GIS-تعريف بنظم المعلومات الجغرافية

متنا إناك أنت سبحانك ل علم لنا إلا ما علا )

(العليم الحكيم

م بسم هللا الرحمن الرحي

ما هي نظم المعلومات الجغرافية

صدق هللا العظيم

هدى بصل.م:إعداد وتقديم

نظم المعلومات

مكانيةغير مكانية

نظم المحاسبةنظم اإلدارةجغرافية

GIS

GISو باالنكليزية SIGباللغة الفرنسية

علة "إن نظم المعلومات الجغرافية ويةيل تعتمةس سيايةاايةةةتمسام البايةةة ا لةةة فةةة تجميةةة ومعالجةةة وعةةةر

نتاج وتبليةةةةب الايانةةةةات المرتاعةةةة امواسةةةة جغرافيةةةة يةةةةت".معلومات ذات سهمي كايرة ف اتماذ سرارات منايا

:ة تعريف نظم المعلومات الجغرافي

سعةم الة يواجه اإلنيان عاسة مشاكب و تياؤ ت و تبسيات عسة يبتةاج يواجةةة الممعةةةع فمةةة و ميةةةانسة لمواجاتاةةةا واتمةةةاذ سةةةرارات لبلاةةةا

س سو جسيةالعمران تياؤ ت متيارسفضب موس نشاء تجمة عمرانة ...مسري سو

والعناصةر ااذه و هنا تظار الباج لوجوس سواعس ايانات ماص .ياةةامرتاعةة امواسعاةةا الجغرافيةة فةةة العايعةة و هةةة التةة يعلةة عل

(Spatial Data) Geographic)ولاةةةذا ظاةةةرت تكنولوجيةةةا نظةةةم المعلومةةةات الجغرافيةةة

Information System)

مكونات نظام المعلومات الجغرافي

:أهمية نظم المعلومات الجغرافية

حفظ المعلومات آليا

استخراج المعلومات آليا

سرعة معالجة المعلومات

انجاز عمليات القياس و مطابقة األطوال و المساحات

ربط و تحليل المعلومات الجغرافية و غير الجغرافية

سرعة التحليل و الفحص للنماذج

تحليل المعلومات في أوقات مختلفة

تخطيطية عرض و تحليل الخرائط و البيانات و من ثم اتخاذ القرارات التنموية و ال

.المناسبة والصحيحة

TIN Surface

DEM

TIN Surface

Contour bands

Contour Linespoints

lines

polygo

:تتكون البرامج من مجموعة من المكونات األساسية و التي تشمل

أدوات لتخزين األشكال المختلفة للبيانات الوصفية أو الجغرافية.

التكامل مع برامج قواعد البياناتRelational Database

أدوات البحث و التحليل و العرض.

واجهات تطبيق سهلة للمستخدم لسهولة التعامل مع البرنامج.

أدوات لعمل عالقات اتصاليةTopological Relationship .بين عناصر نظام المعلومات الجغرافي

أدوات ووسائل تسمح لعدد كبير من المستخدمين بادخال البياناتMulti-User Managementو العمل في وقت واحد و بكفاءة عالية

