حلول الأسئلة
السؤال
تقسم المساقط من حيث المساحة التي يراد تمثيلها:
الحل
- المساقط الخاصة: برسم خريطة العالم، وتشمل المساقط الأسطوانية.
- المساقط الخاصة: برسم نصف الكرة الأرضية (شمال أو جنوب) وتشمل المساقط المخروطية.
- المساقط الخاصة: برسم منطقة محددة كبلد أو إقليم أو قارة وتشمل المساقط المستوية.
تقنية الاستشعار عن بعد: وهو مجموعة العمليات التي تسمح بالحصول على معلومات لبعض خصائص الظواهر على سطح الأرض من دون وجود اتصال مباشر بين الظاهرة وبين جهاز التقاط المعلومات.
ويمكن تركيب جهاز الاستشعار عن بعد على المنصات الجوية أو الفضائية وهناك عدد من الأساسيات التي ينبغي الرجوع إليها عند دراسة أي ظاهرة أرضية وذلك لدعم المعلومات الواردة إلينا من أجهزة الاستشعار عن بعد، وهذه الأساسيات هي:
- الخرائط.
- الإحصائيات: والبيانات المتوفرة عن منطقة الدراسة.
- التحقق الأرضي: من عينات محددة تعين مواقعها بدقة عن طريق نظام تحديد الموقع العالمي (GPS).
- الدارسة الميدانية.
العناصر الأساسية للاستشعار عن بعد:
1. مصدر الطاقة (الإشعاع الكهرومغناطيسي): والذي يتألف من مجموعة كبيرة من الموجات المختلفة الأطوال، وهنا تقسم الصور طبقاً للطول الموجي إلى:
- الصور المرئية.
- صورة تحت الحمراء الحرارية.
- صور ذات موجات ميكروية.
2. مسار انتقال الأشعة الكهرومغناطيسي: وهو ما يصل من موجات الطيف الكهرومغناطيسي إلى الأرض عن طريق الإشعاع الشمسي بعد أن يفقد جزء كبير فيه في الجو ويمتصه الغلاف الغازي.
3. الظاهرة أو الهدف المدروس بواسطة جهاز الاستشعار عن بعد: فالظواهر إما تكون في الغلاف الجوي (ظواهر مناخية) أو على سطح الأرض (التضاريس) أو تحت الأرض (المياه الجوفية - النفط) فكل ظاهرة تمتص وتعكس الأشعة ويختلف مقدار الانعكاس والامتصاص حسب نوع الظاهرة.
4. جهاز الاستشعار (المستشعر): وهو مجموعة من الأجهزة يمكن تصنيفها إلى:
- آلات التصوير الفوتوغرافية: وتحمل عدسات مختلفة كل عدسة تقوم بتسجيل نوعية معينة من الأشعة المنعكسة من الظاهرة.
- الأجهزة غير الفوتوغرافية (أنظمة ميكانيكية والكترونية) وتقسم إلى:
- أجهزة محمولة جواً: وذلك لدراسة تلوث المياه واستكشاف ما تحت سطح القشرة الأرضية.
- الأجهزة الفضائية: وتستخدم في تحديد موارد سطح الأرض، ويمكن تقسيم أجهزة الاستشعار حسب مصدر الطاقة إلى:
- أجهزة الاستشعار الفعالة: وهي تطلق إشعاعات وتستقبل إشعاعات بعد اصطدامها بالظاهرة.
- أجهزة استشعارية غير فعالة: وهي لا تصدر إشعاع بل تعتمد على المصادر الخارجية للأشعة مثل الكاميرا العادية.
تصنيف أنظمة الاستشعار عن بعد:
التصوير الجوي: وقد تأسس في بداية صناعة الطائرات سنة 1903 ويقسم إلى نوعين:
- الصور العمودية: وهي الصور التي تكون درجة ميلان محورها الأساسي عند المحور العمودي أقل من 3 درجات.
- الصور المائلة: وتتميز هذه الصور بأن المحور الأساسي يميل عن المحور العمودي أكثر من 3 درجات.
ويتم تفسير الصور الجوية بطريقتين هما:
- التفسير البصري: تعتمد على تفسير الصور الجوية أو الفضائية.
- التحليل الرقمي: تعتمد على التصنيف الطبقي للمعطيات الرقمية.
