نسبة للطلب المتزايد لكوادر مؤهلة فى مجال المعلوماتية فقد اعتمدت كثير من الجامعات برنامج بكالوريس فى مجال نظم المعلومات الجغرافية, وقد يكون هذا البرنامج تحت قسم الجغرافية أوالهند سة أو التخطيط أو ماشابه ذلك. ومصدر هذا الطلب هو تطبيق نظم المعلومات الجغرافية فى كثير من الدوائر وعلى سبيل المثال فى تخطيط المدن والاتصالات والكهرباء والمياه والبترول والشواطئ البحرية والشرطة والدفاع والصحة.
وبالنسبة للذين يعملون فى مجال نظم المعلومات الجغرافية ويحملون درجة بكالوريس فى تخصصات أخرى فهناك برامج دبلومة وماجستير فى نظم المعلومات الجغرافية (تفرغ كامل ودراسة عن بعد) فى كثير من الجامعات العالمية. أنتهز هذه الفرصة للتعريف بماهية نظم المعلومات الجغرافية.
نظم المعلومات الجغرافية
نظم المعلومات الجغرافية عبارة عن علم لجمع,وادخال, ومعالجة, وتحليل, وعرض, واخراج المعلومات الجغرافية والوصفية لاهداف محددة . وهذا التعريف يتضمن مقدرة النظم على ادخال المعلومات الجغرافية (خرائط, صور جوية, مرئيات فضائية) والوصفية (اسماء, جداول), معالجتها (تنقيحها من الاخطأ), تخزينها, استرجاعها, استفسارها, تحليلها (تحليل مكانى واحصائى), وعرضها على شاشة الحاسوب أوعلى ورق فى شكل خرائط, تقارير, ورسومات بيانية.
وتساعد نظم المعلومات الجغرافية فى الإجابة على كثير من التسأولات مثل التى تخص التحديد (ما هذا) ,القياسات ( المسافا ت, والزاويا-الإتجاهات, والمساحات), والموقع (أين تقع مدينة العين), والشرط (ماهى مدن الإمارات التى عدد سكانها أكثر من 300000 نسمة), والتغير (ماهو التغير الذى حصل لمدينة أبو ظبى منذ عام 1980), والتوزيع النمطى (ماهى العلاقة بين توزيع السكان ومناطق تواجد المياه), وأنسب الطرق (ماهو انسب طريق بين مدينة العين والسمحة), والسناريوهات (ماذا يحصل اذا زاد عدد سكان مدينة دبى 50000 نسمة).
لمحة تاريخية
بنظرة تاريخية خاطفة نجد أن نظم المعلومات الجغرافية بداءت فى كندا عام 1964 على يد روجر توملنسون ويلقب أحيانا بأب نظم المعلومات الجغرافية وخلال فترة السبعينيات زادعدد الشركات المتخصصة فى برمجيات نظم المعلومات الجغرافية وشهدت فترة الثمانينات زيادة فى الميزانية المرصودة للهئيات الحكومية والشركات الخاصة لنظم المعلومات الجغرافية, وكذلك زيادة فى عدد المتخصصين وانخفاض فى اسعار أجهزة الحاسوب والبرمجيات. و شهدت حقبة التسعينيات تحسن فى البرمجيات وامكانية برنامج واحد القيام باعمال كانت فى الماضى تحتاج لأكثر من برنامج. وبتطور أجهزة الحاسوب خلال الألفية الثالثة بداْ استخدام الوسائط المتعددة وشبكة الانترنت وسوف تشهد الفترة القادمة ثورة فى استخدام الخرائط المتحركة وذلك بفضل التحسن الملحوظ فى أجهزة الحاسوب المحمولة يدويا ((Palm PC, الانترنت, والاتصال اللاسلكى(WAP).
