لخّصلي

الدائم والمستمر في حياتنا اليومية فكل عملية بنكية وكل رسائل االيميل وكل مكالمة هاتفية تعتمد اعتماد ألن علم نظم المعلومات يختص بد ارسة وتخزين وا واسترجاع المعلومات وألن البيانات المستخدمة في نظم المعلومات هي بيانات غير مكانية فقط, ظهور النظام العالمي لتحديد المواقع GPS System Position Global الذي ساعد بشكل كبير في صممت لتقوم بتجميع ورصد وتخزين واستدعاء البيئية(ESRI(Institute Research Systems Environmental بأنها مجمع متناسق يضم وعرض المعلومات الناتجة على شكل خرائط أو جداول إحصائية أو تقارير. إن المفهوم األساسي لنظم المعلومات الجغرافية هو الوصول إلى ا على معالجة و مثالً األنهار والطرق جميعها تأخذ الشكل الطولي وتمثل بطبقة من نوع الخط ولكن يفضل أن يكونا في طبقتين منفصلتين نظ ًرا وذلك للتغلب على المشاكل التقنية الناجمة من معالجة كميات حيث أنها تعطي قدرة تحليلية أفضل وذلك ألن التغلب على مشكلة في ومثال لذلك الشكل أدناه يوضح مشروع نظم المعلومات الجغرافية لجامعة السودان والذي يتكون من عدة طبقات من نوع المضلع لتحديد مواقع الظواهر ذات البعدين وهي طبقات القاعات والمعامل والخدمات : (Software) والبرامج) Hardware) األجهزة  تحتاج نظم المعلومات الجغرافية إلى أجهزة الحاسب اآللي لتلبية وظائفها مثل تخزين و معالجة من البيانات وهما: تتضمن معلومات عن موقع المعلم الجغرافي وشكله وتكون إما في شكل خطي Vector مثييييل)اسييييم الظيييياهرة,

إن األساس لتطور أي دولة هو تخزين وتنظيم بياناتها إلدارتها بما يناسب موارد تلك الدولة. في
عام 0591 م ظهرت نظم المعلومات وساهمت بشكل كبير في التطور التكنولوجي واالقتصادي؛ التصالها
الدائم والمستمر في حياتنا اليومية فكل عملية بنكية وكل رسائل االيميل وكل مكالمة هاتفية تعتمد اعتماد
كلي على نظم المعلومات. رسال

ألن علم نظم المعلومات يختص بد ارسة وتخزين وا واسترجاع المعلومات

داخل شبكة البيانات.

وألن البيانات المستخدمة في نظم المعلومات هي بيانات غير مكانية فقط, كانت الحاجة لظهور
نظم قادرة على التعامل مع البيانات المكانية وغير المكانية في آ ٍن واحد مما أسفر عن ظهور نظم
المعلومات الجغرافية أو كما يسميها البعض نظم المعلومات المكانية أو األرضية وذلك في عام 0591 م
في كندا على يد روجر توملنسون. ويعود الفضل في انتشار نظم المعلومات الجغرافية بالدرجة األولى إلى
ظهور النظام العالمي لتحديد المواقع GPS System Position Global الذي ساعد بشكل كبير في
سهولة وسرعة الحصول على البيانات المكانية إضافةً . إلى الدقة العالية في تحديد المواقع

