3-8الدرس الثامن من المرحلة الثالثة لتعلم على برامج ArcGIS بثلاثة مراحل
Spatial Suitability Analysis
تحليل الموائمة المكانية
مقدمة
عند الحديث عن
هذا النوع من أنواع التحليل في علم نظم المعلومات الجغرافية وتطبيقه من خلال برامج
ArcGIS، علينا معرفة ان هذا التحليل يتكون من ثلاثة كلمات تحليل،
موائمة و مكان سيتم تعريف كل كلمة على حدى ثم نجمع الكلمات الثلاث للحصول على
تحليل مهم جداً لكل مهتم في خدمات GIS و حل المشاكل التي تتعلق بالمعالم و الظواهر
الجغرافية.
تحليل
(Analysis)
يعتبر التحليل
مرحلة ثانية بعد جمع وتخزين وحفظ البيانات
لفهم المعالم والظواهر جغرافية التي تحيط بنا من خلال قدرة التحليل في التنوع و
الشمول في إكتشاف أي بيانات تم جمعها و رقمنتها داخل قاعدة بيانات جغرافية
لهذا السبب التحليل يأتي بعد مرحلة جمع وتخزين وحفظ البيانات، يأتي التحليل قبل
مرحلة إخراج الخرائط و التقارير لدعم أصحاب القرار بإتخاذ القرار المناسب لحل أي
مشكلة مطلوبة.
المكان
المكان الذي
يعبر عن موقع معلم او ظاهره جغرافية بالنسبة لباقي المعالم المجاورة، بمعنى
عند الحديث عن بيانات مكانية اذا هنا لدينا موقع معلم له إحداثيات و حدود ومسار
معين على سطح الكرة الأرضية، يتميز الموقع من خلال نظم الإحداثيات بشكل عام سواء الجغرافية او المسقطة.
التحليل المكاني
الذي يجمع بين كلمة
تحليل وكلمة مكان يعطينا هذا المصطلح وهو القدرة على تَصور فهم طرق جمع وحفظ وتخزين
البيانات وكيف يتم ربط هذه البيانات بالخريطة وكثافة هذه البيانات بناء على أسس
علمية قوية لربط البيانات مع بعضها البعض للوصول الى الهدف المطلوب مثال على
ذلك للتوضيح أكثر:
في منطقة
جغرافية معينة ظهر لدينا مرض وأصبح ينتشر بين الأشخاص دون معرفة السبب، يقوم المهتمين
في علم نظم المعلومات الجغرافية في جمع البيانات وإستخراج المعلومات حول أمكان
الأشخاص المصابين ثم رفع المعلومات الى برامج ArcGIS للوصول الى خريطة إنتشار المرض، من خلال الخريطة تم تحديد أن
الأماكن القريبة من خزان مياه كبير في منطقة الهدف أكثر الأماكن فيها مرضى، يتم
كشف ميداني وبعد الفحص لمنطقة الخزان تبين أن هذا الخزان قريب من حفرة صرف صحي او
مقبرة او مخلفات غير صحية من مصنع ما.
بهذا المثل
يمكن معرفة أهمية التحليل المكاني لكل مهتم في مجال نظم المعلومات الجغرافية.
مثال آخر سريع،
لدينا طبقة شوارع في مدينة ما
، هناك شارع ضيق يحدث أزمة مرورية كبيرة صباحاً ترغب
البلدية في توسيع هذا الشارع وقبل التوسيع تريد حساب تأثير قطع الأراضي و
الممتلكات التي تتقاطع مع الشارع بعد التوسعة، يتم عمل التوسعة من خلال إنشاء حرم
مكاني للشارع الهدف ثم اخراج خريطة بكل المناطق المتأثرة بالتوسع، ليتم مناقشة
ذلك مع أصحاب المحال التجارية و سكان المنطقة.
الموائمة
تشير هذه
الكلمة الى معنى أفضل و أنسب مكان لإنشاء مشروع ضمن معايير وشروط يضعها
الخبراء، يتم التعبير عن المعايير و الشروط في بيئة برامج ArcGIS بـ الوزن (Weight) من
خلال البيانات المتجه (Vector) اغلبها طبقة إستخدام الأراضي (Use Land ) و النقطية (Raster) التي تتمثل في قيم الخلايا وهذه القيم هي
المستخدمة في أداة التراكب المرجح لإختيار أفضل مكان مناسب للمشروع من خلال
إستخراج بيانات نقطية صورة فيها تصنيف المناطق من 1 الى 10 حيث ان قيم
الخلايا رقم 1 هي الأفضل و أسوء المناطق قيم رقم 10.
