نماذج وبنيات المعطيات داخل نظم المعلومات الجغرافية

يعتمد التمثيل الرقمي للعناصر الجغرافية داخل نظم المعلومات الجغرافية على نموذجين :
-   النموذج الخطي أو الاتجاهي ( modèle  vectoriel )
-   النموذج الشبكي أو المساحي (modèle raster )
ويرتبط استعمال الأنموذج الخطي أو المساحي بمجموعة من المعايير المرتبطة بمصادر المعلومات والتجهيزات المتوفرة والأهداف من الدراسة.
 .......................................................................


 
Le modèle vectorielالنموذج الخطي أو الاتجاهي ( )

يمثل هذا النوع ثلاثة أنواع من البيانات :
- البيانات النقطية  وتمثل الظواهر التي توقع على الخريطة على شكل نقطة لها إحداثيات سينية وصادية  ( بئر  - عين   موقع مدينة )
- البيانات الخطية التي تأخذ شكل خط على الخرائط، يتم إنجازها بتوصيل سلسلة من النقط المتتابعة حسب إحداثياتها المختلفة ( طرق   قنوات الري شبكة مائية )
- البيانات المساحية ، وتشكل المساحات المحددة بخط مغلق تتساوى فيه إحداثيات نقطة البداية مع إحداثيات نقطة النهاية.



3.2
A
النقطة
1.5 - 3.5 -  5.3 - 8.2
B
الخط
5.7 – 8.6 – 8.4 – 5.5 – 5.7
C
المضلع
5.10 – 9.8 – 8.6 – 5.7 – 4.9 – 5.10
D
المضلع

يتم إدخال البيانات الخطية بواسطة طاولة الترقيم التي يتم بواسطتها تحويل الخرائط المطبوعة إلى خرائط رقمية، أو قراءتها مباشرة من مصادر رقمية 


يطلق في مجال نظم المعلومات الجغرافية على الخطوط مصطلح الأقواس ( Arcs) و على نقطة بداية ونقطة نهاية القوس العقدة ( Node) و على النقط التي تتوسط العقدتين القمة ( Vertex) شكل   .
بعد عملية ترقيم  العناصر البيانات الخطية تظهر مجموعة من الأخطاء  المتمثلة في ظهور الزيادات Overshoots والنواقصUndershoots   والنتوءات Spikes  . تتطلب هذه الأخطاء من المستعمل تصحيحها عن طريق ربط العناصر فيما بينها وإلغاء الزيادات لتصبح جاهزة لاستقبال قواعد البيانات.

إيجابيات وسلبيات النموذج الخطي حسب( Aronoff 1989)
من بين إيجابيات هذا النموذج نجد :
-  بنية معطيات أقل من النموذج الشبكي
-  إخراج جيد للخرائط
أما السلبيات فتتلخص في :
-  صعوبة تنضيد الطبقات المعلوماتية
-   صعوبة معالجة الصور الرقمية
-   بنية  معطيات معقدة أكثر من النموذج المساحي



النموذج الشبكي (Le modèle raster ) :


يهتم هذا النوع من نظم المعلومات الجغرافية بمعالجة البيانات الشبكية التي تتكون من وحدات مساحية صغيرة  مربعة الشكل تسمى Pixel  وهو اختزال للمصطلح الإنجليزي Picture element، يتم إدخالها إلى الحاسوب بواسطة الماسح الضوئي أو استيرادها من ملفات المرئيات الفضائية. وترتبط بكل معلومة موضوعاتية قيمة وحيدة مرتبطة بالمتغيرة المراد تمثيلها 



يمثل العنصر النقطي داخل هذا النظام بواسطة مربع والعنصر الخطي بواسطة سلسلة من المربعات المصفوفة والعنصر المساحي بواسطة تجميع مجموع المربعات المتجاورة.
ترتبط دقة المعطيات هذا النموذج بدرجة الوضوح  (Degré de résolution ) فمثلا نتوفر على صورة قمر اصطناعي بدرجة وضوح  30م/30م  لا يمكن في هذه الحالة التمييز بين منزلين في مجال التمدين. فدرجة الوضوح ترتبط بمستوى التفاصيل التي نريد تمثيلها وإذا تم رفع درجة الوضوح يرتفع عدد المربعات ويزداد وقت التحليل وكذا الحيز المخصص لتخزين الملفات في الحاسوب. وبالإضافة إلى تمثيل عناصر المجال يسمح هذا النموذج بدراسة التحولات المستمرة في المجال .
تشكل المربعات والقيم المرتبطة بها طبقة معلوماتية، وإذا أراد المستعمل تخزين المعلومات فوق نفس المجال والمرتبطة بمتغيرات مختلفة يقوم ب‘نجاز مجموعة من الطبقات المعلوماتية كالانحدار وطبيعة الصخور وحدة التساقطات ونسبة التغطية النباتية.

لإنجاز عمليات التنضيد يجب أن نعتمد على نفس الشبكة لتسهيل المقارنات بين مختلف الطبقات المعلوماتية خلية بخلية لأن لكل طبقة تتشكل من مجموعة من القيم التي تكون مصفوفة ( Matrice).
من بين إيجابيات هذا النموذج حسب ( Aronoff 1989) نجد :
-  بنية معطيات بسيطة،
-  سهولة وسرعة عملية تنضيد الخرائط،
-   نجاعة تمثيل التغيرات المجالية،
-   قدرة عالية في معالجة الصور الرقمية
ومن بين سلبيات هذا النموذج هو توليده لبنية معطيات كبيرة الحجم ، إلا أن ضغط المعلومات مكن من تجاوز هذا المشكل.

الأستاذ . علــي فــالــح
تعليقات