نظم المعلومات الجغرافية (GIS)

يعد نظم المعلومات الجغرافية (GIS) من أكثر التقنيات الحديثة تطورًا وأهمية في العصر الحالي، حيث تشكل محورًا رئيسيًا في تحليل البيانات المكانية وإدارة الموارد الطبيعية والتخطيط العمراني. ومع تنامي الاهتمام بـ GIS، تبرز العديد من الأسئلة الشائعة التي يسعى المتخصصون والمبتدئون على حد سواء إلى فهمها والإجابة عليها. تشمل هذه الأسئلة جوانب متعددة مثل: ما هو GIS؟، وكيف يعمل؟ وما هي أدواته الأساسية؟ وكيف يمكن توظيفه في مجالات مثل التنمية المستدامة، وإدارة الكوارث، والتخطيط الحضري؟

إن فهم هذه الأسئلة والإجابة عليها لا يقتصر فقط على إتقان التقنيات، بل يتطلب أيضًا إدراكًا واسعًا للإمكانات التي تقدمها نظم المعلومات الجغرافية في تحليل البيانات وصنع القرار. وبالتالي، فإن تناول هذه التساؤلات يساهم في تعزيز المعرفة الجغرافية وتوسيع آفاق استخدام هذه التقنية في مختلف المجالات.

ما هي GIS؟

نظم المعلومات الجغرافية (Geographic Information Systems – GIS) هي تقنية متعددة التخصصات تُستخدم لجمع البيانات الجغرافية، وتحليلها، وتمثيلها بصور وخرائط تُسهل فهم العلاقات المكانية بين الظواهر المختلفة. تُعرف هذه التقنية بأنها واحدة من أهم الأدوات التي تعتمد على الربط بين علوم الجغرافيا وتقنيات الحاسوب بهدف تحليل الأنماط المكانية وتحديد تأثيراتها المختلفة على البيئة والإنسان.

تتميز نظم المعلومات الجغرافية بقدرتها على التعامل مع نوعين من البيانات: البيانات المكانية مثل الإحداثيات الجغرافية، والبيانات الوصفية مثل الخصائص الديموغرافية أو البيئية. يتيح ذلك تصور العلاقات الجغرافية بطريقة بصرية ومفهومة تُساعد في اتخاذ القرارات الصائبة. من أبرز استخدامات GIS نجد التخطيط الحضري، إدارة الموارد الطبيعية مثل المياه والغابات، مراقبة التغيرات المناخية، وتطوير شبكات النقل.

ما هي مكونات GIS؟

تتألف نظم المعلومات الجغرافية من خمسة مكونات أساسية تعمل معًا لتحقيق الفعالية والكفاءة في تحليل البيانات الجغرافية:

1. الأجهزة (Hardware): تتضمن أجهزة الحواسيب المستخدمة في تشغيل برمجيات GIS ومعالجة البيانات الضخمة. تشمل هذه الأجهزة المعالجات القوية، وحدات التخزين ذات السعات العالية، والطابعات المتخصصة لإنتاج الخرائط. كما تُستخدم أجهزة مثل الماسحات الضوئية لتحويل الخرائط الورقية إلى رقمية.

2. البرمجيات (Software): تعتمد GIS على مجموعة من البرمجيات المتخصصة، مثل ArcGIS، QGIS، MapInfo، التي تُسهل تحليل البيانات، إنشاء النماذج الجغرافية، وإجراء المحاكاة المختلفة. هذه البرمجيات تُعتبر المحرك الرئيسي الذي يربط بين جميع مكونات النظام.

3. البيانات (Data): تُعتبر البيانات حجر الأساس لنظم المعلومات الجغرافية. تتضمن البيانات المكانية (النقاط والخطوط والمضلعات) التي تُحدد المواقع والأشكال الجغرافية، والبيانات الوصفية التي تشرح الخصائص المرتبطة بها مثل الكثافة السكانية أو معدل الأمطار.

4. المستخدمون (People): يشمل ذلك المهندسين، الجغرافيين، والمحللين الذين يتعاملون مع النظام. يتمثل دورهم في توظيف أدوات GIS لتحليل البيانات وتقديم حلول مبتكرة تدعم المشاريع المختلفة.

5. الإجراءات (Processes): تتضمن الخطوات والإجراءات المتبعة في تحليل البيانات وإنشاء الخرائط. يشمل ذلك جمع البيانات، معالجتها، وتحليلها باستخدام طرق إحصائية وتقنيات متقدمة لتقديم نتائج دقيقة.

ما هو الفرق بين GIS وGPS؟

GIS (نظم المعلومات الجغرافية): يُستخدم هذا النظام لتحليل البيانات المكانية والوصفية ورسم الخرائط الرقمية. يتم تطبيقه في مجالات عديدة مثل التخطيط الحضري، إدارة الأزمات، الزراعة الدقيقة، ودراسة الظواهر البيئية.

