مقدمة
يعتبر نظم المعلومات الجغرافية (GIS) والاستشعار عن بعد من التقنيات الحديثة التي ساهمت بشكل كبير في تطوير العديد من المجالات، مثل إدارة الموارد الطبيعية، والتخطيط الحضري، وإدارة الكوارث الطبيعية، وغيرها. حيث يتميز نظم المعلومات الجغرافية بقدرته على جمع وتخزين ومعالجة وتحليل البيانات المكانية، بينما يتيح الاستشعار عن بعد إمكانية الحصول على بيانات عن سطح الأرض من خلال استخدام أجهزة الاستشعار الموجودة على الأقمار الصناعية والطائرات والمنصات الأخرى. وفي هذا المقال، سنلقي الضوء على العلاقة بين نظم المعلومات الجغرافية والاستشعار عن بعد، وكيف يمكن دمج هاتين التقنيتين معًا لتعزيز قدراتهما وإمكانياتهما.
1- مفهوم نظم المعلومات الجغرافية (GIS)
نظم المعلومات الجغرافية (GIS) هي عبارة عن نظام حاسوبي يسمح للمستخدمين بجمع وتخزين ومعالجة وتحليل البيانات المكانية، والتي تشمل المعلومات المتعلقة بموقع الأشياء على سطح الأرض.
تتكون نظم المعلومات الجغرافية من مجموعة من المكونات الأساسية، بما في ذلك بيانات مكانية وأدوات لتحليل البيانات وخرائط وقاعدة بيانات.
تستخدم نظم المعلومات الجغرافية في مجموعة واسعة من التطبيقات، بما في ذلك إدارة الموارد الطبيعية، والتخطيط الحضري، وإدارة الكوارث الطبيعية، والزراعة، والنقل، وغيرها.
2- مفهوم الاستشعار عن بعد
الاستشعار عن بعد هو عملية الحصول على معلومات عن سطح الأرض من خلال استخدام أجهزة الاستشعار الموجودة على الأقمار الصناعية والطائرات والمنصات الأخرى.
هناك نوعان رئيسيان من أجهزة الاستشعار عن بعد: المستشعرات السلبية والمستشعرات النشطة.
تستخدم بيانات الاستشعار عن بعد في مجموعة واسعة من التطبيقات، بما في ذلك إدارة الموارد الطبيعية، والتخطيط الحضري، وإدارة الكوارث الطبيعية، والزراعة، والنقل، وغيرها.
3- العلاقة بين نظم المعلومات الجغرافية والاستشعار عن بعد
ترتبط نظم المعلومات الجغرافية والاستشعار عن بعد ارتباطًا وثيقًا، حيث أن كلا التقنيتين تستخدم البيانات المكانية.
يمكن دمج نظم المعلومات الجغرافية والاستشعار عن بعد معًا لتعزيز قدراتهما وإمكانياتهما.
على سبيل المثال، يمكن استخدام بيانات الاستشعار عن بعد لتحديث بيانات نظم المعلومات الجغرافية، كما يمكن استخدام نظم المعلومات الجغرافية لتحليل ومعالجة بيانات الاستشعار عن بعد.
4- أنواع البيانات في نظم المعلومات الجغرافية والاستشعار عن بعد
هناك نوعان رئيسيان من البيانات في نظم المعلومات الجغرافية: البيانات المتجهة والبيانات النقطية.
البيانات المتجهة هي بيانات تمثيلية لخطوط ونقاط ومضلعات على سطح الأرض، بينما البيانات النقطية هي بيانات تمثيلية لخلايا أو وحدات بكسل على سطح الأرض.
هناك أيضًا نوعان رئيسيان من البيانات في الاستشعار عن بعد: الصور متعددة الأطياف والصور متعددة الطيفية.
الصور متعددة الأطياف هي صور تم التقاطها بواسطة أجهزة استشعار حساسة لعدد محدود من الأطياف الكهرومغناطيسية، بينما الصور متعددة الطيفية هي صور تم التقاطها بواسطة أجهزة استشعار حساسة لعدد كبير من الأطياف الكهرومغناطيسية.
5- استخدامات نظم المعلومات الجغرافية والاستشعار عن بعد
تستخدم نظم المعلومات الجغرافية والاستشعار عن بعد في مجموعة واسعة من التطبيقات، بما في ذلك:
إدارة الموارد الطبيعية
التخطيط الحضري
إدارة الكوارث الطبيعية
الزراعة
النقل
الدفاع والأمن
على سبيل المثال، يمكن استخدام نظم المعلومات الجغرافية لإنشاء خرائط للموارد الطبيعية، مثل الغابات والمياه والأراضي الزراعية. ويمكن استخدام هذه الخرائط لمساعدة مديري الموارد الطبيعية على اتخاذ قرارات مستنيرة بشأن كيفية إدارة هذه الموارد.
ويمكن استخدام الاستشعار عن بعد لمراقبة حالة الغطاء النباتي والصحة الزراعية. ويمكن استخدام هذه المعلومات لمساعدة المزارعين على تحسين إنتاج المحاصيل وإدارة الموارد المائية.
6- فوائد الجمع بين نظم المعلومات الجغرافية والاستشعار عن بعد
يمكن الجمع بين نظم المعلومات الجغرافية والاستشعار عن بعد لتعزيز قدراتهما وإمكانياتهما.
على سبيل المثال، يمكن استخدام بيانات الاستشعار عن بعد لتحديث بيانات نظم المعلومات الجغرافية، كما يمكن استخدام نظم المعلومات الجغرافية لتحليل ومعالجة بيانات الاستشعار عن بعد.
هذا الجمع بين التقنيتين يسمح بتحليل أكثر دقة وفعالية للبيانات المكانية، مما يوفر معلومات أكثر قيمة لاتخاذ القرارات.
7- التحديات والفرص
على الرغم من الفوائد العديدة التي يوفرها الجمع بين نظم المعلومات الجغرافية والاستشعار عن بعد، إلا أن هناك بعض التحديات التي تواجه استخدام هذه التقنيات.
أحد التحديات الرئيسية هو ارتفاع تكلفة الحصول على بيانات الاستشعار عن بعد.
كما أن هناك تحديًا آخر يتمثل في الحاجة إلى خبراء مدربين جيدًا لاستخدام هذه التقنيات بشكل فعال.
ومع ذلك، فإن الفرص التي توفرها هذه التقنيات هائلة، حيث يمكن أن تسهم في تحسين إدارة الموارد الطبيعية والتخطيط الحضري وإدارة الكوارث الطبيعية والزراعة والنقل وغيرها.
الخاتمة
يعتبر الجمع بين نظم المعلومات الجغرافية والاستشعار عن بعد أداة قوية لإدارة البيانات المكانية وتحليلها. وتوفر هذه التقنيات إمكانيات هائلة لتحسين إدارة الموارد الطبيعية والتخطيط الحضري وإدارة الكوارث الطبيعية والزراعة والنقل وغيرها. ومع التغلب على التحديات التي تواجه استخدام هذه التقنيات، فإن الفرص التي توفرها هائلة.