Easy gis tutorial (2)

وسام الدين محمد –مقدمة إلى نظم المعلومات الجغرافية

المحتويات

أ ............................................................................................................................ المحتويات

ج ...................................................................................................................... قائمة األشكال 1 .............................................................................................................. مقدمة: الفصل األول

1 ........................................................................................ مكونات نظام المعلومات الجغرافي 2 ......................................................................................................... البيانات الجغرافية

2 .................................................................................................................. البرمجيات 3 ........................................................................................................................ العتاد

3 ...................................................................................................................... المناهج 3 ....................................................................................................................... األفراد

4 ...................................................................................................................لمحة تاريخية 6 ................................................................................................. مصادر البيانات: الفصل الثاني

6 ................................................................................................... مصادر البيانات الرسومية 6 ...................................................................................... معايير مصادر البيانات الرسومية

Scale ................................................................................................. 6مقياس الرسم Details .................................................................................................... 7التفاصيل

Accuracy ..................................................................................................... 8الدقة 9 .............................................................................................. أهم مصادر البيانات الرسومية

9 ..................................................................................................................... الخرائط 10 ........................................................................................................ أنواع الخرائط

11 .................................................................................................... عناصر الخريطة 14 ........................................................................................................... الصور الجوية

14 ............................................................................................ عناصر الصورة الجوية 15 ........................................................ توظيف الصور الجوية في نظام المعلومات الجغرافي

15 ......................................................................................................... الصور الفضائية 16 ............................................................................................. أنواع الصور الفضائية 16 ........................................................................................... معالجة الصور الفضائية

26 ..................................................................................... اتالتحويل الرقمي للبيان: الفصل الثالث 26 ........................................................................................ التمثيل الرقمي للبيانات الجغرافية

Vector Model ................................................................................... 26النموذج الخطي 28 ........................................................................................... مميزات النموذج الخطي 28 ............................................................................................. عيوب النموذج الخطي

Raster Model ............................................................................ 29نموذج الشبكة النقطية 30 ....................................................................................... التحويل الرقمي للبيانات الرسومية

30 ................................................................................................... طريقة الشبكة الشفافة 30 .................................................................................... مميزات طريقة الشبكة الشفافة 30 ...................................................................................... عيوب طريقة الشبكة الشفافة

Digitizing Tablet ......................................................................... 30طريقة لوحة الترقيم 32 ............................................................................................... ات لوحة الترقيممميز

32 ................................................................................................. عيوب لوحة الترقيم On-Screen Digitizing ...................... 33والترقيم على الشاشة Scannerطريقة المسح الضوئي

33 ................................................................................... مميزات طريقة المسح الضوئي 34 ..................................................................................... عيوب طريقة المسح الضوئي

Tracing ......................................................................... 34ب طريقة المسح الضوئي والتعق 34 ........................................................................ مميزات طريقة المسح الضوئي والتعقب


ب

34 .......................................................................... عيوب طريقة المسح الضوئي والتعقب 34 ........................................................................................ التحويل الرقمي للبيانات الجدولية

36 ........................................................................................ تحليل البيانات الخطية: الفصل الرابع 36 ..................................................................................................... تحليل البيانات الجدولية 36 ..................................................................................................... طريقة اإلحصائيات

Data Summarizing .......................................................................... 38تلخيص البيانات Queries ................................................................................................ 40اإلستعالمات

41 ................................................................................................... تحليل البيانات الرسومية Buffer Generation ................................................................................ 41إنشاء الحرم

Spatial Query ................................................................................ 42االستعالم المكاني Intersect ......................................................................................... 43عالقة التقاطع

Are within distance of ...................................................................... 43في حيز من Completely Contain ............................................................................... 44العالقة Are Completely Within .......................................................................... 44العالقة Overlay Analysis ................................................................. 45ب تحليل التراآ: الفصل الخامس

Intersect .................................................................................................. 45تحليل التقاطع Union ...................................................................................................... 46تحليل اإلتحاد Erase ........................................................................................................ 46تحليل المحو

Identify ................................................................................................... 47تحليل التعيين Symmetrical Difference ................................................................ 47تحليل الفرق التماثلي

Update ................................................................................................... 48تحليل التحديث Proximity Analysis .............................................................. 49تحليل اإلقتراب : الفصل السادس

Buffer .............................................................................................................. 49الحرم Fixed Distance Buffer ................................................................. 49الحرم ثابت المسافة

Multiple Ring Buffer ............................................................... 49الحرم المتعدد الحلقات 50 .................................................................................................................. تحديد القرب Raster ........................................................ 51مقدمة في تحليل بيانات الصور النقطية : الفصل السابع

51 .................................................. خدام تحليل بيانات الصورة النقطيةحل المشكالت الجغرافية بإست 51 ............................................................................................ نمذجة المشكالت الجغرافية

51 ...................................................................................................... النماذج التمثيلية 52 ..................................................................................................... النماذج التحليلية

53 ............................................................... نموذج ذهني إفتراضي لتحليل المشكالت الجغرافية 54 .............................................................................................. طبيعة بيانات الصور النقطية

55 ................................................................ تحليل المعالم الطبوغرافية لسطح األرض: الفصل الثامن 56 ......................................................... تحليل الخصائص الهيدرولوجية لسطح األرض: الفصل التاسع Distance Analysis .................................................. 57التحليل القائم على المسافات : الفصل العاشر

Linear Network Analysis ..................................... 58تحليل الشبكات الخطية : الفصل الحادي عشر 59 ........................................................... نظم المعلومات الجغرافية في ثالثة أبعاد: الفصل الثاني عشر 60 .......................................................... نظم المعلومات الجغرافية عبر االنترنت: الفصل الثالث عشر 61 .................................................... نماذج من تطبيقات نظم المعلومات الجغرافية: الفصل الرابع عشر

62 ................................................................ مستقبل نظم المعلومات الجغرافية: الفصل الخامس عشر


قائمة األشكال

1 ................................................................................. .مخطط لنظام المعلومات الجغرافي: 1 شكل 4 ....................................................................................................... .روجر توميلنسن. 2 شكل 5 ........................................................................................................ .دانجرموند جاك. 3 شكل 7 ................................................................................................... .أثر تفاصيل الرسوم. 4 شكل GPS. ......................................................................................................... 9جهاز الـ . 5 شكل 10 .................................................................................... .خريطة موضوعية طبوغرافية. 6 شكل 11 ......................................................................................................... .خريطة عامة. 7 شكل 12 ............................................................................. .نماذج مختلفة لمسطرة مقياس الرسم. 8 شكل 12 ......................................................................................... .نماذج مختلفة لسهم الشمال. 9 شكل 13 ......................................................................................... .نموذج لشبكتين إحداثيتين. 10 شكل 13 ........................................................................................... .ح الخريطةنموذج لمفتا. 11 شكل 17 ................................................. .مخزن علف يمكن تفسيره آكوخ –استخدام عنصر الحجم . 12 شكل 18 .................................................. .رالمطارات من اسهل األشكال الممكن تمييزها من الصو. 13 شكل 19 .................................................... .الحرم المكي الشريف من األشكال المميزة سهلة التمييز. 14 شكل 19 ........................................................................ .مبنى البنتاجون بشكله الخماسي الشهير. 15 شكل 20 ....................................................................... .آثر اللون على تفسير محتويات الصورة. 16 شكل 21 ............................................................. .النمط يمكن أن يساعد في تحديد مصدر النباتات. 17 شكل 21 ................................................................... .تظهر الظواهر المصطنعة بصورة منتظمة. 18 شكل 22 .......................................................... .الظالل تساعد على معرفة الشكل الجانبي للظواهر. 19 شكل 22 ...................................................................................... .األثر السلبي لتداخل الظالل. 20 شكل 23 ......................................................................... .درجة الخشونة تعكس طبيعة الظواهر. 21 شكل 24 .................................................................................. .أنواع التحسين الرقمي للصور. 22 شكل 27 ................................................................... .األشكال الممكن تمثيلها في النموذج الخطي. 23 شكل 29 ............................................................................................ .تكوين الصورة النقطية. 24 شكل 29 ......................................................................................................... .قيمة البكسل. 25 شكل Digitizer Tablet. .............................................................................. 31لوحة الترقيم . 26 شكل Digitizer. ................................................................................................ 32المرقم . 27 شكل 33 .................................................................................................... .ماسحة عريضة. 28 شكل 37 .................................................................................. .مجموعة بلدان الجامعة العربية. 29 شكل ArcGIS. ........................................................... 38إشتقاق اإلحصائيات في برنامج وظيفة : 30 شكل MapInfo Professional ....................................................... 40في برنامج SQLمعالج . 31 شكل SQL. ...................................................................... 41لـ نموذج لتعبير إستعالم مكتوب با. 32 شكل 41 ......................................................................................................... .إنشاء الحرم. 33 شكل 42 ................................................................................................ .حرم متغير المسافة. 34 شكل 43 ...................................................................................................... .عالقة التقاطع. 35 شكل Are within distance of. ........................................................................... 43عالقة . 36 شكل Completely Contain. .............................................................................. 44العالقة . 37 شكل Are Completely Within. ........................................................................ 44العالقة . 38 شكل 45 ........................................................................................... .تحليل التراآب بالتقاطع. 39 شكل 46 ........................................................................................... .تحليل التراآب باالتحاد. 40 شكل 47 ............................................................................................ .تحليل التراآب بالمحو. 41 شكل 47 ........................................................................................... .تحليل التراآب بالتعيين. 42 شكل 48 .................................................................................. .تحليل التراآب بالفرق التماثلي. 43 شكل 48 ......................................................................................... .تحليل التراآب بالتحديث. 44 شكل


د


مقدمة: الفصل األول

هو نظام Geographic Information System (GIS)نظام المعلومات الجغرافي

ا ات منه ة وإستخالص البيان ات الجغرافي ع البيان ل م ه التعام ات وظيفت ام . معلوم ه نظ ويقصد بأن

ات ا ألداء Information Systemمعلوم ا بينه ة تتضافر فيم ى عناصر منظم وي عل ه يحت ان

رآز النظام والمعلومات المستخلصة تشتمل هذه العناصر على البيانات الجغرافية م. وظيفة النظام

ات ا، والبرمجي ات Softwareمنه ل البيان ة وتمثي ل ومعالج ترجاع وتحلي ظ وإس وم بحف ي تق الت

اد ا، والعت ة منه ات المستخلص ذه ال Hardwareوالمعلوم غيل ه ي تش تخدم ف ات، المس برمجي

را ا Methodsوالمناهج ات، واخي ذه البيان ل ومعالجة ه راد سواء هؤالء المستخدمة في تحلي ألف

.المسئولين عن إدارة النظام أو المنتفعين بمنتجاته

.مخطط لنظام المعلومات الجغرافي: 1 شكل

مكونات نظام المعلومات الجغرافيات أسا : سية هي مما سبق يتبين أن أي نظام للمعلومات الجغرافية يتكون من خمسة مكون

وفيما يلي سيتم عرض مختصر لدور آل عنصر . البيانات والبرمجيات والعتاد والمناهج واألفراد

.في نظام المعلومات الجغرافي

المناهج

Methods

العتاد

Hardwar

البرمجياتSoftware

األفراد

Persons

البيانات الجغرافية


البيانات الجغرافيةي ا ه تم تجميعه ي سوف ي ات الت إن البيان ة، ف كان مدين ري لس ع العم ة التوزي د دراس عن

ن بيانات العمر والتي هي عبارة عن أرقام تمثل ام ل ذه األرق ة، وه أعمار األفراد من سكان المدين

ن 36تتغير بتغير موقع الفرد من مكان إلى آخر على سطح األرض، فمن عمره عام في الدوحة ل

ره ة 37او 35يصبح عم ي طنج م . ف ل نظ ي حق املين ف اد الع ات إعت ن البيان وع م ذا الن ل ه مث