ّى ومساهمتها في اتخاذ الق ار ارت

ولما ساهمت به نظم المعلومات الجغ ارفية في نجاح تطبيقات شت
المناسبة, كان ل ازماً على الجامعات أن تقوم بتدريس هذا التخصص العلمي وتعمل على تطبيقه في العديد
من علوم الحاسب اآللي والعلوم الهندسية وعلوم البيئة والجغرافيا, حيث ظهرت أولى الجامعات التي تدرس
هذه النظم في عام 0551 م إلى أن أضحت كثير من الجامعات العالمية تمنح درجات الماجستير
والدكتوراه في هذه النظم, وعلى المستوى المحلي يوجد ثالثة جامعة تقوم بتدريس نظم المعلومات الجغرافية
وهي جامعة الخرطوم وتندرج تحت قسمي علوم الجغرافيا والبيئة بمسمى نظم المعلومات الجغرافية وقسم
هندسة المساحة بمسمى نظم المعلومات األرضية والخرائط الرقمية, وجامعة السودان للعلوم التكنولوجيا
وتدرس كأحد تخصصات هندسة المساحة, باإلضافة لجامعة المستقبل.ت تتعدد تعريفات نظم المعلومات الجغرافية وذلك لتعدد تطبيقاتها وأهدافها في العديد من المجاالت لذا لم
يأ
تعريف دقيق لهذه النظم, وقد أوردت العديد من الدراسات واألبحاث جملة من التعريفات العلمية والفنية
لمفهوم نظم المعلومات الجغرافية System Information Geographic وهنا سنتطرق بشكل
مختصر إلى بعض المفاهيم التي وردت في المصادر العلمية, إذ عرفها باركر Parker عام 1979 بأنها
نظام تكنولوجي للمعلومات يقوم بتخزين وتحليل و عرض كل المعلومات المكانية وغير المكانية.
وجاء في تعريف آخر لبورو عام 0599م أنها عبارة عن مجموعة منظمة ومرتبة من أجهزة الحاسب اآللي
والبرامج والمعلومات الجغرافية و الطاقم البشري المدرب, صممت لتقوم بتجميع ورصد وتخزين واستدعاء
ومعالجة وتحديث و عرض جميع المعلومات الجغرافية المرتبطة بالشبكة الوطنية الجيوديسية المترية
)المكانية( منها و الوصفية, كما عرفها دنجرموند Dangermond مؤسس شركة البحوث و النظم
البيئية(ESRI(Institute Research Systems Environmental بأنها مجمع متناسق يضم
مكونات الحاسب اآللي والبرامج و قواعد البيانات واألفراد المدربين و يقوم هذا المجمع بحصر دقيق
للمعلومات المكانية وغير المكانية و تخزينها وتحديثها ومعالجتها وتحليلها و عرضها.
ً
وبناء على ما آلت إليه وجهات النظر من مختلف األفكار والرؤى عن مفهوم نظم المعلومات الجغرافية,
يرى الكاتب أنها تقنية رقمية تساعد متخذ القرار في عملية اتخاذ القرار لما توفره من إمكانيات هائلة في
عمليات جمع و تخزين و معالجة و تحليل البيانات المكانية والوصفية )غير المكانية( للظواهر المختلفة
وعرض المعلومات الناتجة على شكل خرائط أو جداول إحصائية أو تقارير.إن المفهوم األساسي لنظم المعلومات الجغرافية هو الوصول إلى ا على معالجة و

ً

لق ارر السليم بناء تحليل
البيانات المكانية المعرفة جغ ارفيا,ً حيث تتميز نظم المعلومات الجغرافية عن بقية نظم المعلومات بقوة
تحليلها للبيانات المرتبطة بموقعها الجغرافي الصحيح و العالقات المكانية الصحيحة فيما بينها كما أنها
تمتاز بقدرتها العالية على ربط البيانات المكانية للظاهرة مع بياناتها الوصفية و ج ارء