إن لكل ظاهرة طبيعية أو بشرية موقعاً جغرافياً مرتبطاً بخطوط الطول ودوائر العرض ونظراً لضخامة الكم الهائل من المعلومات الجغرافية وتنوعها وتداخلها مع بعضها تطلب ذلك إلى ملفات تصنفها وتجعلها سهلة الاستعمال وكذلك سهولة الوصول إليها، ومما زاد تنظيم هذه المعلومات هو التقدم العلمي والتقني والتكنولوجي.
نظم المعلومات الجغرافية: وهي أسلوب تنظيم المعلومات الجغرافية وغير الجغرافية بواسطة الحاسوب وربطها بمواقعها الجغرافية على الحاسوب، ونظم المعلومات مكونة من ثلاث أجزاء هي:
- النظام: وهي عبارة عن تكنولوجيا الحاسوب.
- المعلومات: وهي البيانات التي تتكون منها النظم وطرق إدارتها وتنظيمها واستخدامها.
- الجغرافية: وهي العنصر المكاني في هذه المعلومات وهي الأرض العالم الحقيقي الذي توجد فيه تلك المعلومات.
فنظم المعلومات، وبعبارة أخرى هي ربط الظواهر المنتشرة على سطح الأرض بنظام إحداثيات في ذاكرة الحاسوب وتفسير هذه المعلومات وتحليلها.
عناصر نظم المعلومات:
لا يمكن لأي معلومة جغرافية ذات طابع وصفي أن تدخل في نظام المعلومات الجغرافي وذلك لأن نظم المعلومات تعتمد على الجانب العلمي وهو تفسير وتحليل المعلومات أما عناصر نظام المعلومات الجغرافية فهي:
- إدخال البيانات: تحويلها من الخرائط والمصادر إلى بيانات رقمية.
- إدارة البيانات: خزن البيانات واسترجاع المعلومات.
- تفسير البيانات: استخدام البيانات من مصدرها.
- تحليل البيانات: استخلاص المعلومات ذات الصلة.
- إخراج البيانات: إعداد الخرائط على شاشة الحاسوب والورق.
والمعلومات الجغرافية نوعان:
- البيانات المكانية: وهي البيانات التي تقوم بوصف موقع الظاهرة الكلي.
- البيانات غير المكانية: وهي البيانات التي تقوم بوصف الظواهر الموجودة في الموقع مثل أسماء الطرق.
أنواع نظم المعلومات الجغرافية:
1. نظم المعلومات الخطية: تستخدم هذه النظم الخطوط في تحديد حدود المضلعات وتستخدم فيها ثلاث طرق هي:
- طريقة التمثيل بالنقاط: النقاط: هي المواقع الجغرافية تظهر على الخرائط.
- طريقة التمثيل بالخطوط: لكل خط مجموعة من الإحداثيات.
- طريقة تمثيل المناطق.
2. نظم المعلومات المساحية: وهي نظم تعتمد في تمثيل البيانات على شاشة الحاسوب وورق الرسم حيث يتم تقسيم شاشة الحاسوب إلى مناطق مساحية صغيرة مربعة، ويتم إسقاط ظواهر سطح الأرض على هذه المناطق، وتتسم هذه النظم بقلة الدقة في إعطاء صورة صحيحة للانتشار الجغرافي لأي ظاهرة.
مزايا نظام المعلومات الجغرافية:
- إنها تتيح فرصة لغرض تحليل البيانات ومعالجتها.
- تنشئ أنواعاً من الخرائط والأشكال والجداول الإحصائية.
- دمج بعض مجموعات البيانات لتسهيل معالجتها.
- إجراء الاختبارات السريعة للنماذج الجغرافية مثل صلاحية الأراضي الزراعية والقابلية الإنتاجية.
- تقدم فرصة للجغرافيين في حلول للمشكلات الجغرافية من خلال استخدام التقنيات.
- المساعدة على فهم العمليات المكانية للظاهرة الجغرافية.
- إمكانية تحديث المعلومات عند حدوث أي تغيير في المعلومات.
- امكانية تقليص وقت رسم الخرائط.
- حفظ البيانات والتحكم بها بسرعة.
- إجراء التطبيقات العلمية على مختلف مناهج الحياة التي تعتمد على المعلومة المكانية كأساس لها.
مشاركة الحل
أولاً: الخرائط
أنواع الخرائط:
أولاً: حسب الغرض او موضوع الخريطة: وتصنف الى:
1. الخرائط العامة: وهي الخرائط التي تبين الظواهر المتنوعة ولكن يتوقف عدد الظواهر المبينة في الخريطة على مقياس الخريطة، وتقسم إلى أنواع وهي:
- الخرائط الكادسترائية (التفصيلية): وتوضح هذه الخرائط حدود المقاطعات وقطع الأراضي والمناطق المبنية وغير المبنية ويكون مقياس رسمها كبيراً وتستخدم غالباً في دوائر التسجيل العقاري.