ر الجغر ات غي ميته البيان ة تس ات الجغرافي ة المعلوم د Non Spatial Dataافي ث ال تعتم حي

.البيانات على موقعها من سطح األرض

بأن تغير مكان العنصر موضوع تتميز البيانات الجغرافية عن النوع السالف من البيانات

فالكثافة السكانية داخل المدن تتغير بتغير موضع منطقة الدراسة . الدراسة يغير في البيانات نفسها

ذا من مرآز المدينة ى ه وهامشها، مما يجعل المكان عامل مؤثر في البيانات نفسها لذلك يطلق عل

.Spatial Data – Geospatial Dataالنوع من البيانات لفظ البيانات الجغرافية

ل د تمثي ن عن روف، لك ام أو الح ا باألرق ن تمثيله ة يمك ر المكاني ات غي ل البيان د تمثي عن

ي ذ ف ة يجب األخ ات الجغرافي ار البيان ة اإلعتب ي طريق تحكم ف ان ي ى المك ات عل اد البيان أن إعتم

ات ى توصيف البيان . تمثيلها حيث ال يوجد مهرب من إضافة شكل الظاهرة على سطح األرض إل

.وهذا يعتبر من أهم الفروق الجوهرية بين البيانات الجغرافية والبيانات غير الجغرافية

البرمجياتوتر ألدا ات الكومبي تخدم برمجي وتر، تس تخدام الكومبي ائف بإس ف الوظ م ء مختل ن أه وم

ن ال ة م ا طائف وم به ي يق ات، وهي الوظائف الت ل البيان اتالوظائف إدارة وتحلي ل نظم برمجي مث

ات د البيان داول Database Management Systems (DBMS)إدارة قواع او الج

ة م األدوا .Spreadsheetsاأللكتروني ن أه ات م ذه البرمجي ر ه م وتعتب ي نظ تخدمة ف ت المس

ة ات اإلداري ات Management Information Systems (MIS)المعلوم م المعلوم ونظ

.Counting Information Systems (CIS)المحاسبية

توجد مجموعة من البرمجيات التي تستخدم في تقديم الرسوم وهي التي يطلق عليها آذلك

وتر برمجيات ائعة Computer Aided Drawing (CAD)الرسم بمساعدة الكومبي ، وهي ش

. بين المهندسين والمصممين

ادة الطرق المعت ل ب نتيجة لطبيعة البيانات الجغرافية من حيث هي ذات شقين أحدهم يتمث

ا ذها والحصول عليه في برمجيات إدارة وتحليل البيانات، واآلخر يتعلق بالرسوم التي يمكن تنفي

ابه مع نظم بإستخدام برمجيات الرسم المتخصصة، ة تتش فإن برمجيات نظم المعلومات الجغرافي


إدارة قواعد البيانات وبرمجيات الرسم بمساعدة الكومبيوتر، لكنها تختلف عن هذه البرمجيات في

ى سطح األرض، ل الظاهرة موضوع الدراسة عل أن لها القدرة على الربط بين الرسوم التي تمث

اهرة، ونتي ذه الظ ي تصف ه ات الت ل والبيان ل المتكام ى التحلي درة عل ا الق إن له ربط ف ذا ال ة له ج

ة ات أو الطبيع ذه البيان ة الرسومية له ى الطبيع ر عل للبيانات الجغرافية سواء آان هذا التحليل يعتب

رامج التي الوصفية لها أو الطبيعيتين معًا وهو ما يجعل هذه البرمجيات متميزة عن غيرها من الب

.ذآرت سلفًا

العتادد الحديث عن أصبح ع ى تعريف خاص عن اج إل تاد الكومبيوتر شائع االستخدام وال يحت

اد ا بعض العت نظم المعلومات، لكن يجب اإلشارة إلى أن نظم المعلومات الجغرافية قد يوظف فيه

رقيم ات الت ل لوح ائع مث ر ش ة Digitizing Tabletsالغي ح الضوئي العريض زة المس أو أجه

Large Scale Scanner عات اللوحات وطابPlotters حيث يحتاج مستخدمي نظم المعلومات ،

.الجغرافية إلى هذه األجهزة ألداء وظائف معينة سيتم تبيينها فيما بعد

المناهجدرة ا الق ة أي أن له ات متكامل م معلوم ة هي نظ ات الجغرافي م المعلوم ن أن نظ الرغم م ب

ا ل بمفرده ى العم ا Standaloneعل ع غيره ل م دون التعام ات ب ات أو اآللي م المعلوم ن نظ م

ربط ذا ال ل ه اك مث ون هن ذ أن يك ن المحب ه م وبية، إال أن نظم الحاس ين ب ام العمل زم إلم ا يل و م وه

م ع نظ ًا م ا تكاملي ن توظيفه ات الممك ذه اآللي ة له ة والفني د العلمي ة بالقواع ات الجغرافي المعلوم

.المعلومات الجغرافية

وب من أآثر اآلليات التي تستخدم مؤ ر ال خرًا على نطاق واسع نشر نظم المعلومات عب

Web ة ام مستخدم نظام المعلومات الجغرافي تلزم إلم ة يس ذه التقني ل ه بالمعلومات ، وتوظيف مث

.األساسية عن تقنيات الشبكات واالنترنت والنشر عبر الوب

األفراديبي يشتمل على يستلزم إعداد الفرد المتخصص في نظم المعلومات الجغرافية برنامج تدر

ة وبية الهام ات الحاس ية والتقني وم األساس د من العل ي يجب أن . العدي ية الت وم األساس م العل من أه

االت ى االحتم تمل عل ي تش اء والت وم اإلحص يليًا عل ا تفص رد المتخصص به ام الف ون إلم يك

رات د المتغي اضيات ، والريMultivariate Statisticsوالتوزيعات االحصائية واالحصاء عدي

األساسية والتي تشتمل على جبر المجموعات والدوال والمتسلسالت وجبر المصفوفات والتفاضل

ة والتكامل، وأساسيات علم الجغرافيا والخرائط ات التي يجب . والمساقط الجغرافي م التقني ومن أه


ا د البيان ة وقواع ا البرمج ة به ى دراي ة عل ات الجغرافي م المعلوم ي نظ ون المتخصص ف ت أن يك

إن الفرد العامل في حقل نظم المعلومات الجغرافية الملم بما سبق يعتبر عنصر . والشبكات والوب

.متميز في هذا المجال

لمحة تاريخيةد ن المفي ه م نظم لعل اريخي ل ى التطور الت اني أن نعرض إل ى الفصل الث ال إل ل االنتق قب

ة ات الجغرافي ة .المعلوم ات التاريخي ن المحط دد م د ع ن رص ات يمك م المعلوم يرة نظ ي مس ف

رن العشرين ن الق ادس م د الس ي العق دأت ف ي ب ة الت م . الجغرافي ور مصطلح نظ ة يرجع ظه بداي

ذي ة وال ة الكندي وارد بالحكوم ه إدارة الم ي نفذت المعلومات الجغرافية إلى الوجود إلى المشروع ال

دا ي لكن ات الجغراف ام المعلوم ل نظ Canada Geographic Information Systemحم

(CGIS) ام ذه ع ة تنفي ة الكندي دأت الحكوم ذي ب ات رقمي 1963وال ام معلوم بهدف تطوير نظ

دا ارد . لمعالجة خرائط الموارد الطبيعية في آن ة هارف رة شرعت جامع Harvardوفي ذات الفت

University ذ ى تنفي ام عل ذي ق اج النظام المسمى وال ا الخاصة بإنت ذ تقنيته ه األمريكية في تنفي

ارد لرسوم 1964هوارد فيشر عام ه أسم معمل هارف في المعمل الخاص الذي أنشأه وأطلق علي

اني ل المك وتر والتحلي Harvard Laboratory for Computer Graphics andالكومبي

Spatial Analysis . تينات أنضم روجر توميلنسن د الس ة عق ل نهاي Roger Tomlinson قب

مات الجغرافي لكندا وقد اعتبر انضمامه للمشروع بمثابة نقطة تحول في إلى مشروع نظام المعلو

ات المستخدمة في تاريخ نظم المعلومات الجغرافية آله حيث قام بوضع عدد آبير من الخوارزمي

دم معالجة البيانات الجغرافية في صورتها الرقمية د العمل وق ، ونتيجه لجهوده أصبح المشروع قي

.1971قبل نهاية عام نتائجه لمتخذي القرار

.روجر توميلنسن. 2 شكل


د ام جاك دانجرمون بعينات ق د الس ة عق ل نهاي بتأسيس شرآته Jack Dangermondقب

ة Environmental Systems Researchالخخاصة التي حملت أسم معهد أبحاث النظم البيئي

Institute (ESRI) في تاريخ نظم المعلومات الجغرافية وهي الشرآة األآثر أهمية.

.جاك دانجرموند. 3 شكلة ات المتحدة األمريكي ة في الوالي ة نظم المعلومات الجغرافي في السبعينات انتشرت تقني

ات ة وعملي وارد الطبيعي ي إدارة الم ات ف ات الوالي ة وحكوم تخدمتهاالحكومة االتحادي ث اس حي

ام للتخطيط التخطيط فظهرت ل نظام المعلومات الع General Informationمشروعات مث

System for Planning ة ة، و المعلومات الجغرافي ة اإلتحادي والذي نفذه وزارة البيئة بالحكوم

د ه لماريالن ذي Maryland Automatic Geographic Information (MAGI)اآللي ال

.نفذته حكومة والية ماريالند

الثمانينات عقد التحول التجاري لنظم المعلومات الجغرافية حيث تأسست عدد أعتبر عقد

د ذا العق ة في ه ذه الشرآات . من أآبر الشرآات العاملة في مجال نظم المعلومات الجغرافي من ه

د 1985عام MapInfoماب إينفو ام Small World، سمول ورل ابر ، 1988ع ERإي آر م

Mapper 1989عام.

د ال ا عق ه أم الم آل ة حول الع ات الجغرافي ات نظم المعلوم يوع تقني ز بش د تمي عينات فق تس

ة نظم المعلومات الجغرافي ة ل ات المكمل ا ظهرت عدد من التقني وظهور العديد من الشرآات، آم

د عالي Global Positioning System (GPS)مثل نظام الموقع العالمي واالستشعار من بع

.High Resolution Remote Sensingالدقة المساحية


مصادر البيانات: الفصل الثاني

ل ال المتخصص في حق ة أهم ما يجب ان يشغل ب هو مصادر نظم المعلومات الجغرافي

ي تحكم ف ات ت ادر البيان ات، فمص ة البيان ات الجغرافي م المعلوم ا نظ ا وإمكانيته ث أداءه ن حي م

يمكن تقسيمها إلى مجموعتين رئيسيتين وتشتمل مصادر البيانات على مصادر عدة لكن. وآفاءتها

زم . البيانات الرسومية والبيانات غير الرسومية: هما ات التي يل ك البيان ات الرسومية هي تل البيان

لتوصيفها بدقة إستخدام الرسوم وخير ما يمثل هذا النوع الخرائط، أما البيانات غير الرسومية فال

ا وخي ر عنه ي التعبي ًا ف م نهائي زم الرس ام يل داد الع ات التع ات بين ن البيان وع م ذا الن ل ه ا يمث . ر م

تخدم ا مس ل معه وف يتعام ي س ات الت ادر البيان و مص اب ه ذا الب وع ه ات موض م المعلوم نظ

.الجغرافية

مصادر البيانات الرسوميةي وم ف تخدام الرس ن إس د م ي الب ات الت ك البيان ومية هي تل ات الرس اك . وصفهاالبيان هن

د من البيا ا العدي ى الخرائط بأنواعه ات الرسومية وتشتمل عل دخل تحت مسمى البيان ي ت ات الت ن