فوائد نظم المعلومات الجغرافية
هناك فوائد كثيرة لنظم المعلومات الجغرافية يمكن تلخيصها فى مايلى:
- تخفيض زمن الإنتاج وتحسين الدقة: فمثلا بدلا ماكان إنتاج خريطة يحتاج الى أكثر من يوم نجده الان وباستخدام الحاسوب يمكن إنجازه فى أقل من ساعة. وباستخدام الحاسوب قلت كثيرا من الأخطأ التى كانت تنتج من الانسان نتيجة لعوامل الطقس, وإرهاق الأعصاب, والحالة السيكولجية وكل هذا أدى الى تحسين الدقة.
- تخفيض العمالة: كانت فى الماضى مختبرات رسم الخرائط تكتظ بالايدى العاملة وذلك للحوجة لهم فى الرسم, والخط, والتلوين. أما الان فيمكن لعامل واحد وبفضل إستخدام نظم المعلومات الجغرافية أن يحل مكان ثلاثة عمال عما كان عليه فى الماضى. وهذا يعتبر نوع من تقليل التكلفة الفير مباشر.
- تخفيض التكلفة: بالنظر إلى الفائدتين أعلاه نجد أنهما يصبان فى تقليل التكلفة وحسب النظريات الإقتصادية فان الوقت مال وتخفيض زمن الإنتاج والعمالة يعنى كسبا ماليا. وهنا لابد للاشارة الى أن التكلفة المبدئية لاقامة نظم المعلومات الجغرافية قد تكون عالية ولكن العائد سوف يكون كبيرا وفى بعض الاحيان قد لايكون العائد ماديا مباشرا بقيمة الدولار ولكن قد يكون فى شكل تنمية الكوادر البشرية وتأهليها ((Human Development. كما تساعد إدارة المعلومات فى زيادة الكفأة وزيادة نسبة التكلفة الى الفائدة.
تتكون نظم المعلومات الجغرافية من خمسة عناصرأساسية هى المعلومات المكانية والوصفية وأجهزة الحاسب الالى,والبرامج التطبيقية والقوة البشرية (الأيدى العاملة) والمناهج التى تستخدم للتحليل المكانى. وفى هذا الجزء سوف نلقى الضوء على كل من هذه العناصر.
المعلومات المكانية والوصفية
لوحظ أن معظم القرارات تعتمد على المعلومات الجغرافية من حيث الكم والنوع وتكاد نكون بنسبة 80% أو أكثر ولهذا السبب أصبحت نظم المعلومات الجغرافية أداة مهمة خاصة فى التحليل المكانى والاحصائى.
هناك عدة طرق للحصول على المعلومات منها مايعرف بالمعلومات الأولية والتى يمكن جمعها بواسطة المساحة الأرضية, والتصوير الجوى, والاستشعار من بعد, والنظام العالمى لتحديد المواقع (GPS). ومنها مايعرف بالمعلومات الثانوية والتى يمكن جمعها بواسطة استخدام الماسح الضوئى, أولوحة الترقيم, أو المتتبع للخطوط الاتوماتيكى.
أجهزة الحاسب الالى
شهدت السنوات الماضية تطورا ملحوظا فى مقدرات وحدات الحاسب الالى خاصة فى السرعة (1200 ميفاهرتز و أكثر), السعة التخزينية (15 قيقابايت وأكثر), و الذاكرة اللحظية ( 128 ميغابايت وأكثر). هذا التطورادى الى سرعة انجاز كثير من عمليات التحليل المكانى فى وقت قصير. وكذلك بالنسبة لأجهزة الادخال والاخراج أصبحت أكثر دقة وأكثر الوانا واصبح استخدام الوسائط المتعددة جزاء منها. واستخدام الوسائط المتعددة من تكامل صوت و صورة و فديو له أهمية خاصة فى فهم كثير من الظواهر الجفرافية. بالاضافة الى التطور فى أجهزة الحاسب الالى نجد ان أسعارها قد انخفضت بكثير عما كان عليه فى الماضى.
البرامج التطبيقية
هناك عدة برامج تستخدم لنظم المعلومات الجغرافية وهي برامج للخرائط الاليه مثل AutoCAD, وبرامج تعمل على نظام المعلومات الإتجاهية مثل ArcGIS, وبرامج تعمل على نظام الخلايا مثل ERDAS.
