نظام المعلومات الجغرافية

مفهوم نظم المعلومات الجغرافية الأساسية

يتكون نظام المعلومات الجغرافية ( GIS ) من أجهزة وبرامج كمبيوتر متكاملة تخزن وتدير وتحلل وتحرر وتخرج وتصور البيانات الجغرافية . [1] [2] يحدث الكثير من هذا غالبًا داخل قاعدة بيانات مكانية ؛ ومع ذلك، هذا ليس ضروريًا لتلبية تعريف نظام المعلومات الجغرافية. [1] بمعنى أوسع، قد ينظر المرء إلى مثل هذا النظام ليشمل أيضًا المستخدمين البشريين وموظفي الدعم والإجراءات وسير العمل ومجموعة المعرفة بالمفاهيم والأساليب ذات الصلة والمنظمات المؤسسية.

الجمع غير المحسوب، أنظمة المعلومات الجغرافية ، والمختصر أيضًا GIS، هو المصطلح الأكثر شيوعًا للصناعة والمهنة المعنية بهذه الأنظمة. وهو مرادف تقريبًا لعلم المعلومات الجغرافية . يمكن أيضًا اختصار التخصص الأكاديمي الذي يدرس هذه الأنظمة ومبادئها الجغرافية الأساسية باسم GIS، ولكن GIScience الواضح هو الأكثر شيوعًا. [3] غالبًا ما يُعتبر GIScience تخصصًا فرعيًا من الجغرافيا ضمن فرع الجغرافيا التقنية .

تُستخدم أنظمة المعلومات الجغرافية في العديد من التقنيات والعمليات والأساليب والطرق. وهي مرتبطة بعمليات مختلفة وتطبيقات عديدة تتعلق بالهندسة والتخطيط والإدارة والنقل/الخدمات اللوجستية والتأمين والاتصالات والأعمال. [4] ولهذا السبب، تشكل تطبيقات نظم المعلومات الجغرافية وذكاء الموقع أساس الخدمات التي تعتمد على الموقع، والتي تعتمد على التحليل والتصور الجغرافي.

يوفر نظام المعلومات الجغرافية القدرة على ربط المعلومات غير المرتبطة سابقًا، من خلال استخدام الموقع باعتباره "متغير المؤشر الرئيسي". يمكن تسجيل المواقع والامتدادات الموجودة في الزمكان الأرضي من خلال تاريخ ووقت الحدوث، جنبًا إلى جنب مع إحداثيات x وy وz ؛ التي تمثل خط الطول ( x ) وخط العرض ( y ) والارتفاع ( z ). يجب أن تكون جميع مراجع الموقع والامتداد المكانية والزمانية القائمة على الأرض قابلة للربط ببعضها البعض، وفي النهاية، بموقع أو مدى مادي "حقيقي". بدأت هذه الخاصية الرئيسية لنظام المعلومات الجغرافية في فتح آفاق جديدة للبحث والدراسات العلمية.

التاريخ والتطور

في حين أن تاريخ نظم المعلومات الجغرافية الرقمية يعود إلى منتصف الستينيات، عندما صاغ روجر توملينسون لأول مرة عبارة "نظام المعلومات الجغرافية"، [5] فإن العديد من المفاهيم والأساليب الجغرافية التي تعمل أنظمة المعلومات الجغرافية على أتمتتها يعود تاريخها إلى عقود سابقة.

نسخة إي دبليو جيلبرت (1958) لخريطة جون سنو لعام 1855 لتفشي الكوليرا في منطقة سوهو والتي تظهر مجموعات حالات الكوليرا في وباء لندن عام 1854

جاءت إحدى أولى الحالات المعروفة التي استُخدم فيها التحليل المكاني من مجال علم الأوبئة في تقرير عن السوق وآثار الكوليرا في باريس ومقاطعة السين (1832). [6] أنشأ رسام الخرائط والجغرافي الفرنسي شارل بيكيه خريطة توضح المناطق الثماني والأربعين في باريس ، باستخدام تدرجات الألوان النصفية ، لتوفير تمثيل مرئي لعدد الوفيات المبلغ عنها بسبب الكوليرا لكل 1000 نسمة.

في عام 1854، تمكن جون سنو ، عالم الأوبئة والطبيب، من تحديد مصدر تفشي الكوليرا في لندن من خلال استخدام التحليل المكاني. حقق سنو ذلك من خلال رسم مكان إقامة كل ضحية على خريطة المنطقة، وكذلك مصادر المياه القريبة. بمجرد تحديد هذه النقاط، تمكن من تحديد مصدر المياه داخل المجموعة المسؤولة عن تفشي المرض. كان هذا أحد أقدم الاستخدامات الناجحة لمنهجية جغرافية في تحديد مصدر تفشي المرض في علم الأوبئة. في حين أن العناصر الأساسية للتضاريس والموضوع كانت موجودة سابقًا في رسم الخرائط ، كانت خريطة سنو فريدة من نوعها بسبب استخدامه لأساليب رسم الخرائط، ليس فقط لتصوير مجموعات الظواهر المعتمدة جغرافيًا، ولكن أيضًا لتحليلها.

شهد أوائل القرن العشرين تطوير التصوير الزنكوغرافي ، والذي سمح بتقسيم الخرائط إلى طبقات، على سبيل المثال طبقة واحدة للنباتات وأخرى للمياه. وقد استُخدم هذا بشكل خاص لطباعة الخطوط العريضة - كان رسم هذه الخطوط العريضة مهمة شاقة ولكن وجودها على طبقة منفصلة يعني أنه يمكن العمل عليها بدون الطبقات الأخرى لإرباك الرسام . تم رسم هذا العمل في البداية على ألواح زجاجية، ولكن تم تقديم الفيلم البلاستيكي لاحقًا ، مع مزايا كونه أخف وزنًا واستخدام مساحة تخزين أقل وكونه أقل هشاشة، من بين أمور أخرى. عند الانتهاء من جميع الطبقات، تم دمجها في صورة واحدة باستخدام كاميرا معالجة كبيرة. بمجرد ظهور الطباعة الملونة، تم استخدام فكرة الطبقات أيضًا لإنشاء ألواح طباعة منفصلة لكل لون. في حين أصبح استخدام الطبقات لاحقًا أحد السمات النموذجية لنظام المعلومات الجغرافية المعاصر، فإن العملية الفوتوغرافية الموصوفة للتو لا تعتبر نظام معلومات جغرافية في حد ذاتها - حيث كانت الخرائط مجرد صور بدون قاعدة بيانات لربطها بها.

من بين التطورات الإضافية الجديرة بالملاحظة في الأيام الأولى لنظم المعلومات الجغرافية: منشور إيان ماك هارغ بعنوان "التصميم مع الطبيعة " [7] وطريقة تراكب الخرائط الخاصة به وإدخال شبكة الشوارع في نظام DIME ( ترميز الخرائط المستقلة المزدوجة ) التابع لمكتب الإحصاء الأمريكي. [8]

كان أول منشور يوضح بالتفصيل استخدام أجهزة الكمبيوتر لتسهيل رسم الخرائط قد كتبه والدو توبلر في عام 1959. [9] أدى المزيد من تطوير أجهزة الكمبيوتر التي حفزتها أبحاث الأسلحة النووية إلى انتشار تطبيقات "رسم الخرائط" العامة على نطاق واسع بحلول أوائل الستينيات. [10]

في عام 1963، تم تطوير أول نظام معلومات جغرافية تشغيلي حقيقي في العالم في أوتاوا، أونتاريو ، كندا، بواسطة وزارة الغابات والتنمية الريفية الفيدرالية. طوره روجر توملينسون ، وأطلق عليه نظام المعلومات الجغرافية الكندي (CGIS) واستُخدم لتخزين وتحليل ومعالجة البيانات التي تم جمعها لجرد أراضي كندا ، وهي محاولة لتحديد قدرة الأراضي في المناطق الريفية في كندا من خلال رسم خرائط للمعلومات حول التربة والزراعة والترفيه والحياة البرية والطيور المائية والغابات واستخدام الأراضي بمقياس 1:50000. تمت إضافة عامل تصنيف التقييم أيضًا إلى تحليل التصاريح. [11] [12]

كان نظام CGIS تحسينًا لتطبيقات "رسم الخرائط الحاسوبية" لأنه قدم إمكانيات لتخزين البيانات والتراكب والقياس والرقمنة / المسح الضوئي. لقد دعم نظام إحداثيات وطني يمتد عبر القارة، ويرمز الخطوط كأقواس لها طوبولوجيا مدمجة حقيقية ويخزن معلومات السمة والموقع في ملفات منفصلة. نتيجة لذلك، أصبح توملينسون معروفًا باسم "أب نظم المعلومات الجغرافية"، وخاصة لاستخدامه للتراكبات في الترويج للتحليل المكاني للبيانات الجغرافية المتقاربة. [13] استمر نظام CGIS حتى التسعينيات وبنى قاعدة بيانات كبيرة لموارد الأراضي الرقمية في كندا. تم تطويره كنظام قائم على الحاسب الآلي الرئيسي لدعم تخطيط وإدارة الموارد الفيدرالية والإقليمية. كانت قوته في تحليل مجموعات البيانات المعقدة على مستوى القارة . لم يكن نظام CGIS متاحًا تجاريًا أبدًا.

في عام 1964، أسس هوارد تي فيشر مختبر الرسوميات الحاسوبية والتحليل المكاني في كلية الدراسات العليا للتصميم بجامعة هارفارد (LCGSA 1965-1991)، حيث تم تطوير عدد من المفاهيم النظرية المهمة في التعامل مع البيانات المكانية، والتي قامت بحلول السبعينيات بتوزيع أكواد وأنظمة برمجية رائدة، مثل SYMAP وGRID وODYSSEY، على الجامعات ومراكز الأبحاث والشركات في جميع أنحاء العالم. [14] كانت هذه البرامج هي الأمثلة الأولى لبرامج نظم المعلومات الجغرافية للأغراض العامة التي لم يتم تطويرها لتثبيت معين، وكانت مؤثرة للغاية على البرامج التجارية المستقبلية، مثل Esri ARC/INFO ، التي تم إصدارها في عام 1983.

بحلول أواخر سبعينيات القرن العشرين، كان هناك نظامان لنظم المعلومات الجغرافية في المجال العام ( MOSS و GRASS GIS ) قيد التطوير، وبحلول أوائل الثمانينيات، ظهرت شركة M&S Computing (لاحقًا Intergraph ) جنبًا إلى جنب مع Bentley Systems Incorporated لمنصة CAD  ، ومعهد أبحاث الأنظمة البيئية ( ESRI )، و CARIS  (نظام معلومات الموارد بمساعدة الكمبيوتر)، وERDAS (نظام تحليل بيانات موارد الأرض) كموردين تجاريين لبرامج نظم المعلومات الجغرافية، ودمجت بنجاح العديد من ميزات CGIS، ودمجت بين نهج الجيل الأول لفصل المعلومات المكانية والسمات مع نهج الجيل الثاني لتنظيم بيانات السمات في هياكل قواعد البيانات. [15]

في عام 1986، تم إصدار نظام عرض وتحليل الخرائط (MIDAS)، وهو أول منتج لنظم المعلومات الجغرافية لسطح المكتب، [16] لنظام التشغيل DOS . وتمت إعادة تسميته في عام 1990 إلى MapInfo لنظام التشغيل Windows عندما تم نقله إلى منصة Microsoft Windows . وقد بدأ هذا عملية نقل نظم المعلومات الجغرافية من قسم الأبحاث إلى بيئة الأعمال.

بحلول نهاية القرن العشرين، تم توحيد النمو السريع في الأنظمة المختلفة وتوحيده على عدد قليل نسبيًا من المنصات وبدأ المستخدمون في استكشاف عرض بيانات نظم المعلومات الجغرافية عبر الإنترنت ، مما يتطلب تنسيق البيانات ومعايير النقل. في الآونة الأخيرة، يعمل عدد متزايد من حزم نظم المعلومات الجغرافية المجانية مفتوحة المصدر على مجموعة من أنظمة التشغيل ويمكن تخصيصها لأداء مهام محددة. كان الاتجاه الرئيسي للقرن الحادي والعشرين هو دمج قدرات نظم المعلومات الجغرافية مع تكنولوجيا المعلومات الأخرى والبنية الأساسية للإنترنت ، مثل قواعد البيانات العلائقية والحوسبة السحابية والبرمجيات كخدمة (SAAS) والحوسبة المتنقلة . [17]

برمجيات نظم المعلومات الجغرافية

يجب التمييز بين نظام المعلومات الجغرافية المفرد ، وهو عبارة عن تثبيت واحد للبرامج والبيانات لاستخدام معين، إلى جانب الأجهزة والموظفين والمؤسسات المرتبطة به (على سبيل المثال، نظام المعلومات الجغرافية لحكومة مدينة معينة)؛ وبرنامج نظم المعلومات الجغرافية ، وهو برنامج تطبيقي عام الغرض منه استخدامه في العديد من أنظمة المعلومات الجغرافية الفردية في مجموعة متنوعة من مجالات التطبيق. [18] : 16  بدءًا من أواخر سبعينيات القرن العشرين، تم إنشاء العديد من حزم البرامج خصيصًا لتطبيقات نظم المعلومات الجغرافية. يهيمن برنامج ArcGIS من Esri ، والذي يتضمن ArcGIS Pro والبرنامج القديم ArcMap ، حاليًا على سوق نظم المعلومات الجغرافية. [ حتى الآن؟ ] تشمل الأمثلة الأخرى لنظم المعلومات الجغرافية Autodesk و MapInfo Professional والبرامج مفتوحة المصدر مثل QGIS و GRASS GIS و MapGuide و Hadoop-GIS . [19] تتضمن هذه التطبيقات المكتبية وغيرها من تطبيقات نظم المعلومات الجغرافية مجموعة كاملة من القدرات لإدخال البيانات الجغرافية وإدارتها وتحليلها وتصورها، وهي مصممة لاستخدامها بمفردها.

بدءًا من أواخر التسعينيات مع ظهور الإنترنت ، ومع تقدم تكنولوجيا شبكات الكمبيوتر، بدأت البنية الأساسية والبيانات الخاصة بنظم المعلومات الجغرافية في الانتقال إلى الخوادم ، مما يوفر آلية أخرى لتوفير قدرات نظم المعلومات الجغرافية. [20] : 216  وقد تم تسهيل ذلك من خلال البرامج المستقلة المثبتة على الخادم، على غرار برامج الخادم الأخرى مثل خوادم HTTP وأنظمة إدارة قواعد البيانات العلائقية ، مما يتيح للعملاء الوصول إلى بيانات نظم المعلومات الجغرافية وأدوات المعالجة دون الحاجة إلى تثبيت برامج سطح مكتب متخصصة. تُعرف هذه الشبكات باسم نظم المعلومات الجغرافية الموزعة . [21] [22] وقد تم توسيع هذه الاستراتيجية من خلال الإنترنت وتطوير منصات نظم المعلومات الجغرافية المستندة إلى السحابة مثل ArcGIS Online والبرمجيات المتخصصة في نظم المعلومات الجغرافية كخدمة (SAAS). يُعرف استخدام الإنترنت لتسهيل نظم المعلومات الجغرافية الموزعة باسم نظم المعلومات الجغرافية عبر الإنترنت . [21] [22]

النهج البديل هو دمج بعض أو كل هذه القدرات في برمجيات أخرى أو هياكل تكنولوجيا المعلومات . أحد الأمثلة هو التمديد المكاني لبرامج قواعد البيانات العلائقية الكائنية ، والتي تحدد نوع بيانات الهندسة بحيث يمكن تخزين البيانات المكانية في جداول علائقية، والتمديدات إلى SQL لعمليات التحليل المكاني مثل التراكب . مثال آخر هو انتشار المكتبات الجغرافية المكانية وواجهات برمجة التطبيقات (على سبيل المثال، GDAL و Leaflet و D3.js ) التي توسع لغات البرمجة لتمكين دمج بيانات نظم المعلومات الجغرافية ومعالجتها في برامج مخصصة، بما في ذلك مواقع رسم الخرائط على الويب والخدمات القائمة على الموقع في الهواتف الذكية .

