استخدام نظم المعلومات الجغرافية.. أي آفاق؟

هو نظام قائم على الحاسوب يعمل على جمع وصيانة وتخزين وتحليل وإخراج وتوزيع البيانات والمعلومات المجالية. وهذه أنظمة تعمل على جمع وإدخال ومعالجة وتحليل وعرض وإخراج المعلومات المكانية والوصفية لأهداف محددة، وتساعد على التخطيط واتخاذ القرار فيما يتعلق بالزراعة وتخطيط المدن والتوسع في السكن، بالإضافة إلى قراءة البنية التحتية لأي مدينة عن طريق إنشاء ما يسمى بالطبقات couches، يمكننا هذا النظام من إدخال المعلومات الجغرافية (خرائط، صور جوية، مرئيات فضائية) والوصفية (أسماء، جداول)، معالجتها (تنقيحها من الخطأ)، تخزينها، استرجاعها، استفسارها، تحليلها تحليل مكاني وإحصائي، وعرضها على شاشة الحاسوب أو على ورق في شكل خرائط، تقارير، ورسومات بيانية أو من خلال الموقع الإلكتروني.
تساعد نظم المعلومات الجغرافية في الإجابة عن كثير من التساؤلات التي تخص التحديد (ما هو النمط الزراعي، ما أنواع المحاصيل المناسب زراعتها في الوحدة الزراعية)، القياسات (ما مساحة وإحداثيات الوحدة 25، ما هو قطر أنبوب الري الذي يروي)، والموقع (أين تقع الوحدة الزراعية الفلاحية)، والشرط (ما هي أنابيب الري التي قطرها 300مم في منطقة ما)، والتغير (درجة ملوحة التربة من عام 1965 إلى العام 2010)، والتوزيع النمطي (ما هي العلاقة بين توزيع السكان ومناطق تواجد المياه) والسيناريوهات المتعلقة بالهيدرولوجيا (ماذا يحصل إذا زاد تغير تدفق مياه الري في الأنبوب).
في عام 1962 تم تطوير أول نظام SIG فعلي بكندا داعما مقاييس رسم أرضية، 1:50,000 وبالتالي أصبح نظام المعلومات الكندي CGIS أول نظام معلومات جغرافي عملي.
مكونات نظم المعلومات الجغرافية:
تتألف نظم المعلومات الجغرافية من عناصر أساسية هي المعلومات المكانية والوصفية وأجهزة الحاسب الآلي والبرامج التطبيقية والقوة البشرية (الأيدي العاملة) والمناهج التي تستخدم للتحليل المكاني. سيتم التركيز هنا على بعض هذه العناصر.
المعلومات المكانية والوصفية
يمكن الحصول على المعلومات المكانية بطرق عديدة. أحد هذه الطرق تدعى بالمعلومات الأولية والتي يمكن جمعها بواسطة المساحة الأرضية، والتصوير الجوى ? Photographie aérienne، والاستشعار عن بعد Télédétection, ونظام تحديد المواقع العالمي.Système de positionnement mondial GPS يمكن أيضاً اللجوء لمعلومات ثانوية يتم جمعها بواسطة الماسح الضوئي، أو لوحة الترقيم، أو المتتبع للخطوط الأوتوماتكية، تزود الخريطة بمعلومات إضافية تدعى بالمعلومات الوصفية لتعريف أسماء المناطق toponymie وإضفاء تفاصيل أكثر عن هذه الخرائط.
الأجهزة الحاسوبية والبرامج التطبيقية
Les ordinateurs et logiciels
تمثل الحواسيب العنصر الدماغي في نظام SIG حيث تقوم بتحليل ومعالجة البيانات التي تم تخزينها في قواعد بيانات ضخمةbases de données. تخزّن بيانات نظام المعلومات الجغرافية في أكثر من طبقة- layer/couches واحدة للتغلب على المشاكل التقنية الناجمة عن معالجة كميات كبيرة من المعلومات دفعة واحدة.
توجد برامج تطبيقية عديدة مخصصة لنظم المعلومات الجغرافية منها ما يعمل بنظام المعلومات الاتجاهية مثل مابأنفو Mapinfo وأركجيس ArcGIS والتي تعمل على نظام الخلايا matrices مثل ERDASو تيتوس Titus.
