ترغب بنشر مسار تعليمي؟ اضغط هنا

تحليل الشبكات في أنظمة المعلومات الجغرافية ... تمثل الشبكة مجموعة من الخطوط والنقاط التي تمثل الكائنات الجغرافية المتصلة مع بعضها البعض والتي من خلالها تتحرك الموارد (سيارات , مياه , كهرباء , غاز....الخ) 1- أنظمة تدفق موجهة يتحرك التدفق من المصا در إلى المصارف الموارد لا تملك القدرة على اتخاذ قرارات المسير (على سبيل المثال، نظام النهر) 2- أنظمة تدفق غير موجهة النظام لا يتحكم بشكل كامل بعملية التدفق الموارد تملك القدرة على اتخاذ قرارات المسير الخاصة بها (على سبيل المثال، نظام السير)
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 استخدام بيانات إدخال مختلفة ليتمكن مستخدمو النموذج ببساطة من إدخال المعاملات الخاصة بهم في منطقتهم دون الحاجة إلى معرفة كثير من المعلومات حول واقع عمل النموذج، وتكمن أهمية المشروع من خلال تقديم نموذج كامل باستخدام باني النماذج (ModelBuilder) ضمن برنامج ArcGIS لاختيار أفضل موقع لمنشأة سياحية تحقق مجموعة من المعايير، وتقديم واجهة مستخدم لوضع البيانات الضرورية مباشرة, وسيتم تحقيق هذه الأهمية من خلال مجموعة من الأهداف نستعرضها فيما يلي : • دراسة نظرية لنظم المعلومات الجغرافية (GIS) والتحليل المكاني حيث سنعرض مقدمة تبين أهمية برنامج ArcGIS وأدوات التحليل المكاني المتوفرة ضمن بيئة نظم المعلومات الجغرافية والتي اعتمدنا عليها لإنشاء النموذج المطلوب. • دراسة نظرية لباني النماذج (ModelBuilder) ضمن برنامج ArcGIS، ثم سنستعرض فوائد النموذج وضبط إعداداته وبنائه بخطوات متكاملة. • تطبيق منهجية التحليل المكاني باستخدام GIS)) وبناء نموذج لاختيار أفضل موقع لمنشأة سياحية تحقق مجموعة من المعايير في منطقة الدراسة، ذلك بالاعتماد على البيانات المتوفرة واشتقاق بيانات جديدة تساهم في إتمام عملية بناء النموذج، وتحديد المعاملات اللازمة التي ستظهر في واجهة المستخدم المطلوبة لاختيار الموقع الأفضل.
يعرف نظام المعلومات الجغرافية (Geographic Information System) بأنه نظام حاسوبي لجمع وإدارة ومعالجة وتحليل البيانات ذات الطبيعة المكانية ويقصد بكلمة مكانية spatial أن تصف هذه البيانات معالم features جغرافية على سطح الأرض، سواء أكانت هذه المعالم طبيعية كالغابات والأنهار أم اصطناعية كالمباني والطرق والجسور والسدود. يستخدم مصطلح معالم للإشارة أيضا" إلى الظواهر الطبيعية والبيئية مثل المد والجزر والتلوث وغيرها. تعتبر خرائط الويب من الوسائل المهمة في العمل المؤسسي . وذلك لأنها تعتبر من الوسائل الأساسية في تسهيل انشاء ونقل البيانات ومشاركتها بين أفراد المؤسسة ، لهذا تلجأ الكثير من