إدارة البيانات الجغرافية المكانية

إن جوهر أي نظام معلومات جغرافية هو قاعدة بيانات تحتوي على تمثيلات للظواهر الجغرافية، ونمذجة هندستها (الموقع والشكل) وخصائصها أو سماتها . يمكن تخزين قاعدة بيانات نظام المعلومات الجغرافية في مجموعة متنوعة من الأشكال، مثل مجموعة من ملفات البيانات المنفصلة أو قاعدة بيانات علائقية واحدة ممكنة مكانيًا . يشكل جمع هذه البيانات وإدارتها عادةً الجزء الأكبر من الوقت والموارد المالية للمشروع، أكثر بكثير من الجوانب الأخرى مثل التحليل والرسم الخرائطي. [20] : 175 

جوانب البيانات الجغرافية

يستخدم نظام المعلومات الجغرافية الموقع المكاني الزمني ( الزماني المكاني ) كمتغير مؤشر رئيسي لجميع المعلومات الأخرى. وكما يمكن لقاعدة البيانات العلائقية التي تحتوي على نص أو أرقام ربط العديد من الجداول المختلفة باستخدام متغيرات مؤشر رئيسي مشتركة، يمكن لنظام المعلومات الجغرافية ربط معلومات غير ذات صلة باستخدام الموقع كمتغير مؤشر رئيسي. والمفتاح هو الموقع و/أو المدى في الزمان والمكان.

يمكن الإشارة إلى أي متغير يمكن تحديد موقعه مكانيًا، وبشكل متزايد أيضًا زمنيًا، باستخدام نظام المعلومات الجغرافية. يمكن تسجيل المواقع أو الامتدادات في الزمان والمكان على الأرض كتواريخ/أوقات حدوث، وتمثل إحداثيات x وy وz خطوط الطول والعرض والارتفاع على التوالي . قد تمثل إحداثيات نظام المعلومات الجغرافية هذه أنظمة أخرى كمية للمرجع الزماني والمكاني (على سبيل المثال، رقم إطار الفيلم، ومحطة قياس التيار، وعلامة ميل الطريق السريع، ومعيار المساح، وعنوان المبنى، وتقاطع الشارع، وبوابة الدخول، وقياس عمق المياه، وأصل/وحدات رسم نقاط البيع أو CAD ). يمكن أن تختلف الوحدات المطبقة على البيانات الزمانية والمكانية المسجلة على نطاق واسع (حتى عند استخدام نفس البيانات تمامًا، انظر إسقاطات الخرائط )، ولكن يجب أن تكون جميع مراجع الموقع والامتداد الزماني والمكاني القائمة على الأرض، من الناحية المثالية، قابلة للربط ببعضها البعض وفي النهاية بموقع أو مدى مادي "حقيقي" في الزمان والمكان.

بفضل المعلومات المكانية الدقيقة، يمكن تحليل وتفسير وتمثيل مجموعة لا تصدق من البيانات الواقعية والمتوقعة في الماضي أو المستقبل. [23] بدأت هذه الخاصية الأساسية لنظم المعلومات الجغرافية في فتح آفاق جديدة للبحث العلمي في سلوكيات وأنماط المعلومات الواقعية التي لم تكن مرتبطة بشكل منهجي من قبل .

نمذجة البيانات

تمثل بيانات نظم المعلومات الجغرافية الظواهر الموجودة في العالم الحقيقي، مثل الطرق واستخدام الأراضي والارتفاع والأشجار والمجاري المائية والولايات. يمكن تقسيم أكثر أنواع الظواهر شيوعًا التي يتم تمثيلها في البيانات إلى مفهومين: الأشياء المنفصلة (مثل المنزل أو الطريق) والحقول المستمرة (مثل كمية الأمطار أو الكثافة السكانية). [20] : 62-65  يتم تمثيل أنواع أخرى من الظواهر الجغرافية، مثل الأحداث (مثل موقع معارك الحرب العالمية الثانية ) والعمليات (مثل مدى التوسع العمراني ) والكتل (مثل أنواع التربة في منطقة ما) بشكل أقل شيوعًا أو بشكل غير مباشر، أو يتم نمذجتها في إجراءات التحليل بدلاً من البيانات.

تقليديًا، هناك طريقتان عريضتان مستخدمتان لتخزين البيانات في نظام المعلومات الجغرافية لكلا النوعين من مراجع تعيين التجريدات: الصور النقطية والمتجهات . تمثل النقاط والخطوط والمضلعات بيانات متجهية لمراجع سمات الموقع المرسومة.

تتمثل إحدى الطرق الهجينة الجديدة لتخزين البيانات في تحديد السحب النقطية، والتي تجمع بين النقاط ثلاثية الأبعاد ومعلومات RGB في كل نقطة، مما يؤدي إلى إرجاع صورة ملونة ثلاثية الأبعاد . ومن ثم أصبحت الخرائط الموضوعية لنظم المعلومات الجغرافية أكثر واقعية ووضوحًا من الناحية البصرية لما تهدف إلى إظهاره أو تحديده.

اكتساب البيانات

مثال على الأجهزة المستخدمة في رسم الخرائط ( نظام تحديد المواقع العالمي وجهاز تحديد المدى بالليزر ) وجمع البيانات ( جهاز كمبيوتر متين ). الاتجاه الحالي لنظام المعلومات الجغرافية (GIS) هو أن يتم رسم الخرائط وتحليل البيانات بدقة أثناء العمل في الميدان. تُستخدم الأجهزة الموضحة (تكنولوجيا الخرائط الميدانية ) بشكل أساسي في جرد الغابات ومراقبتها ورسم الخرائط.

يتضمن الحصول على بيانات نظم المعلومات الجغرافية عدة طرق لجمع البيانات المكانية في قاعدة بيانات نظم المعلومات الجغرافية، والتي يمكن تصنيفها إلى ثلاث فئات: التقاط البيانات الأولية ، وهي ظواهر القياس المباشر في الميدان (على سبيل المثال، الاستشعار عن بعد ، ونظام تحديد المواقع العالميالتقاط البيانات الثانوية ، وهو استخراج المعلومات من المصادر الموجودة التي ليست في شكل نظم المعلومات الجغرافية، مثل الخرائط الورقية، من خلال الرقمنة ؛ ونقل البيانات ، وهو نسخ بيانات نظم المعلومات الجغرافية الموجودة من مصادر خارجية مثل الوكالات الحكومية والشركات الخاصة. كل هذه الطرق يمكن أن تستهلك قدرًا كبيرًا من الوقت والمال والموارد الأخرى. [20] : 173 

التقاط البيانات الأولية

يمكن إدخال بيانات المسح مباشرة في نظام المعلومات الجغرافية من أنظمة جمع البيانات الرقمية على أدوات المسح باستخدام تقنية تسمى هندسة الإحداثيات (COGO). يمكن أيضًا جمع المواضع من نظام الملاحة العالمي عبر الأقمار الصناعية ( GNSS ) مثل نظام تحديد المواقع العالمي ثم استيرادها إلى نظام المعلومات الجغرافية. يمنح الاتجاه الحالي [ كما هو الحال؟ ] في جمع البيانات المستخدمين القدرة على استخدام أجهزة الكمبيوتر الميدانية مع القدرة على تحرير البيانات الحية باستخدام اتصالات لاسلكية أو جلسات تحرير غير متصلة. [24] الاتجاه الحالي [ كما هو الحال؟ ] هو الاستفادة من التطبيقات المتاحة على الهواتف الذكية وأجهزة المساعد الرقمي الشخصي (PDA) في شكل نظام المعلومات الجغرافية المحمول. [25] وقد تم تعزيز ذلك من خلال توافر وحدات GPS منخفضة التكلفة من الدرجة الخرائطية بدقة ديسيمتر في الوقت الفعلي. وهذا يلغي الحاجة إلى نشر العملية واستيراد وتحديث البيانات في المكتب بعد جمع العمل الميداني. يتضمن ذلك القدرة على دمج المواضع التي تم جمعها باستخدام مقياس المسافات بالليزر . تسمح التقنيات الجديدة أيضًا للمستخدمين بإنشاء خرائط بالإضافة إلى التحليل مباشرة في الميدان، مما يجعل المشاريع أكثر كفاءة ورسم الخرائط أكثر دقة.

تلعب البيانات المستشعرة عن بعد أيضًا دورًا مهمًا في جمع البيانات وتتكون من أجهزة استشعار متصلة بمنصة. تشمل أجهزة الاستشعار الكاميرات والماسحات الضوئية الرقمية والليدار ، بينما تتكون المنصات عادةً من الطائرات والأقمار الصناعية . في إنجلترا في منتصف التسعينيات، كانت الطائرات الورقية/البالونات الهجينة المسماة الهليكيتس أول من بدأ استخدام الكاميرات الرقمية المحمولة جواً كنظم معلومات جغرافية محمولة جواً. تم استخدام برامج قياس الطائرات، بدقة تصل إلى 0.4 مم، لربط الصور وقياس الأرض. الهليكيتس غير مكلفة وتجمع بيانات أكثر دقة من الطائرات. يمكن استخدام الهليكيتس فوق الطرق والسكك الحديدية والمدن حيث تُحظر المركبات الجوية غير المأهولة (UAVs).

في الآونة الأخيرة، أصبح جمع البيانات الجوية أكثر سهولة باستخدام الطائرات بدون طيار والطائرات بدون طيار المصغرة . على سبيل المثال، تم استخدام Aeryon Scout لرسم خريطة لمنطقة مساحتها 50 فدانًا بمسافة عينة أرضية تبلغ 1 بوصة (2.54 سم) في 12 دقيقة فقط. [26]

تأتي أغلب البيانات الرقمية حاليًا من تفسير الصور الجوية. تُستخدم محطات عمل النسخ الإلكترونية لتحويل السمات مباشرةً من أزواج الصور الرقمية المجسمة. تسمح هذه الأنظمة بالتقاط البيانات في بعدين وثلاثة أبعاد، مع قياس الارتفاعات مباشرةً من زوج الصور المجسمة باستخدام مبادئ التصوير الفوتوغرامتري . يجب مسح الصور الجوية التناظرية ضوئيًا قبل إدخالها في نظام النسخ الإلكترونية، بالنسبة للكاميرات الرقمية عالية الجودة يتم تخطي هذه الخطوة.

يوفر الاستشعار عن بعد عبر الأقمار الصناعية مصدرًا مهمًا آخر للبيانات المكانية. هنا تستخدم الأقمار الصناعية حزم استشعار مختلفة لقياس الانعكاس السلبي من أجزاء من الطيف الكهرومغناطيسي أو الموجات الراديوية التي تم إرسالها من جهاز استشعار نشط مثل الرادار. يجمع الاستشعار عن بعد بيانات نقطية يمكن معالجتها بشكل أكبر باستخدام نطاقات مختلفة لتحديد الأشياء والفئات ذات الأهمية، مثل الغطاء الأرضي.

التقاط البيانات الثانوية

الطريقة الأكثر شيوعًا لإنشاء البيانات هي الرقمنة ، حيث يتم نقل خريطة مطبوعة أو خطة مسح إلى وسيط رقمي من خلال استخدام برنامج CAD وقدرات المرجع الجغرافي. مع التوافر الواسع للصور المصححة (من الأقمار الصناعية والطائرات والطائرات الهليكوبتر والطائرات بدون طيار)، أصبحت الرقمنة الرأسية هي الوسيلة الرئيسية التي يتم من خلالها استخراج البيانات الجغرافية. تتضمن الرقمنة الرأسية تتبع البيانات الجغرافية مباشرة فوق الصور الجوية بدلاً من الطريقة التقليدية لتتبع الشكل الجغرافي على جهاز لوحي رقمي منفصل (الرقمنة الرأسية لأسفل). تستخدم الرقمنة الرأسية لأسفل، أو الرقمنة اليدوية، قلمًا مغناطيسيًا خاصًا أو قلمًا، يغذي المعلومات في الكمبيوتر لإنشاء خريطة رقمية متطابقة. تستخدم بعض الأجهزة اللوحية أداة تشبه الماوس، تسمى القرص، بدلاً من القلم. [27] [28] يحتوي القرص على نافذة صغيرة بها خطوط متقاطعة تسمح بدقة أكبر وتحديد ميزات الخريطة. على الرغم من أن التحويل الرقمي من الأعلى إلى الأسفل أكثر استخدامًا، إلا أن التحويل الرقمي من الأسفل إلى الأعلى لا يزال مفيدًا لتحويل الخرائط ذات الجودة الرديئة إلى أرقام. [28]

يمكن تحويل البيانات المطبوعة على الورق أو خرائط فيلم PET إلى بيانات رقمية أو مسحها ضوئيًا لإنتاج بيانات رقمية. ينتج المحول الرقمي بيانات متجهية بينما يتتبع المشغل النقاط والخطوط وحدود المضلع من الخريطة. يؤدي مسح الخريطة إلى بيانات نقطية يمكن معالجتها بشكل أكبر لإنتاج بيانات متجهية.

عند التقاط البيانات، يجب على المستخدم أن يفكر فيما إذا كان يجب التقاط البيانات بدقة نسبية أو دقة مطلقة، لأن هذا لا يؤثر فقط على كيفية تفسير المعلومات، بل يؤثر أيضًا على تكلفة التقاط البيانات.

بعد إدخال البيانات في نظام المعلومات الجغرافية، تتطلب البيانات عادةً التحرير، لإزالة الأخطاء، أو المعالجة الإضافية. بالنسبة لبيانات المتجهات، يجب أن تكون "صحيحة طوبولوجيًا" قبل أن يمكن استخدامها لبعض التحليلات المتقدمة. على سبيل المثال، في شبكة الطرق، يجب أن تتصل الخطوط بالعقد عند التقاطع. يجب أيضًا إزالة الأخطاء مثل التجاوزات والنقصان. بالنسبة للخرائط الممسوحة ضوئيًا، قد يلزم إزالة العيوب الموجودة على الخريطة المصدر من الشبكة الناتجة . على سبيل المثال، قد تربط بقعة من الأوساخ بين خطين لا ينبغي توصيلهما.

الإسقاطات وأنظمة الإحداثيات والتسجيل

يمكن تمثيل الأرض بنماذج مختلفة، قد يوفر كل منها مجموعة مختلفة من الإحداثيات (مثل خطوط العرض والطول والارتفاع) لأي نقطة معينة على سطح الأرض. النموذج الأبسط هو افتراض أن الأرض عبارة عن كرة مثالية. ومع تراكم المزيد من القياسات للأرض، أصبحت نماذج الأرض أكثر تعقيدًا ودقة. في الواقع، هناك نماذج تسمى البيانات المرجعية تنطبق على مناطق مختلفة من الأرض لتوفير دقة متزايدة، مثل بيانات أمريكا الشمالية لعام 1983 للقياسات الأمريكية، والنظام الجيوديسي العالمي للقياسات العالمية.

قد لا يكون خط العرض وخط الطول على خريطة مرسومة مقابل بيانات محلية متطابقين مع تلك التي تم الحصول عليها من جهاز استقبال GPS . يتطلب تحويل الإحداثيات من بيانات إلى أخرى تحويل بيانات مثل تحويل هلمرت ، على الرغم من أنه في مواقف معينة قد تكون الترجمة البسيطة كافية. [29]

في برامج نظم المعلومات الجغرافية الشائعة، غالبًا ما يتم تمثيل البيانات المسقطة في خطوط العرض/الطول بنظام إحداثيات جغرافية . على سبيل المثال، إذا كانت البيانات في خطوط العرض/الطول هي " البيانات المرجعية لأمريكا الشمالية لعام 1983" يتم الإشارة إليها بـ "GCS North American 1983".