:تتألف البيانات من العناصر التالية

(:Coordinates)اإلحـداثـيات

وهي محددات الموقع المكاني للسـمات على األرض، خطي طول .(x,y,z)وعرض، إحدائيات

(:(Attributesالبيانات الوصفية

و إحصاءات مختلفة يمكن تمثيلها هي تشمل بيانات و جداول.بالطبيعة

و تشمل البيانات الجغرافية و يمكن (:Spatial Data)البيانات المكانية

.تجميعها من الصور الجوية و األقمار الصناعية و الخرائط الرقمية

: نماذج البيانات

مكانية البيانات التخزن نظم المعلومات الجغرافية Rasterو Vectorعلى شكل

(Raster) بيانات(Vector) بيانات

دقة مكانية عاليةانخفاض فى الدقة المكانية

(سعة تخزين أقل )ملفات صغيرة (صور )ملفات ذات حجم كبير

بيرة صعب التحليل كما يتم تخزينه فى قائمة ك.سهل التحليل كما يمكن إعداد تحليل معقد

.األبعاد

.تحليل سريع وسرعة عرض.تحليل بطىء وعرض بطىء

.سهل فهمه لقطاع عريض من الناسمن الصعب فهمه للقطاع العام من الناس

رتفعة يتطلب تكنولوجيا منخفضة ونظم ليست م

السعر

.يتطلب تكنولوجيا عالية ونظم غالية الثمن

الدائمة يستخدم فى التطبيقات الخاصة باألشياء

ة و المناخ التغير فى الشكل مثل الخصائص البيئي

و انواع الزراعات و التغير فى التضاريس

.الخ .....الرضية

ة مثل يستخدم فى التطبيقات ذات الظروف الثابت

التخطيط العمرانى ، اختيار مواقع الخدمات

.المرافق وادارة األزماتو

جمع البيانات

ادخال البيانات

معالجة البيانات

إدارة قواعد البيانات

التحليالتعرض البيانات


الخرائط •

الحصائيات•

الصور الجوية و الفضائية •

ادخال البيانات

التصوير الضوئي و رقمنة المخططات •

ادخال البيانات الوصفية مباشرة أو دمج قواعد البيانات أو الجداول الرقمية •

GISإلى CADتحويل •

معالجة البيانات

شروط فنية للمخططات الرقمية لتالئم النظام •

شروط فنية للجداول لتالئم النظام •

الرجاع الجغرافي •

بناء الطبقات •

•Topology+coding

ادارة قواعد البيانات

ادارة الطبقات و البيانات الوصفية •

توزيع مهام التعديل و التحديث •

ادارة أمن المعلومات •

التحليالت

التحليالت الحصائية •

التحليالت المكانية •

عرض البيانات

اخراج و طباعة مخططات ورقية •

صور •

نشر على الوب•

GISملفات •

:مصادر البيانات

:الحصول على المعلومات أو البيانات بعدة طرق وهييمكن

ية حيث يتم إجراء مسـح لها وإعـادة إدخـالها بشـكل رقمي عـن طـريـق عمل:الخرائط الورقية(.DIGITIZING)الرقمنة

أي عـن طريـق البيانـات الـرقميـة الموجـودة مسـبقا (: Digital Data)البيانات الرقمية

أو ملفات من برنامج جغرافي آخر، أو من نفس البرنامج عن ( AutoCAD)مثـل ملفات

.طريق المؤسسات األخرى، أو عن طريق االنترنيت

الموقع الجغرافي وهو جهاز يستخدم لتحديد أي :GPSالحصول على البيانات بواسطة جهاز

أو لمسار معين من خالل تخزين ( خط طول، خط عرض)ألي نقطة على سطح األرض

.إحداثيات مجموعة من نقاطه

رامج و يتم عن طريق اإلدخال المباشر أو عن طريق إحدى ب: البيانات الوصفية أو الجدولية ثم دمجها في GISقواعد البيانات مثل اكسس أو جداول رقمية مثل اكسل يتم معالجتها لتوافق

.نظم المعلومات الجغرافية

..مثل الصور الجوية و الصور الفضائية و صور غوغل اييرث و غيرها : أخرى


مقياس الرسمScale:ظام ال ينصح بأن يكون مقياس الرسم المستخدم في ن

GISاس أكبر من ذلك المستخدم في مصادرالبيانات الرسومية كأن يكون مقي

و يكون مقياس الرسم المستخدم 1:5000رسم مصادر البيانات الرسومية مثال .مثال GIS1:1000في انتاج بيانات نظام

التفاصيلDetails:د به تفاصيل البيانات الرسومية هي معيار كيفي يقص

عدد الظواهر أو دقة رسمها ، تكون بعص المصادر اكثر تفصيال من غيرها.يل لنفس المنطقة و ما يهمنا هو ان يتم اختيار بيانات رسومية أكثر تفاص

الدقةAccuracy:ية يقصد بها مدى مطابقة البيانات لواقع الظاهرة الجغراف

وسط يمكن استخدام معيار كمي هو جذر مت. من حيث مطابقتها للموقع و الشكل Rootمربع الخطأ Mean Square Error (RMS) مع نظرية ربط ،

.الدقة بالمقياس


ACCESS SQL Base Paradox dBase Oracle Ingress Informix Sybase Ms Excel SQL Server FoxPro ……………