والإداراة المعلومات الوصفية لابد من وجود برنامج قاعدة بيانات مثل Oracle واذا كانت المعلومات أو الجداول كثيرة فيفضل فصلها وربطها مع مواقعها الجغرافية بواسطة معرفات.
القوة البشرية (الأيدى العاملة)تعتبر القوة البشرية جزءا هاما وعاملا أساسيا فى نظم المعلومات الجغرافية وتشمل أعضاء هيئة التدريس, والفنين, والمستخد مين "تسخير الحاسوب لخدمة الإنسان وليس الإنسان لخدمة الحاسوب". والنقاط التى يجب وضعها فى الإعتبار بالنسبة للقوة البشرية تتعلق بالتعليم, والتدريب, والميزانية, والإ دارة, والأمن, والقانون, وكيفية التنسيق و تبادل المعلومات بين المؤسسات. وتبادل المعلومات يجب أن يكون راسيا بين الاقسام المختلفة فى نفس المؤسسة وافقيا بين المؤسسات المختلفة لتفادى تكرار الجهود. واذا تم تبادل المعلومات فسوف يكون ذا فائدة اقتصادية واجتماعية كبرى.
المناهج التى تستخدم للتحليل المكانى
قوة وأهمية نظم المعلومات الجغرافية تكمن فى مقدرتها على التحليل المكانى والاحصائى, والتحليل هوالقلب النابض الذى بدونه لاحياة ولافائدة من المعلومات المجمعة والمنقحة. وهناك عدة مجالات يمكن تسخير نظم المعلومات الجغرافية لخدمتها وعلى سبيل المثال التحليلات التى تعتمد على عامل الزمان والمكان(تغير استعمال الأراضى), وتحديد مواقع جديدة (مصنع, أومزرعة, أو دكان), وأنسب الطرق بين نقطتين (نقل البضائع, وتوزيع الخطابات والحاويات,وما شابه ذلك), وتخطيط المدن, والدراسات الاستراتيجية. ولاستخدام نظم المعلومات الجغرافية لابد من وجود خطة مدروسة, وأهداف محددة, ومنهجية بحثية. ومعظم منهجيات نظم المعلومات الجغرافية تنبع من النظريات المتوفرة فى الكتب والمراجع بجميع فروعها (طبيعية, بشرية, اجتماعية, اقتصادية, هندسية, صحية, مناخية, بيئية) حسب نوعية التطبيق.
وبالنسبة للذين يعملون فى مجال نظم المعلومات الجغرافية ويحملون درجة بكالوريس فى تخصصات أخرى فهناك برامج دبلومة وماجستير فى نظم المعلومات الجغرافية (تفرغ كامل ودراسة عن بعد) فى كثير من الجامعات العالمية. أنتهز هذه الفرصة للتعريف بماهية نظم المعلومات الجغرافية.
نظم المعلومات الجغرافية
نظم المعلومات الجغرافية عبارة عن علم لجمع,وادخال, ومعالجة, وتحليل, وعرض, واخراج المعلومات الجغرافية والوصفية لاهداف محددة . وهذا التعريف يتضمن مقدرة النظم على ادخال المعلومات الجغرافية (خرائط, صور جوية, مرئيات فضائية) والوصفية (اسماء, جداول), معالجتها (تنقيحها من الاخطأ), تخزينها, استرجاعها, استفسارها, تحليلها (تحليل مكانى واحصائى), وعرضها على شاشة الحاسوب أوعلى ورق فى شكل خرائط, تقارير, ورسومات بيانية.
وتساعد نظم المعلومات الجغرافية فى الإجابة على كثير من التسأولات مثل التى تخص التحديد (ما هذا) ,القياسات ( المسافا ت, والزاويا-الإتجاهات, والمساحات), والموقع (أين تقع مدينة العين), والشرط (ماهى مدن الإمارات التى عدد سكانها أكثر من 300000 نسمة), والتغير (ماهو التغير الذى حصل لمدينة أبو ظبى منذ عام 1980), والتوزيع النمطى (ماهى العلاقة بين توزيع السكان ومناطق تواجد المياه), وأنسب الطرق (ماهو انسب طريق بين مدينة العين والسمحة), والسناريوهات (ماذا يحصل اذا زاد عدد سكان مدينة دبى 50000 نسمة).
