نظم المعلومات الجغرافية (GIS)؛ ما هي؟ وكيف تعمل؟
الجغرافيا البشرية والعلوم الإقليمية >>>> الجغرافيا الرقمية ونظم المعلومات الجغرافية
Image: SYR-RES
نظام المعلومات الجغرافية نظامٌ حاسوبيٌّ يوفِّر لنا الإمكانيات الآتية للتعامل مع البيانات المسندة إلى الإحداثيات الجغرافية:
أي أنَّ نظم المعلومات الجغرافية تسهِّل على المستخدم إدخال البيانات المسندة إلى إحداثيات جغرافية وتحليلها بطرائق مختلفة، وتسمح له بالحصول على المعلومات على شكل خرائط وتمثيلات بيانية وما إلى ذلك من طرائق العرض، وهذا يتضمَّن دعم الأنواع المختلفة من أنظمة الإحداثيات الجغرافية والتحويل فيما بينها، إضافةً إلى خيارات تحليل البيانات المكانية والحرية الكبيرة في الخيارات التنسيقية والتصميمية في طريقة عرض وإخراج هذه المعلومات (ألوان ورموز وأشكال بيانية…) (2).
يُقصد بالبيانات في هذا السياق البيانات التي تمتلك قيمًا وفق إحداثيات (x,y)، ونستخدم في بعض الأحيان تعبير البيانات المكانية (Geospatial Data) تعبيرًا أكثر دقة لوصف البيانات التي تكون مسندة إلى جملة إحداثياتٍ جغرافية؛ (x,y) مثلًا (2).
لا تتكون نظم المعلومات الجغرافية من مجرَّد أجهزةٍ وبرمجيات، بل تشمل في الواقع ما هو أكثر من ذلك بكثير:
Image: Esri.com
مكونات نظام المعلومات الجغرافية
المبدأ الرئيسي المطبَّق في نظم المعلومات الجغرافية لتنظيم البيانات هو طبقة البيانات المكانية وتُعدُّ هذه الطبقة تمثيلًا لمجالٍ مستمرٍّ أو منفصل، أو تمثيلًا لمجموعةٍ من الكائنات من النوع نفسه، ويشير مصطلح الكائنات هنا إلى التمثيل الرقمي لكيانٍ مكانيٍّ أو غير مكاني (3)، وتُنظَّم البيانات عادةً بوضع البيانات المتماثلة في طبقةٍ واحدة، على سبيل المثال؛ توضع جميع النقاط الممثلة لمواقع حجيرات الهواتف العامة في طبقة واحدة، وتوضع الكائنات الممثلة لخطوط الطرقات على طبقة أخرى، فطبقة بياناتٍ ما تحوي بيانات مكانية إضافةً إلى البيانات الوصفية التي تصف مجال العناصر في الطبقة. وتُنظَّم البيانات الوصفية باستخدام الجداول، ويُحتَفظ بها ضمن قاعدة بياناتٍ جغرافية، ويمكن لطبقات البيانات أن تتراكب مع بعضها البعض ضمن نظم المعلومات الجغرافية (GIS)، ويمكِّننا هذا من دراسة مجموعاتٍ مختلفة من الظواهر الجغرافية، ممَّا يتيح إمكانية دراسة العلاقات المكانية بين الظواهر المختلفة باستخدام هذه النظم أيضًا (2).
Image: Sexton, Pamela Ann. Public domain
وعلى سبيل المثال؛ إن لاحظنا وجود نباتٍ نادرٍ في ثلاثة أماكن مختلفة، قد يُظهر تحليل (GIS) أنَّ جميع هذه النباتات وُجدت على منحدراتٍ مُواجهةٍ للشمال وعلى ارتفاعاتٍ أكبر من 300 متر، ويتجاوز معدل هطول الأمطار السنوي فيها 300 ملمتر، ويمكن لـ (GIS) بعد هذا التحليل أن يعرض لنا جميع المواقع التي تمتلك ظروفًا مماثلة، متيحًا بذلك للباحثين إمكانية البحث عن مواقع أخرى تظهر فيها هذه النباتات النادرة (4).
في النهاية، تشكِّل نظم المعلومات الجغرافية إطارَ عملٍ يُتيح جمع البيانات وإدارتها وتحليلها، وتدمج هذه النظم أنواعًا عدة من البيانات ذات الأصول الجغرافية، وتحلِّل التوضُّع المكاني أيضًا وتنظِّم طبقات المعلومات وتظهرها على شكل خرائط ومشاهد ثلاثية الأبعاد. وبهذه القدرات الفريدة تمكِّننا نظم المعلومات الجغرافية (GIS) من إلقاء نظرةٍ أعمق إلى البيانات والعلاقات فيما بينها وأنماطها، ممَّا يساعد المستخدمين على اتخاذ قراراتٍ أفضل عند دراسة الظواهر ذات الصلة (5).
المصادر:
2_Huisman O, de By RA. Principles of geographic information systems: an introductory textbook [Internet]. 4th ed. Enschede, The Netherlands: The International Institute for Geo-Information Science and Earth Observation (ITC); 2009 [cited 30 January 2021]. 540 p. Available from: هنا
3_Object, Definition - Esri Support GIS Dictionary [Internet]. Esri. [cited 30 January 2021]. Available from: هنا
4__What is a geographic information system (GIS)? [Internet]. United States Geological Survey (USGS) [cited 2021 Jan 19]. Available from: هنا
5_What is GIS? [Internet]. Esri. [cited 2021 Jan 19]. Available from: هنا
