النموذج ثلاثي الأبعاد 3D Model ببساطة هو تمثيل وصفي ومكاني مبسط لواقع معقد. يتم وعلى نطاق واسع استخدام النماذج ثلاثية الأبعاد للمباني من قبل المهندسين والعلماء بمن فيهم علماء الآثار والمؤرخين. تعتبر النماذج ثلاثية الأبعاد مفيدة في أغراض التوثيق والعرض البصري وإعادة الإعمار. يمكن إنتاجها للحصول على البيانات لتمثّل البقايا و/ أو لإيضاح عملية إعادة الإعمار الافتراضي، تبعاً للطريقة التي يتم بها جمع البيانات ذات الصلة، يمكن للنموذج الثلاثي الأبعاد أن يكون شديد التفصيل أو أن يقدّم ببساطة نظرة عامة سريعة عن وضع معماري ما، ولكونها نماذج افتراضية يمكن مشاركتها على مستوى العالم من خلال الإنترنت وتخزينها بسهولة رقمياً أو طباعتها باستخدام طابعة ثلاثية الأبعاد. نظراً للتنوع الكبير للنماذج ثلاثية الأبعاد يمكن أن يتراوح نطاق مستخدميها من المتخصصين إلى المستهلكين. يمكن إنشاء نماذج ثلاثية الأبعاد للمباني بالاعتماد على المسح الطبوغرافي التقليدي والخرائط وصور الأقمار الصناعية وقياسات المباني والمسح الليزري ثلاثي الأبعاد. إن الجيل القادم من نظم المعلومات الجغرافية يسرع نحونا بما يستغله من تقدم كبير في التقنيات الرقمية الحاسوبية، وهو يحتاج إلى طرق جديدة في تمثيل أو نمذجة البيانات المكانية وتحتل النمذجة ثلاثية الأبعاد الصدارة في هذا التمثيل. حتى أن هذا الجيل القادم يسمى بجيل نظم المعلومات الجغرافية ثلاثية الأبعاد 3D GIS، ومن المتوقع أنه سيشهد ظهور أنواع جديدة من النمذجة قريباً. تكمن قوة التمثيل ثلاثي الأبعاد في نظم المعلومات الجغرافية في قابلية النموذج الرقمي على ربط المعالم (الممثلة شكلياً) بالأوصاف (التي تمثل بشكل نصوص ظاهرة على النموذج أو مرتبطة معه بجداول). توفر نظم المعلومات الجغرافية مجموعة من المزايا والمنافع لإدارة نماذج المجسمات الافتراضية ثلاثية الأبعاد المستندة إلى بيئة واقعية حقيقية، ومنها:
• إدارة المعلومات المكانية والوصفية: تساهم الأجهزة المتاحة في نظم المعلومات الجغرافية في جمع البيانات وتخزينها، واستعادتها وإدارتها وتحويلها لتعديل الظروف والشروط الملازمة لها، مع عرض المعلومات بطريقة تساعد على فهمها بصريا من قبل المستخدم.
• نظم حيوية ديناميكية: من خلال التحكم وتغيير سمات محتملة غير حقيقية للعناصر الممثلة، أو عن طريق إدخال معطيات جديدة تحدد المواقع المكانية والخصائص المتعلقة بها، يمكن تحديث قواعد بيانات هذه النظم بسهولة، مما يجعلها نظماً حيوية ديناميكية.
• تسمح قاعدة بيانات هذه النظم للمستخدم بتنفيذ استعلامات متعلقة بالموقع المدروس وبعض من عناصره المتعلقة بأخرى بالإضافة إلى خصائص كل من هذه العناصر.
• صناعة القرار: يتم استخدام البحوث والتحليلات المنجزة بإمكانات نظم المعلومات الجغرافية كأداة لصنع القرار لأغراض تجنب فقدان المعلومات المدروسة والتي يمكن أن تؤثر في دراسات المواقع وعملية التخطيط العمراني.
• المشاهدة الصورية التفاعلية: يمكن استخدام نظم المعلومات الجغرافية لإنشاء رسومات ومخططات وصور وخرائط وأفلام متحركة، ويمكن للباحثين استكشاف ودراسة مواضيعهم في الوضع المتقدم عن طريق تشغيل خيار التصور والمشاهدة الصورية.
بالرغم من مجموعة المزايا سابقة الذكر والتي تقدمها نظم المعلومات الجغرافية، إلا أن عملية تكوين نماذج ثلاثية الأبعاد للعناصر والمكونات في هذه النظم تتضمن بعض الصعوبات، فعادة ما تكون عملية إنشاء مجسمات هندسية للعناصر المعقدة جداً أو الأجسام متعددة المستويات (غير النظامية الشكل) المشكلة الأكثر صعوبة، وذلك أنه حتى الآن لم يتم توفير إمكانية تمثيل درجة تعقيد هذه المكونات، بسبب عدم كفاءة مؤهلات معايير تبادل البيانات أو أدوات عملية المشاهدة البصرية لهذه التطبيقات ضمن التقنية وهو ما سنشهده ضمن مشروعنا.