احي ع المس ات الرف ية وبيان ات الهندس ائية والمخطط ة والفض ع . والصور الجوي ل م د التعام عن

.البيانات الرسومية في نظم المعلومات الجغرافية يجب أن يراعي المستخدم عدة معايير

ميةمعايير مصادر البيانات الرسو :تستمل معايير مصادر البيانات الرسومية على ما يلي

Scaleمقياس الرسم طح األرض وق س ة ف اهر الجغرافي اد الظ ين ابع ة ب و العالق م ه اس الرس ود بمقي المقص

ين طول الوحدة ة ب وأبعادها في البيانات الرسومية، وعادة ما يتم صياغتها في صورة نسبة عددي

ثًال في البيانات الرسومية وما ة، م ى 1:5000يقابلها في الحقيق ي أن طول الوحدة عل والتي تعن

ات ى البيان ق عل اك طري و أن هن ع، أي ل ي الواق دة ف ة آالف وح ا خمس ومية يقابله ات الرس البيان

ع 15000سم فإنه في الحقيقة يكون طوله 3الرسومية طوله ر في الواق . سم أي مائة وخمسين مت

ة ونظرًا ألن مقياس الرسم هو اد الظواهر الجغرافي ى أبع ؤثر عل نسبة فإن الوحدة المستخدمة ال ت

ه 3الحقيقية فنفس الطريق البالغ طوله ات الرسومية سيكون طول ى البيان د 1.2سم عل بوصة عن

ا يساوي 500بوصة أي 6000إستخدام وحدة البوصة وبالتالي يكون طوله الحقيقي دم وهو م ق

.متر 150


ة نظم ال ويهتم مستخدم ا معلومات الجغرافي ه الرسومية ألنه اس رسم مصادر بيانانت بمقي

ات نظام المعلومات الجغرافي خاصته، ه بيان تؤثر في مقياس الرسم األمثل الذي يمكنه أن ينتج ب

ك ر من ذل اس الرسم المستخدم في نظام المعلومات الجغرافي أآب أن يكون مقي حيث ال ينصح ب

ات ال ادر البيان ي مص تخدم ف ومية المس ات الرس ادر البيان م مص اس رس ون مقي أن يك ومية آ رس

ات نظام المعلومات الجغرافي 1:5000 اح بيان 1:1000ويكون مقياس الرسم المستخدم في إنت

.مثًال

Detailsالتفاصيل ه عدد الظواهر يفيآتفاصيل البيانات الرسومية هي معيار ات يقصد ب ة لهذه البيان أو دق

مها ون الرس . رس د تك ي فق ة لألراض تخدامات المختلف ا واإلس نفة بأنواعه رق مص ين الط وم تب

وخطوط الكونتور، مثل هذه الرسم تكون أآثر تفاصيل من رسوم أخرى لنفس المنطقة ال تضم إال

ين في . شبكة الطرق فقط ا هو مب ل م ة مث ر دقيق ا غي د تكون الرسوم نفيه ا ق حيث 4 شكل آم

ارئ أن خط الساحل الرسوم اآن ويالحظ الق على الجانب األيسر يمثل خط الساحل في أحد األم

ى الجانب األيمن من الشكل ر عل ع المكب ال . ناعم حيث ال تظهر فيه التعاريج المبين في المرب يق

.عندئذ أن الشكل األيسر أقل تفاصيًال من الشكل األيمن

.الرسومأثر تفاصيل . 4 شكلر تفاصيًال ومية أآث ات رس ار بيان ة أن يخت ات الجغرافي م المعلوم تخدم نظ م مس ا يه إن م

.حتي يمكنه أن يحصل على نظام معلومات جغرافي بتفاصيل دقيقة


Accuracyالدقة ع الظواهر الجغرافي من ات لواق ذه البيان ة ه ات الرسومية مدى مطابق ة البيان يقصد بدق

أ . والشكلحيث مطابقتها للموقع ع الخط ار آمي هو جذر متوسط مرب Rootيمكن إستخدام معي

Mean Square Error (RMS) ات الرسومية ا البيان ع التي تمثله ة المواق د مدى مطابق لتحدي

ات . للواقع وق البيان اط بصورة عشوائية ف ولحساب هذه القيمة يقوم المستخدم بتحديد عدد من النق

دا غ إح وم بتفري م يق ومية ث رر الرس م يك ومية، ث ات الرس ي البيان قطة ف ي مس ا ه ا آم ثيات موقعه

Globalالعملية بالنسبة لهذه النقاط على الواقع حيث يمكنه إستخدام أجهزة نظام التوقيع العالمي

Positioning System (GPS) ة اط الواقعي ذه النق داثيات ه د إح ذر . لتحدي اب ج تم حس م ي ث

:دلة التاليةمتوسط مربع الخطأ بإستخدام المعا

n

xxRMS n

rd

x

∑ −=

2)( ،

n

yyRMS n

rd

y

∑ −=

2)(

2

22yx RMSRMS

RMS+

=

ات الرسومية، xd,ydعدد النقاط، n حيث xr,yrإحداثيات النقطة آما هو مسقط في البيان

اً دها حقلي م تحدي ا ت اه RMSx ،RMSy .إحداثيات النقطة آم أ في االتج ع الخط جذر متوسط مرب

ي األ اه الرأس ي واإلتج ي فق اه الرأس ي واإلتج اه األفق ي اإلتج ة ف ات . ، أي اإلزاح ر البيان وتعتب

. الرسومية دقيقة آلما قلت قيمة جذر متوسط مربع الخطأ

مثال إيضاحيامج تخدام برن ومة بإس ة مرس ة رقمي ل AutoCadخريط ا قب ن دقته يقن م وب الت مطل

ام الم ي، ق ات جغراف ام معلوم ي نظ ا ف ة توظيفه ى الخريط اط عل تة نق دد س د ع تخدم بتحدي س

ـ از ال تخدام جه ع بإس ي الواق ا ف اهاتها بنظائره اط وأزواج GPSومض ين النق الي يب دول الت الج

.اإلحداثيات فوق الخريطة الرقمية وفي الحقل لكل نقطة من النقط الستة

.إزواج اإلحداثيات للمثال التوضيحي. 1 جدول Xr Yr Xd Yd قطةالن

#1 214144 3463683 214142 3463682

#2 214990 3462550 214991 3462549

#3 213370 3461876 213369 3461874

#4 212366 3461331 212367 3461332

#5 216037 3464572 216039 3464573

#6 213155 3463353 213154 3463354


.GPSالـ جهاز. 5 شكلبإستخدام البيانات المبينة في الجدول في التعويض في المعادالت السابقة يتبين أن متوسط

ي اه األفق ي األتج أ ف ع الخط و ) x(مرب اه الرأسي 1.4142ه ي اإلتج و ) Y(وف ا 1.2247ه ، أم

.0.9354إجمالي متوسط مربع الخطأ

تنبيهات عامةك ال ال ينبغي أن تقل عدد النقاط المستخدمة • لتحديد دقة الموقع عن ثالثة نقاط فإن قلت عن ذل

.يمكن اإلعتماد على نتائجها

ن • ل م ي أق أ الكل ا الخط ط مربع ذر متوس ت ج ة إذا آان ة الدق ومية مقبول ات الرس ر البيان تعتب

.الواحد الصحيح

أهم مصادر البيانات الرسوميةة تتنوع مصادر البيانات الرسومية بالنسبة لمستخدم نظم المعل ي ومات الجغرافي ا يل ، وفيم

.نتعرض ألهم مصادر البيانات الرسومية الممكن توظيفها في نظم المعلومات الجغرافية

الخرائطوح من يمكن تعريف الخريطة آتمثيل بالرسم للظواهر الجغرافية لمنطقة ما على سطح ل

ث تر ودًا، حي ومية وج ات الرس واع البيان دم أن ن أق رائط م ر الخ ورق، وتعتب ى ال أتها إل ع نش ج


الحضارات المصرية والعراقية القديمة، وقد مرت الخرائط بمراحل عدة من التطور حتى وصلت

ى إلى الشكل الحالي رة نظرًا إل ة آبي ة الخرائط لمستخدم نظم المعلومات الجغرافي ر أهمي ، وتعتب

ر للخرائط في مخت اريخي آبي ا الخرائط ووجود أرشيف ت لف أرجاء تنوع البيانات التي تحتويه

. العالم

أنواع الخرائط :تنقسم الخرائط إلى فئتين أساسيتين هما

General Proposes Mapsالخرائط العامة ) 1(ات ى بيان وي عل ل الطرق والسكك موهي خرائط تحت ل بعضها بعضًا مث د تكم ة ق ختلف

ز محت رائط ال ترآ ن الخ وع م ذا الن ي ه ية، وف ي األساس تخدامات األراض ة وإس ات الحديدي وي

.الخريطة على موضوع بعينة

Thematic Mapsالخرائط الموضوعية ) 2(ات ات خاصة بالتكوين وهي خرائط ترآز بياناتها على غرض بعينه آأن تحتوي على بيان

.الجيولوجية والفوالق والصدوع والبؤر الزلزالية

ه، ين من الخرائط في أعمال ة الفئت ا ويستخدم مستخدم نظم المعلومات الجغرافي ًا م وغالب

ا ي بينم ات الجغراف ام المعلوم ي نظ اس ف رائط األس ات خ اء طبق ي بن ة ف رائط العام خدم الخ تس

.تستخدم الخرائط الموضوعية لبناء طبقات معينة

.خريطة موضوعية طبوغرافية. 6 شكل


.خريطة عامة. 7 شكل

ةعناصر الخريطى ذه العناصر حت م ه تخدم فه تطيع مس دة عناصر يجب أن يس ى ع وي الخريطة عل تحت

رائط بصورة ن توظيف الخ ايمك ي يبنيه ة الت ات الجغرافي ي نظم المعلوم ليمة ف ي . س ذلك حت وآ

.فيما يلي عرض لهذه العناصر. يمكنه إنتاج خرائط سليمة من نظامه

مقياس الرسم) 1(اس الرسم . م في مكان آخر من هذا الفصلسبق وقمنا بتعريف مقياس الرس يتم إضافة مقي

ا تغناء عنه ي ال يمكن اإلس ية الت ى الخريطة المطبوعة آأحد عناصرها الرئيس اس . إل ذ مقي وييخ

ذي ق ويكتب بالشكل ال اس الرسم المطل ا نمط مقي الرسم على الخريطة المطبوعة أحد نمطين هم

ى ان آل وحدة طو 1:100000سبق عرضه أي ة ألف بمعن ع مائ ل أو مساحة تساوي في الواق

اس الرسم في صورة مسطرة وحدة، والنمط الثاني هي نمط تم إضافة مقي اس الرسم حيث ي مقي

ا بالفرجار أو المسطرة اس عليه وم مستخدم الخريطة بالقي وم ث مسطرة مرسومة ومدرجة يق م يق

.بقياس المسافات الحقيقية أو المساحات الحقيقية فوق الخريطة


.نماذج مختلفة لمسطرة مقياس الرسم. 8 شكل

سهم الشمال) 2(ين اإلتجاهات األصلية لمستخدم ى الخريطة لتبب سهم الشمال هو أداة رسومية تضاف إل

.الخريطة بحيث يمكن إستخدامها في تصحيح توجيه الخريطة

.الشمالنماذج مختلفة لسهم . 9 شكل

شبكة اإلحداثيات) 3(ى ع عل ل موق ة آ ى معرف ة عل تخدم الخريط اعدة مس داثيات لمس بكات اإلح تخدم ش تس

وعين من الشبكات الممكن إستخدامها ا يوجد ن ادة م ة، وع داثايت معين ة شبكة إح الخريطة بدالل

ق ر العرض ويطل درجات الطول ودوائ ة المقاسة ب داثيات الجغرافي ا األولى هي شبكة اإلح عليه

ة بكة المالحي م الش د Graticule Gridأس ل والق ل المت ة مث دات طولي ة بوح ة مقاس والثاني