جودة البيانات

في حين لا يمكن لأي نموذج رقمي أن يكون تمثيلًا مثاليًا للعالم الحقيقي، فمن المهم أن تكون بيانات نظم المعلومات الجغرافية عالية الجودة. وفقًا لمبدأ التماثل ، يجب أن تكون البيانات قريبة بدرجة كافية من الواقع حتى تتوافق نتائج إجراءات نظم المعلومات الجغرافية بشكل صحيح مع نتائج العمليات في العالم الحقيقي. وهذا يعني أنه لا يوجد معيار واحد لجودة البيانات، لأن الدرجة اللازمة من الجودة تعتمد على حجم وهدف المهام التي سيتم استخدامها من أجلها. هناك العديد من عناصر جودة البيانات المهمة لبيانات نظم المعلومات الجغرافية:

دقة
درجة التشابه بين القياس المُمثل والقيمة الفعلية؛ وعلى العكس من ذلك، فإن الخطأ هو مقدار الاختلاف بينهما. [18] : 623  في بيانات نظم المعلومات الجغرافية، هناك اهتمام بالدقة في تمثيل الموقع ( دقة الموضع ) والملكية ( دقة السمة ) والوقت. على سبيل المثال، تقول إحصاءات الولايات المتحدة لعام 2020 أن عدد سكان هيوستن في 1 أبريل 2020 كان 2،304،580؛ إذا كان في الواقع 2،310،674، فسيكون هذا خطأ وبالتالي نقصًا في دقة السمة.
دقة
درجة الدقة في القيمة الممثلة. في الخاصية الكمية، هذا هو عدد الأرقام المهمة في القيمة المقاسة. [20] : 115  القيمة غير الدقيقة غامضة أو غامضة، بما في ذلك مجموعة من القيم المحتملة. على سبيل المثال، إذا كان المرء ليقول أن عدد سكان هيوستن في 1 أبريل 2020 كان "حوالي 2.3 مليون"، فإن هذا البيان سيكون غير دقيق، ولكن من المحتمل أن يكون دقيقًا لأن القيمة الصحيحة (والعديد من القيم غير الصحيحة) مدرجة. كما هو الحال مع الدقة، يمكن أن تكون تمثيلات الموقع والممتلكات والوقت أكثر أو أقل دقة. الدقة هي تعبير شائع الاستخدام عن الدقة الموضعية، وخاصة في مجموعات البيانات النقطية . يرتبط المقياس ارتباطًا وثيقًا بالدقة في الخرائط، لأنه يملي مستوى مرغوبًا من الدقة المكانية، ولكنه يمثل مشكلة في نظم المعلومات الجغرافية، حيث يمكن عرض مجموعة البيانات بمجموعة متنوعة من مقاييس العرض (بما في ذلك المقاييس التي لن تكون مناسبة لجودة البيانات).
ريبة
إقرار عام بوجود خطأ وعدم دقة في البيانات الجغرافية. [20] : 99  أي أنه درجة من الشك العام، نظرًا لأنه من الصعب معرفة مقدار الخطأ الموجود في مجموعة البيانات على وجه التحديد، على الرغم من أنه قد يتم محاولة إجراء بعض أشكال التقدير ( حيث تكون فترة الثقة بمثابة تقدير لعدم اليقين). يُستخدم هذا أحيانًا كمصطلح جماعي لجميع أو معظم جوانب جودة البيانات.
الغموض أو عدم الوضوح
الدرجة التي يكون فيها جانب (الموقع أو الخاصية أو الوقت) من الظاهرة غير دقيق بطبيعته، بدلاً من عدم الدقة في القيمة المقاسة. [20] : 103  على سبيل المثال، فإن المدى المكاني لمنطقة هيوستن الحضرية غامض، حيث توجد أماكن على مشارف المدينة أقل ارتباطًا بالمدينة المركزية (مقاسة بأنشطة مثل التنقل ) من الأماكن الأقرب. تُستخدم الأدوات الرياضية مثل نظرية المجموعة الضبابية عادةً لإدارة الغموض في البيانات الجغرافية.
اكتمال
الدرجة التي تمثل بها مجموعة البيانات جميع الميزات الفعلية التي تدعي تضمينها. [18] : 623  على سبيل المثال، إذا كانت طبقة "الطرق في هيوستن " تفتقر إلى بعض الشوارع الفعلية، فهي غير مكتملة.
عملة
أحدث نقطة زمنية تدعي فيها مجموعة البيانات أنها تمثل الواقع بدقة. وهذا مصدر قلق بالنسبة لغالبية تطبيقات نظم المعلومات الجغرافية، التي تحاول تمثيل العالم "في الوقت الحاضر"، وفي هذه الحالة تكون البيانات القديمة أقل جودة.
تناسق
الدرجة التي تتوافق بها تمثيلات العديد من الظواهر في مجموعة بيانات بشكل صحيح مع بعضها البعض. [18] : 623  الاتساق في العلاقات الطوبولوجية بين الكائنات المكانية هو جانب مهم بشكل خاص من الاتساق. [30] : 117  على سبيل المثال، إذا تم نقل جميع الخطوط في شبكة الشوارع عن طريق الخطأ 10 أمتار إلى الشرق، فستكون غير دقيقة ولكنها لا تزال متسقة، لأنها ستظل متصلة بشكل صحيح عند كل تقاطع، وستظل أدوات تحليل الشبكة مثل أقصر مسار تعطي نتائج صحيحة.
انتشار عدم اليقين
الدرجة التي تستمد بها جودة نتائج أساليب التحليل المكاني وأدوات المعالجة الأخرى من جودة بيانات الإدخال. [30] : 118  على سبيل المثال، يعد الاستيفاء عملية شائعة تستخدم بعدة طرق في نظم المعلومات الجغرافية؛ لأنه يولد تقديرات للقيم بين القياسات المعروفة، ستكون النتائج دائمًا أكثر دقة، ولكن أقل يقينًا (نظرًا لأن كل تقدير يحتوي على كمية غير معروفة من الخطأ).

تعتمد جودة مجموعة البيانات بشكل كبير على مصادرها والطرق المستخدمة في إنشائها. تمكن مساحو الأراضي من توفير مستوى عالٍ من الدقة في تحديد المواقع باستخدام معدات GPS المتطورة ، ولكن مواقع GPS على الهواتف الذكية المتوسطة أقل دقة بكثير. [31] تتوفر مجموعات البيانات الشائعة مثل التضاريس الرقمية والصور الجوية [32] في مجموعة متنوعة من مستويات الجودة، وخاصة الدقة المكانية. يمكن أن تكون الخرائط الورقية، التي تم رقمنتها لسنوات عديدة كمصدر للبيانات، ذات جودة متفاوتة على نطاق واسع.

إن التحليل الكمي للخرائط يسلط الضوء على قضايا الدقة. فالأجهزة الإلكترونية وغيرها من الأجهزة المستخدمة في إجراء القياسات لنظم المعلومات الجغرافية أكثر دقة بكثير من الأجهزة المستخدمة في تحليل الخرائط التقليدية. إن كافة البيانات الجغرافية غير دقيقة بطبيعتها، وسوف تنتشر هذه الأخطاء عبر عمليات نظم المعلومات الجغرافية بطرق يصعب التنبؤ بها. [33]

الترجمة من النقطية إلى المتجه

يمكن إجراء إعادة هيكلة البيانات بواسطة نظام المعلومات الجغرافية لتحويل البيانات إلى تنسيقات مختلفة. على سبيل المثال، يمكن استخدام نظام المعلومات الجغرافية لتحويل خريطة صور الأقمار الصناعية إلى بنية متجهية من خلال إنشاء خطوط حول جميع الخلايا بنفس التصنيف، مع تحديد العلاقات المكانية للخلايا، مثل التجاور أو التضمين.

يمكن أن تحدث معالجة بيانات أكثر تقدمًا باستخدام معالجة الصور ، وهي تقنية تم تطويرها في أواخر الستينيات من قبل وكالة ناسا والقطاع الخاص لتوفير تحسين التباين وتقديم الألوان الزائفة ومجموعة متنوعة من التقنيات الأخرى بما في ذلك استخدام تحويلات فورييه ثنائية الأبعاد . نظرًا لأن البيانات الرقمية يتم جمعها وتخزينها بطرق مختلفة، فقد لا يكون مصدرا البيانات متوافقين تمامًا. لذلك يجب أن يكون نظام المعلومات الجغرافية قادرًا على تحويل البيانات الجغرافية من بنية إلى أخرى. وبذلك، تتطلب الافتراضات الضمنية وراء الأنطولوجيات والتصنيفات المختلفة التحليل. [34] اكتسبت الأنطولوجيات الكائنية أهمية متزايدة نتيجة للبرمجة الموجهة للكائنات والعمل المستمر من قبل باري سميث وزملائه.

استخراج وتحويل وتحميل مكاني

توفر أدوات ETL المكانية وظيفة معالجة البيانات التي توفرها برامج الاستخراج والتحويل والتحميل التقليدية  ، ولكن مع التركيز الأساسي على القدرة على إدارة البيانات المكانية. فهي توفر لمستخدمي نظم المعلومات الجغرافية القدرة على ترجمة البيانات بين معايير مختلفة وتنسيقات خاصة، مع تحويل البيانات هندسيًا أثناء النقل. يمكن أن تأتي هذه الأدوات في شكل إضافات إلى برامج ذات أغراض أوسع مثل جداول البيانات .

التحليل المكاني

إن التحليل المكاني في نظم المعلومات الجغرافية مجال سريع التغير، وتشتمل حزم نظم المعلومات الجغرافية بشكل متزايد على أدوات تحليلية كمرافق قياسية مدمجة، أو كمجموعات أدوات اختيارية، أو كإضافات أو "محللين". وفي كثير من الحالات يتم توفير هذه المرافق من قبل موردي البرامج الأصليين (البائعين التجاريين أو فرق التطوير التعاونية غير التجارية)، بينما في حالات أخرى يتم تطوير المرافق وتوفيرها من قبل أطراف ثالثة. وعلاوة على ذلك، تقدم العديد من المنتجات مجموعات تطوير البرامج (SDKs)، ولغات البرمجة ودعم اللغة، ومرافق البرمجة النصية و/أو واجهات خاصة لتطوير أدوات التحليل الخاصة بالفرد أو المتغيرات. وقد أدى التوافر المتزايد إلى خلق بُعد جديد لذكاء الأعمال يُطلق عليه " الذكاء المكاني "، والذي عندما يتم تقديمه علنًا عبر الإنترنت، يجعل الوصول إلى البيانات الجغرافية وشبكات التواصل الاجتماعي أمرًا ديمقراطيًا. كما أصبح الذكاء الجغرافي المكاني ، القائم على التحليل المكاني في نظم المعلومات الجغرافية، عنصرًا أساسيًا للأمن. ويمكن وصف نظم المعلومات الجغرافية ككل بأنها تحويل إلى تمثيل متجهي أو إلى أي عملية رقمنة أخرى.

تعد المعالجة الجغرافية عملية من عمليات نظم المعلومات الجغرافية تُستخدم لمعالجة البيانات المكانية. تأخذ عملية المعالجة الجغرافية النموذجية مجموعة بيانات إدخال ، وتنفذ عملية على تلك المجموعة، وتعيد نتيجة العملية كمجموعة بيانات مخرجات. تتضمن عمليات المعالجة الجغرافية الشائعة تراكب المعالم الجغرافية، واختيار المعالم وتحليلها، ومعالجة الطوبولوجيا ، ومعالجة النقطية ، وتحويل البيانات. تسمح المعالجة الجغرافية بتحديد وإدارة وتحليل المعلومات المستخدمة في تشكيل القرارات. [35]

تحليل التضاريس

نموذج الظلال الجبلية المشتق من نموذج الارتفاع الرقمي لمنطقة فاليسترا في شمال الأبينيني (إيطاليا)

تتضمن العديد من المهام الجغرافية التضاريس وشكل سطح الأرض، مثل علم المياه والأعمال الترابية والجغرافيا الحيوية . وبالتالي، غالبًا ما تكون بيانات التضاريس مجموعة بيانات أساسية في نظام المعلومات الجغرافية، وعادةً ما تكون في شكل نموذج ارتفاع رقمي (DEM) أو شبكة غير منتظمة مثلثية (TIN). تتوفر مجموعة متنوعة من الأدوات في معظم برامج نظام المعلومات الجغرافية لتحليل التضاريس، غالبًا عن طريق إنشاء مجموعات بيانات مشتقة تمثل جانبًا معينًا من السطح. تتضمن بعض الأدوات الأكثر شيوعًا ما يلي:

  • المنحدر أو الدرجة هي درجة الانحدار أو التدرج لوحدة التضاريس، وعادة ما يتم قياسها كزاوية بالدرجات أو كنسبة مئوية. [36]
  • يمكن تعريف الجانب بأنه الاتجاه الذي تواجهه وحدة التضاريس. وعادة ما يتم التعبير عن الجانب بالدرجات من الشمال. [37]
  • القطع والردم هو حساب الفرق بين السطح قبل وبعد مشروع الحفر لتقدير التكاليف.
  • يمكن أن توفر النمذجة الهيدرولوجية عنصرًا مكانيًا تفتقر إليه النماذج الهيدرولوجية الأخرى، مع تحليل المتغيرات مثل المنحدر والجانب ومستجمعات المياه أو منطقة مستجمعات المياه . [38] يعد تحليل التضاريس أمرًا أساسيًا لعلم المياه، حيث يتدفق الماء دائمًا على منحدر. [38] نظرًا لأن تحليل التضاريس الأساسي لنموذج الارتفاع الرقمي (DEM) يتضمن حساب المنحدر والجانب، فإن نماذج الارتفاع الرقمي مفيدة جدًا للتحليل الهيدرولوجي. يمكن بعد ذلك استخدام المنحدر والجانب لتحديد اتجاه الجريان السطحي ، وبالتالي تراكم التدفق لتكوين الجداول والأنهار والبحيرات. يمكن أن تعطي مناطق التدفق المتباعد أيضًا إشارة واضحة لحدود مستجمعات المياه. بمجرد إنشاء مصفوفة اتجاه التدفق والتراكم، يمكن إجراء استعلامات تُظهر مناطق المساهمة أو التشتت عند نقطة معينة. [38] يمكن إضافة المزيد من التفاصيل إلى النموذج، مثل خشونة التضاريس وأنواع النباتات وأنواع التربة، والتي يمكن أن تؤثر على معدلات التسلل والتبخر، وبالتالي تؤثر على التدفق السطحي. أحد الاستخدامات الرئيسية للنمذجة الهيدرولوجية هو في أبحاث التلوث البيئي . وتشمل التطبيقات الأخرى للنمذجة الهيدرولوجية رسم خرائط المياه الجوفية والسطحية ، بالإضافة إلى خرائط مخاطر الفيضانات.
  • يتنبأ تحليل مجال الرؤية بتأثير التضاريس على الرؤية بين المواقع، وهو أمر مهم بشكل خاص للاتصالات اللاسلكية.
  • التضاريس المظللة هي تصوير للسطح كما لو كان نموذجًا ثلاثي الأبعاد مضاءً من اتجاه معين، وهو ما يستخدم بشكل شائع في الخرائط.

يتم إنشاء معظم هذه البيانات باستخدام خوارزميات تبسيطية منفصلة لحساب المتجهات . يتم اشتقاق المنحدر والجانب وانحناء السطح في تحليل التضاريس من عمليات الجوار باستخدام قيم الارتفاع لجيران الخلية المجاورة. [39] يتأثر كل منها بشدة بمستوى التفاصيل في بيانات التضاريس، مثل دقة نموذج الارتفاع الرقمي، والتي يجب اختيارها بعناية. [40]

تحليل القرب

المسافة هي جزء أساسي من حل العديد من المهام الجغرافية، وعادة ما يكون ذلك بسبب احتكاك المسافة . وبالتالي، فإن مجموعة واسعة من أدوات التحليل لديها القدرة على تحليل المسافة في شكل ما، مثل المخازن المؤقتة ، ومضلعات فورونوي أو ثيسن ، وتحليل المسافة التكلفة ، وتحليل الشبكة .