البرامج التطبيقية
هناك عدة برامج تستخدم لنظم المعلومات الجغرافية منها التي تعمل على نظام المعلومات الاتجاهية مثل ArcGIS والتي تعمل على نظام الخلايا مثل ERDAS.
يعتبر نظام الاتجاهات أكثر ملاءمة لتخزين البيانات ذات الدقة العالية كخرائط التمليك والحدود لذلك يفضل في هذه الحالات اختيار برامج تعمل على نظام المعلومات الاتجاهية. أما في حالة تكامل بيانات خرائط طبوغرافية وخرائط نوعية والضرورة لاستخدام التصوير الجوى والاستشعار عن بعد فيفضل اختيار برامج تعمل على نظام الخلايا.
ولإدارة المعلومات الوصفية لابد من وجود برنامج قاعدة بيانات «DBMS مثل Access/Oracle وإذا كانت المعلومات أو الجداول كثيرة فيفضل فصلها وربطها مع مواقعها الجغرافية بواسطة معرفات»ID. وقد شهدت السنوات الماضية تحسنا ملحوظا في برامج قاعدة البيانات من زيادة في حجم البيانات التي يسعها البرنامج، زيادة في طول اسم الحقل (في الماضي كان عشرة أحرف فقط)، وزيادة في نوع المعلومات التي يمكن تخزينها (صور، صوت، فيديو)، وسرعة في المقدرة على تصنيف البيانات واسترجاعها. كما حدثت أيضا زيادة في مقدرات التحليل الإحصائي وسهولة تطويع هذه البرامج للتعامل مع المبتدئين في مجال الحاسب لخدمة أغراض محددة.
واختيار البرامج سواء كان لمؤسسة حكومية أو لجهة أكاديمية يجب مراعاة الهدف من شرائه، نوعية التطبيقات المطلوبة، مقدرات البرنامج، التكلفة، وسهولة تعلمه و فهمه، والدعم من الشركة المنتجة للبرنامج. وقد شهدت السنوات الماضية تطورا ملحوظا في مقدرات برامج نظم المعلومات الجغرافية تمثلت في الكفاءة في إنجاز العمليات التحليلية، إضافة إمكانيات جديدة، وسهولة التعامل معها بالإضافة إلى انخفاض أسعارها عموما.
برامجيات حرةlogiciels libres
توجد بعض البرامجيات مفتوحة المصدرOpen source والتي تحاكي بعض بيانات SIG. من هذه البرامج Quantum GIS وهو برنامج صغير يسمح للمستخدم بتهيئة وإنشاء الخرائط على الحاسوب الشخصي، كما يدعم العديد من صيغ البيانات المكانية مثل ESRI ShapeFile, geotiff. توجد أيضا برامجيات مفتوحة المصدر أخرى مثل:GRASS GIS، SAGA GIS، Quantum GIS، MapWindow GIS، ILWIS، uDig، gvSIG، JUMP G
فوائد نظم المعلومات الجغرافية
هناك فوائد كثيرة لنظم المعلومات الجغرافية يمكن تلخيصها في مايلى:
1- تخفيض زمن الإنتاج وتحسين الدقة: فمثلا بدلامن أن كان إنتاج خريطة يحتاج إلى أكثر من يوم نجده الآن وباستخدام الحاسب يمكن إنجازه في أقل من ساعة. وباستخدام الحاسب قلت كثيرا من الأخطاء التي كانت تنتج من الإنسان في إنتاج الخرائط نتيجة لعوامل الطقس، وإرهاق الأعصاب، والحالة السيكولوجية وكل هذا أدى إلى تحسين الدقة.
2 - تخفيض العمالة: كانت في الماضي مختبرات رسم الخرائط تكتظ بالأيدي العاملة وذلك للحاجة إليهم في الرسم، والخط، والتلوين. أما الآن فيمكن لعامل واحد وبفضل استخدام نظم المعلومات الجغرافية أن يحل مكان ثلاثة عمال عما كان عليه في الماضي، وهذا يعتبر نوعا من تقليل التكلفة غير المباشر.