إدارة قواعد البيانات

عرض و اخراج البيانات

GIS

خرائط ورقيةالنترنت

ملفات imgصور

عرض البيانات

التحليالت

التحليالت

ات التحليالت اإلحصائية للبيان

الوصفية Statistical analysis for

attribute data

التحليالت المكانية Spatial Analysis

Queriesاستعالمات

تلخيص البيانات

ة تحليالت احصائية معقد

تحليالت مكانية شائعة

تحليل نماذج االرتفاعات

الرقمية

محاكاة الطيران

3D تحليالت

تحليل الشبكات Network Analysis

التحليالت

ات التحليالت اإلحصائية للبيان

الوصفية Statistical analysis for

attribute data

Queriesاستعالمات

تلخيص البيانات

ة تحليالت احصائية معقد

استعالم عن موقع معين

استعالم عن المواقع التي تحقق شرط

معين SQL

من البرنامج مباشرة -

المتوسط الحسابي و المتوسط ) مؤشرات النزعة المركزية -

(الموزون و الوسيط

(المدي و النحراف المعياري ) مقاييس التمركز و التشتت --Regressionاستنباط عالقة النحدار -Predectionالتنبؤ الحصائي -

ووضعها في XYاستخراج احداثيات نقاط : مثال

كل جدول البيانات و تصديرها خارج البرنامج على شVBAجداول اكسل مثال باستخدام

حساب مساحة المضلع-

حساب محيط مضلع-

حساب طول خط -xyاحداثيات - VBAباستعمال لغة -


تحليالت مكانية شائعة

التحليالت

Buffering انشاء الحرم

االستعالم المكاني

التراكب و جبر المجموعات Overlay

تحليل االقتراب Proximity

جبر الصور النقطية

معامل صلة الجوار

Selecting by Location Selecting by Attributes Exporting Selected Features Adding Fields to Attributetable Calculating attribute values