تحليل البيانات

من الصعب ربط خرائط الأراضي الرطبة بكميات الأمطار المسجلة في نقاط مختلفة مثل المطارات ومحطات التلفزيون والمدارس. ومع ذلك، يمكن استخدام نظام المعلومات الجغرافية لتصوير الخصائص ثنائية وثلاثية الأبعاد لسطح الأرض وتحت السطح والغلاف الجوي من نقاط المعلومات. على سبيل المثال، يمكن لنظام المعلومات الجغرافية إنشاء خريطة بسرعة بخطوط تساوي أو خطوط كفاف تشير إلى كميات مختلفة من الأمطار. يمكن اعتبار مثل هذه الخريطة بمثابة خريطة كفاف لهطول الأمطار. يمكن للعديد من الطرق المتطورة تقدير خصائص الأسطح من عدد محدود من قياسات النقاط. يمكن وضع خريطة كفاف ثنائية الأبعاد تم إنشاؤها من نمذجة السطح لقياسات نقاط هطول الأمطار وتحليلها مع أي خريطة أخرى في نظام المعلومات الجغرافية تغطي نفس المنطقة. يمكن أن توفر هذه الخريطة المستمدة من نظام المعلومات الجغرافية معلومات إضافية - مثل جدوى إمكانات الطاقة المائية كمصدر للطاقة المتجددة . وبالمثل، يمكن استخدام نظام المعلومات الجغرافية لمقارنة موارد الطاقة المتجددة الأخرى للعثور على أفضل الإمكانات الجغرافية لمنطقة ما. [41]

بالإضافة إلى ذلك، من سلسلة من النقاط ثلاثية الأبعاد، أو نموذج الارتفاع الرقمي ، يمكن إنشاء خطوط متساوية تمثل خطوط الارتفاع، جنبًا إلى جنب مع تحليل المنحدر، والتضاريس المظللة ، ومنتجات الارتفاع الأخرى. يمكن تعريف مستجمعات المياه بسهولة لأي مدى معين، عن طريق حساب جميع المناطق المتجاورة والصاعدة من أي نقطة اهتمام معينة. وبالمثل، يمكن حساب الانحدار المتوقع للمكان الذي تريد مياه السطح أن تنتقل إليه في الجداول المتقطعة والدائمة من بيانات الارتفاع في نظام المعلومات الجغرافية.

النمذجة الطوبولوجية

يمكن لنظام المعلومات الجغرافية التعرف على العلاقات المكانية الموجودة داخل البيانات المكانية المخزنة رقميًا وتحليلها. تسمح هذه العلاقات الطوبولوجية بإجراء نمذجة وتحليل مكانيين معقدين. تتضمن العلاقات الطوبولوجية بين الكيانات الهندسية تقليديًا التجاور (ما يجاور ماذا)، والاحتواء (ما يحيط بماذا)، والقرب (مدى قرب شيء ما من شيء آخر).

الشبكات الهندسية

الشبكات الهندسية هي شبكات خطية من الأشياء التي يمكن استخدامها لتمثيل الميزات المترابطة وإجراء تحليل مكاني خاص عليها. تتكون الشبكة الهندسية من حواف متصلة عند نقاط التقاطع، على غرار الرسوم البيانية في الرياضيات وعلوم الكمبيوتر. تمامًا مثل الرسوم البيانية، يمكن أن يكون للشبكات وزن وتدفق معينان لحوافها، والتي يمكن استخدامها لتمثيل ميزات مترابطة مختلفة بدقة أكبر. غالبًا ما تُستخدم الشبكات الهندسية لنمذجة شبكات الطرق وشبكات المرافق العامة ، مثل شبكات الكهرباء والغاز والمياه. تُستخدم نمذجة الشبكات أيضًا بشكل شائع في تخطيط النقل ونمذجة علم المياه ونمذجة البنية التحتية .

النمذجة الخرائطية

مثال على استخدام الطبقات في تطبيق نظم المعلومات الجغرافية. في هذا المثال، تشكل طبقة الغطاء الحرجي (باللون الأخضر الفاتح) الطبقة السفلية، مع الطبقة الطبوغرافية (خطوط الكنتور) فوقها. بعد ذلك تأتي طبقة المياه الراكدة (البركة، البحيرة)، ثم طبقة المياه المتدفقة (الجدول، النهر)، تليها طبقة الحدود وأخيراً طبقة الطريق في الأعلى. الترتيب مهم للغاية لعرض النتيجة النهائية بشكل صحيح. لاحظ أن البرك مرتبة في طبقات أسفل الجداول، بحيث يمكن رؤية خط مجرى مائي فوق إحدى البرك.

صاغ دانا توملين مصطلح النمذجة الخرائطية في أطروحته للدكتوراه (1983)؛ واستخدمه لاحقًا في عنوان كتابه، أنظمة المعلومات الجغرافية والنمذجة الخرائطية (1990). [42] تشير النمذجة الخرائطية إلى عملية يتم فيها إنتاج عدة طبقات موضوعية لنفس المنطقة ومعالجتها وتحليلها. استخدم توملين طبقات النقطية، ولكن يمكن استخدام طريقة التراكب (انظر أدناه) بشكل أكثر عمومية. يمكن دمج العمليات على طبقات الخريطة في خوارزميات، وفي النهاية في نماذج المحاكاة أو التحسين.

تراكب الخريطة

يؤدي الجمع بين عدة مجموعات بيانات مكانية (نقاط أو خطوط أو مضلعات ) إلى إنشاء مجموعة بيانات متجه إخراج جديدة، تشبه بصريًا تكديس عدة خرائط لنفس المنطقة. تشبه هذه التراكبات تراكبات مخطط فين الرياضي . تجمع تراكبات الاتحاد بين الميزات الجغرافية وجداول السمات لكلا المدخلين في إخراج جديد واحد. تحدد تراكبات التقاطع المنطقة التي يتداخل فيها كلا المدخلين وتحتفظ بمجموعة من حقول السمات لكل منهما. تحدد تراكبات الاختلاف المتماثلة منطقة إخراج تتضمن المساحة الإجمالية لكلا المدخلين باستثناء المنطقة المتداخلة.

استخراج البيانات هو عملية GIS تشبه عملية تراكب المتجهات، على الرغم من أنه يمكن استخدامها في تحليل البيانات المتجهة أو النقطية. بدلاً من الجمع بين خصائص وميزات كلتا مجموعتي البيانات، يتضمن استخراج البيانات استخدام "قص" أو "قناع" لاستخراج ميزات مجموعة بيانات واحدة تقع ضمن المدى المكاني لمجموعة بيانات أخرى.

في تحليل البيانات النقطية، يتم تنفيذ عملية تراكب مجموعات البيانات من خلال عملية تُعرف باسم "العملية المحلية على عدة نقاط نقطية" أو " جبر الخرائط "، من خلال دالة تجمع بين قيم مصفوفة كل نقطة نقطية . قد تزن هذه الدالة بعض المدخلات أكثر من غيرها من خلال استخدام "نموذج الفهرس" الذي يعكس تأثير عوامل مختلفة على ظاهرة جغرافية.

الاحصاء الجغرافي

الإحصاء الجغرافي هو أحد فروع الإحصاء الذي يتعامل مع البيانات الميدانية والبيانات المكانية ذات الفهرس المستمر. وهو يوفر أساليب لنمذجة الارتباط المكاني والتنبؤ بالقيم في مواقع عشوائية (الاستقراء).

عند قياس الظواهر، تحدد طرق المراقبة دقة أي تحليل لاحق. ونظرًا لطبيعة البيانات (على سبيل المثال أنماط المرور في بيئة حضرية؛ وأنماط الطقس فوق المحيط الهادئ )، فإن درجة ثابتة أو ديناميكية من الدقة تضيع دائمًا في القياس. ويتم تحديد هذا الفقدان في الدقة من خلال مقياس وتوزيع جمع البيانات.

لتحديد الأهمية الإحصائية للتحليل، يتم تحديد متوسط ​​بحيث يمكن تضمين النقاط (التدرجات) خارج أي قياس فوري لتحديد سلوكها المتوقع. ويرجع هذا إلى قيود الأساليب الإحصائية وجمع البيانات المطبقة، ويتطلب الاستيفاء للتنبؤ بسلوك الجسيمات والنقط والمواقع التي لا يمكن قياسها بشكل مباشر.

الاستيفاء هو العملية التي يتم من خلالها إنشاء سطح، وعادة ما يكون مجموعة بيانات نقطية، من خلال إدخال البيانات التي تم جمعها في عدد من نقاط العينة. هناك عدة أشكال للاستيفاء، كل منها يعالج البيانات بشكل مختلف، اعتمادًا على خصائص مجموعة البيانات. عند مقارنة طرق الاستيفاء، يجب أن يكون الاعتبار الأول هو ما إذا كانت بيانات المصدر ستتغير أم لا (دقيقة أو تقريبية). بعد ذلك، ما إذا كانت الطريقة ذاتية أو تفسير بشري أو موضوعي. ثم هناك طبيعة التحولات بين النقاط: هل هي مفاجئة أم تدريجية. أخيرًا، هناك ما إذا كانت الطريقة عالمية (تستخدم مجموعة البيانات بأكملها لتشكيل النموذج)، أو محلية حيث يتم تكرار الخوارزمية لقسم صغير من التضاريس.

يعتبر الاستيفاء قياسًا مبررًا بسبب مبدأ الارتباط الذاتي المكاني الذي يعترف بأن البيانات التي يتم جمعها في أي موضع سيكون لها تشابه كبير أو تأثير كبير على تلك المواقع ضمن محيطها المباشر.

نماذج الارتفاع الرقمية ، والشبكات غير المنتظمة المثلثية ، وخوارزميات إيجاد الحافة، ومضلعات ثيسن ، وتحليل فورييه ، والمتوسطات المتحركة (المرجحة) ، وترجيح المسافة العكسية ، والكريج ، والخطوط المنحنية ، وتحليل سطح الاتجاه ، كلها طرق رياضية لإنتاج بيانات استيفاء.

ترميز العنوان الجغرافي

الترميز الجغرافي هو استيفاء المواقع المكانية (إحداثيات X وY) من عناوين الشوارع أو أي بيانات مرجعية مكانية أخرى مثل الرموز البريدية وقطع الأراضي ومواقع العناوين. يلزم وجود سمة مرجعية لترميز العناوين الفردية جغرافيًا، مثل ملف خط وسط الطريق مع نطاقات العناوين. تاريخيًا، تم استيفاء مواقع العناوين الفردية أو تقديرها من خلال فحص نطاقات العناوين على طول جزء من الطريق. وعادةً ما يتم توفيرها في شكل جدول أو قاعدة بيانات. ثم يضع البرنامج نقطة تقريبًا حيث ينتمي هذا العنوان على طول جزء خط الوسط. على سبيل المثال، ستكون نقطة العنوان 500 في منتصف جزء الخط المستقيم الذي يبدأ بالعنوان 1 وينتهي بالعنوان 1000. يمكن أيضًا تطبيق الترميز الجغرافي على بيانات الطرود الفعلية، عادةً من خرائط الضرائب البلدية. في هذه الحالة، ستكون نتيجة الترميز الجغرافي مساحة موضعية فعلية بدلاً من نقطة مُقحمة. يتم استخدام هذا النهج بشكل متزايد لتوفير معلومات موقع أكثر دقة.

الترميز الجغرافي العكسي

الترميز الجغرافي العكسي هو عملية إرجاع رقم تقديري لعنوان الشارع فيما يتعلق بإحداثيات معينة. على سبيل المثال، يمكن للمستخدم النقر فوق موضوع خط وسط الطريق (وبالتالي توفير إحداثيات) والحصول على معلومات تعكس رقم المنزل التقديري. يتم استيفاء رقم المنزل هذا من نطاق معين لجزء الطريق هذا. إذا نقر المستخدم عند نقطة المنتصف لجزء يبدأ بالعنوان 1 وينتهي بالرقم 100، فستكون القيمة المرتجعة في مكان ما بالقرب من 50. لاحظ أن الترميز الجغرافي العكسي لا يعيد عناوين فعلية، بل مجرد تقديرات لما يجب أن يكون هناك بناءً على النطاق المحدد مسبقًا.

تحليل القرار متعدد المعايير

إلى جانب نظم المعلومات الجغرافية، تدعم أساليب تحليل القرار متعدد المعايير صناع القرار في تحليل مجموعة من الحلول المكانية البديلة، مثل الموائل البيئية الأكثر احتمالية للترميم، مقابل معايير متعددة، مثل الغطاء النباتي أو الطرق. تستخدم MCDA قواعد القرار لتجميع المعايير، مما يسمح بتصنيف الحلول البديلة أو تحديد أولوياتها. [43] قد تقلل GIS MCDA التكاليف والوقت اللازم لتحديد مواقع الترميم المحتملة.

استخراج بيانات نظم المعلومات الجغرافية

تعد أنظمة المعلومات الجغرافية أو التعدين المكاني للبيانات تطبيقًا لأساليب التعدين على البيانات المكانية. يوفر التعدين في البيانات، وهو البحث الآلي جزئيًا عن الأنماط المخفية في قواعد البيانات الكبيرة، فوائد محتملة كبيرة لاتخاذ القرارات المستندة إلى أنظمة المعلومات الجغرافية. تشمل التطبيقات النموذجية مراقبة البيئة . من سمات هذه التطبيقات أن الارتباط المكاني بين قياسات البيانات يتطلب استخدام خوارزميات متخصصة لتحليل البيانات بكفاءة أكبر. [44]

إخراج البيانات والرسم الخرائطي

رسم الخرائط هو تصميم وإنتاج الخرائط أو التمثيلات المرئية للبيانات المكانية. يتم تنفيذ الغالبية العظمى من رسم الخرائط الحديثة بمساعدة أجهزة الكمبيوتر، وعادةً ما تستخدم أنظمة المعلومات الجغرافية، ولكن إنتاج خرائط عالية الجودة يتحقق أيضًا من خلال استيراد الطبقات إلى برنامج تصميم لتحسينها. تمنح معظم برامج أنظمة المعلومات الجغرافية المستخدم سيطرة كبيرة على مظهر البيانات.

يخدم العمل الخرائطي وظيفتين رئيسيتين:

أولاً، تنتج رسومات على الشاشة أو على الورق تنقل نتائج التحليل إلى الأشخاص الذين يتخذون القرارات بشأن الموارد. يمكن إنشاء خرائط حائطية ورسومات أخرى، مما يسمح للمشاهد بتصور وبالتالي فهم نتائج التحليلات أو محاكاة الأحداث المحتملة. تسهل خوادم خرائط الويب توزيع الخرائط المولدة من خلال متصفحات الويب باستخدام تطبيقات مختلفة لواجهات برمجة التطبيقات المستندة إلى الويب ( AJAX و Java و Flash وما إلى ذلك).

ثانيًا، يمكن إنشاء معلومات أخرى من قاعدة البيانات لمزيد من التحليل أو الاستخدام. على سبيل المثال، قد يكون من الممكن إنشاء قائمة بجميع العناوين ضمن مسافة ميل واحد (1.6 كم) من تسرب سام.

الأركيوكروم هو طريقة جديدة لعرض البيانات المكانية. وهو عبارة عن رسم موضوعي على خريطة ثلاثية الأبعاد يتم تطبيقه على مبنى محدد أو جزء من مبنى. وهو مناسب للعرض المرئي لبيانات فقدان الحرارة.

تصوير التضاريس

خريطة طبوغرافية تقليدية تم تقديمها بتقنية ثلاثية الأبعاد

الخرائط التقليدية عبارة عن تجريدات من العالم الحقيقي، وهي عبارة عن عينة من العناصر المهمة التي يتم تصويرها على ورقة من الورق باستخدام رموز لتمثيل الأشياء المادية. يجب على الأشخاص الذين يستخدمون الخرائط تفسير هذه الرموز. تُظهر الخرائط الطبوغرافية شكل سطح الأرض بخطوط الكنتور أو بتضاريس مظللة .

اليوم، يمكن لتقنيات العرض الرسومي مثل التظليل القائم على الارتفاع في نظام المعلومات الجغرافية أن تجعل العلاقات بين عناصر الخريطة مرئية، مما يزيد من قدرة المرء على استخراج المعلومات وتحليلها. على سبيل المثال، تم دمج نوعين من البيانات في نظام المعلومات الجغرافية لإنتاج عرض منظور لجزء من مقاطعة سان ماتيو ، كاليفورنيا .