داثيات المسقطة Measured Gridوالكيلومتر ويطلق عليها أسم الشبكة المقياسية أو شبكة اإلح


Projected Coordinates Grid . ومة ى مرس داثيتين األول بكتين إح الي ش كل الت ي الش ف

.وهي الشبكة المقياسية(+) ي الشبكة المالحية واألخرى على شكل تقاطعات بعالمة بالخطوط وه

.نموذج لشبكتين إحداثيتين. 10 شكل

مفتاح الخريطة) 4(ة ة المطبوع ى الخريط تخدمة عل وز المس اذج للرم ين نم و أداة تب ة ه اح الخريط مفت

ا يوجد ثالثة أنواع من الرموز على الخرائط هي رموز والغرض التي تستخدم إلظهاره، وعادة م

ذه الرموز في نقط وتظهر آل ه تتخذ شكل المضلع وأخرى تتخذ شكل الخط وثالثة تتخذ شكل ال

.مفتاح الخريطة

.نموذج لمفتاح الخريطة. 11 شكل

Metadataالبيانات األساسية ) 5( :خريطة علىتشتمل البيانات األساسية لل


ل : Map Titleعنوان الخريطة • ة "وهو بيان نصي يبين مضوع الخريطة مث خريطة مالحي

".الخريطة الجيومورفولجية إلقليم بلوشستان"أو " لخليج نعمة

ة • ات الطباع رائط، : Press Dataبيان ة الخ ي قامت بطباع ة الت اريخ والجه ى ت تمل عل وتش

زمن وتعتبر هذا البيان مهم لمستخدم نظم الم علومات الجغرافية على وجه الخصوص لتقدير ال

ة التي قامت ا إذا آانت الجه ين م ذلك تعي اريخ طباعة الخريطة، وآ الذي يفصل بينه وبين ت

.بطباعة هذه الخريطة جهة ذات ثقة أو ال

ات • ة بيان اج الخريط اج : Carto-production Dataإنت ات إنت اريخ عملي ى ت تمل عل وتش

لحقلي أو الصور الجوية والفضائية وآذلك مصادر الخريطة سواء آانت من المسح االخريطة

ة والفضائية ي أو الصور الجوي رائط أخرى أو المسح الحقل ئولة عن . خ ة المس وأيضًا الجه

.إتمام عمليات إنتاج الخرائط

داثيات • ذلك : بيانات المسقط وشبكة اإلح ى المسقط الجغرافي ومجسم األرض وآ وتشتمل عل

.اثيات المستخدمة في رسم الخريطةشبكة اإلحد

الصور الجوية وغرافي ين الفوت ا األساس ة بنوعيه ور الجوي ويرية والص احة التص ر المس تعتب

ة في ا مستخدم نظم المعلومات الجغرافي أ له والكهرومغناطيسي من المصادر األساسية التي يلج

ان بالحص . نظامه ة المتعلق م والتقني ة والمساحة التصويرية هي العل ة وآيفي ى معلومات آمي ول عل

ذه الصور ية، وه ة والكهرومغناطيس طة الصور الفوتوغرافي طح األرض بواس واهر س ول ظ ح

. تستخدم في إنتاج الخرائط والمخططات المساحية لمختلف اإلستخدامات

عناصر الصورة الجويةات تحتوي الصورة الجوية على عناصر تفيد مستخدم نظم المعلومات الجغرافية في ع ملي

:توجيه وضبط الصور في نظامه، هذه العناصر هي

Fiducially Marksعالمات اإلسناد ) 1(ة ى أشكال مختلف ى الصورة وتظهر عل تستخدم هذه العالمات لتعيين النقطة األساسية عل

ين . في األرآان األربعة للصورة أو في منتصفات األضالع أو في آليهما معًا وبوضل الخطوط ب

. اد المتقابلة فإنها ستتقاطع في موقع النقطة األساسية للصورةنقاط اإلسن

Altimeterمقياس االرتفاع ) 2( .يستخدم هذا لبيان إرتفاع الطائرة أثناء عملية التصوير


الساعة) 3(ة معالجة ة آيفي د في معرف ة التصوير، ويفي ه عملي م في وذلك لمعرفة تحديد الوقت الذي ت

.الظالل في الصورة

ياس الميل مق) 4(اء تن الطائرة أثن ى م ة التصوير عل ل المحور األساسي لعدسة آل وذلك لمعرفة مقدار مي

.عملية التصوير

)البعد البؤري لعدسة آلة التصوير(البعد األساسي ) 5( .ومن خالل هذه المعلومة يمكن حساب مقياس الرسم المناسب للصورة الجوية المطبوعة

معلومات أخرى) 6(ى اف إل ل يض رقم المسلس ل ال ور مث وق الص ة ف ون مطبوع رى تك ات أخ ك معلوم ذل

.للصورة و رقم آلة التصوير و تاريخ التصوير ورقم خط الطيران

توظيف الصور الجوية في نظام المعلومات الجغرافيم ي، ومن أه ة في نظام المعلومات الجغراف ة بطرق مختلف يمكن توظيف الصور الجوي

:ية في نظام المعلومات الجغرافي ما يليأساليب توظيف الصور الجو

في المناطق التي ال تتوفر بها خرائط) 1(ة ا خريط ق عليه م يطل اس الرس دة مقي ة موح ي صورة مجمع ع الصور ف تم جم ث ي حي

توية ة مس ويرية معدل ن Planimetric Orthophotomapتص ا ع تخدامها عوض ن إس يمك

.بوجود المسميات لظواهر سطح األرض الخرائط الحقيقية إال أن الخرائط تتميز عنها

آملحق للخرائط) 2(رف ي يصعب التع توية للتفاصيل الت ة المس ة المعدل ن الصورة الجوي تفادة م ن اإلس يمك

ات اة بالغاب ديدة اإلنحدار أو المغط تثناء الش ا بإستخدام المخططات والخرائط، فبإس ة، عليه الكثيف

ك يمكن بسهولة تمييز معالم سطح األرض من طر ى ذل ا إل ة وم إن مستخدم نظم . ق وأبني ذلك ف ل

.المعلومات الجغرافية يمكنه إستخدام الصور الجوية إلستكمال المعلومات الناقصة على الخرائط

الصور الفضائيةور ة، إال أن الص ور الجوي داد للص ا إمت ائية بإلعتباره ور الفض ى الص ر إل ر الكثي ينظ

ا الفضائية تتميز عن ال ة صور الجوية بإنه ر من المعلومات الطيفي ى الكثي وي عل Spectralتحت


Information ميمها ة لتص ائية . نتيج ور الفض ن الص ة م ات الطيفي تقاق المعلوم ر إش ويعتب

.موضوع علم تحليل الصور الرقمية لألستشعار من بعد

أنواع الصور الفضائيةلدقة تمييزها المساحي آما يمكن تقسيم الصور الفضائية إلى فئات تبعًا لبنيتها الطيفية أو

:يلي

نيتها الطيفيةبل تقسيم الصور الفضائية تبعًا) 1(ف اطق الطي ن من ر م ة أو أآث ي منطق ات ف ع البيان ائية أن تجم ور الفض ن للص يمك

:الكهرومغناطيسي، وعلى هذا تقسم الصور الفضائية إلى

ى المعلوم : Panchromaticالصورة إحادية اللون • وي عل ات الموجودة في وهي صور تحت

.منطقة واحدة من الطيف الكهرومغناطيسي

ات • ددة النطاق ى : Multispectral Imageryالصورة متع وي عل ي تحت ي الصور الت وه

.يتراوح بين ثالثة نطاقات إلى تسعة نطاقاتالمعلومات الموجودة في عدد من النطاقات

ات • دة النطاق ور عدي ور : Hyperspectral Imageryالص ي الص ى وه وي عل ي تحت الت

.المعلومات الموجودة في عدد من النطاقات يتراوح بين عشرة إلى عدة مئات من النطاقات

ذه الصور : Radar & Microwave Imageryالصور الرادارية والميكروويفية • ل ه وتمث

ات في إحدى انماط الصور إحادية اللون إال أنها تختلف عنها من حيث أنها تقوم بتسجل البيان

.منطقة الطيف الكهرومغناطيسي الراداري والميكرويفي

تقسيم الصور الفضائية تبعًا للدقتها المساحية) 2(ا الص ا هو محيط تتحدد الدقة المساحية للصورة بأصغر مساحة يمكن أن تميزه ورة عم

:وعليه يمكن أن تقسم صور األقمار الصناعية إلى ثالثة فئات هي. بها

.وتكون الدقة المساحية لها أقل من المتر: الصور ذات الدقة المساحية الكبيرة •

.متر 100وحتى 1ولها دقة مساحية تتراوح بين : ور ذات الدقة المساحية المتوسطةالص •

.متر 100ولها دقة مساحية أآبر من : الصغيرةالصور ذات الدقة المساحية •

معالجة الصور الفضائية : تتم معالجة الصور الفضائية بطريقتين إما بصريا وإما آلية

المعالجة البصرية للصور الفضائية) 1(


للصور Visual Interpretationتعتبر المعالجة البصرية للصور أو التفسير البصري

ة من أآثر اساليب معالجة ال وم صور إستخدامًا بالنسبة لمستخدم نظم المعلومات الجغرافي حيث يق

رة ه مباش ل نظام مها داخ وم برس ة ويق ن الشاش ة م رة بعيني واهر سطح األرض مباش د ظ .بتحدي

:ويعتمد التفسير البصري للصورة على عدد من العناصر هي آالتالي

Sizeالحجم ى آوخ د ينظر إل اد الظاهرة فق م يؤخذ في يقصد بالحجم أبع ه مخزن علف إذا ل ى أن عل

.الحسبان حجمه، أو العكس آما هو موضح في الصورة التالية

.مخزن علف يمكن تفسيره آكوخ –استخدام عنصر الحجم . 12 شكل

Shapeالشكل اعد ا ي تس ة الت ن العناصر المهم كل م ر الش اهرة، يعتب ة الظ د وظيف ى تحدي تخدم عل لمس

ا وتع ة وظيفته ائعة التي يمكن معرف زة والش تبر مالعب آرة القدم والمطارات من األشكال الممي

الم الحرم . مباشرة من خالل الصور ى مستوى الع ومن أشهر األشكال وضوحًا في الصور عل

ي اجون ف الجيزة والبنت ر ب رم األآب ورة واله ة المن وي بالمدين رم النب ة والح ة المكرم ي بمك المك

.واشنطون


.المطارات من اسهل األشكال الممكن تمييزها من الصور. 13 شكل


.الحرم المكي الشريف من األشكال المميزة سهلة التمييز. 14 شكل

.مبنى البنتاجون بشكله الخماسي الشهير. 15 شكل


Toneاللون و اعد الل ي الصور يس ه ف ا أن إذا علمن ي الصورة، ف ودة ف واهر الموج ير الظ ى تفس ن عل

ى Panchromaticأحادية اللون والتي تظهر بالتدريج الرمادي تكون البكسالت البيضاء تشير إل

ه ب ذا السطح يأن هذا السطح يعكس آل الضوء الساقط علي ى أن ه ا تشير البكسالت السود إل نم

ر األبيض يمتص آل البكسالت الضوء ال ادي للبكسالت غي ساقط عليه ويتناسب درجة اللون الرم

.واألسود مع درجة اإلنعكاس عن هذه السطح

ة ون أو رمادي اطق المفتوحة تظهر األراضي الجرداء بيضاء الل وعلى هذا فإنه في المن

ة ل المائي إن الكت ة ف ة، وبصورة عام ة الترب ا زادت رطوب ة آلم زداد قتام ا ت ة بينم ث –فاتح حي

