر الموقع مجموعة متنوعة من المعلومات المتعلقة بالبيانات الإحصائية لإندونيسيا في شكل خرائط.

عنوان موقع BPS هو sig.bps.go.id

في sig.bps.go.id ، هناك 3 أنواع رئيسية من الخرائط المقدمة ، وهي:

أ. تتكون الخريطة التفاعلية من:

• الخرائط المواضيعية (الخرائط الإحصائية) التي توفر المعلومات باستخدام الموضوعات الاجتماعية والديموغرافية.
• الزراعة والاقتصاد

ب. خريطة فهرس تعرض إطار عمل منطقة العمل الإحصائي بشكل مكاني.

ج. الخرائط التناظرية هي مجموعة من الخرائط الموضوعية المحفوظة بتنسيق جاهز للطباعة.

من خلال صفحة sig.bps.go.id ، يمكن للجمهور الوصول إلى بيانات التضخم لكل مدينة في إندونيسيا والتي يتم عرضها على الخريطة.

يمكن أيضًا رؤية الإحصاءات الزراعية والفقر والسكان والتعدين والبيانات الأخرى في كل منطقة من خلال الخريطة.

3. Ina-Geoportal

موقع Ina-Geoportal وعنوانه Tanahair.indonesia.go.id هو أيضًا مثال على تطبيق GIS في إندونيسيا.

في هذا الموقع ، تم بناء موقع مع وكالة المعلومات الجغرافية المكانية (BIG) لتوفير المعلومات الجغرافية المكانية الأساسية (IGD).

يوفر هذا الموقع أيضًا عرضًا تقديميًا للخرائط الموضوعية للكوارث وخرائط توزيع كوفيد -19 وخرائط حدود القرى والخرائط البحرية والبيئية لإندونيسيا والعديد من المواقع الأخرى.

4. برنامج خريطة إندونيسيا الواحدة

يعد برنامج One Map Indonesia مثالاً لتطبيق نظام المعلومات الجغرافية.

تم إنشاء بوابة في خريطة واحدة من قبل الحكومة الإندونيسية لاحتياجات أنواع مختلفة من السياسات.

أطلق الرئيس جوكووي البوابة الجغرافية لسياسة الخريطة الواحدة لإندونيسيا في ديسمبر 2018 من العام الماضي.

5. سياسة خريطة واحدة Geoportal

الموقع الرسمي لـ One Map Policy Geoportal موجود على portalksp.ina-sdi.or.id.

تحتوي هذه البوابة على 85 خريطة موضوعية تغطي 7 محاور رئيسية هي:

• خط الحدود،
• الحراجة
• تخطيط المساحة،
• البنية الاساسية،
• تصاريح والأرض
• الموارد الطبيعية والبيئة ،
• ومناطق خاصة بالتناسل.

تنتشر الموضوعات السبعة عبر 34 مقاطعة تخضع لسلطة 19 وزارة أو مؤسسة معنية بصفتها حراس بيانات IGT.

لكن الوصول إلى البيانات لا يمكن فتحه إلا للسلطات.