  • نموذج الارتفاع الرقمي ، الذي يتكون من ارتفاعات السطح المسجلة على شبكة أفقية بطول 30 مترًا، يظهر الارتفاعات العالية باللون الأبيض والارتفاعات المنخفضة باللون الأسود.
  • تُظهر صورة Landsat Thematic Mapper المصاحبة صورة بالأشعة تحت الحمراء ذات ألوان زائفة تنظر إلى نفس المنطقة في وحدات بكسل بطول 30 مترًا، أو عناصر صورة، لنفس نقاط الإحداثيات، بكسل تلو الآخر، مثل معلومات الارتفاع.

تم استخدام نظام المعلومات الجغرافية لتسجيل الصورتين ودمجهما لتقديم منظور ثلاثي الأبعاد ينظر إلى صدع سان أندرياس ، باستخدام بكسلات صورة Thematic Mapper، ولكن مظللًا باستخدام ارتفاع التضاريس . يعتمد عرض نظام المعلومات الجغرافية على نقطة رؤية المراقب ووقت اليوم للعرض، لتقديم الظلال التي أنشأتها أشعة الشمس عند خط العرض وخط الطول والوقت من اليوم بشكل صحيح.

رسم خرائط الويب

في السنوات الأخيرة، كان هناك انتشار لبرامج رسم الخرائط المجانية وسهلة الوصول مثل تطبيقات الويب المملوكة مثل Google Maps و Bing Maps ، بالإضافة إلى البديل المجاني والمفتوح المصدر OpenStreetMap . تتيح هذه الخدمات للجمهور الوصول إلى كميات هائلة من البيانات الجغرافية، والتي يعتبرها العديد من المستخدمين جديرة بالثقة وقابلة للاستخدام مثل المعلومات المهنية. [45] على سبيل المثال، أثناء جائحة كوفيد-19، تم استخدام خرائط الويب المستضافة على لوحات المعلومات لنشر بيانات الحالة بسرعة لعامة الناس. [46]

بعضها، مثل خرائط جوجل و OpenLayers ، يعرض واجهة برمجة تطبيقات (API) تمكن المستخدمين من إنشاء تطبيقات مخصصة. تقدم هذه الأدوات عادةً خرائط الشوارع والصور الجوية/الأقمار الصناعية والترميز الجغرافي وعمليات البحث ووظائف التوجيه. كما كشفت خرائط الويب عن إمكانات جمع البيانات الجغرافية من الجمهور في مشاريع مثل OpenStreetMap ، وهو مشروع تعاوني لإنشاء خريطة مجانية قابلة للتحرير للعالم. وقد ثبت أن مشاريع المزج هذه توفر مستوى عالٍ من القيمة والفائدة للمستخدمين النهائيين خارج ما هو ممكن من خلال المعلومات الجغرافية التقليدية. [47] [48]

إن رسم الخرائط على شبكة الإنترنت ليس خاليًا من العيوب. حيث يسمح رسم الخرائط على شبكة الإنترنت بإنشاء وتوزيع الخرائط بواسطة أشخاص ليس لديهم تدريب رسم الخرائط المناسب. [49] وقد أدى هذا إلى إنشاء خرائط تتجاهل الاتفاقيات الخرائطية وقد تكون مضللة، حيث وجدت إحدى الدراسات أن أكثر من نصف لوحات معلومات COVID-19 التابعة لحكومات الولايات المتحدة لم تتبع هذه الاتفاقيات. [50] [51]

التطبيقات

منذ نشأته في ستينيات القرن العشرين، استُخدمت أنظمة المعلومات الجغرافية في نطاق متزايد من التطبيقات، مما يؤكد الأهمية الواسعة النطاق للموقع ويساعد في ذلك الانخفاض المستمر في الحواجز التي تحول دون تبني تكنولوجيا المعلومات الجغرافية. يمكن تصنيف مئات الاستخدامات المختلفة لأنظمة المعلومات الجغرافية بعدة طرق:

  • الهدف : يمكن تصنيف الغرض من التطبيق على نطاق واسع إما على أنه بحث علمي أو إدارة موارد . الغرض من البحث ، الذي يتم تعريفه على نطاق واسع قدر الإمكان، هو اكتشاف معرفة جديدة؛ يمكن أن يقوم بذلك شخص يعتبر نفسه عالمًا، ولكن يمكن أن يقوم به أيضًا أي شخص يحاول معرفة سبب عمل العالم بالطريقة التي يعمل بها. ستكون الدراسة العملية مثل فك رموز سبب فشل موقع تجاري بحثًا بهذا المعنى. الإدارة (تسمى أحيانًا التطبيقات التشغيلية)، والتي يتم تعريفها أيضًا على نطاق واسع قدر الإمكان، هي تطبيق المعرفة لاتخاذ قرارات عملية حول كيفية استخدام الموارد التي يتحكم فيها المرء لتحقيق أهدافه. يمكن أن تكون هذه الموارد الوقت ورأس المال والعمالة والمعدات والأرض والرواسب المعدنية والحياة البرية وما إلى ذلك. [52] [53] : 791 
    • مستوى القرار : تم تصنيف تطبيقات الإدارة على أنها استراتيجية وتكتيكية وتشغيلية ، وهو تصنيف شائع في إدارة الأعمال . [54] المهام الاستراتيجية هي قرارات بعيدة المدى ورؤيوية حول الأهداف التي يجب أن يمتلكها المرء، مثل ما إذا كان يجب على العمل التوسع أم لا. المهام التكتيكية هي قرارات متوسطة المدى حول كيفية تحقيق الأهداف الاستراتيجية، مثل إنشاء غابة وطنية لخطة إدارة الرعي. تتعلق القرارات التشغيلية بالمهام اليومية، مثل العثور على الشخص لأقصر طريق إلى مطعم بيتزا.
  • الموضوع : المجالات التي يتم تطبيق نظم المعلومات الجغرافية فيها تقع إلى حد كبير في تلك المجالات المعنية بالعالم البشري ( على سبيل المثال، الاقتصاد والسياسة والنقل والتعليم وهندسة المناظر الطبيعية والآثار والتخطيط الحضري والعقارات والصحة العامة ورسم خرائط الجريمة والدفاع الوطني ) ، وتلك المعنية بالعالم الطبيعي (على سبيل المثال ، الجيولوجيا وعلم الأحياء وعلم المحيطات والمناخ ). ومع ذلك، فإن إحدى القدرات القوية لنظم المعلومات الجغرافية والمنظور المكاني للجغرافيا هي قدرتها التكاملية على مقارنة الموضوعات المتباينة، وتهتم العديد من التطبيقات بمجالات متعددة. تشمل أمثلة مجالات التطبيق البشري الطبيعي المتكاملة رسم الخرائط العميقة ، [55] والتخفيف من المخاطر الطبيعية وإدارة الحياة البرية والتنمية المستدامة [ 56 ] [57] والموارد الطبيعية والاستجابة لتغير المناخ . [58]
  • المؤسسة : تم تطبيق نظم المعلومات الجغرافية في مجموعة متنوعة من أنواع المؤسسات المختلفة: الحكومة (على جميع المستويات من البلدية إلى الدولية)، والأعمال التجارية (من جميع الأنواع والأحجام)، والمنظمات غير الربحية (حتى الكنائس)، وكذلك الاستخدامات الشخصية . وقد أصبح الأخير بارزًا بشكل متزايد مع ظهور الهواتف الذكية التي تدعم تحديد الموقع.
  • عمر الخدمة : قد تركز تطبيقات نظم المعلومات الجغرافية على مشروع أو مؤسسة . [59] يركز نظام المعلومات الجغرافية للمشروع على إنجاز مهمة واحدة: يتم جمع البيانات، وإجراء التحليل، وإنتاج النتائج بشكل منفصل عن أي مشاريع أخرى قد يقوم بها الشخص، ويكون التنفيذ مؤقتًا في الأساس. يهدف نظام المعلومات الجغرافية المؤسسي إلى أن يكون مؤسسة دائمة، بما في ذلك قاعدة بيانات مصممة بعناية لتكون مفيدة لمجموعة متنوعة من المشاريع على مدار سنوات عديدة، ومن المرجح أن يستخدمها العديد من الأفراد عبر المؤسسة، مع توظيف البعض بدوام كامل فقط لصيانتها. [60]
  • التكامل : تقليديًا، كانت معظم تطبيقات نظم المعلومات الجغرافية مستقلة ، باستخدام برامج نظم المعلومات الجغرافية المتخصصة، وأجهزة متخصصة، وبيانات متخصصة، ومحترفين متخصصين. وعلى الرغم من أن هذه التطبيقات لا تزال شائعة حتى يومنا هذا، فقد زادت التطبيقات المتكاملة بشكل كبير، حيث تم دمج تكنولوجيا المعلومات الجغرافية في تطبيقات مؤسسية أوسع، ومشاركة البنية الأساسية لتكنولوجيا المعلومات وقواعد البيانات والبرامج، وغالبًا ما تستخدم منصات تكامل المؤسسات مثل SAP . [61]

غالبًا ما يكون تنفيذ نظام المعلومات الجغرافية مدفوعًا بمتطلبات قضائية (مثل المدينة) أو الغرض أو التطبيق. بشكل عام، قد يتم تصميم تنفيذ نظام المعلومات الجغرافية خصيصًا لمنظمة. وبالتالي، قد لا يكون نشر نظام المعلومات الجغرافية المطوَّر لتطبيق أو ولاية قضائية أو مؤسسة أو غرض قابلاً للتشغيل المتبادل أو متوافقًا بالضرورة مع نظام المعلومات الجغرافية الذي تم تطويره لتطبيق أو ولاية قضائية أو مؤسسة أو غرض آخر. [62]

يتجه نظام المعلومات الجغرافية أيضًا إلى الخدمات القائمة على الموقع ، والتي تسمح للأجهزة المحمولة المزودة بنظام تحديد المواقع العالمي (GPS) بعرض موقعها بالنسبة للأشياء الثابتة (أقرب مطعم أو محطة وقود أو صنبور إطفاء) أو الأشياء المتحركة (الأصدقاء والأطفال وسيارة الشرطة)، أو نقل موقعها مرة أخرى إلى خادم مركزي للعرض أو المعالجة الأخرى.

تُستخدم أنظمة المعلومات الجغرافية أيضًا في التسويق الرقمي وتحسين محركات البحث لتقسيم الجمهور بناءً على الموقع. [63] [64]

المواضيع

العلوم المائية

موقع ArcGIS Server يصور النباتات المائية المغمورة
أصبحت أنظمة المعلومات الجغرافية جزءًا لا يتجزأ من العلوم المائية وعلم المياه العذبة . فالمياه بطبيعتها ديناميكية. وبالتالي فإن السمات المرتبطة بالمياه تتغير باستمرار. وللتمكن من مواكبة هذه التغييرات، أعطت التطورات التكنولوجية العلماء أساليب لتعزيز جميع جوانب التحقيق العلمي، من تتبع الحياة البرية عبر الأقمار الصناعية إلى رسم خرائط الكمبيوتر للموائل. وتستخدم وكالات مثل هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية وخدمة الأسماك والحياة البرية الأمريكية بالإضافة إلى وكالات فيدرالية وحكومية أخرى أنظمة المعلومات الجغرافية للمساعدة في جهود الحفاظ عليها.

علم الآثار

لقد كانت أنظمة المعلومات الجغرافية أداة مهمة في علم الآثار منذ أوائل التسعينيات. [65] في الواقع، كان علماء الآثار من أوائل المستخدمين والمطورين لأنظمة المعلومات الجغرافية وعلوم المعلومات الجغرافية . وقد اعتُبر الجمع بين أنظمة المعلومات الجغرافية وعلم الآثار تطابقًا مثاليًا، حيث غالبًا ما ينطوي علم الآثار على دراسة البعد المكاني للسلوك البشري بمرور الوقت، وكل علم آثار يحمل مكونًا مكانيًا.

الحوكمة البيئية

مدير الوكالة الفيدرالية لإدارة الطوارئ الأمريكية دبليو كريج فوجيت يتحدث في ندوة للصليب الأحمر حول استخدام وسائل التواصل الاجتماعي أثناء الكوارث الطبيعية. تلعب أنظمة المعلومات الجغرافية دورًا لا يتجزأ في مثل هذه الأجندات.
نظام المعلومات الجغرافية (GIS) هو أداة شائعة الاستخدام لإدارة البيئة والنمذجة والتخطيط. وكما عرفه مايكل جودتشايلد ببساطة ، فإن نظام المعلومات الجغرافية هو "نظام كمبيوتر للتعامل مع المعلومات الجغرافية في شكل رقمي". [66] في السنوات الأخيرة، لعب دورًا لا يتجزأ في فلسفات البيانات التشاركية والتعاونية والمفتوحة. لقد أدت التطورات الاجتماعية والتكنولوجية إلى رفع الأجندات الرقمية والبيئية إلى طليعة السياسات العامة ووسائل الإعلام العالمية والقطاع الخاص.

التلوث البيئي

إن استخدام نظم المعلومات الجغرافية في التلوث البيئي هو استخدام برامج نظم المعلومات الجغرافية في رسم خرائط الملوثات في التربة والمياه باستخدام أدوات الاستيفاء المكاني من نظم المعلومات الجغرافية. [67] [68] [69] يسمح الاستيفاء المكاني باتباع نهج أكثر كفاءة في معالجة ومراقبة ملوثات التربة والمياه. أصبح تلوث التربة والمياه بالمعادن والمواد الملوثة الأخرى مشكلة بيئية رئيسية بعد التصنيع في العديد من أنحاء العالم. [70] ونتيجة لذلك، يتم تكليف الوكالات البيئية بمعالجة ومراقبة وتخفيف مواقع تلوث التربة . يتم استخدام نظم المعلومات الجغرافية لمراقبة المواقع بحثًا عن الملوثات المعدنية في التربة، وبناءً على تحليل نظم المعلومات الجغرافية، يتم تحديد المواقع الأكثر عرضة للخطر والتي تتم فيها غالبية عمليات المعالجة والمراقبة.

رسم الخرائط الجيولوجية

لقطة شاشة لخريطة هيكلية تم إنشاؤها بواسطة برنامج رسم الخرائط الجيولوجية لخزان غاز ونفط بعمق 8500 قدم في حقل إراث، أبرشية فيرميليون ، إراث ، لويزيانا . تشير الفجوة من اليسار إلى اليمين، بالقرب من الجزء العلوي من خريطة الكنتور، إلى خط صدع . يقع خط الصدع هذا بين خطوط الكنتور الزرقاء/الخضراء وخطوط الكنتور الأرجوانية/الحمراء/الصفراء. يشير خط الكنتور الدائري الأحمر الرفيع في منتصف الخريطة إلى الجزء العلوي من خزان النفط. نظرًا لأن الغاز يطفو فوق النفط، فإن خط الكنتور الأحمر الرفيع يمثل منطقة تماس الغاز/النفط.
تعد الخرائط الجيولوجية الرقمية عملية يتم من خلالها ملاحظة السمات الجيولوجية وتحليلها وتسجيلها في الميدان وعرضها في الوقت الفعلي على جهاز كمبيوتر أو مساعد رقمي شخصي (PDA). تتمثل الوظيفة الأساسية لهذه التكنولوجيا الناشئة في إنتاج خرائط جيولوجية مرجعية مكانيًا يمكن استخدامها وتحديثها أثناء إجراء العمل الميداني . [71]

الاستخبارات الجغرافية المكانية

تلعب أنظمة المعلومات الجغرافية (GIS) دورًا متطورًا باستمرار في الاستخبارات الجغرافية المكانية (GEOINT) والأمن القومي للولايات المتحدة . تسمح هذه التقنيات للمستخدم بإدارة البيانات الجغرافية المكانية وتحليلها وإنتاجها بكفاءة ، ودمج GEOINT مع أشكال أخرى من جمع المعلومات الاستخباراتية ، وإجراء تحليل متطور للغاية وإنتاج مرئي للبيانات الجغرافية المكانية. لذلك، تنتج أنظمة المعلومات الجغرافية GEOINT محدثة وأكثر موثوقية لتقليل عدم اليقين لصانع القرار. نظرًا لأن برامج GIS تعمل عبر الويب، يمكن للمستخدم العمل باستمرار مع صانع القرار لحل مشكلاته المتعلقة بـ GEOINT والأمن القومي من أي مكان في العالم. هناك العديد من أنواع برامج GIS المستخدمة في GEOINT والأمن القومي، مثل Google Earth و ERDAS IMAGINE و GeoNetwork opensource و Esri ArcGIS .