المؤسسات الكبيرة والصغيرة لإنشاء صفحات ويب خاصة بها تستخدمها لنشر الخرائط وتحريرها ومشاركتها ، وهذ الاجراء تتخذه المؤسسات نظرا لسهولة الوصول للبيانات عن طريق الويب وسهولة الاطلاع عليها بين أقسام المؤسسة ، من هذا المنطلق كان لابد من فهم نظم المعلومات الجغرافية بطريقة أفضل بل وأوسع إن صح التعبير فهي ليست مجرد برمجيات مكتبية أو قواعد بيانات صغيرة بل تتعدا أكثر من ذلك لتصل لأضخم البيانات والعمليات البرمجية فلا تجد تقنية حديثة إلا وتستخدم نظم المعلومات الجغرافية فيها وبل لاتجد عمل مؤسسي عملاق إلا ونظم المعلومات الجغرافية أساسا فيه فهي تعتبر مركزية قوية لدعم القرار وتنفيذه والتعرف على أدق التفاصيل. ساعد تقدم وسائل الاتصالات وتطور شبكة الإنترنت في خلق وتطوير مفهوم خرائط الويب، وخاصة إذا تم اقترانها مع التقنيات الحديثة لنظم المعلومات مثل نظم المعلومات الجغرافية، حيث أنها لا تتطلب من المستخدم الإلمام بالأسس التقنية ورائها بقدر ما تهدف إلى جعل المستخدم يتفاعل مع هذا النوع من الخرائط بطريقة أكثر فاعلية وفائدة. من جانب آخر، سمحت هذه الخرائط بتعدد مصادر المعلومات ومكنت المستخدمين من الاستفادة منها، الأمر الذي جعل تبادل البيانات والمعلومات أصبح أكثر فعالية. كما ساعدت خصائص الشبكة العنكبوتية العالمية الحديثة وإمكاناتها في تطوير تطبيقات عدة في مختلف المجالات، كما هو الحال مع التطبيقات الخرائطية أو ما يعرف بخرائط الويب. وعليه فإن مستخدمي الإنترنت أصبح في حوزتهم بيانات ضخمة يزداد حجمها على مدار الساعة. وتتميز خرائط الويب بمحتويات غنية وخصائص ومميزات مثل الاستعراض الجغرافي، وسهولة الاستخدام، والتفاعلية، ، وسهولة الوصول إلى البيانات وتبادلها. كما أن التطور في تقنية الاتصالات أسهم بشكل كبير في انتشار خرائط الويب، خاصة أنها سمحت للمستخدمين بأن يعبّروا عن اهتماماتهم وثقافتهم، ومكنتهم من تحرير البيانات الخاصة بهم وإضافتها، ومشاركتها وإدارتها وصيانتها من خلال مواقعهم عبر الإنترنت .ولأن هناك حاجة إلى الوصول إلى البيانات ذات البعدين المكاني والزمني فإن مثل هذه الخرائط تصبح وسيلة فعالة لعرض هذه البيانات والاستعلام منها وتحليلها من خلال هذه الشبكة، خصوصا متى ما كانت البيانات تمثل ظاهرة حرجة بالغة الأهمية للعامة أو المختصين، ومتى ما كانت هذه البيانات في شكل بيانات خام لا يفهمها إلا المختص. ولأهمية هذه الخرائط في الوقت الحاضر وتزايد دورها في المستقبل فإن هذ المشروع يركز على التعريف بخرائط الويب وخرائط نظم المعلومات الجغرافية المستندة إلى الويب من حيث مفهومها وطبيعتها وأنواعها وأبرز القضايا المتعلقة بها، وذلك بهدف تقديمها للمهتمين والدراسين