لمحة تاريخية
بنظرة تاريخية خاطفة نجد أن نظم المعلومات الجغرافية بداءت فى كندا عام 1964 على يد روجر توملنسون ويلقب أحيانا بأب نظم المعلومات الجغرافية وخلال فترة السبعينيات زادعدد الشركات المتخصصة فى برمجيات نظم المعلومات الجغرافية وشهدت فترة الثمانينات زيادة فى الميزانية المرصودة للهئيات الحكومية والشركات الخاصة لنظم المعلومات الجغرافية, وكذلك زيادة فى عدد المتخصصين وانخفاض فى اسعار أجهزة الحاسوب والبرمجيات. و شهدت حقبة التسعينيات تحسن فى البرمجيات وامكانية برنامج واحد القيام باعمال كانت فى الماضى تحتاج لأكثر من برنامج. وبتطور أجهزة الحاسوب خلال الألفية الثالثة بداْ استخدام الوسائط المتعددة وشبكة الانترنت وسوف تشهد الفترة القادمة ثورة فى استخدام الخرائط المتحركة وذلك بفضل التحسن الملحوظ فى أجهزة الحاسوب المحمولة يدويا ((Palm PC, الانترنت, والاتصال اللاسلكى(WAP).
فوائد نظم المعلومات الجغرافية
هناك فوائد كثيرة لنظم المعلومات الجغرافية يمكن تلخيصها فى مايلى:
- تخفيض زمن الإنتاج وتحسين الدقة: فمثلا بدلا ماكان إنتاج خريطة يحتاج الى أكثر من يوم نجده الان وباستخدام الحاسوب يمكن إنجازه فى أقل من ساعة. وباستخدام الحاسوب قلت كثيرا من الأخطأ التى كانت تنتج من الانسان نتيجة لعوامل الطقس, وإرهاق الأعصاب, والحالة السيكولجية وكل هذا أدى الى تحسين الدقة.
- تخفيض العمالة: كانت فى الماضى مختبرات رسم الخرائط تكتظ بالايدى العاملة وذلك للحوجة لهم فى الرسم, والخط, والتلوين. أما الان فيمكن لعامل واحد وبفضل إستخدام نظم المعلومات الجغرافية أن يحل مكان ثلاثة عمال عما كان عليه فى الماضى. وهذا يعتبر نوع من تقليل التكلفة الفير مباشر.
- تخفيض التكلفة: بالنظر إلى الفائدتين أعلاه نجد أنهما يصبان فى تقليل التكلفة وحسب النظريات الإقتصادية فان الوقت مال وتخفيض زمن الإنتاج والعمالة يعنى كسبا ماليا. وهنا لابد للاشارة الى أن التكلفة المبدئية لاقامة نظم المعلومات الجغرافية قد تكون عالية ولكن العائد سوف يكون كبيرا وفى بعض الاحيان قد لايكون العائد ماديا مباشرا بقيمة الدولار ولكن قد يكون فى شكل تنمية الكوادر البشرية وتأهليها ((Human Development. كما تساعد إدارة المعلومات فى زيادة الكفأة وزيادة نسبة التكلفة الى الفائدة.
تتكون نظم المعلومات الجغرافية من خمسة عناصرأساسية هى المعلومات المكانية والوصفية وأجهزة الحاسب الالى,والبرامج التطبيقية والقوة البشرية (الأيدى العاملة) والمناهج التى تستخدم للتحليل المكانى. وفى هذا الجزء سوف نلقى الضوء على كل من هذه العناصر.
المعلومات المكانية والوصفية
لوحظ أن معظم القرارات تعتمد على المعلومات الجغرافية من حيث الكم والنوع وتكاد نكون بنسبة 80% أو أكثر ولهذا السبب أصبحت نظم المعلومات الجغرافية أداة مهمة خاصة فى التحليل المكانى والاحصائى.