تاريخ

نظام المعلومات الجغرافية التاريخي (يُكتب أيضًا باسم GIS التاريخي أو HGIS) هو نظام معلومات جغرافية يمكنه عرض وتخزين وتحليل بيانات الجغرافيات السابقة وتتبع التغييرات بمرور الوقت. ويمكن اعتباره أداة للجغرافيا التاريخية .

لقد أثر استخدام الخرائط الرقمية التي تم إنشاؤها بواسطة نظم المعلومات الجغرافية أيضًا على تطوير مجال أكاديمي يُعرف باسم العلوم الإنسانية المكانية. [72]

علم المياه

أصبحت أنظمة المعلومات الجغرافية أداة مفيدة ومهمة في مجال علم المياه لدراسة وإدارة موارد المياه على الأرض . يتطلب تغير المناخ والطلب المتزايد على موارد المياه التصرف بشكل أكثر دراية بأحد أهم مواردنا. نظرًا لأن الماء في وجوده يختلف مكانيًا وزمنيًا طوال الدورة الهيدرولوجية ، فإن دراسته باستخدام أنظمة المعلومات الجغرافية عملية بشكل خاص. في حين كانت أنظمة المعلومات الجغرافية السابقة ثابتة في الغالب في تمثيلها الجغرافي المكاني للميزات الهيدرولوجية، أصبحت منصات أنظمة المعلومات الجغرافية ديناميكية بشكل متزايد، مما يضيق الفجوة بين البيانات التاريخية والواقع الهيدرولوجي الحالي.

نظم المعلومات الجغرافية التشاركية

نظام المعلومات الجغرافية التشاركي (PGIS) أو نظام المعلومات الجغرافية للمشاركة العامة (PPGIS) هو نهج تشاركي للتخطيط المكاني وإدارة المعلومات المكانية والاتصالات . [73] [74]

الصحة العامة

تجمع أنظمة المعلومات الجغرافية وعلم المعلومات الجغرافية بين قدرات رسم الخرائط الحاسوبية وأدوات إدارة قواعد البيانات وتحليل البيانات الإضافية . تعد أنظمة المعلومات الجغرافية التجارية قوية للغاية وقد أثرت على العديد من التطبيقات والصناعات، بما في ذلك العلوم البيئية والتخطيط الحضري والتطبيقات الزراعية وغيرها.

المعرفة التقليدية GIS

المعرفة التقليدية نظم المعلومات الجغرافية (GIS) هي مجموعة أدوات من الأنظمة التي تستخدم البيانات والتقنيات والتكنولوجيات المصممة لتوثيق واستخدام المعرفة المحلية في المجتمعات حول العالم. المعرفة التقليدية هي المعلومات التي تشمل تجارب ثقافة أو مجتمع معين . تختلف المعرفة التقليدية نظم المعلومات الجغرافية عن الخرائط المعرفية العادية في أنها تعبر عن العلاقات البيئية والروحية بين الكيانات الحقيقية والمفاهيمية. [75] تركز مجموعة الأدوات هذه على الحفاظ الثقافي، ونزاعات حقوق الأراضي، وإدارة الموارد الطبيعية، والتنمية الاقتصادية.

معايير اتحاد الجغرافيا المكانية المفتوحة

إن اتحاد الجغرافيا المكانية المفتوح (OGC) هو اتحاد صناعي دولي يضم 384 شركة ووكالات حكومية وجامعات وأفراد يشاركون في عملية إجماع لتطوير مواصفات معالجة جغرافية متاحة للجمهور. تدعم الواجهات والبروتوكولات المفتوحة التي تحددها مواصفات OpenGIS الحلول المتوافقة التي "تمكن جغرافيًا" الويب والخدمات اللاسلكية والمستندة إلى الموقع وتكنولوجيا المعلومات السائدة، وتمكن مطوري التكنولوجيا من جعل المعلومات والخدمات المكانية المعقدة في متناول الجميع ومفيدة مع جميع أنواع التطبيقات. تتضمن بروتوكولات اتحاد الجغرافيا المكانية المفتوح خدمة خرائط الويب وخدمة ميزات الويب . [76]

يتم تقسيم منتجات نظم المعلومات الجغرافية بواسطة OGC إلى فئتين، بناءً على مدى اكتمال ودقة التزام البرنامج بمواصفات OGC.

تساعد معايير OGC أدوات GIS على التواصل.

المنتجات المتوافقة هي منتجات برمجية تتوافق مع مواصفات OpenGIS الخاصة بـ OGC. عندما يتم اختبار منتج ما وإصدار شهادة توافقه من خلال برنامج اختبار OGC، يتم تسجيل المنتج تلقائيًا باعتباره "متوافقًا" على هذا الموقع.

المنتجات المنفذة هي منتجات برمجية تنفذ مواصفات OpenGIS ولكنها لم تجتاز بعد اختبار الامتثال. لا تتوفر اختبارات الامتثال لجميع المواصفات. يمكن للمطورين تسجيل منتجاتهم باعتبارها مواصفات تنفيذية مسودة أو معتمدة، على الرغم من أن OGC تحتفظ بالحق في مراجعة كل إدخال والتحقق منه.

إضافة بُعد الزمن

يمكن فحص حالة سطح الأرض والغلاف الجوي وتحت السطح من خلال تغذية بيانات الأقمار الصناعية في نظام المعلومات الجغرافية. تمنح تقنية نظام المعلومات الجغرافية الباحثين القدرة على فحص الاختلافات في عمليات الأرض على مدار الأيام والأشهر والسنوات من خلال استخدام التصورات الخرائطية. [77] على سبيل المثال، يمكن تحريك التغيرات في قوة الغطاء النباتي خلال موسم النمو لتحديد وقت انتشار الجفاف في منطقة معينة. يمثل الرسم البياني الناتج مقياسًا تقريبيًا لصحة النبات. سيسمح العمل بمتغيرين بمرور الوقت للباحثين باكتشاف الاختلافات الإقليمية في الفارق الزمني بين انخفاض هطول الأمطار وتأثيره على الغطاء النباتي.

إن تكنولوجيا نظم المعلومات الجغرافية وتوافر البيانات الرقمية على المستوى الإقليمي والعالمي تمكن من إجراء مثل هذه التحليلات. على سبيل المثال، يتم إنتاج مخرجات مستشعر الأقمار الصناعية المستخدمة لتوليد رسم بياني للغطاء النباتي بواسطة مقياس الإشعاع عالي الدقة المتقدم (AVHRR). يكتشف نظام الاستشعار هذا كميات الطاقة المنعكسة من سطح الأرض عبر نطاقات مختلفة من الطيف لمناطق سطحية تبلغ مساحتها حوالي 1 كم 2 (0.39 ميل مربع). ينتج مستشعر القمر الصناعي صورًا لموقع معين على الأرض مرتين في اليوم. AVHRR ومؤخرًا مطياف التصوير متوسط ​​الدقة (MODIS) هما اثنان فقط من العديد من أنظمة الاستشعار المستخدمة لتحليل سطح الأرض.

بالإضافة إلى دمج الوقت في الدراسات البيئية، يتم أيضًا استكشاف أنظمة المعلومات الجغرافية لقدرتها على تتبع ونمذجة تقدم البشر طوال روتينهم اليومي. ومن الأمثلة الملموسة على التقدم في هذا المجال الإصدار الأخير لبيانات السكان المحددة بالوقت من قبل تعداد الولايات المتحدة . في مجموعة البيانات هذه، يتم عرض سكان المدن لساعات النهار والمساء مع تسليط الضوء على نمط التركيز والتشتت الناتج عن أنماط التنقل في أمريكا الشمالية. لم يكن من الممكن معالجة البيانات وتوليدها المطلوبة لإنتاج هذه البيانات بدون أنظمة المعلومات الجغرافية.

إن استخدام النماذج لإسقاط البيانات التي يحتفظ بها نظام المعلومات الجغرافية في المستقبل قد مكّن المخططين من اختبار قرارات السياسة باستخدام أنظمة دعم القرار المكاني .

الدلالات

أثبتت الأدوات والتقنيات الناشئة عن شبكة الويب الدلالية التابعة لاتحاد شبكة الويب العالمية فائدتها في حل مشكلات تكامل البيانات في أنظمة المعلومات. وعلى نحو مماثل، تم اقتراح مثل هذه التقنيات كوسيلة لتسهيل التشغيل البيني وإعادة استخدام البيانات بين تطبيقات نظم المعلومات الجغرافية وكذلك لتمكين آليات التحليل الجديدة. [78] [79] [80] [81]

تعتبر الأنطولوجيات مكونًا رئيسيًا لهذا النهج الدلالي لأنها تسمح بتحديد رسمي وقابل للقراءة آليًا للمفاهيم والعلاقات في مجال معين. وهذا بدوره يسمح لنظام المعلومات الجغرافية بالتركيز على المعنى المقصود للبيانات بدلاً من بناء جملتها أو بنيتها. على سبيل المثال، فإن التفكير في أن نوع الغطاء الأرضي المصنف على أنه أشجار نفضية ذات أوراق إبرة في مجموعة بيانات واحدة هو تخصص أو مجموعة فرعية من غابة نوع الغطاء الأرضي في مجموعة بيانات أخرى مصنفة بشكل أكثر تقريبًا يمكن أن يساعد نظام المعلومات الجغرافية على دمج مجموعتي البيانات تلقائيًا تحت تصنيف الغطاء الأرضي الأكثر عمومية. تم تطوير أنطولوجيات مؤقتة في مجالات تتعلق بتطبيقات نظم المعلومات الجغرافية، على سبيل المثال أنطولوجيا علم المياه [82] التي طورتها هيئة المساحة في المملكة المتحدة وأنطولوجيات SWEET [83] التي طورتها مختبر الدفع النفاث التابع لوكالة ناسا . أيضًا، يتم اقتراح أنطولوجيات أبسط ومعايير بيانات وصفية دلالية من قبل مجموعة W3C Geo Incubator [84] لتمثيل البيانات الجغرافية المكانية على الويب. GeoSPARQL هو معيار تم تطويره بواسطة Ordnance Survey، و United States Geological Survey ، و Natural Resources Canada ، وAustralia's Commonwealth Scientific and Industrial Research Organization وغيرها لدعم إنشاء علم الوجود والاستدلال باستخدام حرفيات OGC المفهومة جيدًا (GML، WKT)، والعلاقات الطوبولوجية (الميزات البسيطة، RCC8، DE-9IM)، وRDF وبروتوكولات استعلام قاعدة بيانات SPARQL .

يمكن رؤية نتائج الأبحاث الحديثة في هذا المجال في المؤتمر الدولي حول الدلالات الجغرافية المكانية [85] وورشة عمل Terra Cognita - الاتجاهات إلى الويب الدلالي الجغرافي [86] في مؤتمر الويب الدلالي الدولي.

التأثيرات المجتمعية

مع انتشار استخدام نظم المعلومات الجغرافية في صنع القرار، بدأ العلماء في التدقيق في الآثار الاجتماعية والسياسية لنظم المعلومات الجغرافية. [87] [88] [45] كما يمكن إساءة استخدام نظم المعلومات الجغرافية لتشويه الواقع لتحقيق مكاسب فردية وسياسية. [89] [90] وقد قيل إن إنتاج المعلومات الجغرافية وتوزيعها واستخدامها وتمثيلها يرتبط إلى حد كبير بالسياق الاجتماعي ولديه القدرة على زيادة ثقة المواطنين في الحكومة. [ 91] وتشمل الموضوعات الأخرى ذات الصلة مناقشة حقوق النشر والخصوصية والرقابة . إن النهج الاجتماعي الأكثر تفاؤلاً لتبني نظم المعلومات الجغرافية هو استخدامه كأداة للمشاركة العامة.

في التعليم

في نهاية القرن العشرين، بدأ التعرف على نظم المعلومات الجغرافية كأدوات يمكن استخدامها في الفصول الدراسية. [92] [93] [94] يبدو أن فوائد نظم المعلومات الجغرافية في التعليم تركز على تطوير الإدراك المكاني ، ولكن لا توجد مراجع أو بيانات إحصائية كافية لإظهار النطاق الملموس لاستخدام نظم المعلومات الجغرافية في التعليم في جميع أنحاء العالم، على الرغم من أن التوسع كان أسرع في تلك البلدان حيث يذكرها المنهج الدراسي. [95] : 36 

يبدو أن نظم المعلومات الجغرافية توفر العديد من المزايا في تدريس الجغرافيا لأنها تسمح بالتحليل بناءً على بيانات جغرافية حقيقية وتساعد أيضًا في طرح أسئلة بحثية من المعلمين والطلاب في الفصل الدراسي. كما تساهم في تحسين التعلم من خلال تطوير التفكير المكاني والجغرافي، وفي كثير من الحالات، تحفيز الطلاب. [95] : 38 

وتقدم المؤسسات التعليمية أيضًا دورات في نظم المعلومات الجغرافية. [96] [97]

في الحكومة المحلية

لقد ثبت أن نظم المعلومات الجغرافية هي تكنولوجيا دائمة وواسعة النطاق تعمل على تغيير طريقة عمل الحكومة المحلية. [98] وقد تبنت الوكالات الحكومية تكنولوجيا نظم المعلومات الجغرافية كطريقة لإدارة المجالات التالية من التنظيم الحكومي بشكل أفضل:

  • تستخدم إدارات التنمية الاقتصادية أدوات رسم الخرائط التفاعلية من خلال نظم المعلومات الجغرافية، والتي يتم تجميعها مع بيانات أخرى (التركيبة السكانية، والقوى العاملة، والأعمال التجارية، والصناعة، والمواهب) إلى جانب قاعدة بيانات للمواقع والمباني التجارية المتاحة من أجل جذب الاستثمارات ودعم الأعمال التجارية القائمة. ويمكن للشركات التي تتخذ قرارات بشأن الموقع استخدام الأدوات لاختيار المجتمعات والمواقع التي تتطابق بشكل أفضل مع معايير النجاح الخاصة بها.
  • عمليات السلامة العامة [99] مثل مراكز عمليات الطوارئ، والوقاية من الحرائق، وتكنولوجيا الهاتف المحمول للشرطة والشرطة والإرسال، ورسم خرائط مخاطر الطقس.
  • إدارات المتنزهات والترفيه ووظائفها في جرد الأصول وحفظ الأراضي وإدارة الأراضي وإدارة المقابر
  • الأشغال العامة والمرافق، وتتبع المياه وتصريف مياه الأمطار، والأصول الكهربائية، والمشاريع الهندسية، وأصول واتجاهات النقل العام
  • إدارة شبكة الألياف لأصول الشبكة بين الإدارات
  • البيانات التحليلية والديموغرافية للمدرسة، وإدارة الأصول، وتخطيط التحسين/التوسع
  • الإدارة العامة لبيانات الانتخابات وسجلات الملكية وتقسيم المناطق/الإدارة

تدفع مبادرة البيانات المفتوحة الحكومة المحلية إلى الاستفادة من التكنولوجيا مثل تكنولوجيا نظم المعلومات الجغرافية، لأنها تشمل المتطلبات اللازمة لتناسب نموذج البيانات المفتوحة/ الحكومة المفتوحة للشفافية. [98] باستخدام البيانات المفتوحة، يمكن لمنظمات الحكومة المحلية تنفيذ تطبيقات إشراك المواطنين والبوابات الإلكترونية، مما يسمح للمواطنين برؤية معلومات الأراضي والإبلاغ عن الحفر وقضايا اللافتات وعرض الحدائق وفرزها حسب الأصول وعرض معدلات الجريمة في الوقت الفعلي وإصلاحات المرافق وغير ذلك الكثير. [100] [101] إن الدفع نحو البيانات المفتوحة داخل المنظمات الحكومية يدفع النمو في إنفاق تكنولوجيا نظم المعلومات الجغرافية للحكومة المحلية وإدارة قواعد البيانات.

