تعتبر نظم المعلومات الجغرافية من العناصر الأساسية في العصر الحالي لما تمتاز به من فوائد متعددة. في هذه المقالة، سنستعرض علاقة نظم المعلومات الجغرافية بالعلوم الأخرى، بالإضافة إلى استكشاف أنواع نظم المعلومات الجغرافية مع توضيح استخداماتها وفوائدها الواسعة.

علاقة نظم المعلومات الجغرافية بالعلوم الأخرى

توجد علاقة تكاملية بين نظم المعلومات الجغرافية والعديد من العلوم الأخرى، ومن أبرزها:

1- علم الجغرافيا

تحظى نظم المعلومات الجغرافية بعلاقة وثيقة مع علم الجغرافيا، حيث تسهم في وضع الافتراضات والتنبؤات المتعلقة بالظواهر الجغرافية. يُعتبر تطبيق نظم المعلومات الجغرافية أحد المجالات الرئيسية التي يظهر فيها تأثير علم الجغرافيا بشكل واضح.

2- علم الكارتوجرافيا

الكارتوجرافيا، أو علم الخرائط، تُعتبر من أهم فروع الجغرافيا وتلعب دورًا مهمًا في نجاح نظم المعلومات الجغرافية. ترتكز نظم المعلومات الجغرافية على ثلاث ركائز أساسية: الجغرافيا، الكارتوجرافيا، وعلوم الكمبيوتر. تقدم الكارتوجرافيا العديد من المساهمات، منها:

• توظيف أساليب فنية بارزة تتعلق بالسمك، والحجم، والشكل، واللون، وذلك بما يتوافق مع باقي محتويات الخريطة، حيث تشمل النقط والخطوط والمساحات التي تحدد المعلومات المكانية، والتي تعتبر ضرورية في تنفيذ نظم المعلومات الجغرافية.
• تساعد الكارتوجرافيا في تصميم قواعد البيانات الجغرافية.
• تحدد كيفية اختيار مقياس الرسم المناسب للخريطة.
• توفر الكارتوجرافيا القواعد الصحيحة لاختيار الألوان، حيث تُعد الألوان من العناصر المهمة لعروض البيانات في نظم المعلومات الجغرافية.

3- الاستشعار عن بعد

الاستشعار عن بعد هو تقنية لدراسة الظواهر من خلال الجو أو الأقمار الصناعية، حيث يتم استخدامه في تحليل المناطق القطبية، الصحاري، الغابات، والمناطق الجبلية. وتُعتبر هذه الوسيلة فعالة جداً في مسح مناطق شاسعة بتكلفة اقتصادية نسبياً.

يُعد الاستشعار عن بعد أحد المجالات العلمية التي تعتمد عليها نظم المعلومات الجغرافية، حيث يُمكن من دراسة شكل الأرض، تضاريسها، وتوزيع اليابسة والبحار، بالإضافة إلى تحليل النباتات، التربة، والتركيب المعدني. كما يساعد في تقييم التغيرات البيئية على مر الفصول.

4- المساحة التصويرية

تعتمد نظم المعلومات الجغرافية على الخرائط الطبوغرافية كمصدر أساسي، وتساهم المساحة التصويرية في جمع البيانات اللازمة لإنتاج هذه الخرائط. تُعَدّ عمليات المسح الجوي جزءاً أساسياً للحصول على المعلومات اللازمة.

أنواع نظم المعلومات الجغرافية

يمكن تقسيم نظم المعلومات الجغرافية إلى نوعين رئيسيين:

1- نظم المعلومات الجغرافية الخطية (Vector System):

تعرف بنظام “فيكتور” والذي يستخدم المضليات التي تعتمد على النقاط والخطوط، مما يساعد في تخزين البيانات بدقة. مثال على ذلك، الشوارع التي تُظهر المواقع بشكل دقيق عبر الإحداثيات.

تتكون البيانات الخطية من النقاط والخطوط والمساحات وهي الرموز الأساسية التي تمثل خطوط الطول والعرض. في حال لم يمكن تمثيل بيانات استخدام المضليات، يتم الاعتماد على النقاط مثل حدود المدن على نطاق عالمي.

تقوم خطوط المتجه بربط النقاط ببعضها البعض بترتيب معين لينتج عنها شكل متجه، حيث تمثل كل نقطة قمة، وعادة ما تُظهر الخرائط الأنهار والطرق كخطوط متجهة.

2- نظم المعلومات الجغرافية المساحية (Raster System):

تستخدم الشبكات من الخلايا أو وحدات البيكسل في تخزين البيانات المتغيرة تدريجياً، مثل الارتفاع أو درجات الحرارة أو الصور الجوية. يمكن الحصول على بيانات مساحية من نقطة تسجيل ثابتة، مثل مستوى سطح البحر.

يُعتبر تنسيق الشبكة المساحية نموذج بيانات مخصص للبيانات المستقاة من الأقمار الصناعية والاستشعار عن بعد. تُعتبر الخرائط مع البيانات النقطية سهلة الفهم، حيث يمكن إجراء التحليل الكمي بسهولة باستخدام خطوط مساحية منفصلة أو مستمرة. كما يمكن تحويل البيانات النقطية إلى خطية والعكس صحيح.

تتداخل نظم المعلومات الجغرافية بشكل ملحوظ مع العديد من الحقول العلمية الأخرى، مما يؤكد على تأثير كل منهما على الآخر. من خلال هذا المقال، اتخذنا خطوة لتسليط الضوء على هذا التأثير، سواء من حيث توفير المعلومات العلمية أو كوسيلة للتطبيق.