في شكل دليل تعليمي وتدريبي. وفي هذا المشروع حاولنا تقديم منهجية علمية متسلسلة لتصميم خريطة رقمية لمحافظة طرطوس ضمن بيئة أنظمة المعلومات الجغرافية المكتبية (ArcGIS Desktop & QGIS، ومن ثم ونشر المنتج الخرائطي على الويب باستخدام ArcGIS online و QGIS Cloud. الهدف من المشروع وأهميته: يهدف المشروع المقدم إلى: (1) التعريف بخرائط الويب وخرائط نظم المعلومات الجغرافية المستندة إلى الويب من حيث مفهومها وطبيعتها وأنواعها وأبرز القضايا المتعلقة بها، وذلك بهدف تقديمها للمهتمين والدراسين في شكل دليل تعليمي وتدريبي. (2) بناء قاعدة بيانات مكانية مبدأية لمحافظة طرطوس، ضمن برنامج ArcGIS انطلاقا من بيانات من مصادر متنوعة. وتقديم منهجية علمية متسلسلة لتصميم خريطة رقمية لمحافظة طرطوس ضمن بيئة أنظمة المعلومات الجغرافية المكتبية (ArcGIS Desktop & QGIS ) بشكل عام وتغطي الجانب السياحي بشكل خاص موضحاً عليها المعالم الأساسية كالمواقع الأثرية (قلاع ....) ومنشأت سياحية (المطاعم والفنادق .... الخ) ، أماكن سياحية وترفيهية، أماكن خدمية (مشافي، محطات وقود..). (3) تصميم وبناء خريطة الويب ونشرها باستخدام كل من ArcGIS online و QGIS Cloud. تكمن أهمية المشروع من خلال تقديم نموذج كامل رقمي لمحافظة طرطوس متاح للاستعراض من قبل العموم، يساعد بالتعريف بالمحافظة كمنطقة سياحية في سورية والتعريف بالأماكن الخدمية والسياحية ومواقعها المكانية ومواصفاتها. محتوى المشروع: يحتوي المشروع الفصول التالية: الفصل الأول: يتضمن مقدمة عن أنظمة المعلومات الجغرافية وتطبيقاتهاوأهداف العمل عليها ووظائفها وأهم مزاياها والعناصر الرئيسية التي يجب أن تغطيها أنظمة المعلومات الجغرافية لأي تطبيق والبيانات المكانية والوصفية ومعالجة البيانات المكانية وأنواع بيانات . الفصل الثاني: يتضمن تطبيق عملي ضمن ArcGIS وبناء قاعدة البيانات المكانية لمحافظة طرطوس من مصادر بيانات مختلفة. وإضافة عناصر الخريطة واخراجها وطباعتها. الفصل الثالث : يتضمن شرح نظري عن خرائط الويب وأنواعها. كما يتضمن استخدام برنامج ArcGIS online وتكوين الموقع وانشاء خرائط الويب وكيفية الدخول إلى ArcGIS online وأنواع الخرائط المدعومة وكيف يمكن استخدامه مجاناً وكيفية التعامل مع خرائط ويب وآلية نشرها. الفصل الرابع : يتضمن لمحة عن برنامج QGIS وهو عبارة عن برنامج نظم معلومات جغرافية مفتوح المصدر ومجاني يتيح للمستخدم تجميع البيانات وإدارتها وتحريرها وتحليلها وإعداد خرائط يمكن طباعتها. وكيف يتم نشر الخريطة على الويب باستخدام طريقتين مختلفتين والحصول على رابط ويب يمكن من خلاله لأي شخص الدخول على الرابط واستعراض الخريطة .