انظر أيضا

مراجع

  1. ^ ab DeMers, Michael (2009). Fundamentals of Geographic Information Systems (4th ed.). John Wiley & Sons, inc. ISBN 978-0-470-12906-7.
  2. ^ تشانج، كانج تسونج (2016). مقدمة في نظم المعلومات الجغرافية (الطبعة التاسعة). ماكجرو هيل. ص 1. ISBN 978-1-259-92964-9.
  3. ^ Goodchild, Michael F (2010). "عشرون عامًا من التقدم: علوم المعلومات الجغرافية في عام 2010". مجلة علوم المعلومات المكانية (1). doi : 10.5311/JOSIS.2010.1.2 .
  4. ^ Maliene V, Grigonis V, Palevičius V, Griffiths S (2011). "نظام المعلومات الجغرافية: مبادئ قديمة بإمكانيات جديدة". Urban Design International . 16 (1): 1–6. doi :10.1057/udi.2010.25. S2CID  110827951.
  5. ^ "الذكرى السنوية الخمسين لنظم المعلومات الجغرافية". ESRI . تم الاسترجاع في 18 أبريل 2013 .
  6. ^ “Rapport sur la Marche et les effets du choléra dans Paris et le département de la Seine. Année 1832”. جاليكا . تم الاسترجاع 10 مايو 2012 .
  7. ^ MacHarg, Ian L. (1971). التصميم مع الطبيعة . دار نشر التاريخ الطبيعي. OCLC  902596436.
  8. ^ Broome, Frederick R.; Meixler, David B. (January 1990). "The TIGER Data Base Structure". Cartography and Geographic Information Systems . 17 (1): 39–47. Bibcode :1990CGISy..17...39B. doi :10.1559/152304090784005859. ISSN  1050-9844.
  9. ^ توبلر، والدو (1959). "الأتمتة ورسم الخرائط". المراجعة الجغرافية . 49 (4): 526-534. رمز Bibcode :1959GeoRv..49..526T. doi :10.2307/212211. JSTOR  212211. تم الاسترجاع في 10 مارس 2022 .
  10. ^ فيتزجيرالد، جوزيف هـ. "طرق طباعة الخرائط". مؤرشف من الأصل في 4 يونيو 2007. تم الاسترجاع في 9 يونيو 2007 .
  11. ^ "تاريخ نظم المعلومات الجغرافية | التاريخ المبكر ومستقبل نظم المعلومات الجغرافية – Esri". www.esri.com . تم الاسترجاع في 2020-05-02 .
  12. ^ "Roger Tomlinson". UCGIS. 21 فبراير 2014. مؤرشف من الأصل في 17 ديسمبر 2015. تم الاسترجاع 16 ديسمبر 2015 .
  13. ^ "GIS Hall of Fame – Roger Tomlinson". URISA. مؤرشف من الأصل في 14 يوليو 2007. تم الاسترجاع في 9 يونيو 2007 .
  14. ^ Lovison-Golob, Lucia. "Howard T. Fisher". Harvard University. مؤرشف من الأصل في 13 ديسمبر 2007. تم الاسترجاع في 9 يونيو 2007 .
  15. ^ "تاريخ نظم المعلومات الجغرافية مفتوحة المصدر – محررو ويكيبيديا OSGeo" . تم الاسترجاع في 21 مارس 2009 .
  16. ^ Xuan, Zhu (2016). GIS for Environmental Applications: A practical approach . Routledge. ISBN 9780415829069. OCLC  1020670155.
  17. ^ Fu, P., and J. Sun. 2010. Web GIS: Principles and Applications . ESRI Press. Redlands, CA. ISBN 1-58948-245-X . 
  18. ^ abcd Bolstad, Paul (2019). GIS Fundamentals: A First Text on Geographic Information Systems (6th ed.). XanEdu. ISBN 978-1-59399-552-2.
  19. ^ Ablimit Aji؛ Hoang Vo؛ Qiaoling Liu؛ Fusheng Wang؛ Joel Saltz؛ Rubao Lee؛ Xiaodong Zhang (2013). "Hadoop GIS: نظام تخزين بيانات مكاني عالي الأداء عبر Mapreduce" . المؤتمر الدولي التاسع والثلاثون حول قواعد البيانات الضخمة. وقائع المؤتمر الدولي لمؤسسة VLDB حول قواعد البيانات الضخمة . المجلد 6، العدد 11. ص 1009-1020. PMC 3814183. PMID  24187650 . 
  20. ^ abcdefg Longley, Paul A.; Goodchilde, Michael F.; Maguire, David J.; Rhind, David W. (2015). Geographic Information Systems & Science (الطبعة الرابعة). Wiley.
  21. ^ ab Peng, Zhong-Ren; Tsou, Ming-Hsiang (2003). Internet GIS: Distributed Information Services for the Internet and Wireless Networks . Hoboken, NJ: John Wiley and Sons. ISBN 0-471-35923-8. OCLC  50447645.
  22. ^ ab Moretz, David (2008). "Internet GIS" . في Shekhar, Shashi؛ Xiong, Hui (eds.). موسوعة نظم المعلومات الجغرافية . نيويورك: Springer. ص 591-596. doi :10.1007/978-0-387-35973-1_648. ISBN 978-0-387-35973-1. OCLC  233971247.
  23. ^ كاون، ديفيد (1988). "GIS versus CAD versus DBMS: What Are the Differences?" (PDF) . الهندسة التصويرية والاستشعار عن بعد . 54 (11): 1551–1555. مؤرشف من الأصل (PDF) في 24 أبريل 2011. تم الاسترجاع في 17 سبتمبر 2010 .
  24. ^ مارويك، بن؛ هيسكوك، بيتر؛ سوليفان، مارغوري؛ هيوز، فيليب (يوليو 2017). "تأثيرات حدود تضاريس الأرض على استخدام المناظر الطبيعية للباحثين عن الطعام في العصر الهولوسيني في جنوب أستراليا القاحلة". مجلة العلوم الأثرية: التقارير . 19 : 864-874. doi :10.1016/j.jasrep.2017.07.004. S2CID  134572456.
  25. ^ بولاوكا، نازاريج؛ شيلا، جوليا ماريا (2020)، "نظم المعلومات الجغرافية المتنقلة في علم الآثار - الاحتمالات الحالية والاحتياجات المستقبلية. ورقة موقف"، CAA: علم الآثار الرقمي، العوالم المادية (الماضي والحاضر) ، توبنغن: مطبعة جامعة توبنغن، ISBN 978-3-947-25115-5، S2CID  246410784
  26. ^ "Aeryon تعلن عن الإصدار الخامس من نظام Aeryon Scout | Aeryon Labs Inc". Aeryon.com. 6 يوليو 2011. مؤرشف من الأصل في 10 يونيو 2020. تم الاسترجاع 13 مايو 2012 .
  27. ^ بوتينين ، مارجي (يونيو 2009). “كتاب تمهيدي لنظم المعلومات الجغرافية: المفاهيم الجغرافية ورسم الخرائط الأساسية – بقلم فرانسيس هارفي”. البحوث الجغرافية . 47 (2): 219-221. بيب كود :2009GeoRs..47..219P. دوى : 10.1111/j.1745-5871.2009.00577.x . ردمك  1745-5863.
  28. ^ "الرقمنة - ويكي نظم المعلومات الجغرافية | موسوعة نظم المعلومات الجغرافية". wiki.gis.com . تم الاسترجاع في 2021-01-29 .
  29. ^ "جعل الخرائط متوافقة مع نظام تحديد المواقع العالمي". حكومة أيرلندا 1999. مؤرشف من الأصل في 21 يوليو 2011. تم استرجاعه في 15 أبريل 2008 .
  30. ^ ab Jensen, John R.; Jensen, Ryan R. (2013). Introductory Geographic Information Systems . Pearson. ISBN 978-0-13-614776-3.
  31. ^ "معايير دقة تحديد المواقع الجغرافية الجزء 3: المعيار الوطني لدقة البيانات المكانية". مؤرشف من الأصل في 6 نوفمبر 2018.
  32. ^ "مستودع معلومات NJGIN". Njgin.state.nj.us. مؤرشف من الأصل في 10 أكتوبر 2011. تم الاسترجاع في 13 مايو 2012 .
  33. ^ كوكليس، هيلين (مارس 2003). "يقين عدم اليقين: نظم المعلومات الجغرافية وحدود المعرفة الجغرافية". المعاملات في نظم المعلومات الجغرافية . 7 (2): 165-175. رمز Bibcode :2003TrGIS...7..165C. doi :10.1111/1467-9671.00138. ISSN  1361-1682. S2CID  10269768.
  34. ^ Winther, Rasmus G. (2014). C. Kendig (ed.). "Mapping Kinds in GIS and Cartography" (PDF) . الأنواع الطبيعية والتصنيف في الممارسة العلمية . مؤرشف من الأصل (PDF) في 2014-08-08.
  35. ^ Wade, T. وSommer, S. المحرران. A to Z GIS
  36. ^ جونز، كيه إتش (1998). "مقارنة الخوارزميات المستخدمة لحساب منحدر التل كخاصية لنموذج الارتفاع الرقمي". الحاسبات وعلوم الأرض . 24 (4): 315-323. رمز Bibcode :1998CG.....24..315J. doi :10.1016/S0098-3004(98)00032-6.
  37. ^ تشانج، كيه تي (1989). "مقارنة بين تقنيات حساب التدرج والجانب من نموذج الارتفاع الرقمي الشبكي". المجلة الدولية لعلوم المعلومات الجغرافية . 3 (4): 323-334. doi :10.1080/02693798908941519.
  38. ^ abc Heywood I, Cornelius S, Carver S (2006). مقدمة لنظم المعلومات الجغرافية (الطبعة الثالثة). إسيكس، إنجلترا: برنتيس هول.
  39. ^ تشانج، كيه تي (2008). مقدمة في نظم المعلومات الجغرافية . نيويورك: ماكجرو هيل. ص 184.
  40. ^ Longley, PA; Goodchild, MF; McGuire, DJ; Rhind, DW (2005). "تحليل أخطاء المنحدر المشتق والجانب المتعلق بخصائص بيانات DEM". أنظمة المعلومات الجغرافية والعلوم . غرب ساسكس، إنجلترا: جون وايلي وأولاده: 328.
  41. ^ K. Calvert, JM Pearce, WE Mabee, "نحو بنى تحتية للمعلومات الجغرافية للطاقة المتجددة: تطبيقات علوم نظم المعلومات الجغرافية والاستشعار عن بعد التي يمكنها بناء القدرات المؤسسية" مراجعات الطاقة المتجددة والمستدامة 18، ​​ص 416-429 (2013). الوصول المفتوح
  42. ^ توملين، سي. دانا (1990). أنظمة المعلومات الجغرافية والنمذجة الخرائطية . سلسلة برنتيس هول في علم المعلومات الجغرافية. برنتيس هول. رقم ISBN 9780133509274تم الاسترجاع بتاريخ 5 يناير 2017 .
  43. ^ Greene, R.; Devillers, R.; Luther, JE; Eddy, BG (2011). "GIS-based multi-criteria analysis". Geography Compass . 5/6 (6): 412–432. doi :10.1111/j.1749-8198.2011.00431.x.
  44. ^ ما، ي.؛ جيو، ي.؛ تيان، إكس.؛ غانم، م. (2011). "خوارزمية التجميع القائمة على التجميع الموزع لشبكات الاستشعار المرتبطة مكانيًا" (PDF) . مجلة أجهزة الاستشعار التابعة لمعهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات . 11 (3): 641. رمز Bibcode : 2011ISenJ..11..641M. CiteSeerX 10.1.1.724.1158 . doi : 10.1109/JSEN.2010.2056916. S2CID  1639100. 
  45. ^ ab Parker, Christopher J.; May, Andrew J.; Mitchell, Val (2013). "The role of VGI and PGI in support outdoor activities". Applied Ergonomics . 44 (6): 886–94. doi :10.1016/j.apergo.2012.04.013. PMID  22795180. S2CID  12918341.
  46. ^ إيفرتس، جوناثان (2020). "جائحة لوحة القيادة". حوارات في الجغرافيا البشرية . 10 (2): 260-264. doi : 10.1177/2043820620935355 . S2CID  220418162.
  47. ^ باركر، كريستوفر جيه؛ ماي، أندرو جيه؛ ميتشل، فال (2014). "تصميم نيوجغرافيا يركز على المستخدم: تأثير المعلومات الجغرافية التطوعية على الثقة في "مزيج" الخرائط عبر الإنترنت" (PDF) . بيئة العمل . 57 (7): 987-997. doi :10.1080/00140139.2014.909950. PMID  24827070. S2CID  13458260. مؤرشف من الأصل (PDF) في 30 أغسطس 2017.
  48. ^ ماي، أندرو؛ باركر، كريستوفر جيه؛ تايلور، نيل؛ روس، تريسي (2014). "تقييم تصميم مفهومي لـ "مزيج" جماهيري يوفر معلومات سهلة الوصول للأشخاص ذوي القدرة المحدودة على الحركة". أبحاث النقل الجزء ج: التقنيات الناشئة . 49 : 103-113. رمز Bibcode : 2014TRPC...49..103M. doi : 10.1016/j.trc.2014.10.007 .
  49. ^ Plewe, Brandon (2007). "رسم الخرائط على شبكة الإنترنت في الولايات المتحدة". علم الخرائط والمعلومات الجغرافية . 34 (2): 133–136. Bibcode :2007CGISc..34..133P. doi :10.1559/152304007781002235. S2CID  140717290.
  50. ^ آدامز، آرون؛ شيانغ، تشين؛ ويدونغ، لي؛ تشانغ، تشوانرونج (مايو 2020). "الجائحة المتخفية: أهمية تطبيع البيانات في رسم خرائط الويب الخاصة بكوفيد-19". الصحة العامة . 183 (3): 36-37. doi :10.1016/j.puhe.2020.04.034. PMC 7203028. PMID  32416476 . 
  51. ^ آدامز، آرون م.؛ تشين، شيانغ؛ لي، ويدونج؛ تشوانرونج، تشانغ (27 يوليو 2023). "تطبيع الوباء: استكشاف القضايا الخرائطية في لوحات معلومات كوفيد-19 الحكومية". مجلة الخرائط . 19 (5): 1-9. رمز Bibcode : 2023JMaps..19Q...1A. doi : 10.1080/17445647.2023.2235385 .
  52. ^ تشوهان، أفيناش كومار؛ كومار، راكيش؛ ميشرا، أبيشيك كومار (يونيو 2024). "تقييم منطقة الإمكانات الحرارية الأرضية في الهند باستخدام تقنية تحليل القرار متعدد المعايير القائمة على نظم المعلومات الجغرافية". الطاقة المتجددة . 227 : 120552. رمز Bibcode : 2024REne..22720552C. doi : 10.1016/j.renene.2024.120552.
  53. ^ لونجلي، بول؛ جودتشايلد، مايكل ف؛ ماجواير، ديفيد ج؛ ريند، ديفيد دبليو، محررون (1999). أنظمة المعلومات الجغرافية، المجلد 2: قضايا الإدارة والتطبيقات (الطبعة الثانية). وايلي. رقم ISBN 0471-32182-6.
  54. ^ جريمشو، دي جي (1994). إدخال نظم المعلومات الجغرافية في الأعمال . كامبريدج، المملكة المتحدة: جيو إنفورميشن إنترناشيونال.
  55. ^ Butts, Shannon; Jones, Madison (2021-05-20). "التخطيط العميق لتصميم الاتصالات البيئية". مجلة تصميم الاتصالات الفصلية . 9 (1): 4-19. doi :10.1145/3437000.3437001. S2CID  234794773.
  56. ^ تشوهان، أفيناش كومار؛ هارش، أنورانجان؛ ميشرا، أبيشيك كومار؛ كومار، فيكرام؛ كومار، راكيش؛ كومار، ساتيام (أغسطس 2024). "ترسيم منطقة المياه الجوفية المعرضة للخطر من أجل التنمية المستدامة في الجزء الجنوبي الغربي من بيهار، الهند". المياه الجوفية من أجل التنمية المستدامة . 26 : 101240. رمز Bibcode : 2024GSusD..2601240C. doi : 10.1016/j.gsd.2024.101240.
  57. ^ "خارج الخريطة | من Architectural Record وGreensource | نُشر أصلاً في إصدارات مارس 2012 من Architectural Record وGreensource | McGraw-Hill Construction - مركز التعليم المستمر". Continuingeducation.construction.com. 11 مارس 2011. مؤرشف من الأصل في 8 مارس 2012. تم الاسترجاع في 13 مايو 2012 .
  58. ^ "مساحة الجليد في بحر القطب الشمالي هي ثالث أقل مساحة مسجلة". مؤرشف من الأصل في 17 مايو 2017. تم استرجاعه في 20 أكتوبر 2009 .
  59. ^ Huisman, Otto; de By, Rolf A. (2009). Principles of Geographic Information Systems: An introductory textbook (PDF) . Enschede, The Netherlands: ITC. p. 44. ISBN 978-90-6164-269-5. مؤرشف من الأصل (PDF) في 2018-05-14.
  60. ^ لونجلي، بول أ.؛ جودتشايلد، مايكل ف.؛ ماجواير، ديفيد ج.؛ ريند، ديفيد و. (2011). أنظمة المعلومات الجغرافية والعلوم (الطبعة الثالثة). وايلي. ص. 434.
  61. ^ Benner, Steve (Spring 2009). "Integrating GIS with SAP—The Imperative". Esri . مؤرشف من الأصل في 22 أكتوبر 2009 . تم الاسترجاع في 28 مارس 2017 .
  62. ^ كومار، ديباك؛ داس، بوميكا (23 مايو 2015). "الاتجاهات الحديثة في تطبيقات نظم المعلومات الجغرافية". SSRN  2609707.
  63. ^ هايوود، ليان (2023-03-15). "بيانات الموقع: كيف يتم استخدام نظم المعلومات الجغرافية في التسويق الرقمي وتحسين محركات البحث". هينيسي ديجيتال . تم الاسترجاع في 2024-01-15 .
  64. ^ لياقت، علي (2021-08-01). "كيفية استخدام السياج الجغرافي لحملات التسويق الرقمي المستهدفة" . تم الاسترجاع في 2024-01-15 .
  65. ^ كونولي جيه وليك إم (2006) أنظمة المعلومات الجغرافية في علم الآثار. كامبريدج: مطبعة جامعة كامبريدج.
  66. ^ Goodchild, Michael F. (يوليو 2009). "GIScience and Systems". ص 526-538. doi :10.1016/B978-008044910-4.00029-8. ISBN 9780080449104. {{cite book}}: |journal=تم تجاهله ( مساعدة ) ؛ مفقود أو فارغ |title=( مساعدة )
  67. ^ Demers, MN (2003). أساسيات أنظمة المعلومات الجغرافية. John Wiley & Sons, Inc.
  68. ^ Longley, PA, Goodchild, MF, Maguire, DJ, & Rhind, DW (2005). أنظمة المعلومات الجغرافية والعلوم . John Wiley & Sons Ltd.
  69. ^ Kocman, D., & Horvat, M. (2011). انبعاث الزئبق من مصدر غير محدد من منطقة منجم الزئبق في إدريجا: نموذج انبعاث الزئبق باستخدام نظام المعلومات الجغرافية. مجلة إدارة البيئة ، 1-9.
  70. ^ جاسمينكا، أ.، وروبرت، س. (2011). توزيع العناصر الكيميائية في منطقة معدنية قديمة، زينيكا. جيوديرما، 71-85.
  71. ^ كرامر، جون (2000). "أنظمة رسم الخرائط الرقمية لجمع البيانات الميدانية". تقنيات رسم الخرائط الرقمية '00 -- وقائع ورشة العمل . هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية. تقرير مفتوح الملف 00-325.
  72. ^ كوهين، باتريشيا (2011-07-26). "الخرائط الرقمية تمنح العلماء صورة تاريخية للأرض". نيويورك تايمز . ISSN  0362-4331 . تم الاسترجاع في 2024-01-15 .
  73. ^ جو أبوت؛ روبرت تشامبرز؛ كريستين دان؛ تريفور هاريس؛ إيمانويل دي ميرود؛ جينا بورتر؛ جانيت تاونسند؛ دانيال وينر (أكتوبر 1998). "نظم المعلومات الجغرافية التشاركية: فرصة أم تناقض لفظي؟" (PDF) . ملاحظات PLA 33. ص 27-34. مؤرشف من الأصل (PDF) في 16 يوليو 2011. تم الاسترجاع في 28 سبتمبر 2010 .أبوت، جيه وآخرون. 1998. [نظم المعلومات الجغرافية التشاركية: فرصة أم تناقض لفظي؟] التعلم والعمل التشاركي، مذكرات PLA (المعهد الدولي للتنمية الاقتصادية، الزراعة المستدامة وسبل العيش الريفية)، PLA 33، 27-34.
  74. ^ جياكومو رامبالدي ودانييل وينر (قادة المسار) (2004). "مؤتمر الولايات المتحدة الدولي الثالث حول المشاركة العامة في نظم المعلومات الجغرافية (2004) - المسار حول وجهات النظر الدولية: ملخص الإجراءات، جامعة ويسكونسن ماديسون، 18-20 يوليو 2004، ماديسون، ويسكونسن" (PDF) . iapad.org. مؤرشف من الأصل (PDF) في 16 يوليو 2011. تم الاسترجاع في 30 سبتمبر 2010 .
  75. ^ بيت، ف. ديفيد. "لدي خريطة في رأسي". مراجعة 18.3 (1996): 11-17.
  76. ^ "أعضاء OGC | OGC(R)". Opengeospatial.org . تم الاسترجاع في 13 مايو 2012 .
  77. ^ Monmonier, Mark (1990). "استراتيجيات تصور البيانات الجغرافية المتسلسلة الزمنية". Cartographica: المجلة الدولية للمعلومات الجغرافية والتصور الجغرافي . 27 (1): 30–45. doi :10.3138/U558-H737-6577-8U31.
  78. ^ تشانغ ، تشوانرونج. تشاو، تيان؛ لي ، ويدونغ (2015). الويب الدلالي الجغرافي المكاني . سبرينغر الدولية للنشر. رقم ISBN 978-3-319-17801-1.
  79. ^ فونسيكا، فريدريكو؛ شيث، أميت (2002). "الويب الدلالي الجغرافي المكاني" (PDF) . ورقة بيضاء UCGIS .
  80. ^ فونسيكا، فريدريكو؛ إيجنوفر، ماكس (1999). "أنظمة المعلومات الجغرافية القائمة على الأنطولوجيا". وقائع ندوة ACM الدولية حول أنظمة المعلومات الجغرافية : 14-19. CiteSeerX 10.1.1.99.5206 . 
  81. ^ بيري، ماثيو؛ حكيمبور، فارشاد؛ شيث، أميت (2006). "تحليل الموضوع والفضاء والزمان: نهج قائم على الأنطولوجيا" (PDF) . وقائع ندوة ACM الدولية حول أنظمة المعلومات الجغرافية : 147-154. مؤرشف من الأصل (PDF) في 2007-06-14 . تم الاسترجاع في 2007-05-29 .
  82. ^ "Ordnance Survey Ontologies". مؤرشف من الأصل في 21 مايو 2007.
  83. ^ "الشبكة الدلالية لمصطلحات الأرض والبيئة". مؤرشف من الأصل في 29 مايو 2007.
  84. ^ "مجموعة حاضنات الجغرافيا المكانية W3C".
  85. ^ "المؤتمرات الدولية حول الدلالات الجغرافية المكانية".
  86. ^ "Terra Cognita 2006 – Directions to the Geospatial Semantic Web". مؤرشف من الأصل في 18 مايو 2007.
  87. ^ حق، أخلاق (1 مايو 2001). "نظم المعلومات الجغرافية، والخدمة العامة، وقضية الحكم الديمقراطي". مراجعة الإدارة العامة . 61 (3): 259-265. doi :10.1111/0033-3352.00028. ISSN  1540-6210.
  88. ^ حق، أخلاق (2003). "تكنولوجيا المعلومات، ونظم المعلومات الجغرافية، والقيم الديمقراطية: التداعيات الأخلاقية على متخصصي تكنولوجيا المعلومات في الخدمة العامة". الأخلاق وتكنولوجيا المعلومات . 5 : 39-48. doi :10.1023/A:1024986003350. S2CID  44035634.
  89. ^ Monmonier, Mark (2005). "الكذب باستخدام الخرائط". العلوم الإحصائية . 20 (3): 215–222. doi : 10.1214/088342305000000241 . JSTOR  20061176.
  90. ^ Monmonier, Mark (1991). How to Lie with Maps . Chicago, Illinois: University of Chicago Press. ISBN 978-0226534213.
  91. ^ حق، أخلاق (2015). المراقبة والشفافية والديمقراطية: الإدارة العامة في عصر المعلومات . توسكالوسا، ألاباما: مطبعة جامعة ألاباما. ص 70-73. ISBN 978-0817318772.
  92. ^ سينتون، ديانا ستيوارت؛ لوند، جينيفر جيه، محرران (2007). فهم المكان: نظم المعلومات الجغرافية ورسم الخرائط عبر المناهج الدراسية . ريدلاندز، كاليفورنيا: مطبعة ESRI . رقم ISBN 9781589481497. OCLC  70866933.
  93. ^ ميلسون، أندرو جيه؛ ديميرسي، علي؛ كيرسكي، جوزيف جيه، محررون (2012). وجهات نظر دولية حول التدريس والتعلم باستخدام نظم المعلومات الجغرافية في المدارس الثانوية (مخطوطة مقدمة). دوردرخت؛ نيويورك: سبرينغر فيرلاغ . doi :10.1007/978-94-007-2120-3. ISBN 9789400721197. OCLC  733249695.
  94. ^ سولاري، أوزفالدو مونيز؛ ديميرسي، علي؛ شي، جوب فان دير، محررون (2015). التقنيات الجغرافية المكانية وتعليم الجغرافيا في عالم متغير: الممارسات الجغرافية المكانية والدروس المستفادة . التقدم في العلوم الجغرافية والبيئية. طوكيو؛ نيويورك: سبرينغر فيرلاغ . doi :10.1007/978-4-431-55519-3. ISBN 9784431555186. OCLC  900306594. S2CID  130174652.
  95. ^ أ ب نيتو باربيرو ، جوستافو (2016). تحليل الممارسة التعليمية مع SIG في حس جغرافية التعليم الثانوي: دراسة حالة في بادن فورتمبيرغ، ألمانيا (أطروحة دكتوراه). برشلونة: جامعة برشلونة . اتش دي ال :10803/400097.
  96. ^ "شهادة جديدة في نظم المعلومات الجغرافية (GIS) متاحة الآن لطلاب جامعة سان دييغو الجامعيين". www.sandiego.edu . تم الاسترجاع في 2024-01-15 .
  97. ^ "تخصص فرعي في نظم المعلومات الجغرافية (GIS) | جامعة نيو إنجلاند في مين". www.une.edu . تم الاسترجاع في 2024-01-15 .
  98. ^ "التخطيط الاستراتيجي لإدارة نظم المعلومات الجغرافية في الحكومة المحلية". CRC Press . تم الاسترجاع في 25 أكتوبر 2017 .
  99. ^ "الصفحة الرئيسية - SafeCity". SafeCity . تم الاسترجاع في 25 أكتوبر 2017 .
  100. ^ "GIS for Local Government| Open Government". www.esri.com . تم الاسترجاع في 25 أكتوبر 2017 .
  101. ^ باركر، سي جيه؛ ماي، أيه؛ ميتشل، في؛ بوروز، أيه (2013). "التقاط المعلومات التطوعية لتصميم الخدمة الشاملة: الفوائد والتحديات المحتملة". مجلة التصميم (مخطوطة مقدمة). 16 (2): 197-218. doi :10.2752/175630613x13584367984947. S2CID  110716823.