.تظهر باللون األسود أو باأللوان القاتمة -% 100= الرطوبة

.آثر اللون على تفسير محتويات الصورة. 16 شكل

Patternالنمط ل تتخذ بعض الظواهر نمط معين على سطح األرض فمثال تظهر األشكال المصطنعة مث

دقات و ة بالم تظم مقارن وات بشكل من ة الطرق والقن ة الطبيعي ز . المجاري المائي ذلك يسهل تميي ل

.آذلك تظهر الزراعات منتظمة مقارنة بالنباتات الطبيعية مثل الغابات. المدن في الصور


.النمط يمكن أن يساعد في تحديد مصدر النباتات. 17 شكل

.صورة منتظمةتظهر الظواهر المصطنعة ب. 18 شكل

Shadowsالظالل ير الصور ة تفس ي عملي ت ف س الوق ي نف لبيا ف ا وس الل دورا ايجابي ب الظ ب .تلع الجان

راج وناطحات السحاب، ل األب ة مث ة للظواهر العالي اإليجابي إنها تساعد في تحديد المعالم الجانبي

ا ت -اما الجانب السلبي فإن الظالل اطق التي يظهر فيه ين خاصة في المن اين في االرتفاعات ب ب

ذه الظواهر المجاورة - مظاهرها ز ه ة تميي قد تغطي بعض الظواهر في الجوار مما يجعل عملي

.من األمور الصعبة


.الظالل تساعد على معرفة الشكل الجانبي للظواهر. 19 شكل

.لظاللاألثر السلبي لتداخل ا. 20 شكل


Textureالنسيج دما ون عن ر درجة الل رار تغي ة في الصورة وتك يقصد بالنسيج درجة الخشونة أو النعوم

ر سطوعًا من السطح دة، إذ يظهر السطح األملس اآث ي صورة واح ًا ف دة ظواهر مع تصور ع

ويوصف السطح بدرجة . إذا أن السطح األملس يعكس الضوء بينما يشتته السطح الخشن’ الخشن

اعم ي الن ونة ه ن الخش ات م الث درج ن ث ل Smoothم ة أو المبرغ ط النعوم Matوالمتوس

ن ة .Roughوالخش ر األرض المحروث ا تظه اتح بينم اللون الف ذبة ب ات المش ر النبات ادة تظه وع

.باللون القاتم

.درجة الخشونة تعكس طبيعة الظواهر. 21 شكل

ة للصور الفضائيةالمعالجة اآللي) 2(ذه الصور وتر في تفسير ه ى إستخدام الكومبي ة للصور الفضائية عل تقوم المعالجة اآللي

:أهم هذه المعالجات هو. عن طريق تطبيق سلسلة من الخوارزميات الرياضية عليها

Enhancementالتحسين لصورة يقصد بالتحسين هو تحسين خصائص الصورة الطيفية والراديومترية والبصرية ل

.وتشتمل عمليات التحسين على طائفة آبيرة من األدوات يبينها الشكل التالي


.أنواع التحسين الرقمي للصور. 22 شكل Classificationالتصنيف

تقا وم المستخدم بإش ق خرائط وهو من أهم انواع التحليل الرقمي للصور الرقمية حيث يق

ات التصنيف ق عملي ن طري اء األرضي ع تخدم . للغط وم المس ات يق ن العملي وع م ذا الن ي ه وف

Enhancementعمليات التحسين

التحسين الراديومتري

الطيفي التحسين

التحسين البصري

Filtersالمرشحات

إحصائيات النوافذ

تحليل النسيج

تحليل المرآبات األساسية

تحليل المرآبات النباتية

Transformationالتحويالت

Stretchالمط

إزالة الضوضاء


ة للغطاء األرضي ذه . بتحديد الخصائص اإلحصائية لعينات من األنواع المختلف يم ه وم بتعم م يق ث

.اإلحصائيات على آامل الصورة للحصول على صورة للغطاء األرضي

ل اآل إن التحلي ة ف ورة عام و وبص تقل ه م مس وع لعل و موض ائية ه ور الفض ي للص ل

إستخدام منتجات اإلستشعار من االستشعار من بعد، ويقوم مستخدم نظام المعلومات الجغرافي ب

.بعد مباشرة في نظامه


التحويل الرقمي للبيانات: الفصل الثالث

ا ام المعلوم ي نظ ا ف ن توظيفه ات الممك ادر البيان نا لمص ابق تعرض ل الس ي الفص ت ف

ى صوره ة إل ات من صورتها الورقي ذه البيان ل ه اليب تحوي الجغرافي، في هذا الفصل ندرس أس

م حيث نتناول في البداية. رقمية ة، ث ات الجغرافي ماهية األشكال الرقمية المستخدمة إلختزان البيان

.التحويل الرقمي للبيانات الجدوليةوختاما نتناول التحويل الرقمي للرسوم نتناول

ثيل الرقمي للبيانات الجغرافيةالتمة ة في صورة رقمي ات الجغرافي ى التعامل مع البيان ة عل تعتمد نظم المعلومات الجغرافي

ه ة عمل عن طريق الكومبيوتر، لذلك فإن على مستخدم نظم المعلومات الجغرافية أن يقوم في بداي

ة إل ه من نسخته الورقي ة يمكن التعامل بسلسلة من عمليات التحويل الرقمي للبيانات ى نسخة رقمي

. معها من خالل الكومبيوتر

ادم، لكن إن موضوع عمليات التحويل الرقمي للبيانات الجغرافية هو موضوع الفصل الق

ا ى يمكن التعامل معه ا حت ما نهتم به في هذا الفصل هو آيف يمكن تمثيل البيانات الجغرافيا رقمي

وذجين بداية فإن هناك نموذجين أس. بالكومبيوتر ذين النم ًا، ه ة رقمي اسين لتمثيل البيانات الجغرافي

في هذا . Raster Modelونموذج الشبكة النقطية Vector Modelهما النموذج الخطي المتجه

.الفصل سيتم تناول آل نموذج على حدا بالتفصيل

Vector Modelالنموذج الخطي ل الرقمي اذج التمثي ر نم ة شيوعا نظرًا يعتبر النموذج الخطي من اآث ات الجغرافي للبيان

ة ات الجغرافي م المعلوم االت نظ ف مج ي مختل ه ف ة توظيف ه وإمكاني اطته وآفاءت ذا . لبس د ه يعتم

دة داثيات المتعام بكة اإلح رة ش تخدم فك يطة حيث يس ة البس ة التحليلي ى أساس الهندس وذج عل النم

Cartesian Coordinates System آعنصر رئيسي في النموذج.

ا م طبق مين، قس ى قس يمها إل ق تقس ة عن طري ات الجغرافي ل البيان تم تمثي وذج ي ذا النم له

ات . رسومي وقسم وصفي ة فئ في القسم الرسومي يمكن تمثيل اي ظاهرة طبيعية بواحدة من ثالث

:من الرسوم هي

ل ظواهر (x,y)حيث يتم تمثيلها بزوج من اإلحداثيات : Pointsالنقاط • اط لتمثي وتستخدم النق

.ح األرض الممكن تجاهل أبعادهاسط


ل : Lines / arcsالخطوط • داثيات، وتستخدم لتمثي لة من أزواج اإلح ا بسلس تم تمثيله حيث ي

.ظواهر سطح األرض التي يمكن إهمال سمكها مقارنة بطولها

داثيات، : Areas / Polygonsالمضلعات • ة من أزواج اإلح لة مغلق ا بسلس تم تمثيله حيث ي

.ظواهر سطح األرض التي لها أبعاد معتبرةوتستخدم لتمثيل

.ويبين الشكل التالي طرق التعبير عن أنواع الرسوم الثالثة

.األشكال الممكن تمثيلها في النموذج الخطي. 23 شكلز آل شكل بمعرف د ويتم تميي ل فري ل دلي رار يمث ل للتك ر قاب م محدد غي ارة عن رق عب

ق للشكل، الجدول التالي يبين آيف سوف يتم إختزان الرسوم الموضحة في الشكل عاليه عن طري

.االرقام

تمثيل النقاط

Feature ID 1

Coordinate x 3

Coordinate y 4

Feature ID 2

Coordinate x 6

Coordinate y 11

تمثيل الخط

Feature ID 1 Coordinate x 7 Coordinate y 8 Coordinate x 11Coordinate y 3 Coordinate x 15Coordinate y 9

تمثيل المضلع


Feature ID 1 Coordinate x 19Coordinate y 3 Coordinate x 29Coordinate y 3 Coordinate x 27Coordinate y 6 Coordinate x 29Coordinate y 9 Coordinate x 23Coordinate y 9 Coordinate x 19Coordinate y 3

كل مضلع ين أن الش ة لتب أخر نقط ة آ تخدمت اول نقط ل المضلع اس ي تمثي ه ف الحظ أن

.مغلق

دول ي ج ا ف تم تفريغه فية ي ات الوص ي البيان ة ف ة ممثل ات الجغرافي اني للبيان ق الث الش

.للربط بين الشكل وبياناته الوصفية Feature IDويستخدم رقم تعريف الشكل

ذج الخطيمميزات النموى مساحة محدودة من اإلسطوانة الصلبة، ه عل ه يمكن إختزان يتميز النموذج الخطي بان

وتر الج الكومبي ه بواسطة مع ات علي ذ العملي ومن . سريعة processorوهو ما يجعل سرعة تنفي

م يمكن ق جدول ومن ث ات الوصفية عن طري ل البيان أهم مميزات النموذج الخطي أنه يقوم بتمثي

ا لمستخد ة وهو م ل الظواهر المختلف م نظام المعلومات الجغرافي إضافة اي عدد من الحقول لتمثي

.information multi dimensionsيطلق عليها تعددية األبعاد المعلوماتية

عيوب النموذج الخطيًا ات المحددة جغرافي والتي -بالرغم من النموذج الخطي يمكن إستخدامه في تمثيل البيان

بصورة ممتازة، فأنه ال يمكن إستخدامه –يها أسم البيانات المتقطعة مثل الطرق واألبنية يطلق عل

ا زات –لتمثيل البيانات الغير محددة جغرافي ل ترآي ات المتصلة مث ا أسم البيان ق عليه والتي يطل

.بكفاءة حيث يقدم مثل هذه البيانات بصورة مبتورة ومشوهة –ثاني أآسيد الكربون في الهواء


Raster Modelنموذج الشبكة النقطية اطع آل دة والصفوف، بحيث تق ى شبكة من األعم راغ إل يم الف تم تقس ذا النموذج ي في ه

م عنصر الصورة أو البكسل ا أس ق عليه ة يطل ي مساحة مربع ع صف ف ود م يشكل . Pixelعم

ين في الشكل ا هو مب وق سطح األرض آم ة ف ع الظواهر الطبيعي الي، توزيع البكسالت توزي الت

ا ق عليه بينما يتم إختزان البيانات الوصفية على صورة قيمة رقمية مختزنة في البكسل نفسه يطل

.Pixel Valueاسم قيمة البكسل

.تكوين الصورة النقطية. 24 شكل

آل يتم إختزان البيانات الجغرافية في نموذج الشبكة النقطية عن طريق سلسلة من سطور

ه البكسل، وتكون رًا قيم ام هي اإلحداثي األفقي واإلحداثي الراسي وأخي سطر يحتوي ثالثة أرق

ار نقطة األصل هو النقطة ع البكسل في شبكة البكسالت بإعتب ى موق قيمة اإلحداثي منسوبة غل

فل ى أس ى إل ن أعل ا وم ين أفقي ى اليم ار غل ن اليس ى م ة إل ات اإليجابي ار، وأن اإلتجه ى يس األعل

وذج . راسيًا ة في نم ات الجغرافي زان البيان تم إخت ان آيف يمكن أن ي اليين يبين الشكل والجدول الت

.الشبكة النقطية

.قيمة البكسل. 25 شكلي وقت ة ف بكة النقطي وذج الش وذج الخطي ونم ن النم ر آال م ة ظه ة التاريخي ن الناحي م

