التحليل المكاني:spatial analysis

إعداد الاستاذ

منصور ابو ريدة

        يقصد بالتحليل المكاني في أنظمة المعلومات الجغرافية, عمليات الربط المكاني لعناصر البيانات الجغرافية الرقمية والذي يعرف باسم التوبولوجي(Topology).يتم بواسطتها تحويل البيانات الخام الى بيانات مفيدة .

ويمكن تعريف التوبولوجي او التراكيب البنيوية لعناصر البيانات الجغرافية الرقمية بصيغ عديدة تقود جميعها الى نفس المعنى والوظيفة التحليلية.

فهي عبارة عن نموذج رياضي يمكن من خلاله ربط العلاقات القائمة بين عناصركل طبقة من جهة ,وكذلك ربط كافة طبقات الموضوعات من جهة أخرى⁽¹⁾ وفي تعريف أخر لبرجورن(Bergeron (

تأكيد على ان التوبولوجي فرع من الرياضيات يعالج علاقات الجوار المتواجدة بين الأشكال الهندسية ⁽²⁾ . اما الصالح⁽⁵⁾ فيذكران التوبولوجي أسلوب رياضي (mathematical procedure) لتوضيح العلاقات المكانية

( spatial relation ships) وعن طريق العلاقات التوبولوجية يمكن أجراء العديد من التحليلات الضرورية في الخرائط. وأفضل تعريف للتوبولوجية في نظام المعلومات الجغرافية ذلك الذي صاغه كينجking  ⁽⁶⁾:

بأنه فرع من الرياضيات يستخدم في تطبيقات نظم المعلومات الجغرافية ليضمن اضهار العلاقات المكانية القائمة بين الظواهر والأشكال الهندسية. ومن هذه التعاريف يمكن ان نستنتج ان التوبولوجي عبارة عن مجموعة من علاقات الربط المكاني بين عناصر الظاهرات الجغرافية الرقمية المرسومة على طبقات من جهة وبياناتها الوصفية من جهة اخرى ,وهي الأساس في عمليات التحليل المكاني والمحاكاة المكانية وبفضلها تتميز أنظمة المعلومات الجغرافية عن الأنظمة المحوسبة الأخرى بأنها تستطيع الوصول الى أفضل القرارات والحلول الناجعة كالتفتيش عن بقعة ذات خواص محددة مسبقا ضمن منطقة معينة .

 

التطابق التوبولوجي:(Topological overlay)

   تعد عملية التطابق التوبولوجي احدى اهم وظائف نظم المعلومات الجغرافية والتي تستخدم لدراسة العلاقات المكانية التي تربط بين الظاهرات الجغرافية.وعملية التطابق هذه تستدعي وضع مجموعة من الملفات (الخرائط) المتفرقة ذات التعريف الاحداثي الموحد بعضها فوق بعض لاجراء عمليات التحليل , وتشمل العملية على مطابقة عدة بيانات (خرائط) على شكل Layers بعضها فوق بعض حيث تختص كل طبقة بسمة او خاصية معينة مثل (طبقة التربة,طبقة التضاريس,طبقة النبات الطبيعي,الموارد المائية)ثم القيام ببعض العمليات الرياضية العلاقية عليها والربط بينها وبعد تحويلها رقميا بواسطة القدرة الحاسوبية لتسهيل التعامل معها , ومن ثم تسهيل عمليات المطابقة من دمج وتوحيد للبيانات المتنوعة والخروج بمركب جديد من الخرائط والمعلومات الوصفية تحتوي على كافة الظواهر المراد تشخيصها وترتيب النتائج بشكل تلقائي⁽⁷⁾ .

     ان القدرة على  ادماج توحيد وتكامل المعلومات من مصدرين مختلفين توضع في خارطة ,هو مفتاح عمل تحليل نظم المعلومات الجغرافية .ان تقنيات نظم المعلومات الجغرافية الرئيسية يمكن تشبيهها (بالمنخل ألخرائطي)⁽⁸⁾.حيث تكون الخرائط المتوافقة هندسيا مع بعضها  واضحة على الشاشة كالورق الشفاف بوضع الطبقات بصورة مرئية فوق بعضها على الشاشة باستخدام امر Geoprocessing في برنامج ArcGIS وعند اجراء عمليات التطابق يتم اخراج ملف جديد للبيانات الوصفية يحمل خصائص الجدولين السابقين ترتبط بالطبقة الجديدة من الخرائط الناتجة عن عملية التطابق^(9)..ومن الفوائد المهمة لعملية التطابق التوبولوجي ايجاد العلاقة بين الظواهر المختلفة كالعلاقة بين الزراعة والتربة والامطاراو تحديد افضل منطقة لاقامة مشروع معين⁽¹⁰⁾. اوافضل منطقة لانتاج محصول محدد, وهذا يتطلب اجراء عمليات التحليل المكاني للوصول الى الاختيار الافضل اعتمادا على المعايير المستخدمة للظاهرة الجغرافية وباستخدام او طرح العديد من الاسئلة مثل ماهي خصائص المناطق ذات الانتاجية العالية من محصول معين , ان مثل هذه المعلومات المشتقة من التحليل من الممكن ان تكون مهمة في التعرف على درجة التباين المكاني لتوزيع محصول معين مثلا, وتفسيرها وتحليل هذه البيانات والتعرف على المناطق ذات الإنتاجية الأقل لتشمل ببرامج التنمية مثلا.

 ان عملية المطابقة التوبولوجية هذه غالبا ما تكون على مساحات ثنائية الابعاد باستخدام الرياضيات الجغرافية في النظام الخطي vector overlay, ويمكن ان تطبق على مساحات ذات ابعاد متعددة⁽¹⁰⁾

في ضوء هذا التصور البسيط.فان فكرة التطابق المستخدمة في برامج الحاسوب الخاصة بنظم المعلومات الجغرافية تقوم على إدخال البيانات الخاصة بظاهرة الدراسة على هيئة طبقات بحيث تتضمن كل طبقة موضوعا محددا وتشكل مجموعة الملفات كقاعدة معلومات .

المصادر والمراجع

1-سميح احمد محمود عودة, اساسيات نظم المعلومات الجغرافية وتطبيقاتها في رؤية جغرافية, ط1, عمان ,دار المسيرة للنشر والتوزيع, 2005.ص106.

2– سامح جزماتي ,سامي مقدسي, انظمة المعلومات الجغرافية(GIS) بيروت,دار الشرق العربي,2002.ص109.

3- احمد سالم صالح, مقدمة في نظم المعلومات الجغرافية, القاهرة,دار الكتاب الحديث,2000 .ص104.

4- Chang,K.,T., Introduction to Geographic Information Systems, McGraw Hill ,Inc ,2002 .P.13.

5- محمد عبد الجواد محمد علي, نظم المعلومات الجغرافية والجغرافية العربية وعصر المعلوماتو ط1,عمان ,دار صفاء للنشر والتوزيع,2001 .ص134.

6- Heywood,I.Corelius S.and Carver S.An Introduction to Geographical Information System. Harlow:Longman.2000.P.110

7- ESRI. Getting Started with Arc GIS.9. Redland California: 2004.P.231.

8- قاسم محمد الدويكات, نظم المعلومات الجغرافية, النظرية والتطبيق, ط1, اربد, 2003.ص139