التحليالت

ايجاد أفضل مكان لحديقة عمومية بارك

Weighted Overlay analysis

المدخالت

منهجية الحل نتيجة الحل

أفضل موقع

ةأفضل موقع درجة ثاني

ة أفضل موقع درجة ثالث

مواقع غير مفضلة

مواقع ممنوعة

التراكب و جبر المجموعات Overlay

التحليالت

تحليل االقتراب Proximity

:تجيب االسئلة التالية

م من حرم 1000هل هناك طرق و مواقع على قرب -

الوادي أو خط زلزالي ؟

ما هي المسافة بين موقعين ؟-

ما هو أقرب و أبعد موقع من خدمة ما ؟-

ين ؟ما هي المسافة بين موقعين على طبقتين مختلفت-

ما هو أقرب طريق بين موقعين ؟ -


تحليل نماذج الرتفاعات

الرقمية

التحليالت

تحليل السطوح الطبوغرافية

الخصائص الهيدرولوجية

انتاج خرائط ثالثية البعد

DEM

DTM

TIN

Slopeاالنحدار

Aspectالتوجيه

Hill Shades

Contours

Interpolation

Methods

viewshed

Cut/Fill

Slopeاالنحدار

Aspectالتوجيه

Hell Shades

Contours

التحليالت


تحليل نماذج الرتفاعات

الرقمية

الخصائص الهيدرولوجية

انتاج خرائط ثالثية البعد

التحليالت

تحليل السطوح الطبوغرافية

يقات تحليل الخصائص الهيدرولوجية لسطح األرض من اهم تطب

ول تحليللل السللطوح األرضللية و يحتاجلله المتخصصللون مللن الحقلل

المختلفلللللة مثلللللل الزراعلللللة و اإلدارة البيئيلللللة و إدارة الكلللللوارث

مائية من خالل تحديد المجاري ال. الطبيعية و التخطيط العمراني

و تحديد األحواض الصبابة

3D تحليالت التحليالت المكانية Spatial Analysis

التحليالت

3Dعرض بيانات

معامل الوعورة

3Dتحليل بيانات Hill Shades

viewshed

التحليل الجيومورفولوجي

Raster to TIN

InterpolateShape

Contours

Line of sight

2D to 3D

Profile graphs

تحليل الشبكات Network Analysis


التحليالت

GISأحللللد أهللللم تطبيقللللات

تسلللللللتعمل فلللللللي شلللللللبكات –الغللللللللللللاز ) المرافللللللللللللق

الصرف الصلحي-الكهرباءكملا ..( الهلاتف –و الميلا

تسلللللللللتعمل فلللللللللي شلللللللللبكة

المواصالت

تستعمل الخطوط و العقد

تحديد أفضل مسار

تحديد منطقة الخدمة

تعيين أقرب مركز خدمة

GIS و صنع القرار

ب القرار خطوة إدارية تتخذ الختيار الحل المناس

من بين عدة حلول و خيارات اتجاه مشكلة ما ،

ل و تقوم نظرية القرار على المنطق ، و يكون الح

االمثل هو الحل الذي يوازن بين الحلول و يحقق( .Densham1993)األهداف المطروحة

حليل يعتمد اتخاذ القرار على تحديد االهداف و ت

و المشكالت ، تقدير المخاطر ، نسبة عدم التأكد

دائل و التعقيد ، اقتراح بدائل و حلول ، تقييم الب

لحل الحلول لمعرفة مدى تحقيقها لألهداف ، اختيار ا

.أو البديل االمثل و هو الحل المقترح

فرد او) صانع القرار -: يرتبط القرار بــ( .مجموعة

.المكاني / الحيز الجغرافي -

فترة زمنية -

المتأثرون / المستفيدون -

األهداف

العوامل

الموانع

المشكالت

و المخاطر

صنع القرار

الشك و عدم

التأكد

قواعد القرار

نظرية صنع القرار

استراتيجية صنع القرار

لف الخيارات من و تخت. تعتمد استراتيجية القرار و تحليلها على منطقية االختيارللخيار األمثل من بين عدة خيارات

: و يمكن تصنيف القرارات إلى عدة أنواع هي . مشكلة ألخرى و ربما من وقت آلخر مفردة االهداف و مفردة المعايير -1

مفردة االهداف و متعددة المعايير -2

متعددة األهداف و مفردة المعايير -3

متعددة األهداف و متعددة المعايير -4

نجد ان معظم المشكالت التي تعالجها نظم المعلومات الجغرافية تقوم على معايير متعددة

..( . مثال تحديد مناطق جرف التربة باالعتماد على خصائص االنحدار و استخدامات االرض و نوع التربة إلخ)

-Multiمعايير و فيما يتعلق بنظرية القرار تواجه نظم المعلومات الجغرافية مشكالت تحتاج إلى التقييم المتعدد الcriteria Evaluation ( انواع الثالثة البسيط و الموزون و المرتب )أهداف إضافة للحاجة للتوفيق بين عدة

(. (Eastman1997تمثل مصالح او مجموعات متعددة

:و تشمل : Evaluation Multi-criteriaطرق التقييم المتعدد المعايير

بصورة صارمة Constraintsالمنطقية البسيطة التي يتم فيها تحديد الموانع /الطريقة البولينية -1

.واحد -أي صفر

constraintتحليل الموانع خرائطيا -2 mapping يعتمد االسلوب على المطابقة و التحليل البوليني

Booleanو الجبر الخرائطي operations and map Algebra.

طريقة الدمج الخطي الموزون و يتم فيها مقايسة الموانع على مدرج مستمر يتدرج بين صفر -3

ضوع و هذا التدرج يتيح ألي مانع قدرا من التاثير على إطار او مو( االكثر أفضلية ) 255و ( االقل أفضلية ) Eastman et al 1993. القرار

طريقة المتوسطات الموزونة المرتبة فهي عبارة عن طريقة لتجميع المعايير الخاصة بالعوامل -4

ر ، و تكون و المتغيرات ، و تشبه هذه الطريقة طريقة الدمج الخطي الموزون من حيث التدرج المستمر لقيم التأثيmapالموانع في شكل أقنعة خرائطية masks بينما تكون العوامل في شكل خرائط متدرجة مستمرة مرتبة

.Eastman et al 1993حسب أهميتها

ارات من االستفهام المتعدد التوصيف في مجال الزراعة مثال تحديد جدوى تشييد سد بعد معرفة عدد الهكت-5.االراضي التي ستزرع فيضيا بعد تشييده

رارتطبيقات التحليل المكاني لدعم الق

تحديد االهداف و العوامل و الموانع

و البيانات المرافقة

ات تجميع و تحضير قاعدة البيان

للتحليل

تحليل المشروع

عرض النتائج

برامج تحضير المخططات لستخدامها في أنظمة المعلومات الجغرافية في حال إنجازها ب: السابعة المادة بمعونة الحاسب (CAD) :الرسم

الطبقات

الرموز

العناصر

الخطية

العناصر

المسطحة

توصيات عامة

تحضير المخططات : السابعة المادة

ية لستخدامها في أنظمة المعلومات الجغراف (CAD) :في حال إنجازها ببرامج الرسم

بمعونة الحاسب

الطبقات

طرق : ثال تصنيف الطبقات بشكل تفصيلي و تسمى بالحروف االولى مع ما يميزها في حال تشابه األسماء م-1…R20.R12.R7بحيث تسمى ... م 7-م12-م 20طرق عرض : أو ... طرق ترابية -طرق ثانوية–رئيسية