- الخرائط الطبوغرافية: وهي خرائط تمثل مجموعة من ظواهر سطح الأرض على وفق مقياس رسم كبير ودقة كبيرة وتعرض هذه الخرائط معظم ظواهر سطح الأرض الطبيعية (الجبال- الأنهار- المدن- القرى).
- خرائط الأطلس العامة: وهي خرائط متنوعة تتميز بصغر مقياس الرسم.
2. الخرائط الموضوعية: وهي الخرائط التي تمثل كل واحدة منها ظاهرة محددة وغالباً ما تسمى الخريطة باسم الظاهرة ومن أنواعها:
- الخرائط الجيولوجية: وهي خريطة تظهر توزيع الصخور المكونة للمنطقة التي تمثلها الخريطة، وطبيعة التكوينات الجيولوجية المختلفة وعلاقة بعض الصخور ببعضها الآخر.
- خرائط السطح والتضاريس: وهي توضح أشكال سطح الأرض (مرتفعات - منخفضات - سهول - سواحل - وديان).
- خرائط الطقس والمناخ: وهي توضح الظواهر المناخية والجوية (حرارة - ضغط - رياح - أمطار) فإن كانت لفترة قصيرة (عدة ساعات أو عدة أيام) فتسمى خرائط الطقس إما خرائط المناخ فتشمل معدلات الظواهر المناخية لفصل أو سنة أو عدة سنوات.
- خرائط النباتات: وهي التي تظهر عليها توزيع الغابات والحشائش ونباتات الصحاري.
- خرائط السكان والخرائط الاقتصادية: وهي التي توضح توزيع السكان وكثافتهم والأنشطة الاقتصادية (الزراعة - صناعة - تجارة - سياحة).
ثانياً: احسب طريقة الرسم: وتقسم الى:
- الخرائط التقليدية: وهي الخرائط التي ترسم بالوسائل التقليدية وتطبع بواسطة أجهزة الطباعة الاعتيادية وتخزن على الورق ويجب من خلالها خزن أكبر قدر من المعلومات الجغرافية وضمان سهولة الحصول على هذه المعلومات.
- الخريطة الرقمية: وهي الخرائط التي ترسم بواسطة جهاز الحاسوب، وتوضع على الورق من خلال جهاز الطبع المرفق للحاسبة وتتميز بقلة تكاليفها وسرعة الحصول عليها.
ثالثاً: حسب مقياس الرسم: وتقسم الى:
- خرائط المقياس الكبيرة: أقل من 1 إلى 25000/ مثل خرائط المدن والخرائط الكادسترائية.
- خرائط المقياس المتوسط: من 1 إلى 25000 إلى مقياس 1 إلى 250000.
- خرائط المقياس الصغير: من 1 إلى 1000000 كخرائط العالم والخرائط المليونية والخرائط الجدارية وخرائط الأطلس.
عناصر الخارطة الأساسية:
توجد متطلبات ضرورية لابد من تواجدها عند رسم أي خريطة من الخرائط، وإن إغفال أي من هذه العناصر يكون خللاً في تصميم واعداد الخريطة، وتوفر هذه المتطلبات والعناصر يساعد على قراءة الخارطة وفهمها بسهولة والتأكيد على الغرض المطلوب منها وأهم هذه العناصر هي:
- عنوان الخريطة: يجب أن يكون لكل خريطة عنوان ويكتب بحجم كبير وذلك لكي:
- يلفت انتباه القارئ.
- يوضح محتوى الخريطة.
- أن يكون العنوان قصيراً.
- تسلسل الخريطة: أو رقمها ويكتب في الزاوية اليمنى.
- مقياس الرسم: يوضع في أسفل الخريطة من الجهة اليسرى.
- جهة الإصدار وسنة التحرير: في أسفل إطار الخريطة.
- مفتاح الرموز: للمصطلحات الموجودة في الخريطة.
- تحديد اتجاه الشمال الجغرافي.
- شبكة الإحداثيات: شبكة الطول ودوائر العرض.
- إطار الخريطة.
- أسلوب الخط: وكتابة الأسماء والظواهر واختيار مكانها المناسب في إعداد الخرائط من خلال ما تسخره في عرض ما نريد تصويره على الخريطة.
