تعتبر نظم المعلومات الجغرافية من النقاط المحورية في عصرنا الحديث، لما تتمتع به من فوائد متعددة. في هذا المقال، سنتناول أهمية نظم المعلومات الجغرافية وتداخلها مع العلوم الأخرى، بالإضافة إلى أنواعها، موضحين كيفية استخدامها وفوائدها العديدة.
التفاعل بين نظم المعلومات الجغرافية والعلوم المختلفة
توجد علاقة وثيقة ومتبادلة بين نظم المعلومات الجغرافية والعديد من العلوم الأخرى، منها:
1- علم الجغرافيا
تشكل نظم المعلومات الجغرافية جزءاً أساسياً من علم الجغرافيا، حيث تساعد في وضع الافتراضات والتنبؤات حول الظواهر الجغرافية. ويعتبر علم الجغرافيا من أكثر المجالات التي يتم تطبيق نظم المعلومات الجغرافية فيها.
2- علم الخرائط (الكارتوجرافيا)
يعد علم الخرائط من أهم فروع الجغرافيا ويلعب دوراً أساسياً في نجاح نظم المعلومات الجغرافية. تعتمد نظم المعلومات الجغرافية على ثلاثة مجالات رئيسية: الجغرافيا، الكارتوجرافيا، وعلوم الحاسب. تقدم الكارتوجرافيا للنظم الجغرافية ما يلي:
- تعتمد الكارتوجرافيا على أساليب فنية متخصصة مثل السمك، والحجم، والشكل، واللون، وطريقة الرسم، وقواعد التوقيع المكاني التي تتوافق مع محتويات الخريطة، مما يساعد في تحديد المعلومات المكانية اللازمة.
- تساهم الكارتوجرافيا في تصميم قواعد البيانات الجغرافية.
- تركز على كيفية اختيار مقياس الرسم للخريطة.
- توفر معايير مناسبة لاختيار الألوان، حيث تعد الألوان من العناصر الأساسية في عرض البيانات ضمن نظم المعلومات الجغرافية.
3- الاستشعار عن بعد
الاستشعار عن بعد هو تقنية تعتمد على دراسة الظواهر من خلال الجو أو الأقمار الصناعية، ويعتبر أداة فعالة لدراسة المناطق القطبية والصحاري والغابات، بالإضافة إلى المناطق الجبلية. هذه الطريقة تمكن من مسح مساحات واسعة بكلفة منخفضة نسبياً.
تمثل هذه التقنية أحد العناصر الهامة التي تدعم نظم المعلومات الجغرافية، حيث تسهم في دراسة شكل الأرض، تضاريسها، وتوزيع اليابسة والبحار، إلى جانب دراسة النباتات والتربة والمكونات المعدنية، كما تساعد في تتبع التغيرات الأرضية على مدار الفصول.
4- المساحة التصويرية
تعتمد نظم المعلومات الجغرافية بشكل أساسي على الخرائط الطبوغرافية، والتي يتم الحصول على بياناتها من خلال المساحة التصويرية. تعتبر المساحة التصويرية الجوية من أهم عمليات المسح الأرضي الضرورية لجمع البيانات اللازمة.
أنواع نظم المعلومات الجغرافية
تنقسم نظم المعلومات الجغرافية إلى نوعين رئيسيين:
1- نظم المعلومات الجغرافية الخطية (Vector System)
يتعلق نظام الفكتور باستخدام مضلعات تعتمد على النقاط والخطوط لتخزين البيانات، مثل الشوارع. وتمثل الخرائط أفضل مثال على البيانات الخطية بفضل دقتها في تحديد المواقع من خلال الإحداثيات.
تشمل الأنواع الأساسية للرموز في البيانات الخطية النقاط والخطوط والمناطق، إذ يتم اعتبار خطوط الطول والعرض مع إطار مرجعي. وفي حالة عدم القدرة على التمثيل بالمضلعات، يتم استخدام النقاط، كما في حدود المدينة على المستوى العالمي.
تقوم خطوط المتجهات بربط كل نقطة مع المسارات، مما ينتج عنه خطوط متجهة تمثل ميزات خطية طبيعياً، مثل الأنهار أو الطرق.
2- نظم المعلومات الجغرافية المساحية (Raster System)
تعتمد هذه النظم على شبكات من الخلايا أو وحدات البكسل، وتستخدم لتخزين البيانات المتغيرة تدريجياً، مثل الارتفاع أو درجات الحرارة أو الصور الجوية. يمكن اشتقاق البيانات المساحية من نماذج ثابتة، مثل سطح البحر كنقطة تسجيل ثابتة.
تعتبر تنسيقات الشبكة المساحية نموذج بيانات مخصص للبيانات المستمدة من الأقمار الصناعية ومن النظم الاستشعار عن بعد. عادة ما تكون الخرائط مع البيانات النقطية سهلة الفهم والتنفيذ، حيث يُمكن تحويل البيانات بين النماذج الخطية والنقطية بشكل مرن.
تتفاعل نظم المعلومات الجغرافية مع مجموعة من المجالات العلمية المختلفة، حيث يؤثر كل منهما على الآخر. هذا المقال قد سلط الضوء على أبرز الملامح لهذا التفاعل، سواء من حيث توفير المعلومات أو في التطبيقات العملية.