قراءة إضافية

  • بيري، جيه كيه (1993). ما وراء رسم الخرائط: المفاهيم والخوارزميات والقضايا في نظم المعلومات الجغرافية . فورت كولينز، كولورادو: كتب نظم المعلومات الجغرافية العالمية.
  • بولستاد، ب. (2019). أساسيات نظم المعلومات الجغرافية: أول نص عن نظم المعلومات الجغرافية، الطبعة السادسة . آن أربور: زان إيدو، 764 صفحة.
  • بورو، بي إيه وماكدونيل، آر إيه (1998). مبادئ أنظمة المعلومات الجغرافية . مطبعة جامعة أكسفورد ، أكسفورد، 327 صفحة.
  • تشانج، ك. (2007). مقدمة في نظام المعلومات الجغرافية، الطبعة الرابعة . ماكجرو هيل، ISBN 978-0071267588 
  • DeMers, M. (2009). أساسيات نظم المعلومات الجغرافية، الطبعة الرابعة . Wiley، ISBN 978-0-470-12906-7 
  • DeMers, M. (2002). نمذجة نظم المعلومات الجغرافية في الراستر . Wiley, ISBN 978-0-471-31965-8 
  • فو، ب. وج. صن (2010). نظم المعلومات الجغرافية على شبكة الإنترنت: المبادئ والتطبيقات . مطبعة ESRI. ريدلاندز، كاليفورنيا. رقم ISBN 1-58948-245-X . 
  • هارفي، فرانسيس (2008). مقدمة في نظم المعلومات الجغرافية، المفاهيم الجغرافية والخرائطية الأساسية. مطبعة جيلفورد، 31 صفحة.
  • هيوود، آي. وكورنيليوس، إس. وكارفر، إس. (2006). مقدمة إلى أنظمة المعلومات الجغرافية . برنتيس هول. الطبعة الثالثة.
  • لونجلي، بي إيه ، جودتشايلد، إم إف ، ماجواير، دي جي، ريند، دي دبليو (2005). أنظمة المعلومات الجغرافية والعلوم . تشيتشيستر: وايلي. الطبعة الثانية.
  • ماجواير، دي جي، جودتشايلد إم إف، ريند دي دبليو (1997). "نظم المعلومات الجغرافية: المبادئ والتطبيقات"، لونجمان العلمية والتقنية، هارلو.
  • مونمونير، م. (2018). كيفية الكذب باستخدام الخرائط . مطبعة جامعة شيكاغو، رقم ISBN 978-0-226-43592-3 
  • أوت، ت. وسوياكزني، ف. (2001). نظم المعلومات الجغرافية المتكاملة زمنياً. إدارة وتحليل البيانات المكانية والزمانية ، برلين / هايدلبرغ / نيويورك: سبرينغر.
  • بيكلز، جيه، محرر، (1994) الحقيقة الأساسية: الآثار الاجتماعية لنظم المعلومات الجغرافية ، نيويورك ولندن: جيلفورد، 248 صفحة.
  • ثورستون، جيه، وبوكر، تي كيه، وجيه باتريك مور. (2003). التقنيات الجغرافية المكانية المتكاملة: دليل إلى نظام تحديد المواقع العالمي (GPS)، ونظم المعلومات الجغرافية، وتسجيل البيانات . هوبوكين، نيوجيرسي: وايلي.
  • روجر توملينسون (2007). التفكير في نظم المعلومات الجغرافية: تخطيط نظم المعلومات الجغرافية للمديرين. ESRI, Inc. ISBN 978-1-58948-158-9.
  • Worboys, Michael; Duckham, Matt (2004). GIS: a computing perspective . بوكا راتون: CRC Press. ISBN 978-0415283755.
  • الوسائط المتعلقة بنظم المعلومات الجغرافية في ويكيميديا ​​كومنز
تم الاسترجاع من "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=نظام_المعلومات_الجغرافية&oldid=1251767195"
Original text
Rate this translation
Your feedback will be used to help improve Google Translate