2-أهداف المشروع
تهدف هذه الدراسة إلى بناء نموذج ثلاثي الأبعاد في بيئة GIS باستخدام برنامج ArcGIS وذلك من خلال تطبيق عملي على مبنى كلية طب الأسنان الجديدة في جامعة تشرين.
3-محتويات المشروع
يتألف المشروع من الفصول التالية:
• الفصل الأول: تضمن معلومات نظرية عن تعريف المضلعات وأنواعها وطريقة تعديل المضلع المفتوح الموثوق من الطرفين.
• الفصل الثاني: تضمن شرحاً عن عملية التسوية وأنواعها والقوانين والعلاقات الرياضية والأجهزة المستخدمة.
• الفصل الثالث: تضمن شرحاً عن الأعمال المكتبية والحقلية في الرفع التفصيلي والأجهزة والأدوات المستخدمة لذلك كما تضمن لمحة نظرية عن جهاز المحطة المتكاملة، مكوناتها، ملحقاتها ومجالات استخدامها.
• الفصل الرابع: تضمن مقدمة نظرية في نظم المعلومات الجغرافية، تعريفها، مكوناتها، وظائفها ومزاياها مع شرح لأنواع البيانات والتمثيل الرقمي في هذه النظم كما تم تقديم لمحة عن مجموعة برامج ArcGIS والقائمة 3D Analyst ومزايا هذه القائمة.
• الفصل الخامس: تضمن مقدمة نظرية عن الملحقArcScene بالإضافة إلى شرح للحركية فيه من خلال توضيح أوامر الأداة Animation.
• الفصل السادس: تضمن شرحاً تفصيلياً للتطبيق العملي (الأعمال الحقلية) لنمذجة مبنى كلية طب الأسنان الجديدة مع ما يحيط به من معالم، تضمنت الأعمال الحقلية استطلاع المنطقة والبحث عن الأساس الجيوديزي فيها، أعمال المضلعات، أعمال التسوية، أعمال الرفع التفصيلي.
• الفصل السابع: تضمن شرحاً تفصيلياً للتطبيق العملي (الأعمال المكتبية) لنمذجة مبنى كلية طب الأسنان الجديدة مع ما يحيط به من معالم، وتتضمن إنشاء قاعدة بيانات للمشروع وإنشاء الطبقات اللازمة، رسم المعالم والتفاصيل ضمن هذه الطبقات باستخدام برنامجArcMap بشكل ثنائي البعد وإنشاء سطح، ثم تحويل هذه الطبقات إلى طبقات ثلاثية الأبعاد وعرضها في برنامج ArcScene لبناء النموذج.
• الفصل الثامن: الاستنتاجات والتوصيات.
• ملحق يتضمن كروكيات للمعالم المحيطة بمبنى الكلية.
Building a 3D model in GIS environment using ArcGIS program Application on building of the new faculty of dentistry at Tishreen Universit
Artificial intelligence review:
Research summary
تتناول هذه الدراسة كيفية بناء نموذج ثلاثي الأبعاد لمبنى كلية طب الأسنان الجديدة في جامعة تشرين باستخدام برنامج ArcGIS. يتضمن البحث شرحاً تفصيلياً للأعمال الحقلية والمكتبية المطلوبة لإنشاء هذا النموذج، بما في ذلك جمع البيانات المكانية والوصفية، وإنشاء الطبقات المختلفة للمبنى وما يحيط به من تفاصيل مثل الحدائق، والأدراج، وأعمدة الإنارة، والريغارات، والرصيف، والطريق. كما يوضح البحث كيفية استخدام برنامج ArcScene لعرض الطبقات بشكل ثلاثي الأبعاد، وإجراء التحليلات المختلفة عليها. تم تقديم نتائج القياسات الميدانية ومقارنتها بالقياسات على النموذج، حيث أظهرت النتائج تقارباً كبيراً بين القياسات الفعلية والنموذجية. كما تم عرض النموذج بخاصية Animation وحفظ التسجيل كملف AVI. خلصت الدراسة إلى أن استخدام نظم المعلومات الجغرافية وبرنامج ArcGIS يمكن أن يكون أداة فعالة في نمذجة المباني وتحليل البيانات المكانية بشكل دقيق وفعال.
