تعتبر وظائف تراكب الطبقات (Overlay) في أنظمة المعلومات الجغرافية من المهام الأساسية التي تقوم بها هذه الأنظمة، وغالباً ما يتم دمج مجموعة من البيانات المختلفة المخزنة في طبقات لتوليد طبقات جديدة تحتوي على معلومات مفيدة لصانعي القرار. تكون كافة العناصر
والكائنات الجغرافية مخزنة ضمن طبقات وفق نموذج يعتمد على نظرية المجموعات الواضحة (Crisp Set Theory) سواءً كانت مخزنة في الصيغة الشعاعية أو الصيغة المتريسية. وفي كثير من الحالات تكون حدود الكائنات أو الفئات ضمن الطبقات غير معرفة بشكل واضح، أو عند القيام بعملية التصنيف لإعادة ترتيب الكائنات في مجموعة من الفئات، فإن العناصر الواقعة بين حدود الفئات من الممكن تصنيفها بطريقة خاطئة ضمن فئة أو أخرى. يهدف البحث المقدم إلى تطوير طريقة للتراكب الضبابي بين الطبقات على أساس المنطق الضبابي، وإعادة تصنيف الكائنات ضمن مجموعات ضبابية، ودراسة إمكانية استخدام مثل هذه الطريقة في دمج البيانات المتعلقة بدراسة ظاهرة محددة للمساعدة في اتخاذ قرارات أمثلية. لتنفيذ ودراسة هذه الفكرة، تم إنشاء مجموعة من توابع الانتماء الضبابية باستخدام لغة البرمجة بايثون (Python)
المدمجة ضمن بيئة الـArcGIS1. من خلال هذه التوابع يمكن للمستخدم توليد المجموعات الضبابية ودمجها مع بعضها البعض وفقاً لإحدى العمليات الضبابية، وبالتالي استنتاج مجموعة ضبابية تسمح بالمساعدة باتخاذ القرار السليم والموثوق. لاختبار إمكانيات النموذج الضبابي المقترح تم تطبيقه في محافظة طرطوس في تحديد المواقع المناسبة لبناء منشأة سياحية مقترحة وفق مجموعة من المعايير. تكامل البيانات اعتماداً على النموذج الضبابي المقترح ووظائف التراكب الضبابية يمكن أن تحسن من موثوقية تمثيل البيانات وبالتالي موثوقية اتخاذ أفضل القرارات.
تمثل أنظمة المعلومات الجغرافية (GIS) واحدة من أهم تقنيات النمذجة ثلاثية الأبعاد للمدن، والتي أصبحت مهمة جداً وضرورية لتمثيل المدن المعاصرة وإجراء التحليلات المختلفة، بهدف إيجاد الحلول للمشاكل المطروحة ضمن إطار نموذج افتراضي للواقع. بالإضافة لدور الـ
GIS 3D-الكبير في التخطيط العمراني وتنظيم المدن. على الرغم من وجود عدد كبير من البرامج القادرة على التعامل مع الكائنات ثلاثية الأبعاد، غير أن الكثير من هذه التطبيقات يحتاج إلى تقنيات عالية وأدوات متطورة من أجل تمثيل وتحليل الكائنات بالأبعاد الثلاثة. تتميز كائنات النماذج ثلاثية الأبعاد الممثلة في الـ (GIS) بارتباطها بمجموعة من البيانات الوصفية التي يتم استدعاؤها بسهولة، وهذا ما لا يتوفر في برامج النمذجة ثلاثية الأبعاد الأخرى. يهدف البحث المقدم إلى تسليط الضوء على أهمية النمذجة الإجرائية ثلاثية الأبعاد للمدن في بيئة الـ GIS باستخدام البرنامج (ESRI CityEngine). سنقدم مجموعة من قواعد الـتوليد المعماري CGA)) المبرمجة بلغة النمذجة الإجرائية لتوليد مجموعة من النماذج الواقعية ثلاثية الأبعاد القادرة على تمثيل كافة عناصر المدن وبناها التحتية، ومن ثم تصدير كافة الكائنات إلى موقع ويب يسمح بخلق منصة واحدة شاملة تمثل نظام لدعم اتخاذ القرار وتسهيل إدارة المشاريع المتعلقة بإدارة المدن. سيتم التطبيق في محافظة طرطوس وذلك من خلال تصميم ونمذجة منطقة سكنية مقترحة، وتشمل الدراسة تطبيق قواعد البرمجة الإجرائية لإنشاء نماذج ثلاثية الأبعاد لهذه المنطقة تُظهر أهمية استخدام أنظمة المعلومات الجغرافية في نمذجة وتمثيل المدن.