3- تخفيض التكلفة: بالنظر إلى الفائدتين المذكورتين أعلاه نجد أنهما يصبان في تقليل التكلفة وحسب النظريات الاقتصادية فإن الوقت مال وتخفيض زمن الإنتاج والعمالة يعنى كسبا ماليا. وهنا لابد من الإشارة إلى أن التكلفة المبدئية لإقامة نظم المعلومات الجغرافية قد تكون عالية، ولكن العائد سوف يكون كبيرا وفى بعض الأحيان قد لا يكون العائد ماديا مباشرا بقيمة درهم، ولكن قد يكون في شكل تنمية الكوادر البشرية وتأهيليها. كما تساعد إدارة المعلومات في زيادة الكفاءة وزيادة نسبة التكلفة إلى الفائدة.
نظم المعلومات الجغرافية بالبلدية او الجماعة
تُعرف نظم المعلومات الجغرافية بأنها أنظمة لجمع وإدخال ومعالجة وتحليل وعرض وإخراج البيانات المكانية والوصفية لخدمة أهداف معينة اعتماداً على شروط ومعايير محددة، فهي تساعد على التخطيط واتخاذ القرارات بالإضافة إلى تمثيل البنية التحتية لأي مدينة عن طريق إنشاء ما يسمى بالطبقات الجغرافية الموضوعاتية les couches thematiques. وتمتاز تقنيات نظم المعلومات الجغرافية بأنها تجمع بين عمليات الاستفسار والاستعلام requêtes الخاصة بقواعد البيانات، مع إمكانية المشاهدة والتحليل والمعالجة للبيانات الجغرافية من الخرائط وصور الأقمار الصناعية والصور الجوية، وهي الميزة التي تميزها عن نظم المعلومات المعتادة وتجعلها متاحة لكثير من التطبيقات لتفسير الأحداث وحساب المؤشرات ووضع الاستراتيجيات. وقد تزايدت الحاجة إلى استخدام تطبيقات نظم المعلومات الجغرافية في
مختلف المجالات والتخصصات مثل التخطيط العمراني، حماية البيئة، استخدامات الأراضي، وإدارة المرافق، وغيرها.
وفي البلديات والجماعات المحلية يمكن الاستفادة بشكل كبير من تقنية نظم المعلومات الجغرافية من خلال وضع الإستراتيجيات التنموية، وإيجاد الوسائل والبرامج المناسبة لتشغيل وتحديث وصيانة تلك التطبيقات وفقاً لاحتياجات وحدات البلدية. بحيث إن نظم المعلومات الجغرافية أداة فاعلة لتسهيل وتسريع العمل البلدي او الجماعي والمساهمة في اتخاذ القرارات فيما يتعلق بالتخطيط لمشاريع البنية التحتية.
يعتبر تطبيق تراخيص البناء من أهم التطبيقات التي يمكن تطويرها لخدمة التقنين بمصلحة البناءات. هدا التطبيق يحتوي على عدد من الأدوات والأوامر التي يمكن بواسطتها تحديد المواقع واستخلاص المعلومات والبيانات المتعلقة بالمباني وقطع الأراضي وشبكة الطرق، بالإضافة إلى رسم حدود الأراضي والمباني وإدخال البيانات الوصفية لتراخيص البناء الجديدة إلى قاعدة البيانات.
كما يمكن الاستفادة من تطبيقات ومنتجات نظم المعلومات الجغرافية بجعل المعلومة الجغرافية متاحة في متناول الجميع وذلك من خلال إصدار خرائط البلدية او الجماعة، وإنتاج مستكشف رقمي، وإطلاق موقع الإلكتروني لنظم المعلومات الجغرافية.
خرائط البادية يمكن إنتاجها بفضل نظم المعلومات الجغرافية.
خرائط المطارح، خريطة عامة للبلدية، خريطة التطهير، خريطة عامة للبلدية خريطة الأحياء، الخ... هذه الخرائط ستلبي الحاجة لوجود خريطة رقية حديثة توضح أسماء وأرقام ومواقع الطرق الرئيسية والداخلية والمصالح الخدماتية والمعالم التاريخية والسياحية، بالإضافة إلى تقسيمات المناطق والمجمعات السكنية وذلك لتسهيل التنقل والوصول إلى المواقع بسهولة.