هناك عدة طرق للحصول على المعلومات منها مايعرف بالمعلومات الأولية والتى يمكن جمعها بواسطة المساحة الأرضية, والتصوير الجوى, والاستشعار من بعد, والنظام العالمى لتحديد المواقع (GPS). ومنها مايعرف بالمعلومات الثانوية والتى يمكن جمعها بواسطة استخدام الماسح الضوئى, أولوحة الترقيم, أو المتتبع للخطوط الاتوماتيكى.
أجهزة الحاسب الالى
شهدت السنوات الماضية تطورا ملحوظا فى مقدرات وحدات الحاسب الالى خاصة فى السرعة (1200 ميفاهرتز و أكثر), السعة التخزينية (15 قيقابايت وأكثر), و الذاكرة اللحظية ( 128 ميغابايت وأكثر). هذا التطورادى الى سرعة انجاز كثير من عمليات التحليل المكانى فى وقت قصير. وكذلك بالنسبة لأجهزة الادخال والاخراج أصبحت أكثر دقة وأكثر الوانا واصبح استخدام الوسائط المتعددة جزاء منها. واستخدام الوسائط المتعددة من تكامل صوت و صورة و فديو له أهمية خاصة فى فهم كثير من الظواهر الجفرافية. بالاضافة الى التطور فى أجهزة الحاسب الالى نجد ان أسعارها قد انخفضت بكثير عما كان عليه فى الماضى.
البرامج التطبيقية
هناك عدة برامج تستخدم لنظم المعلومات الجغرافية وهي برامج للخرائط الاليه مثل AutoCAD, وبرامج تعمل على نظام المعلومات الإتجاهية مثل ArcGIS, وبرامج تعمل على نظام الخلايا مثل ERDAS.
والإداراة المعلومات الوصفية لابد من وجود برنامج قاعدة بيانات مثل Oracle واذا كانت المعلومات أو الجداول كثيرة فيفضل فصلها وربطها مع مواقعها الجغرافية بواسطة معرفات.
القوة البشرية (الأيدى العاملة)تعتبر القوة البشرية جزءا هاما وعاملا أساسيا فى نظم المعلومات الجغرافية وتشمل أعضاء هيئة التدريس, والفنين, والمستخد مين "تسخير الحاسوب لخدمة الإنسان وليس الإنسان لخدمة الحاسوب". والنقاط التى يجب وضعها فى الإعتبار بالنسبة للقوة البشرية تتعلق بالتعليم, والتدريب, والميزانية, والإ دارة, والأمن, والقانون, وكيفية التنسيق و تبادل المعلومات بين المؤسسات. وتبادل المعلومات يجب أن يكون راسيا بين الاقسام المختلفة فى نفس المؤسسة وافقيا بين المؤسسات المختلفة لتفادى تكرار الجهود. واذا تم تبادل المعلومات فسوف يكون ذا فائدة اقتصادية واجتماعية كبرى.
المناهج التى تستخدم للتحليل المكانى
قوة وأهمية نظم المعلومات الجغرافية تكمن فى مقدرتها على التحليل المكانى والاحصائى, والتحليل هوالقلب النابض الذى بدونه لاحياة ولافائدة من المعلومات المجمعة والمنقحة. وهناك عدة مجالات يمكن تسخير نظم المعلومات الجغرافية لخدمتها وعلى سبيل المثال التحليلات التى تعتمد على عامل الزمان والمكان(تغير استعمال الأراضى), وتحديد مواقع جديدة (مصنع, أومزرعة, أو دكان), وأنسب الطرق بين نقطتين (نقل البضائع, وتوزيع الخطابات والحاويات,وما شابه ذلك), وتخطيط المدن, والدراسات الاستراتيجية. ولاستخدام نظم المعلومات الجغرافية لابد من وجود خطة مدروسة, وأهداف محددة, ومنهجية بحثية. ومعظم منهجيات نظم المعلومات الجغرافية تنبع من النظريات المتوفرة فى الكتب والمراجع بجميع فروعها (طبيعية, بشرية, اجتماعية, اقتصادية, هندسية, صحية, مناخية, بيئية) حسب نوعية التطبيق.