GPS (نظام تحديد المواقع العالمي): يعتمد على شبكة من الأقمار الصناعية لتحديد المواقع الجغرافية بدقة عالية. يُستخدم بشكل أساسي في الملاحة، تتبع المواقع في الوقت الحقيقي، والمسح الميداني.

الفرق الجوهري بينهما هو الغرض: حيث تُركز نظم المعلومات الجغرافية على التحليل وصنع القرار باستخدام البيانات المكانية، بينما يُستخدم GPS لتحديد المواقع بدقة عالية.

ما هو GIS وGPS؟

GIS وGPS هما تقنيتان تُكمّلان بعضهما البعض.

GIS: تُعتبر أداة تحليلية تُستخدم لتحليل العلاقات الجغرافية وإنشاء الخرائط والنماذج.

GPS: يُعتبر أداة تحديد موقع تُستخدم للحصول على الإحداثيات الجغرافية بدقة، والتي يمكن إدخالها بعد ذلك إلى أنظمة GIS لإجراء التحليل المكاني.

على سبيل المثال، يمكن استخدام GPS لجمع بيانات الموقع للمباني أو الموارد الطبيعية، ثم إدخال هذه البيانات إلى GIS لتحليلها وتحديد الأنماط المكانية.

شاهد ايضا”

• أهم 55 سؤال وجواب في الجغرافيا للمتقدمين لوظيفة معلم جغرافيا
• مساقط الخرائط: أداة علمية لتحليل وتمثيل العالم
  
• أنواع الجغرافيا بين القديم والحديث: تطور المفاهيم والمجالات
• الخرائط الرقمية: القفزة الكبرى في تاريخ التمثيل الجغرافي وتطور الجغرافيا

هل خريج GIS مهندس؟

لقب “مهندس نظم معلومات جغرافية” يعتمد على مجال الدراسة وبرنامج التخصص. إذا كان تخصص GIS يُدرّس ضمن كلية الهندسة، فإن الخريج يُعتبر مهندسًا. أما إذا كان يُدرس ضمن كلية العلوم أو الجغرافيا، فقد يُطلق عليه “محلل نظم معلومات جغرافية” أو “متخصص GIS”.

يعمل خريجو GIS في مجموعة واسعة من المجالات، بما في ذلك الهندسةJ المدنية، تصميم شبكات البنية التحتية، وإدارة المشاريع المكانية. يُطلب منهم إتقان تقنيات مثل الاستشعار عن بعد، التحليل المكاني، والتخطيط باستخدام أدوات GIS المتقدمة.

ما هو رمز GIS؟

رمز GIS يُشير إلى الأحرف الأولى من المصطلح الإنجليزي Geographic Information Systems. يُستخدم هذا الرمز للإشارة إلى نظم المعلومات الجغرافية بشكل مختصر. يظهر رمز GIS بشكل بارز في التطبيقات البرمجية مثل ArcGIS، وفي الدورات الأكاديمية والتخصصات المهنية المرتبطة بالنظم الجغرافية.
ما هي أنواع GPS؟

أنظمة GPS تنقسم إلى عدة أنواع تُناسب تطبيقات مختلفة:

1. GPS القياسي (Standard GPS): يُستخدم لتحديد المواقع الجغرافية في الحياة اليومية، مثل الملاحة في السيارات وتطبيقات الهواتف الذكية.

2. GPS التفاضلي (Differential GPS – DGPS): يُستخدم لتحسين دقة الموقع من خلال محطات أرضية تقوم بتصحيح الإشارات. يُستخدم بشكل رئيسي في التطبيقات الهندسية والمساحية.

3. RTK GPS (Real-Time Kinematic GPS): يُعتبر الأكثر دقة، حيث يوفر تحديد مواقع بدقة تصل إلى السنتيمترات. يُستخدم في المساحة الدقيقة، الهندسة المدنية، وأعمال البناء.

4. Multi-GNSS GPS: يعتمد على أنظمة متعددة مثل Galileo (أوروبا)، GLONASS (روسيا)، وBeiDou (الصين)، مما يتيح تغطية أفضل ودقة أعلى مقارنة بأنظمة GPS التقليدية.

5. GPS المحمول (Mobile GPS): يُستخدم في الأجهزة المحمولة لتتبع المواقع أثناء الحركة، مثل تطبيقات الرياضة، التوصيل، والملاحة.

خلاصة

تمثل نظم المعلومات الجغرافية GPS وGIS جزءًا أساسيًا من التكنولوجيا الحديثة التي تُستخدم لتحليل وتفسير البيانات المكانية. بينما يعمل GPS على تحديد المواقع الجغرافية بدقة، يوفر GIS أدوات متقدمة لتحليل هذه المواقع والتخطيط بناءً على المعلومات المكانية. يُعد فهم مكونات وأدوار كل تقنية ضروريًا لتحقيق أقصى استفادة منها في المجالات المختلفة مثل التخطيط الحضري، الزراعة، وإدارة الأزمات.