ا المعالجات و التحاليل

عليها.
تكمن قوة التحليل في نظم المعلومات الجغرافية في تخزين البيانات المكانية في أكثر من طبقة Layer
واحدة حيث تحتوي كل طبقة على معالم لها نفس الخصائص و التصنيف. يقصد بتصنيف الطبقة أن تكون
من نوع النقطة أو الخط أو المضلع أما خصائص الطبقة فهي ما يميزها, مثالً األنهار والطرق جميعها
تأخذ الشكل الطولي وتمثل بطبقة من نوع الخط ولكن يفضل أن يكونا في طبقتين منفصلتين نظ ًرا
الختالف الخصائص الجغرافية لكل منهما. وذلك للتغلب على المشاكل التقنية الناجمة من معالجة كميات
كبيرة من البيانات دفعة واحدة, حيث أنها تعطي قدرة تحليلية أفضل وذلك ألن التغلب على مشكلة في
طبقة الطرق مثال أفضل من معالجتها في كامل النظام. "يشابه كتاب مقدمة في نظم المعلومات الجغرافية وتطبيقاتها".
ومثال لذلك الشكل أدناه يوضح مشروع نظم المعلومات الجغرافية لجامعة السودان والذي يتكون من عدة
طبقات من نوع المضلع لتحديد مواقع الظواهر ذات البعدين وهي طبقات القاعات والمعامل والخدمات
والمباني السكنية, كما يحتوي المشروع على طبقة من نوع الخط لتمثيل الممرات داخل الجامعة وطبقة
أخيرة من نوع النقطة لتحديد مواقع مبردات المياه.تتكون نظم المعلومات الجغرافية من خمسة مكونات أساسية وهي:
: (Software) والبرامج) Hardware) األجهزة 
تحتاج نظم المعلومات الجغرافية إلى أجهزة الحاسب اآللي لتلبية وظائفها مثل تخزين و معالجة
البيانات المختلفة وعرضها على شاشة الحاسوب.
أما البرامج المتخصصة في نظم المعلومات الجغرافية فهي متعددة منها المجانية مثل Grass
GIS و GIS SAGA وغير المجانية وأشهرها برنامج GIS Arc الذي سنتناول شرحه ما
أمكن بين صفحات هذا الكتاب.

: (People) األفراد 
البد من توفر كادر بشري إداري وفني مؤهل لتأسيس و تشغيل المشاريع في نظم المعلومات
الجغرافية و من أهم الكوادر المتخصصة محلل نظم معلومات جغرافية ومبرمج و مهندس
مساحة باإلضافة إلى راسم خرائط و مدخل للبيانات.: (Data) البيانات 
وتعد من أهم مكونات نظم المعلومات الجغرافية GIS و يتعامل البرنامج مع نوعين رئيسيين
من البيانات وهما:
: (Spatial Data) المكانية البيانات .a
تتضمن معلومات عن موقع المعلم الجغرافي وشكله وتكون إما في شكل خطي Vector
أو شبكيRaster :
i. خطي Vector : و تتكون من ثالثة أنواع )0( نقطة Point و تمثل بها المعالم
الصغيرة عديمة األبعاد وهي تحدد مواقع الظواهر في الطبيعة مثل األشجار واآلبار
واألعمدة. )2( خط Line وتمثل البيانات التي تأخذ شكل الخط في الخريطة
ويتكون الخط من نقطتين على األقل وله بعد واحد ومن أمثلة المعالم التي تمثل
بخطوط األنهار والطرق و السكة حديد. )3( مضلع Polygon وتمثل الظواهر
ذات البعدين وتتكون من مجموعة من الخطوط المتصلة والمغلقة ومن أمثلتها
المدن, البحيرات و استخدام األراضي.
من مصادر البيانات الخطية أجهزة المساحة الحديثة فهي تصدر البيانات للحاسب
اآللي في شكل خطي و يمتاز هذا النوع من البيانات بالدقة العالية و صغر حيز
التخزين في الحاسوب.
ii. شبكي Raster : وهي بيانات تتكون من وحدات صورية صغيرة متشابهة في
الشكل و الحجم تعرف بالبكسل Pixels ولكل بكسل عدد رقمي Number Digital
يعبر عن متوسط اإلضاءة أو االمتصاص المقاس الكترونيًا لنفس الموقع على
مقياس التدرج الرمادي. من مصادر البيانات الشبكية صور األقمار الصناعية
و االستشعار عن بعد. تمتاز البيانات الشبكية بسهولة وقلة التكلفة في الحصول
عليها.