تحليل الموائمة المكانية
اذاً هذا
التحليل نستفيد منه لتطبيق الكثير من الخطط و متابعة عمليات التخطيط بهدف توفير
وقت وجهد وحل المشاكل نذكر أهم الأمثلة على تحليل الموائمة المكانية:
- تحليل شبكات
الطرق من خلال إنشاء مجموعة تحليل الشبكة (Network
Dataset)
للطرق وتقديم الخدمات لإختيار أفضل طريق.
- تحليل شبكة
الصرف الصحي من خلال إنشاء الشبكة الهندسية (Geometric
Network)
لإختيار أفضل الشبكات من نقطة المصدر الى المشتركين في الخدمة من حيث السرعة.
- تحديد أمكان أحواض أودية تصريف (Basin) للمياه بناءً على تضاريس المنطقة ومن خلال إستخدام التحليل الهيدرولوجي (Hydrology Analysis).
- العثور على أفضل المواقع لإقامة مشاريع لها معايير و شروط مهمه مثلا إنشاء مكب نفايات يخدم مدينة.
- أفضل الأماكن لإنشاء (مدرسةـ مستشفى، مركز شرطة، مركز دفاع مدني، مول تجاري، … الخ).
- هناك الكثير من الأمثلة لكن نكتفي بذكر ما سبق.
أهم الأدوات
من صندوق الأدوات (Arc Toolbox) المستخدمة في
تطبيق الموائمة المكانية (Suitability
Analysis):
قبل إستخدام
الأدوات الأفضل ضبط بيئة العمل وخطواتها من خلال تحديد أماكن الحفظ و أي مخرج يجب
أن يكون المدى الخاص به في حدود منطقة العمل او الدراسة أو طبقة الـ DEM بالإضافة الى توحيد حجم الخلايا لكل المخرجات.
- الميل (Slope):
يتم الحصول على طبقة الميل من خلال طبقة نموذج إرتفاع رقمي (DEM)، اضغط هنا لمعرفة طريقة الحصول بيانات DEM لأي منطقة في العالم من خلال برنامج Google Earth.
- مضلع الى
بيانات نقطية (Polygon to Raster): لتحويل طبقة إستخدامات الأراضي الى طبقة
نقطية بناءً على حقل الإستخدام والأفضل إستخدام تصنيف فرعي (Subtypes)
لمعرفة أرقام كل إستخدام.
- مسافة المسار (Path Distance)
او المسافة الإقليدية (Euclidean Distance): من خلالهم يتم إنشاء مناطق القرب و البعد
عن المعالم و الظواهر الجغرافية الموجود في الطبقات المطلوبة عن طريق طبقة بيانات
نقطية (Raster) مخرجة.
- إعادة التصنيف
(Reclassify): بعد الحصول على طبقة بيانات نقطية عن
القرب والبعد من المعالم تظهر قيم الخلايا كثيرة لضبط هذه القيم وجعلها 10 قيم فقط
يتم إستخدام أداة إعادة التصنيف.
- التراكب المرجح
(Weighted Overlay): من خلال دمج طبقات إعادة التصنيف في طبقة واحدة
بناءً على أوزان (معايير) ندخلها بالنسبة المئوية بحيث كل طبقة لها معيار نسبي من
100، مثلا طبقة الميل 30%، الأراضي الفارغة 60%، المناطق المبنية 10%، نلاحظ
المجموعة 100% وهو المطلوب لإستخراج طبقة التراكب المرجح.
- تحديد قيم
خلايا غير مرغوب فيها (Set Null): من خلال تعبير نكتب شرط لعدم ظهور الخلايا
بالاعتماد على طبقة التراكب المرجح لتحديد الشرط اذا كان صح او خطأ يعطينا القيم
المطلوبة.
- فصل الخلايا (Con): الطبقة المخرجة من أداة التراكب المرجح وحسب الخطوات الصحيحه تتكون قيم الخلايا فيها من 1 الى 10 اذا لإختيار أفضل مكان يفضل مشاهدة المناطق من 1 الى 3 على سبيل المثال، يتم إستخراج المطلوب من هذه الأداة بالاعتماد على طبقة التراكب المرجح لتحقيق الشرط.
- يفضل استخدام فلتر الأغلبية (Majority Filter):
لتجميع القيم المطلوبة في إختيار أفضل مكان بناءً على مخرجات أداة فصل الخلايا
يفضل استخدامها في حالة نريد الحصول على طبقة نقطية فيها قيم خلايا واحدة فقط.
- البيانات النقطية
الى متجهة (Raster to Polygon): للحصول على مضلعات بناءً على قيم الخلايا
المخرجة ليتم تحليلها والبدء باختيار أفضل الأمكان لإنشاء المطلوب (Spatial Suitability Analysis ).
لمشاهدة
الشرح العملي
اليك صفحه ومجموعة على الفيس بوك لتعلم أكثر بما يخص نظم المعلومات الجغرافية (GIS) و برنامج ArcGIS Pro من خلال هذه الروابط:
تعليقات
إرسال تعليق