أنواع الرموز المستخدمة في الخريطة وتعد من الوسائل المهمة التي تستخدم:
في إعداد الخرائط من خلال ما نسخره في عرض ما نريد تصويره على الخريطة بطريقة فعالة.
- رموز نقطية: (موضع فقط) على شكل نقاط أو دوائر أو مثلثات.
- رموز خطية: (في حال البعد الواجد) الحدود السياسية، الأنهار، خطوط سكك الحديد، وتتخذ الرموز الخطية شكلين هما:
- الخط الانسيابي.
- خط التساوي.
- رموز المساحة: وتعني كل أنواع التضليل التي تغطي امتدادات مساحية.
الألوان المستخدمة في الخريطة: وهناك ألوان رئيسية هي:
- الأسود: يستخدم التفاصيل الرئيسية.
- الأزرق: يستخدم لتوضيح المصادر المائية.
- الأخضر: يستخدم لتوضيح المناطق الزراعية والنباتية.
- الأحمر: يستخدم لتوضيح معالم الطريق الرئيسية.
- القهوائي: يستخدم لرسم خطوط الارتفاع التضاريسية.
وهناك ألوان غير رئيسية هي:
- الأصفر: يستخدم في تمثيل المناطق الرملية.
- البرتقالي: يستخدم في الطرق الثانوية.
- الرصاصي: متعدد الأغراض (تضليل المرتفعات أو الخرائط الجيولوجية).
- البنفسجي: يستخدم بشكل نادر في مناطق الطيران أو خط الثلج الدائم فوق القمم.
- الأبيض: ويستخدم في بعض الأحيان بدلاً من اللون البنفسجي في منطقة الثلج الدائم.
مساقط الخرائط:
- الإسقاط: هو عملية تحويل السطح الكروي إلى سطح مستوي.
- مسقط الخريطة: وهو شبكة خطوط الطول ودوائر العرض الناتجة عن عملية الإسقاط.
- خطوط الطول: وهي إنصاف الدوائر العظمى التي تمر بالقطبين وتتميز بـ:
- مركز هذه الدوائر هو مركز الكرة الأرضية نفسها.
- إنها متعامدة على خط الاستواء الذي يعتبر نصفها.
- إنها لا تؤلف دوائر منتظمة وذلك لأن الكرة الأرضية مفلطحة عند القطبين.
- يكون خط (غرينتش) الواقع بضاحية في لندن هو خط الصفر والخطوط الباقية 180 شرق خط غرينتش و180 غرب خط غرينتش.
دوائر العرض: وهي دوائر منتظمة تقطع الكرة الأرضية بصورة موازية للدوائر العظمى (الاستوائية) وتتناقص أطوالها كلما اتجهنا إلى القطبين ومن مزاياها:
- دائرة عرض 90 هي مركز القطب.
- دوائر العرض هي 180 دائرة 90 منها شمال خط الاستواء و90 منها جنوب خط الاستواء.
- المسافة بين دائرة وأخرى متساوية.
أنواع المساقط:
لقد تم تصميم بعض المساقط بأساليب هندسية أكثر منها رياضية ففي المساقط الهندسية يمكن نقل الإحداثيات من سطح الأرض إلى شكل هندسي كالأسطوانة أو المخروط.
أ. تقسيم المساقط تبعاً لشكل لوحة الإسقاط:
- المسافة المستوية: وذلك عندما يمس سطح مستوي سطح الكرة الأرضية عند نقطة ما، وهذا النوع من المساقط فقط لإسقاط مناطق محدودة المساحة.
- المساقط المخروطية: وذلك عندما تسقط شبكة الطول ودوائر العرض على مخروط يغلف نصف الكرة، ويصلح هذا النوع من المساقط لإسقاط نصف الكرة الأرضية.
- المساقط الأسطوانية: وذلك عندما تسقط شبكة خطوط الطول ودوائر العرض على شكل أسطواني يغلف الكرة ويصلح هذا النوع من المساقط لإسقاط الكرة الأرضية جميعها.
ب. تقسيم المساقط اعتماداً على درجة الميل:
- المساقط العمودية.
- المساقط المائلة.
- المساقط المستعرضة.
ج. تقسم المساقط من حيث المساحة التي يراد تمثيلها:
- المساقط الاسطوانية: برسم خريطة العالم، وتشمل المساقط الأسطوانية.
- المساقط المخروطية: برسم نصف الكرة الأرضية (شمال أو جنوب) وتشمل المساقط المخروطية.
- المساقط المستوية: برسم منطقة محددة كبلد أو إقليم أو قارة وتشمل المساقط المستوية.