كتاب نظم المعلومات الجغرافية من الألف للياء: دليل عملي لتعلم ArcGIS

المقال بقلم أ/ عبد الرحمن جودة

الكتاب من تأليف أ/ الطيب محمد أحمد الطيب

يقدم كتاب “نظم المعلومات الجغرافية من الألف للياء” للكاتب الطيب محمد أحمد الطيب دليلاً تعليمياً مفصلاً لبرنامج نظم المعلومات الجغرافية ArcGIS. يركز الكتاب بشكل كبير على الجانب العملي التطبيقي، نظراً لندرة الكتب العربية التي تتناول هذا المجال، خاصة فيما يتعلق بالإصدارات الحديثة من برنامج ArcGIS.

يأتي هذا العمل نتيجة شغف الكاتب بالتطور والحداثة، مع أمل أن يكون علماً نافعاً لكل من تلهف لهذا المجال. وقد أهدى الكاتب هذا الكتاب لأستاذه الذي منعه في البداية من دخول تخصص نظم المعلومات الجغرافية، وكذلك لطلاب جامعة السودان، وإلى كل من عرف قدر نفسه ومضى قدماً ليفيد نفسه ووطنه.

ينقسم الكتاب إلى قسمين رئيسيين. 

القسم النظري يتناول بصورة مختصرة ماهية نظم المعلومات الجغرافية ومكوناتها ومميزاتها وتطبيقاتها في مختلف المجالات [3، 5، 6]. أما القسم الثاني، وهو الجزء الأكبر والأكثر تفصيلاً، فهو مختص بالتطبيق العملي باستخدام برنامج ArcGIS إصدار 10.2. يغطي هذا القسم إجراءات الرسم على البرنامج والمعالجات والتحليلات المكانية، مع التركيز على النموذج الخطي للبيانات المكانية للظواهر. يذكر الكاتب أن شرح التحليلات للبيانات الشبكية سيكون في كتاب منفصل إن شاء الله.

من خلال الفهرس التفصيلي، يمكن للقارئ أن يتتبع الموضوعات المغطاة في الكتاب، والتي تشمل مقدمة عن نظم المعلومات الجغرافية وتعريفها ومفهومها ومكوناتها ومميزاتها وتطبيقاتها. كما يتناول البرنامج ArcGIS نفسه، حيث يشرح واجهته ومكوناتها الأساسية مثل ArcMap, ArcCatalog, ArcToolbox, ArcScene, ArcGlobe [23، 24، 25]. ويتعمق الكتاب في شرح أنواع البيانات المكانية (الخطي والشبكي) والبيانات الوصفية، وإجراءات معالجتها وتحليلها.

يفصل الكتاب في كيفية إدخال البيانات المكانية من خلال الترقيم (من صور جوية أو فضائية أو خرائط ورقية ممسوحة ضوئياً)، وكيفية الرسم عن طريق بيانات الحقل (الإحداثيات المطلقة أو الأطوال والاتجاهات). كما يتطرق إلى مواضيع هامة مثل الضبط الجغرافي للصور (Georeferencing) وأنواع التحويلات المختلفة المستخدمة [33، 34، 35]، وتصحيح العلاقات المكانية من خلال الطبولوجي (Topology) وقواعدها المختلفة للنقاط والخطوط والمضلعات [50، 51، 52، 53، 54، 55، 56، 57].

يتناول الكتاب أيضاً البيانات الوصفية بالتفصيل، موضحاً كيفية تخزينها وإضافة الحقول إليها [57، 58، 59، 60]، وإدخال البيانات لهذه الحقول، وإجراء الحسابات الرياضية عليها [62، 63، 64]، وإدارة حقول الجدول الوصفي (ترتيبها، تجميدها، إخفاؤها، حذفها)، وتقسيم البيانات (Subtypes) وتحديد المجالات (Domains) [66، 67، 68]، وربط الجداول (Join و Relate) [69، 70].

جزء كبير من الكتاب مخصص للتحليلات المكانية، مثل التحديد بناءً على الصفات (Select by Attribute)، والتحديد بناءً على الموقع (Selection by Location)، والتحديد بناءً على الرسومات (Select by Graphics). كما يشرح أدوات معالجة البيانات (Geoprocessing Tools) مثل الاقتطاع (Clip, Split) [92، 93]، وأدوات التراكب (Overlay Tools) مثل المحو (Erase)، التماثل (Identity)، التقاطع (Intersect)، الاتحاد (Union)، التحديث (Update)، الفرق التماثلي (Symmetrical Difference) [94، 95، 96، 97، 98، 99، 100، 101، 102، 103]. ويتناول أيضاً أدوات تحليل التقارب (Proximity Tools) مثل الحرم المكاني (Buffer)، المتعدد المكاني الحرم (Multiple Ring Buffer)، االقتراب (Near)، والمضلع ثايسن (Create Thiessen Polygons) [104، 105، 106، 107، 108، 109، 110].

يغطي الكتاب أيضاً تحليل الشبكات بأنواعها (غير الموجهة والهندسية) [126، 149]، ويشرح كيفية بناء بيانات الشبكة وخصائصها [129، 130، 131، 132، 133، 134، 135]، وإجراء التحليلات عليها مثل إيجاد أقصر مسار بين نقطتين (Best Route) [135، 136]، تحديد أقرب خدمة (Closest Facility)، توزيع المواقع (Location-Allocation) [138، 139، 140، 141، 142]، ومناطق الخدمات (Service Area) [143، 144].

كما يتناول الكتاب التحليل الطبوغرافي، بما في ذلك طرق الاستكمال (Interpolation) مثل IDW و Spline و Kriging [117، 118، 119، 120، 121]، وإنتاج الخرائط الطبوغرافية مثل خرائط الكنتور وخرائط الظلال وخرائط الميول [122، 123، 124، 125]. ويقدم شرحاً لأدوات التحليل المكاني الأخرى مثل البناء الهيكلي (ModelBuilder) لإجراء العمليات بشكل آلي [152، 153، 154، 155، 156]، وبيانات البيانات (Metadata) لكتابة وصف للبيانات [157، 158]، وإخراج الخريطة وتضمين عناصرها الأساسية مثل العنوان، سهم الشمال، مقياس الرسم، ومفتاح الخريطة [159، 160، 161].

يهدف الكتاب في مجمله إلى تمكين القارئ من فهم أساسيات نظم المعلومات الجغرافية وتطبيقها عملياً باستخدام برنامج ArcGIS، ليساهم في تطوير نفسه ووطنه. ويختتم الكتاب بقائمة من المراجع العربية التي استند إليها الكاتب في إعداده [162، 163].