مضلع-خط –نقطة : كل طبقة تحوي نوع واحد من السمات -2

ة الكهرباء فرز التفاصيل بشكل دقيق أي طبقة خطوط الكهرباء تحوي فقط خطوط كهرباء و ال تحوي رموز أعمد-3

....أو المحوالت

؟ _ #) (.... + / *عدم استخدام احرف عربية أو رموز خاصة أو فراغات في أسماء الطبقات -4

AutoCADفي 0عدم استخدام الطبقة -5

اعتماد طبقة خاصة بالكتابة العربية -6

عزل التهشير في طبقة مستقلة-7




الرموز

0دم الطبقة للرموز يجب أن تشكل في الطبقة الخاصة بها قبل تشكيل الكتلة و ال تستخBlockفي حال استخدام -1

، كما يجب أن تكون كافة عناصرها على نفس الطبقة

Exploadeعدم تفجير الرموز أو تفكيكها -2

اعتماد طبقتين مترافقتين للرموز احداهما تمثل نقاط توضع الرموز -3

العناصر الخطية

و ليست خطوط مستقلةPolylineترسم كافة الخطوط المستمرة على انها -1

أعمدة الكهرباء–خطوط الكهرباء : في حال التمثيل المزدوج التمثيل تفصل على طبقات مثال -2

نتباه لتقاطع في حال رسم الطرقات يتم االنتباه للمنصفات أو الحارات المرورية بأن تكون باتجاهها الصحيح و اال-3

الطرقات




العناصر المسطحة

ترسم العناصر المسطحة كمضلعات مغلقة -1

ال تقبل بعض األنظمة وجود أقواس لذا يستعاض عنها باوتار ال تشوه منظر القوس -2

2Dيفضل أن تكون المسطحات على -3


يجب أن تكون خواص -1 By Layerالعناصر دائما

يجب استخدام العناصر -2

الرسومية ثنائية البعد

ة البعد طبقة خاصة للعناصر الثالثي

صل و يفضل أن تكون في ملف منف

راالبتعاد عن تفجير العناص-3

يجب االنتباه إلى عدم وجود -4

عناصر مرسومة أكثر من مرة





يجب أن ال تتقاطع العناصر-5Nodeالخطية دون وجود عقدة

ويين إال في حالة طريقين على مست

مختلفين

يجب ان تستخرج طبقات -6

لة المخطط على شكل ملفات مستق

splineيجب عدم استخدام -7

خاصة في منحنيات التسوية و Poluylineيستخدم بدال منه

GISإلى CADقبل ادخال -8

يفضل أن تكون احداثيات الملف

ة مرتبطة مع االحداثيات الحقيقي

لمستوي االسقاط المعتمد

قة تطوير معلومات بيانية و مكانية دقي

و آمنة و محدثة

تطوير معايير تتوافق مع المعايير

العالمية

(التفاصيل ) تطوير قاعدة البيانات

تحويل الطبقات القائمة لنموذج قاعدة البيانات الجديد

URBATIAفي GISوضع استراتيجية تطبيق

GISفي بيئة وضع دفتر الشروط الفنية لدمج المخططات الطبوغرافية و العقارية و التنظيمية

تصميم نموذج قاعدة البيانات

بناء تحليالت احتياجات المخططين

بناء تحليالت اجراءات العمل وفق ما يتم في المركز و وفق اجراءات ادارة الجودة

Atlasبناء قاموس البيانات و الرموز

بناء آليات التصحيح المستمر لمعلومات الموضع المساحية

metaاعتماد آليات عمل لضمان دقة و صحة و امن المعلومات data base

تطوير قدرات و مهارات الفنيينتحليل احتياجات المؤسسة

تحديد االولويات ووضع خطة زمنية

وضع خطة تدريب و ربطها بالنتائج

GISاستثمار نظام

دراسة احتياجات السوق لما يمكن ان توفره المؤسسة و الجدوى االقتصادية

دمج ارشيف المؤسسة ضمن نظام المعلومات الجغرافي

GISانشاء وحدة

تسويق المنتج

GISوضع المفاهيم األساسية و القاعدة النظرية لنظام :

طيط تنطلق منها تحديد التحليالت الالزمة في دراسات التخ

العمراني

استراتيجية تطبيق نظم المعلومات الجغرافية في URBATIA-Laghouat

شكرا لحسن استماعكم

هدى بصل.م: إعداد و تقديم

Engineering

GIS-تعريف بنظم المعلومات الجغرافية