: (Attributes Data) الوصفية البيانات .b
هيييي جمييييع البيانييييات التيييي تصييييف الظيييياهرة الجغرافييييية. مثييييل)اسييييم الظيييياهرة, نوعهييييا,
خصائصها...الخ(. وهي تعد ذات أهمية كبيرة في إجراء معظم التحاليل.: (Procedure) المعالجة 
تكمن أهمية نظم المعلومات الجغرافية GIS في قدرتها على إدارة و معالجة البيانات المكانية
بنوعيها )الخطيVector والشبكيRaster )و البيانات الوصفية. عمليات المعالجة لمشاريع
نظم المعلومات الجغرافية متعددة مثل: ادخال وتخزين البيانات, استرجاعها, تحليلها, اجراء
التحويالت المختلفة عليها و عرض المعلومات الناتجة من المعالجة.

5-1 مميزات نظم المعلومات الجغرافية GIS :
 تقليل زمن اإلعداد وتقليص حجم اإلنفاق والتكلفة.
 تنفرد بقدرتها على تخزين ومعالجة و تحليل البيانات المكانية والوصفية معًا.
 المرونة في عرض وتقديم المعلومات.
 المساعدة في عملية اتخاذ القرار.
 القدر ة على اإلجابة على االستعالمات و االستفسارات الخاصة بالمكان أو الوصف.
 القدرة على استيراد البيانات المكانية المعرفة جغ ارفيًا من مختلف مصادرها.
 التحويل بين أنظمة اإلحداثيات و أنظمة اإلسقاط المختلفة الخاصة بالبيانات المكانية.
 تساعد في نشر المعلومات لقاعدة أكبر من المستفيدين.

6-1 تطبيقات نظم المعلومات الجغرافية GIS :
تستخدم نظم المعلومات الجغرافية في مجاالت عديدة ال حصر لها, فعلى سبيل المثال قد تستخدم في
التطبيقات الحكومية مثل إنشاء الخرائط الطبوغرافية أو الموضوعية و في أنظمة المالحة العالمية وفي تقييم
و مراقبة ثروات المعادن. كما تدخل نظم المعلومات الجغرافية في التطبيقات الخدمية مثل تطبيقات الطرق
والمواصالت والسكة حديد وشبكات الكهرباء والصرف الصحي و في االتصاالت والكثير من المجاالت.

أمثلة على التطبيقات:
 التخطيط العمراني:
تقييم أداء الخدمات المختلفة )صحية,تعليمية,أمنية...الخ( وتحديد المناطق التي تحتاج إلى
خدمات إضافية,كما يتيح مقارنة ما هو مخطط إنشاؤه من خدمات بما هو واقع بالفعل لمنطقة
معينة. المواصالت والنقل:
تتيح اختيار محطات ركوب ا على الكثافة السكانية و

ً

لمواصالت بناء تحديد المسار المناسب لسير

المركبات.
 حماية البيئة:
تقوم بتتبع التغيرات التي تحدث في منطقة معينة وتقدير التأثيرات المختلفة على المناطق المجاورة
عن طريق مقارنة مجموعة من الصور والخرائط للمنطقة في أزمنة مختلفة.
 استخدامات األراضي:
عن طريق نظم المعلومات الجغرافية يمكن إنتاج خرائط تمثل االستخدام الحالي لألرض واستنتاج
خرائط االستخدام المستقبلي.
 االحتياجات الخدمية:
مثل تحديد أفضل موقع لبناء منشأة خدمية )مدرسة,مستشفى,حديقة...الخ( على نوعية

ً
بناء

وكثافة السكان في المنطقة.
 تطبيقات االسعاف ونقل المصابين:
مثل تحديد أقرب الطر ق لمراكز الرعاية الصحية.
 إدارة الدفاع المدني:
مثل تحديد مواقع مقترحة لمحطات الدفاع المدني بحيث تغطي كل المدينة ويكون وصول عربات
الدفاع المدني ألي موقع داخل المدينة ال يتجاوز زمن محدد.
 التحليل الهيدرولوجي:
مثل تحديد أفضل األماكن لتجمع المياه -لالستفادة من مياه األمطار والفيضانات في العديد من
نواحي الحياة من زراعة ورعي...الخ- ومعرفة اتجاهات الجريان والمجاري الرئيسية والفرعية منها.