تعتبر البرمجيات الحرة ومفتوحة المصدر (FOSS) من البرامج الحاسوبية التي يمكن فيها الوصول إلى الأكواد المصدرية، استخدامها بحرية، تغييرها، وتوزيعها من قبل أي شخص. وهي من إنتاج العديد من الأشخاص أو المنظمات وموزعة بموجب تراخيص تتوافق مع تعريف المصدر المفت
وح. بدأت هذه البرمجيات مؤخراً بلعب دور حيوي وهام في المجال الأكاديمي والبحث العملي، كما في المجال المهني. وقد شهد مجال نظم المعلومات الجغرافية GIS في العقود القليلة الماضية معدل نمو مرتفع للغاية وشمل هذا التطور مختلف برمجيات الـ GIS التجارية ومفتوحة المصدر.
يهدف هذا البحث إلى إظهار الإمكانيات الكبيرة لبرامج أنظمة المعلومات الجغرافية الحرة ومفتوحة المصدر(FOSS_GIS)، والتحفيز على اعتمادها في الدول النامية كوسيلة للحد من تكاليف الترخيص وتعزيز التنمية التكنولوجية المحلية عن طريق الحصول على الشيفرة المصدرية لهذه الأنظمة وتطويرها. سيتم ذلك عن طريق تطبيق حالة دراسية، حاولنا من خلالها تسليط الضوء على أهم مزايا هذه البرمجيات، مثل سهولة التنفيذ والاستخدام الجيد، القدرة على تحليل وعرض البيانات المكانية والأداء الوظيفي المضاهي للبرمجيات التجارية، وإنتاج الخرائط الاحترافية. شملت الحالة الدراسية استخدام منهجية الملاءمة المكانية والتي تعتبر من المهام الأساسية التي تقوم بها أنظمة المعلومات الجغرافية. تم تطبيق المنهجية لاختيار أفضل موقع لبناء مشروع عمراني في منطقة الشيخ بدر بمحافظة طرطوس، وذلك باقتراح مجموعة من المعايير والشروط العامة. حيث يمكن تجنب التوسع العشوائي وتجنب استعمال الأراضي غير المنتظم أثناء اختيار مواقع جديدة للمشاريع العمرانية. تم استخدام برنامج نظام المعلومات الجغرافية QGIS الحر ومفتوح المصدر كبرنامج رئيسي، بالإضافة إلى استخدام خوارزميات وأدوات برنامجي GRASS وSAGA .
الكلمات المفتاحية: أنظمة المعلومات الجغرافية الحرة ومفتوحة المصدر، التحليل المكاني، QGIS، اختيار الموقع الأمثل، منطقة الشيخ بدر
تعتبر النمذجة ثلاثية الأبعاد لشبكات الخدمات العامة من الوسائل الهامة في تصميم الشبكات وتنفيذها وإدارتها وصيانتها فيما بعد. تواجهنا أثناء عملية النمذجة مجموعة كبيرة من العمليات والإجراءات للوصول إلى النموذج النهائي الصحيح.
يقترح البحث المقدم منهجية
نصف آلية لنمذجة شبكات البنى التحتية بشكل ثلاثي الأبعاد في بيئة أنظمة المعلومات الجغرافية GIS. تستند هذه المنهجية على باني النماذج في برنامج ArcGIS لأتمتة المهام عن طريق تطوير أداتين لأتمتة بناء الشبكات ثلاثية الأبعاد. حيث تمثل الأداة الأولى أداة لإنشاء طبقة حفر تفتيش ثلاثية الأبعاد (3D Manhole) انطلاقاً من طبقة نقاط. أما الأداة الثانية فهي عبارة عن أداة لإنشاء طبقة أنابيب ثلاثية الأبعاد (3D Pipe). وقد تم بناء خوارزمية عمل بالإضافة لتصميم واجهة رئيسية لكلتا الأداتين (واجهة المستخدم). تم تخزين هذه الأدوات ضمن صندوق أدوات خاص (Toolbox) أطلقنا عليه اسم " 3D Manhole & Pipe.tbx".
تمثل المنهجية المقترحة وسيلة سهلة وفعالة في بناء نماذج الشبكات3D، وتسمح الأدوات المطورة بتنفيذ مجموعة من العمليات الضرورية واللازمة لبناء الشبكات ثلاثية الأبعاد.