نظم متزامن، إال أنهما ظال منفصلين ح تج ل ات التي آانت تن ى أن البرمجي ب، بمعن تى وقت قري

م م نظ ا أس ق عليه ة ويطل ات الخطي ع البيان ل م ا للتعام مم إم ت تص ة آان ات الجغرافي المعلوم


ة ة الخطي ات الجغرافي ور Vector Based GISالمعلوم ات الص ع بيان ل م مم للتعام أو تص

ة ة النقطية ويطلق عليها أسم نظم المعلومات الجغرافي م ظهرت . Raster Based GISالنقطي ث

ا أسم نظم المعلومات ق عليه ات وهي التي أطل وعي البيان تلك النظم القادرة على إستخدام آال ن

.Hybrid GISالهجينة

التحويل الرقمي للبيانات الرسوميةنعني بالتحويل الرقمي للبيانات الرسومية تحويلها من صورتها الورقية إلى صوره رقمية

ة vectorا في نمط إتجاهي إم ل . rasterاو في نمط صورة نقطي ائعة للتحوي دة طرق ش توجد ع

.الرقمي للبيانات الرسومية

طريقة الشبكة الشفافةى دة مقسمة إل ة شفاف وهي شبكة متعام ى ورق وفيها يستخدم الرسام شبكة مرسومة عل

ر ع واحد ملليمت ة مربعات منتظمة وفي العادة يكون طول حرف المرب ذه الشبكة مرقم ، وتكون ه

وم م يق ًا ث ا رقمي ويقوم المستخدم بتثبيت هذه الشبكة إلى الخريطة أو الصوورة التي يريد أن يحوله

داثيات التي يحصل برسم ذه اإلح داثيتها، ه ق إدخال إح الظواهر التي تحتويها الخريطة عن طري

.عليها عن طريق الشبكة الشفافة المثبتة فوق الخريطة

طريقة الشبكة الشفافة مميزاتثمن حيث يمكن اد غالي ال زات وعت تتميز طريقة الشبكة الشفافة بأنها ال تحتاج إلى تجهي

. للمستخدم إعداد شبكته الشفافة الخاصة بإستخدام لوح من الورق السوليفان المقوى وقلم دوآو

عيوب طريقة الشبكة الشفافة :افة، منها ما يلييوجد عدد من العيوب في إستخدام الشبكة الشف

ات إضاعة • تعتبر طريقة الشبكة الشفافة من أآثر الطرق المستخدمة في التحويل الرقمي للبيان

.للوقت، حيث يقوم المستخدم بإدخال الظواهر بطريقة يدوية آاملة

ة بواسطة الطرق • ات المدخل تعتبر دقة البيانات المدخلة بطريقة الشبكة الشفافة األقل بين البيان

.ىاألخر

Digitizing Tabletلوحة الترقيم طريقةهي لوحة تشبه لوحة الرسم الهندسي المعتادة إال أنها Digitizing Tabletلوحة الترقيم

ا مزودة بشبكة سلكية الكومبيوتر، آم فوق سطحها مغطاه بطبقة من المطاط، هذه الشبكة موصلة ب

ه موصلة Digitizerليها المرقم أن هناك آله أشبه بفأرة الكومبيوتر المعتادة ويطلق ع ذه اآلل ، وه


الكومبيوتر ت . أيضا ب تخدم بتثبي وم المس ث يق ة حي ة متزامن رقم بطريق رقيم والم ة الت ل لوح وتعم

رة الخريطة إلى سطحها ثم يقوم بإستخدام المرقم بإعادة رسم الظواهر فوق الخريطة، وفي آل م

رقيم يقوم المستخدم بالنقر فوق لوح الترقيم بإستخدام المرقم، فإن المرقم يقوم ببعث موقع نقطة الت

.بالنسبة إلى الشبكة المعدنية السلكية إلى الكومبيوتر آزوج من اإلحداثيات

.Digitizer Tabletلوحة الترقيم . 26 شكل


.Digitizerالمرقم . 27 شكل

مميزات لوحة الترقيمة مباشرة حيث يت ى نظم المعلومات الجغرافي ميز لوحة الترقيم بإمكانية إدخال البيانات إل

رقيم ات من لوحة الت تقبال البيان ة إس زودة بإمكاني أن معظم برمجيات نظم المعلومات الجغرافية م

.مباشرة

عيوب لوحة الترقيم :للوحة الترقيم عدد من العيوب منها ما يلي

رتق • ة ال اع سعر لوح م أرتف ي نظ عة ف تخدامها بصورة واس ام إس ق أم م العوائ ن أه ر م يم يعتب

.المعلومات الجغرافية

عند إستخدامها لمده طويلة من قبل نفس المستخدم فإنها تسبب مشكالت صحية للعمود الفقري •

.والظهر

.عند إستخدامها لوقت طويل فإن حساسية المرقم والشبكة السلكية تنخفض •

ة طريق • ذه الطريق ات تعتبر ه ة البيان د دق ر في تحدي ة وللعامل البشري دور آبي ة نصف يدوي

.المدخلة بإستخدام المرقم


On-Screen Digitizingوالترقيم على الشاشة Scannerطريقة المسح الضوئي ه ة آل آله المسح الضوئي هي إحدى عتاد الكومبيوتر الشائع اإلستخدام، حيث تعمل بطريق

وم المستخدم بجلب تصوير الوثائق ولكن بدال من أن تنسخ األوراق تقوم بتحويلها إلى صورة، يق

ى ة عل هذه الصورة إلى برنامج نظام المعلومات الجغرافي ثم يقوم برسم أو بترقيم الظواهر المبين

. الصورة أو الخريطة بإستخدام الفأرة العادية الملحقة بالكومبيوتر

د اذج آالت المسح الضوئي أش يوج ن نم ر م دد آبي ب ع هرها هي ماسحات سطح المكت

Desktop Scanner حات م الماس ا أس ق عليه رائط يطل ح الخ ي مس تخدمة ف ك المس ن تل لك

.Large Format Scannerالعريضة

.ماسحة عريضة. 28 شكل

مميزات طريقة المسح الضوئية ل ة بطريق اليف مقارن ة المسح الضوئي منخفضة التك ر طريق رقيم حيث ال تعتب وحة الت

يلزم وجود الماسح الضوئي ضمن عتاد نظام المعلومات الجغرافي، بل يمكن وجوده منفصل عن

ور ال رائط والص ع الخ ح جمي رى مس ث يج ام حي ات النظ ام المعلوم ي نظ ا ف وب توظيفه مطل

.الجغرافي مرة واحدة ثم يتم ترقيمها فيما بعد


عيوب طريقة المسح الضوئي :قة المسح الضوئي علىتشتمل عيوب طري

ة • اء عملي نجم عن تشوه الصورة أثن د ي ذي ق الخطأ في هذه الطريقة تراآمي مصدره الخطأ ال

.المسح ثم يضاف إليه الخطأ الذي ينجم عن الرسام

.تالي يؤثر في جودة المنتج العامل البشريلتعتبر هذه الطريقة طريقة نصف يدوية وبا •

Tracingطريقة المسح الضوئي والتعقب تم ات حيث ي ل الرقمي للبيان تعتبر هذه الطريقة من أحدث الطرق المستخدمة في التحوي

امج ا يسمى ببرن ى م ذة الصور الممسوحة إل تم تغ م ي إستخدام الماسح الضوئي لمسح الخرائط ث

ة Tracingتعقب ى نمط Rasterوهو برنامج يقوم بتحويل الصورة من نمط الصورة النقطي إل

.Vectorizationملية تعرف بإسم التحويل اإلتجاهي اإلتجاهي في ع

مميزات طريقة المسح الضوئي والتعقب :لهذه الطريقة ميزات آثيرة منها

.تقليل دور العامل البشري وبالتالي تقليل نسبة الخطأ •

. إمكانية تنفيذ التحويل الرقمي لكم آبير من البيانات في فترات قصيرة •

التعقبعيوب طريقة المسح الضوئي و :ايضَا لهذه الطريقة العديد من العيوب منها

.إرتفاع تكلفة العتاد •

ن • د ع ا يزي تقاق م ه إش ب ال يمكن رامج التعق ل ب ى 65أفض واهر % 70إل وع ظ ن مجم م

.الخريطة

.ال يمكن إستخدامه إال مع الخرائط وال يمكن إستخدامه مع الصور الجوية أو الفضائية •

دوليةالتحويل الرقمي للبيانات الجد هو اإلدخال ا بأسلوب وحي البيانات الجدولية الموجودة في صورة ورقية يجرى تحويله

ة ات في أحد أنظم مباشرة إلى نظام المعلومات الجغرافي أو غير مباشرة عن طريق إدخال البيان

.إدارة قواعد البيانات أو الجداول االلكترونية ثم دمجها في نظام المعلومات الجغرافي

:لوب التحويل الرقمي للبيانات الجدولية ما يلييعيب أس

.يحتاج لوقت طويل إلدخال آم آم البيانات •


.يلعب العامل البشري دور آبير في تولد األخطاء •

:لكن يميزه ما يلي

تم تصميمها • اذج ي إمكانية اإلستعانة باأليدي العاملة الغير خبيرة إلدخال البيانات من خالل نم

.يوتربإستخدام برامج الكومب

ال • تخدمة إلدخ ات المس ي الواجه ات ف ال البيان ي إدخ اء ف ل األخط ائل لتقلي ن إضافة وس يمك

.البيانات


تحليل البيانات الخطية: الفصل الرابع

م من خالل نظم ة الممكن التعامل معه ات الجغرافي وعي البيان ا ن ابق بين ي الفصل الس ف

ة Vector Dataتجاهية المعلومات الجغرافية وهما البيانات الخطية أو اإل وبيانات الصور النقطي

Raster Data . ة ات الخطي ل البيان اول . موضوع هذا الفصل هو أساليب تحلي اليب تتن ذه األس وه

.الشقي المستخدمين لتمثيل البيانات في النموذج الخطي وهو الشق الرسومي والشق الجدولي

تحليل البيانات الجدوليةات ع البيان ل م ر التعام اهر يعتب د المظ ة أح ات الجغرافي م المعلوم ي نظ ة ف الجدولي

ات . Database Management Systems (DBMS)المستنسخة من نظم إدارة قواعد البيان

د م إدارة قواع ي نظ ة ف ات الجدولي ل البيان اليب تحلي ة يخضع ألس ات الجدولي ل البيان ذلك فتحلي ل

يتين إلستغالل ال . البيانات ة اإلحصائيات ويمكن رصد طريقتين أساس ا طريق ات الوصفية هم بيان

.وطريقة االستعالماتويلحق بها تلخيص البيانات

طريقة اإلحصائياتة تقاق إحصائيات مختلف ي إش تغاللها ف ن إس ام يمك ى أرق وي عل ة تحت ات جدولي . أي بيان

ة نظام معلومات 29 شكل ين مجموعة دول يبين خريطة تم إعدادها من خالل برمجي جغرافي تب

ا هي مسجلة في قاعدة 2 جدولبينما الجامعة العربية، دول آم ذه ال يبين الخصائص الوصفية له

ين . بيانات الخريطة ودين أو حقل ى عم وي الجدول عل ل األول Fieldsآما هو واضح يحت ، الحق

د ات نصي Nameيمثل أسم البل ى بيان وي عل د ويحت ل مساحة البل اني يمث وي Areaة، والث ويحت

.على بيانات رقمية

ابية ات الحس راء العملي ن إج ه يمك ية بأن ات النص ن البيان ة ع ات الرقمي ز البيان تتمي

تقاق واإلحصائية عليها ات الوصفية إش ى البيان ، ولهذا فإن من المهام التحليلية الممكن إجراءها عل

ي، و ل رقم ائيات الخاصة بحق ة الصغرى اإلحص ى القيم ائيات عل ذه اإلحص تمل ه ا تش ادة م ع