تشير الخدمات البلدية أو خدمات المدن إلى الخدمات الأساسية التي يتوقع المقيمون في المدينة أو البلدة من حكومة المدينة أن توفرها لهم، وتشمل هذه الخدمات (مرافق الصرف الصحي – الشوارع – المدارس – المراكز الصحية – الكهرباء) وغيرها من خدمات. وتختلف الخدمات ا لبلدية المتوفرة لدى بلدية ما بحسب الموقع والتشريعات والتاريخ والتقاليد، وقد تختلف الخدمات المقدمة من دولة لأخرى أو حتى داخل الدولة الواحدة. إن المهمة الأساسية للخدمات العامة هي تلبية احتياجات ورغبات السكان، وكونها أيضا تمثل جزءاً مهماً من البنية الفيزيائية والاستخدامات الحضرية للتجمع السكاني، لذلك كان لابد من العمل على توزيعها وتطويرها بشكل يتناسب مع التطور الحاصل لذلك المجتمع. تعد قضية توفير الخدمات العامة إحدى القضايا الأكثر الحاحاً، ويمثل تحديد المعدلات والمعايير التخطيطية للخدمات إشكالية مهمة من إشكاليات التنمية العمرانية في سوريا، وبرغم كل التطلعات الطموحة لتحقيق المعدلات الأعلى أو المعدلات المثلى أو المعدلات القريبة لنظيرتها العالمية، إلا أنه يصعب احداث طفرة فجائية لتحقيق هذه المعدلات الأعلى. وقد شهدت المعرفة الجغرافية تطورا ملحوظا في مجالات مختلفة، واستخدام نظم المعلومات الجغرافية وإمكانياتها في التحليل المكاني لهذه الخدمات، فنظرا لأهمية هذه الخدمات وارتباطها المباشر بالسكان تحتاج إلى عمليات رصد وتوقيعها في نظام المعلومات الجغرافي وإنشاء قاعدة بيانات شاملة لها على أجهزة الحاسوب. ولإنجاز هذه المهمة يمكن الاستعانة ببعض النظم التي تهتم بالتخطيط الحضري والتي من أهمها نظم المعلومات الجغرافية، التي تتمتع بقدرة عالية على استيعاب كم هائل من البيانات والمعلومات، مع إمكانية ربطها بمواقع جغرافية، إضافة الى قدرتها على القيام بالعديد من العمليات الحسابية.
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 والعر ض 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.
شهدت برمجيات نظم المعلومات الجغرافية في السنوات الأخيرة تطوراً كبيراً في العديد من المستويات، وذلك على الرغم من بقاء أساسيات نظم المعلومات الجغرافية ثابتة لفترة طويلة. ومن أجل تلبية المتطلبات التي تم طرحها من قبل مجتمع نظم المعلومات الجغرافية العالمي ، كان على شركة ™ Esriأن تبدأ من جديد بمنهجية جديدة تماماً، وأن تضع أساساً متيناً من شأنه أن يسمح للأداء والخبرة أن تكون المرشد، تمثلت هذه المنهجية بإصدار منصة (ArcGIS Pro) والتي تعتبر المثال الأحدث على هذه النقلة النوعية في مواكبة التطور المرئي لواجهة نظم المعلومات الجغرافية، والتطور في أساليب المشاركة والتحرير على الويب. ولذلك جاءت فكرة المشروع بتسليط الضوء على هذه المنصة التي تمثل نقلة نوعية في مجال برمجيات نظم المعلومات الجغرافية. تأتي أهمية هذا المشروع بكونه يقدم دليل تعليمي مع تطبيقات عملية لأحدث برامج نظم المعلومات الجغرافية (ArcGIS Pro)، حيث يمكن تلخيص أهداف المشروع بمايلي: • تقديم دليل تمهيدي وتفصيلي حول تعلم استخدام أحدث برامج ™ArcGIS وهو ArcGIS Pro المقدمة من شركة ® Esri، • مسح طبوغرافي وتفصيلي لمنطقة ضمن جامعة تشرين. • إجراء تطبيقات عملية ضمن منصة ArcGIS Pro ، من قياسات منطقة الدراسة، وذلك بإنتاج مخطط طبوغرافي للمنطقة المدروسة وإجراء بعض التحليلات الطبوغرافية. يضم المشروع أربعة فصول رئيسية، يشرح الفصل الأول مفاهيم نظم المعلومات الجغرافية (GIS)، بينما يشرح الفصل الثاني دليلاً تمهيدياً وتفصيلياً لمنصة (ArcGIS Pro)، ويقدم الفصل الثالث والرابع تطبيق عملي (حقلي ومكتبي) لإنتاج مخطط طبوغرافي ضمن حرم جامعة تشرين، باستخدام منصة (ArcGIS Pro)، مع تنفيذ عدد من التحليلات المكانية. الكلمات الدلالية: نظم معلومات جغرافية GIS، برنامج ArcGIS Pro، دليل تعليمي، جامعة تشرين.
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.

هل ترغب بارسال اشعارات عن اخر التحديثات في شمرا-اكاديميا