Critical review
تعتبر هذه الدراسة خطوة هامة في مجال استخدام نظم المعلومات الجغرافية في نمذجة المباني، إلا أنه يمكن ملاحظة بعض النقاط التي تحتاج إلى تحسين. أولاً، كان من الممكن تقديم المزيد من التفاصيل حول التحديات التي واجهت الفريق أثناء جمع البيانات الحقلية وكيف تم التغلب عليها. ثانياً، لم يتم التطرق بشكل كافٍ إلى كيفية التعامل مع الأخطاء المحتملة في البيانات المجمعة وكيفية تصحيحها. ثالثاً، كان من الممكن توسيع نطاق الدراسة ليشمل تطبيقات أخرى لنظم المعلومات الجغرافية في مجالات مختلفة مثل التخطيط العمراني وإدارة الموارد الطبيعية. على الرغم من هذه النقاط، فإن الدراسة تقدم إسهاماً قيماً في مجال نظم المعلومات الجغرافية وتطبيقاتها في الهندسة المدنية.
Questions related to the research
-
ما هي الأهداف الرئيسية لهذه الدراسة؟
تهدف الدراسة إلى بناء نموذج ثلاثي الأبعاد لمبنى كلية طب الأسنان الجديدة في جامعة تشرين باستخدام برنامج ArcGIS، وتوضيح كيفية جمع البيانات المكانية والوصفية، وإنشاء الطبقات المختلفة للمبنى وما يحيط به، وعرض النموذج بشكل ثلاثي الأبعاد باستخدام برنامج ArcScene.
-
ما هي الأدوات والبرامج المستخدمة في هذه الدراسة؟
تم استخدام برنامج ArcGIS وتطبيقاته المختلفة مثل ArcMap وArcCatalog وArcToolbox وArcScene لإنشاء النموذج ثلاثي الأبعاد وتحليل البيانات المكانية.
-
ما هي النتائج الرئيسية التي توصلت إليها الدراسة؟
أظهرت الدراسة أن النموذج ثلاثي الأبعاد الذي تم إنشاؤه يحاكي الواقع بشكل كبير، حيث كانت الفروقات بين القياسات الفعلية والنموذجية ضئيلة. كما أظهرت الدراسة أن استخدام نظم المعلومات الجغرافية وبرنامج ArcGIS يمكن أن يكون أداة فعالة في نمذجة المباني وتحليل البيانات المكانية.
-
ما هي التوصيات التي قدمتها الدراسة؟
أوصت الدراسة بضرورة القيام بالأعمال الحقلية في أوقات مناسبة لتجنب تأثير الظروف الجوية، وإدخال البيانات الكافية المتعلقة بشبكات الطاقة والمياه والهاتف والصرف الصحي بشكل ثلاثي الأبعاد لتحقيق فائدة أكبر، وتشجيع الجهات العاملة في سوريا على استخدام نظم المعلومات الجغرافية في إعادة الإعمار.
References used
شعبان، فادي. تطوير تطبيق مكتبي BM_GIS لإدارة الأبنية ثلاثية الأبعاد في بيئة أنظمة المعلومات الجغرافية. (2018). مجلة جامعة تشرين للبحوث والدراسات العلمية: المجلد 40 – العدد1.
Ali, Amal Mahdi, and Athraa Hashim Mohammed. "3D Presentation for Baghdad University Buildings Using Total Station Device." Journal of Engineering and Sustainable Development 19.1 (2015): 195-205.
https://www.arcgis.com/
3D GIS can be realized as an actual building platform of the urban space. This research develops automated 3D urban models that fit large-scale digital photogrammetry. Originally, modeling used manual or semi-manual techniques, and there is a need to
This study aims to assess the feelings of children toward dental treatment in the
department of pediatric dentistry in order to point the reason of dental fear. The sample
includes 385 children (191 males, 194 females, aged 4-12 years) come to facu
برزت المعلوماتية كأهم عامل في تنمية المجتمعات البشرية ومواردها الطبيعية بعد التطور الكبير الذي شهدته في ميادينها إثر الثورة الشاملة لمختلف ميادين الحياة، وتبين لجميع العاملين في حقول التنمية مدى أهمية توظيف المعلومات في تحقيق وتسريع عملية التنمية.
إ
Three dimensional modeling of utility networks is an important mean of networks design, implementation, management and maintenance. During the modeling process, we face a wide range of processes and procedures to arrive at the correct final model.
T
يبين المشروع كيفية تصميم نموذج باستخدام أدوات التحليل المكاني (spatial Analysis) المتاحة في برامج نظم المعلومات الجغرافية لاختيار أفضل المواقع لإنشاء منشأة سياحية في محافظة طرطوس, ثم قمنا بتخصيص معاملات إدخال للنموذج لكي يتم تطبيقه على مناطق مختلفة ب