Minimum Value ى ة العظم ط Maximum Valueوالقيم راف Meanوالمتوس واإلنح

.على األقل Standard Deviationالمعياري

ين كلويب امج 30 ش ي برن احة ف ل المس ن حق ائيات م تقاق اإلحص ة إش ArcGISوظيف

.م المعلومات الجغرافيةالخاص بنظ


.مجموعة بلدان الجامعة العربية. 29 شكل

.قاعدة بيانات مجموعة بلدان الجامعة العربية. 2 جدولAREA NAME

3901.375 Qatar 39606.298 United Arab Emirates

119469.874 Oman 170323.873 Iraq 74888.574 Syria 59940.027 Tunisia

891693.250 Algeria 158870.391 Morocco

3959.234 Lebanon 6228.873 Kuwait

34563.936 Jordan 624834.770 Libya 12021.250 Palestine

738517.994 Saudi Arabia 386285.808 Egypt 394924.049 Mauritania 968058.108 Sudan 151109.829 Yemen

8304.200 Djibouti 246957.883 Somalia


.ArcGISوظيفة إشتقاق اإلحصائيات في برنامج : 30 شكل

Data Summarizingتلخيص البيانات وي ل يحت د حق وم مستخدم نظام المعلومات الجغرافي أوال بتحدي ات يق في تلخيص البيان

ت ل إس ررة مث يم متك ى ق ل عل تخدما الحق ل آخر مس ات حق وم بتلخيص بيان م يق خدام األراضي، ث

.آل نوع بإجمالي مساحتهاألول، آأن يقوم بفرز نوعيات إستخدام األرض

ال مبسط ات بإستخدام مث ين 2 جدول . قد يكون من األفضل شرح تلخيص البيان ذي يب ال

دا ع قاعدة البيانات الملحقة بخريطة بل ارة التي تق ل الق ل يمث ه حق ة، إذا أضيف ل ة العربي ن الجامع

ارة . 3 جدولفيها الدولة العربية سوف يصبح مثل هذا المبين في ات الق يمكن عمل تلخيص لبيان

ة في دول العربي الي مساحة ال عن طريق البيانات الموجودة في الحقول األخرى، آأن يعرف إجم

رة عندئذ سوف يتم ترتيب الجدول على أساس القارة ثم يتم جمع مساحات الدول العربية في آل قا

.آل قارة وأخيرًا يتم وضع النتيجة في جدول جديد

جميع الوظائف الحسابية واإلحصائية مع الحقول التي يمكن أن تستعمل لتخليص البيانات

غرى وال ة الص وع و القيم ل المجم ة مث ات رقمي وي بيان يط تحت ط والوس ى والمتوس ة العظم قيم

اري دم تلخيصها معلومات . والمنوال والتشتت واإلنحراف المعي ة فال يق ول الرقمي ر الحق ا غي أم

.ذات مغزى


طريقة تلخيص البيانات: 3 جدول

AREA NAME Continent AREA NAME Continent Sum

3901.375 Qatar Asia 59940.027 Tunisia Africa

39606.298 United Arab

Emirates Asia 891693.250 Algeria Africa

119469.874 Oman Asia 158870.391 Morocco Africa

170323.873 Iraq Asia 624834.770 Libya Africa

74888.574 Syria Asia 386285.808 Egypt Africa 3739868.486

59940.027 Tunisia Africa 394924.049 Mauritania Africa

891693.250 Algeria Africa 968058.108 Sudan Africa

158870.391 Morocco Africa 8304.200 Djibouti Africa Continent Sum_Area

3959.234 Lebanon Asia 246957.883 Somalia Africa Africa 3739868

6228.873 Kuwait Asia 3901.375 Qatar Asia

Asia 1354591

34563.936 Jordan Asia 39606.298 United Arab Emirates Asia

624834.770 Libya Africa 119469.874 Oman Asia

12021.250 Palestine Asia 170323.873 Iraq Asia

738517.994 Saudi Arabia Asia 74888.574 Syria Asia

386285.808 Egypt Africa 3959.234 Lebanon Asia 1354591.110

394924.049 Mauritania Africa 6228.873 Kuwait Asia

968058.108 Sudan Africa 34563.936 Jordan Asia

151109.829 Yemen Asia 12021.250 Palestine Asia

8304.200 Djibouti Africa 738517.994 Saudi Arabia Asia

246957.883 Somalia Africa 151109.829 Yemen Asia


Queriesاإلستعالمات ذه ة ه ة خاصة لكتاب تعمل لغ داول، وتس ي الج ا ف د إجاباته ئلة توج ي اس تعالمات ه االس

ة ة االستعالمات البنائي Structured Query Language (SQL)اإلستعالمات يطلق عليها لغ

رن الماضي لتستخدم مع قواعد بتصميمها في IBMوهي لغة قامت شرآة ل تسعينات الق اوائ

ل نظم المعلومات Databasesالبيانات ات مث أو نظم المعلومات التي تحتوي مكون لقواعد البيان

.نظم المعلومات اإلداريةالجغرافية و

د مساحتها ة التي تزي دول العربي ا هي ال ل م آمثال توضيحي لما هو االستعالم سؤال مث

عن مليون آم مربع، مثل هذا السؤال يحتوي الجدول السابق على إجابته، وللحصول على اإلجابة

ا يسمى بت بس من الجدول األساسي يجب إستخدام م ـ والتي تكون في صورة جدول مقت ر ال عبي

SQL تدعم معظم نظم قواعد البيانات ونظم المعلومات الجغرافية لغة ،SQL دم ا تق ية، آم القياس

رات SQLتساعد المستخدم غير الخبير في لغة Wizardأداة معالج ذه التعبي ل ه ة مث ى آتاب .عل

لمساعدة مستخدم MapInfo Professional 8.0المعالج المستخدم في البرنامج 31 شكليبين

.البرنامج

MapInfo Professionalفي برنامج SQLمعالج . 31 شكل


نيابة عن المستخدم وتختار السجالت التي تحقق تقوم هذه المعالجات بكتابة وتنفيذ التعبير

حميل التعبير في المعالجاالستعالم، آما يمكن للمستخدم إستخدام أي محرر لتعبيرات ثم ت

SELECT Arab_league.AREA

FROM Arab_league

WHERE (((Arab_league.AREA)>1000000)); .SQLنموذج لتعبير إستعالم مكتوب بالـ . 32 شكل

تحليل البيانات الرسوميةل ال م التحلي ومية أس ات الرس ى البيان د عل ذي يعتم ل ال ق التحلي اني يطل Spatialمك

Analysis واهر ل الظ ي تمث وم الت ين الرس ات ب ى العالق وم عل يالت يق ن التحل وع م و ن وه

رم اء الح ا إنش ين هم مين رئيس ى قس يالت إل ن التحل وع م ذا الن م ه ة، وينقس Bufferالجغرافي

Generation واالستعالم المكانيSpatial Queries.

Buffer Generationإنشاء الحرم د إنشاء ح ي رسم مضلع يحيط بالظاهرة من آل جانب تبع رم حول ظاهرة جغرافية يعن

افة الحرم ا مس ق عليه ه يطل افة معين ة الظاهرة مس ه عن حاف ا Buffer Distanceحافت وهو م

. 33 شكليوضحه

.إنشاء الحرم. 33 شكل

د الثالث تعمل وظيفة إنشاء الحرم ف ار البع دين فقط أي ال تأخذ في اإلعتب ا ي بع ، وهو م

.يجب أخذه في اإلعتبار عند إستخدام هذه الوظيفة

:يمكن تحديد مسافة الحرم بطريقتين


د عن Fixed Distanceالطريقة األولى هي المسافة الثابتة وفيها تكون حافة الحرم تبع

د يكون 33 شكلثابتة مثل الحالة المبينة في حافة الظاهرة الجغرافية موضوع الدراسة مسافة ، وق

ات د الحلق افة لكن عدي Multiالوضع أآثر تعقيدا من هذا حيث يمكن أن يكون الحرم ثابت المس

rings افة تساوي ه بمس ذي يلي د آل حرم عن ال حيث يتم إنتاج مجموعة من الحرم المتداخلة يبع

.مسافة الحرم

افة الن ر المس Variedوع الثاني هو الحرم الذي تحدد مسافاته تفاعليًا ويسمى حرم متغي

Distance ين فافة، ويب ل بجدول الش 34 شكل وغالبًا ما يتم ذلك عن طريق قيمة مختزنة في حق

افاته دد مس ط تح ل خ ول آ رم ح م ح تم رس ث ي افة حي ر المس رم المتغي االت الح د ح ة أح بالقيم

. المكتوبة على الخط وهي قيمة مختزنة في أحد الحقول

.حرم متغير المسافة. 34 شكل

Spatial Queryاالستعالم المكاني ار وم بإختي نوع من االستعالمات ال يوجد له مقابل في نظم إدارة قواعد البيانات، حيث يق

ا فالظواهر الجغرا فافة بن ع ية من الش ر يسأل عن الموق ى تعبي ات Locationء عل ى العالق أو عل

ة ق . Spatial Relationshipsالمكاني ؤال تحق فافة س كل ش ي ش ؤال ف ياغة الس تم ص ث ي حي

مجموعة من الكائنات الجغرافية في شفافة أخرى يطلق عليها أسم شفافة اإلجابة عن طريق عالقة

فافة التي مثال ما هي المدن الواقعة على ضفاف . مكانية فافة السؤال الش ل ش ل، حيث تمث نهر الني

ة ة المكاني إن العالق رًا ف دن وأخي تحتوي على نهر النيل بينما شفافة الحل هي الشفافة التي تمثل الم

.هي تقاطع المدن مع النهر

ات نظم المعلومات ا معظم برمجي ى دعمه يوجد عدد من العالقات المكانية التي تتفق عل

:ل هذه العالقات المكانية على ما يليالجغرافية، تشتم


Intersectعالقة التقاطع فافة ي ش ارة ف اهرة المخت ع الظ اطع م ل تتق فافة الح ي ش اهرة ف ار أي ظ تم إختي ا ي وفيه

.ألنواع مختلفة من األشكال الهندسية ثالثة نماذج لعالقة التقاطع 35 شكل يبين. السؤال

.عالقة التقاطع. 35 شكل

Are within distance ofفي حيز من ع ي تق فافة الحل الت ن ش ة م ات الجغرافي ار الكائن تم إختي ة ي ذه العالق ي ه افة ف داخل مس

.ةلتحقق هذه العالقنماذج مختلفة 36 شكل من ظاهرة ما في شفافة السؤال، ويبين محددة

.Are within distance ofعالقة . 36 شكل


Completely Containالعالقة وع المضلع الحلتعمل هذه العالقة بشرط أن تكون شفافة وم Polygonمن الن ، حيث يق

فافة ن ش ات م ل آائن وي بالكام تس تحت ة ال ل الواقع فافة الح ي ش لعات ف تخدم بإختيارالمض المس

.آيف تحدث هذه العالقة 37 شكلويبين . ؤالالس

.Completely Containالعالقة . 37 شكل

Are Completely Withinالعالقة وع المضلع ن الن فافة السؤال م ون ش ة بشرط أن تك ذه العالق ل ه ، حيث Polygonتعم

ا تخدم بإختيارالكائن وم المس فافة يق ن ش ل داخل مضلعات م ي بالكام ة ف فافة الحل الواقع ي ش ت ف

.هذا النوع من العالقات 38 شكليبين . السؤال

.Are Completely Withinالعالقة . 38 شكل


Overlay Analysisتحليل التراآب : الفصل الخامس

ة Overlay Analysisتحليل التراآب ا Geoprocessingاو المعالجات الجغرافي آم

فافة أو تشير بعض المراجع، هو نوع من التحليالت يعتمد هذ النوع من على تنفيذ عمليات على ش

ا أن ات عليه وع من العملي ذا الن ذ ه فافات الممكن تنفي أآثر وإنتاج شفافة جديدة، ويشترط في الش

ة ) 1(تكون دة ) Vector ،)2خطي ة موح دة . المسقط والشبكة اإلحداثي ر ولي دة تعتب فافة الجدي الش

ا تحمل صفات الشفافات الداخلة فافات األم، آم في عملية التراآب فتحمل صفات رسومية من الش

فافات ن نفس الش ة م ا .جدولي ية نتعرض له يالت رئيس تة تحل يالت س ن التحل وع م ذا الن يضم ه

.بالتفصيل فيما يلي

Intersectتحليل التقاطع ن وع م ذا الن ن ه ائي ع تج النه ل، والمن ى األق فافتين عل ي ش اطع ه ل التق دخالت تحلي م

ل فافة تمث ل دمج التحليل هو ش ات تمث ا قاعدة بيان ة، وله فافات المدخل ة للش اطع الرسوم المكون تق

.لقواعد البيانات الخاصة بالشفافات المدخلة

.بالتقاطعتحليل التراآب . 39 شكل

ى 39 شكلفي فافات عل ل الش اطع، حيث تمث ل التراآب بالتق ة تحلي رسم ايضاحي لماهي

ة اليسار مدخالت عملية تحليل التراآب أما الشفافة على اليمين فهي تبين الشفافة الناتجة عن عملي

اطع ة تحمل المضلعات . التق ذه العملي فافة الناتجة الخصائص في ه Attributesالناتجة في الش

.الخاصة بالمساحات المناظرة في الشفافات المدخلة


Unionتحليل اإلتحاد فافات اد تضم رسوم الش ل اإلتح فافة الناتجة من تحلي إن الش اطع ف ل التق على عكس تحلي

. المدخلة آلها، وليس المناطق المشترآة بينهم فقط

.تحليل التراآب باالتحاد. 40 شكل

فافة ي ش ا ف ا آله تم دمجه ة حيث ي وم المدخل بة للرس ا يحدث بالنس ين م ابق يب الشكل الس

د من مناقشة سؤال هو واحدة، آما يتم دمج قواعد البيانات آلها في قاعدة بيانات واحدة، وهنا الب

ط، في حالة اإلتحاد فإن الشفافة الناتجة سوف تحتوي على فافتين فق رسوم لها نظير في إحدى الش

إن . في الشفافة التي آانت تحتويها فقط Attributesمما يعني أن لها اوصاف ك ف وبالرغم من ذل

اذا سوف يحدث بالنسبة ات فم هذا الرسم في الشفافة الناتجة يحتوي أوصاف من آل قواعد البيان

اءت منها مثل هذه المساحة، الجواب ببساطه لألوصاف التي ال يوجد لها مقابل في الشفافة التي ج

يم فارغة ذه السجالت ق ول في ه ه سيكون للحق ه أن أن هذه األوصاف لن يجرى تخصيصها بمعن

Null Values.

Eraseتحليل المحو في هذا النوع من التحليل تستخدم شفافتين على األقل تستخدم واحدة منهما لمحو األجزاء

د محو التي تتقاطع بينهم من الشف ة بع افة األخرى، وتعتبر الشفافة الناتجة هي نفسها الشفافة الداخل

ا نفس تصميم قاعدة فافة الناتجة سيكون له ي أن الش الجزء المشترك مع الشفافة األخرى مما يعن

.عملية التحليل بالمحو 41 شكليبين . البيانات للشفافة األصلية


.تحليل التراآب بالمحو. 41 شكل

Identifyتحليل التعيين ات ين خصائص العملي دمج ب ل ي ن التحلي وع م ذا الن ترك . eraseو unionه ث تش حي

ى فافة األول د الش ين بتوحي ة التعي وم عملي شفافاتان في العملية، الشفافاتان تشترآان في مساحة، تق

ة فقط والثانية معا، ثم تقوم بمحو الجزء فافة الثاني ذي ينتمي للش ا وال ر مشترك بينهم ين . الغي ويب

.طريقة عمل تحليل التراآب بالتعيين 42 شكل

.تحليل التراآب بالتعيين. 42 شكل

Symmetrical Differenceتحليل الفرق التماثلي ين unionعمل في هذا النوع من التحليالت يتم للشفافات مع إستبعاد المنطقة المشترآة ب

الشفافات آما هو مبين في


.تحليل التراآب بالفرق التماثلي. 43 شكل

Updateتحليل التحديث ين في في هذا النوع من التحليل يتم إحالل معالم الشفافة بمعالم شفافة التحديث آما هو مب

.44 شكل

.تحليل التراآب بالتحديث. 44 شكل


Proximity Analysisتحليل اإلقتراب : الفصل السادس

ن األدوات ة م ي مجموع راب ه ل األقت رب أدوات تحلي ر ق تعمل لتقري ي تس كال الت األش

ذه األدوات يمكن . بالنسبة إلى أشكال مكانية أخرى بالقرب من أو Spatial Features المكانية ه

ا يمكن أن التي أقرب إلى أحدهما اآلخر، يحسب المسافات حولهم، و األشكال المكانية أن تمّيز آم

نهم ى . تحسب المسافات بي ذه األدوات عل ين تشتمل ه ائلتين إثنت ر قرب ع ة األشكال لتقري المكاني

:ت هيهذه العائال. بالنسبة لما يحيط بها

Bufferالحرم باالعتماد على أشكال موجودة الحرم هو عائلة من األدوات التي تقوم بتوليد أشكال جديدة

فافات المضلعة ة الش دة تكون من فئ يكون حرف . Polygon Featuresبالفعل، األشكال الجدي

.الشكل المضلع على مسافة ثابتة أو متغيره من الشكل األصلي

:لى ثالثة أنواع من الحرم هيتشتمل عائلة الحرم ع

Fixed Distance Bufferالحرم ثابت المسافة ى أشكال موجودة بالفعل بحيث يكون حرف الشكل اد عل دة باالعتم هو أداة أشكال جدي

.المضلع على بعد ثابت من الشكل األصلي

.الحرم ثابت المسافة. 45 شكل

Multiple Ring Bufferالحرم المتعدد الحلقات هذا النوع هو عبارة عن حرم ثابت المسافة متكرر، وقد يكون التكرار على بعد ثابت هو

ذه فافة األصلية، وفي ه مسافة الحرم، أو على مسافات متغيرة يتم اإلحتفاظ بها في أحد حقول الش

.Field Based Multiple Ring Bufferالحالة يطلق على هذا النوع من الحرم األسم


.حرم متعدد يعتمد على قيمة حقلية. 46 شكل

تحديد القربد الشكل األقرب في ًا، العمل األول تحدي ين مع وم بعمل تستخدم هذه الوظائف شفافتين لتق

.الشفافة الثانية لكل شكل في الشفافة األولى، ثم يعين قيمة المسافة الفاصلة بين هذين الشكلين

.أدوات القرب. 47 لشك


Rasterتحليل بيانات الصور النقطية مقدمة في : الفصل السابع

ة تحليل بيانات الصورة النقطية هو ة مجموعة أدوات غني ات الصور النقطي ل بيان . لتحلي

ة ال ة الصورة النقطي دم للمستخدم ترآيب يمثل نوع البيانات الجغرافي ذي يق ة ال ل التحبيئ ر لي األآث

.شمولية للتحليل المكاني

ى في تحليل بيانات الصورة النقطية ي دة قّسم العالم إل ا تسمى منفصلة وحدات موّح الخالي

Pixels ، ا مع بعض ب ّدد من .Raster Grid ترآيب شبكة تقوم الخالي ل جزء مح ة تمّث ّل خلي آ

ون األرض، أن تك ع آ ر مرّب ار، أو مت ع، هكت ومتر مرّب ّل خلي. آيل وي ة آ ةتحت ة قيم رقمي

Numerical Value ي ّزة أو الخاصية الت ة المي فافة لمقابل ة تصفها الش ل قيم اع اإل، مث عن رتف

.نوع تربة، أو تصنيف سكنيأو ، سطح األرض

حل المشكالت الجغرافية بإستخدام تحليل بيانات الصورة النقطيةوم ل المستخدم أن يق يالت قو يساعد هذا النوع من التحلي دة، بتحل ة ومفي ه ال يستطيع ي لكّن

ل للحصول على النتائج . حّل المشاآل لوحده اليب التحلي م بأس السليمة يجب أن يكون المستخدم مل

ل أدوات اليب عم ة وأس م بطبيع ون مل ا يجب أن يك ات، آم ذه البيان ع ه تخدم م ي تس دةي الت التقلي

.تحليل بيانات الصور النقطية

نمذجة المشكالت الجغرافية وذج بصور إن النم ة ف و Modelة عام ل ه ةلتمثي الم . لحقيق ل للع د المتأّص بب التعقي بس

ه، إن ال والتفاعالت في اذج ف ل نم ة نظر تمث ة واضعيها عن وجه م . الحقيق ى فه اذج تساعد عل النم

تلك التي : هناك نوعان رئيسيان من النماذج. شياء في العالم الحقيقياألع آيف تعمل قتوو صفوو

اذج تمثيل ( ةالطبيع في تمّثل األجسام ة نم ات في ) ي د العملي ك التي تحاول تقلي اذج ( ةالطبيع وتل نم

).تحليلية

النماذج التمثيليةوم Representation Modelsالنماذج التمثيلية أو اذج التي تحاول أن تق ك النم هي تل

فافات م ي صورة ش ة ف ي الطبيع ة ف ة المختلف ين الظواهر الجغرافي ات ب ل العالق ذه بتمثي ددة، ه تع

.Rasterأو من النوع الصور المكانية Vectorالشفافات قد تكون من النوع الخطي


.النماذج التمثيلية عبارة عن شفافات. 48 شكل

النماذج التحليليةة اذج التحليلي واهر Analytical Modelsالنم ين الظ ات ب ر العالق اول أن تفس تح

.ر تحديد العالقات الرياضية أو اإلحصائية أو المكانية بين هذه الظواهر المختلفةعبالجغرافية أو

.نموذج حسابي تحليلي ونموذج منطقي تحليلي. 49 شكل

نظم المعلومات ة ل رع المتقدم د أحد األف ه التحدي ى وجه ة عل اذج التحليلي ويعتبر بناء النم

.والجغرافيا computingعلوم الرياضيات واإلحصاء والحوسبة الجغرافية التي تجمع بين


نموذج ذهني إفتراضي لتحليل المشكالت الجغرافيةة نظم البيئي اث ال د أبح ي معه احثين ف ه الب ي أقترح ي إفتراض وذج ذهن د نم يوج

Environmental Systems Research Institute ESRI كالت ن المش ل أي م لح

:الذهني يتكون من ستة خطوات هذا النموذج. الجغرافية

.صياغة المشكلة .1

.تفكيك المشكلة .2

.إستكشاف بيانات المشكلة .3

.تنفيذ التحليل .4

.توآيد نتائج النموذج .5

.إستغالل النتائج .6

.ESRIالنموذج الذهني اإلفتراضي لـ . 50 شكل


طبيعة بيانات الصور النقطية


عالم الطبوغرافية لسطح األرضتحليل الم: الفصل الثامن


تحليل الخصائص الهيدرولوجية لسطح األرض: الفصل التاسع


Distance Analysisالتحليل القائم على المسافات : الفصل العاشر


Linear Network Analysisتحليل الشبكات الخطية : الفصل الحادي عشر


ثالثة أبعادنظم المعلومات الجغرافية في : الفصل الثاني عشر


نظم المعلومات الجغرافية عبر االنترنت: الفصل الثالث عشر


نماذج من تطبيقات نظم المعلومات الجغرافية: الفصل الرابع عشر


مستقبل نظم المعلومات الجغرافية : الفصل الخامس عشر

Easy gis tutorial (2)

Engineering