Articles by "Tutorial"
Showing posts with label Tutorial. Show all posts
data base of maps for Administrative map, regional map, local map, provincial map, urban map, rural map, physical map, hydrography, hydrographic
الفرق بين طرق الثمتيل المجالية vectoriel و raster

Fonds de carte numériques : vectoriel et raster

إن رقمنة الخرائط كانت بفعل التطورات المهمة التي ظهرت خلال السنوات الأخيرة، وظهور منصات لخلق الصور والتعديل عليها تعتمد في اخراج أعمالها على امتدادين رئيسين للصور أولها امتدادات 'راستر -Rater' والثانية 'فيكتور – Vectoriel '، إذا ما يهمنا الان هو أن تعرف أن هناك نوعين من الصور راستر و فيكتور. الأولى   كانت تستعمل مند فترة طويلة وهي الأكثر تداولا عند عامة الناس في صورهم الفوتوغرافية مثلا، أما الثانية Vectore تطورت أكثر فأكثر من الناحية الشكلية والتقنية، متداولة فقط عند المتخصصين في الغرافيك أو التصميم أو رسم المخططات كالمهندسين أو رسم الخرائط كالجغرافيين والكرتوغرافيين، هذا لا يعني أن Raster  لا تستعمل من قبل المتخصصين فهناك برامج دات علاقة بالتخصصات المذكورة تعتمد على منصة Raster، لنتعرف أكثر عن هذين العنصرين:

  • راستر – Raster

صورة بامتداد Raster
صورة بامتداد - Raster
الصور التي تكون على شكل Raster فهي تتألف من مربعات صغيرة جدا كلما زاد عددها كلما كانت دقة الوضوح أكثر، تسمى بالبكسيل – Pixels  ( هذا الاسم مستمد من اللغة الإنجليزية تعني عناصر الصورة – Picture element ) ومربعات البكسل تكون ملونة وهذا التداخل بين هذه العناصر يشكل في محتوى الصورة، بفعل هذا التكوين تصبح الصورة في هذا النوع قابلة لكل عمليات التحويلية ك تكبير حجمها أو تقليصه.
وتأخذ في امتداده دائما أحد هذه الامتدادات: jpg – bitmap – jpeg – gif – png – bmp والكثير.

  • فيكتور – Vectoriel

مثال صورة بامتداد Vector
مثال صورة بامتداد Vector
العكس تماما بالنسبة للخرائط أو الصور بصفة عامة التي تأخذ امتداد فيكتور Vectoriel يتم تشكيلها انطلاقا من مجموعة أشكال جيومترية (Formes Géométriques)  مثلا:
الخطوط – polyline
المُضَلّعات – polygone
الاقواس -arcs de cercle  
الشرائح -  segments

ويمكن أن تكون بأشكال غير هندسية دون أن تفقد جودتها، أي يمكن رسم أشكال مختلفة كالنقط والرموز والمساحات كما نريد وكما يمليه علينا المجال ومعالمه إذا ما كن بصدد رسم خريطة ما، المهم أن كل هذه العمليات لن تؤثر على جودة العكل.
من جهة أخرى يمكن اسناد مجموعة من المعلومات الى هذه الاشكال الهندسية الأولية أو البدائية البسيطة المعنى الادق بالفرنسية – Primitives Géométriques، غالبا ما تكون المعلومات المسنودة لها على شكل ألوان أو الموقع أو السمك ...، التي تسمح لنا بالحفاظ على تلك الاعمال وكذلك تطويرها فيما بعد.
وتأخذ في امتداده دائما أحد هذه الامتدادات: vxf, wmf, shp, ai, svg, dxf
 Formats vectoriels : vxf, wmf, shp, ai, svg, dxf

  • تطبيقات فيكتور على الاعمال الكرتوغرافية - Implication en cartographie

لان الخرائط تتعرض لمجموعة من التغييرات المهمة من أجل تحديتها أو تخصيصها، تكبيرها وتقليصها دون فقدان جودتها...، من قبل الجغرافيين، لهذا تعتبر Format vectoriel  هي الأهم لما تقدمه من خصائص رسومية مهمة. زيادة على أن الخرائط تكون بامتداد Vectore  لها ميزة أخرى وهي تلك العناصر التقنية الأكثر أهمية في هذا المجال وهي:

  • تتركب من معلومات - superposition d’informations

كل الاعمال Vectoriel  على شكل طبقات رسومية - couches graphiques الجغرافي يستطيع يستطيع أن يظيف أليها العديد من المعلومات مثل الحدود الإدارية، الطرق، الأنهار، والبيانات الإحصائية...،

  • المعرفات – identifiants

بفعل الاشكال البدائية الجيومترية التي تستطيع أن تحتوي على معلومات مختلفة في الخرائط بامتداد vectoriel ، يمكنها أن تأخذ معرفا (اسم معين) في كل أشكالها وعناصرها (الخطية، المساحية والنقطية) من أجل تعريفهم واسنادهم جغرافيا، الهدف هو تعليمهم وإعادة استعمالهم في برامج خاصة بالخرائط والبيانات. 
Warning message : Forbidden to copy without mentioning the source. All rights reserved rirak

data base of maps for Administrative map, regional map, local map, provincial map, urban map, rural map, physical map, hydrography, hydrographic
عندما نكون بصدد عمل تحليل خرائطي أو تحليل موضوعاتي، يجب أن نكون على علم بأن هناك أنواع كثيرة من المتغيرات التي يتم أخدها بعين الاعتبار عند هذه العملية التي هي التحليل الموضوعاتي للخريطة، أهمها المتغيرات المستمرة والنوعية وتسمى بالفرنسية  variable  continues ou qualitatives – في الفقرات الأتية سوف أوضح كل منهم على حدة المتغيرات البصرية التي تصلح لتمثيل كل منهم:

البيانات المستمرة -Données continues (quantitatives)

المتغير المستمر هو قيمة يمكن ان تأخذ أي رقم صحيح او عشري يمتد (1 الى 100 او من 0) الى ما لا نهاية كمثال فقط. هذه العملية تسمى في الكرتوغرافية بالتفيئة، نقول مثلا (من 10الى 30 أعمارهم 10 سنوات)، (ومن 31 الى 60 أعمارهم 15 سنة) وهكذا...، او قد يأخذ ارقاما متدرجة، لنحصل في الأخير على متغير مستمر يصلح تمثيله على الخريطة على شكل هندسي كالدوائر، او التدرج في الألوان. والمتغير المستمر يمكن تمثيله على طريقتين:
المتغيرات المستمرة المطلقة: بالفرنسية Une donnée continue absolue هي كل تلك الأرقام التي نحصل عليها من المجال بهدف تمثيلها وتحويلها الى رسوم هندسية على الخريطة او تحويلها الى رسوم بيانية، كالمبينات والدوائر...، وتركز على متغيرات الحجم والتي تمثل بالدوائر النسبية 
خريطة توضع مثال لتمثيل الدوائر النسبية
خريطة توضع مثال لتمثيل الدوائر النسبية

المتغيرات المستمرة النسبية: بالفرنسية Une donnée continue relative هي نسبة البيانات المطلقة داخل مساحة مغلقة على الشكل البياني، وطريقة تمثيلها على الخريطة، يجب التركيز على المتغيرات البصرية اللون تحديدا التدرج في الألوان (dégradé) أو على الحدة،
خريطة توضع مثال لتمثيل التدرج في الالون
خريطة توضع مثال لتمثيل التدرج في الالون

البيانات النوعية Données qualitatives

خريطة توضع مثال لتمثيل الرموز والالوان
خريطة توضع مثال لتمثيل الرموز والالوان
هي بيانات وصفية يمكن حصرها في عدة أوجه، كما انها غبر قابلة للحساب، وسميت وصفية لكونها تصف الأشياء مثل نوع الشخص، الجنسيات، والمستوى المدرسي أو الأرقام الجامعية أو أسماء المدن...الخ، ومن أجل تمثيلها على الخريطة يجب ان نركز على المتغيرات البصرية الشكل كالرموز أو استعمال ألوان مختلفة. مع الاشارة الى استعمال ألوان مختلفة تماما ويجب ألا تستعمل الالوان المتدرجة، في هذه الحالة يمكن استعمال هذا التمثيل لتعبير عن أسماء الجهات أو الجماعات أو توطين مواقع المدن والقرى باستعمال رموز كالنجمة أو دوائر متشابهة من حيث الحجم واللون.




Warning message : Forbidden to copy without mentioning the source. All rights reserved rirak

data base of maps for Administrative map, regional map, local map, provincial map, urban map, rural map, physical map, hydrography, hydrographic
عندما تكون بصدد إنجاز خرائط لبحوتك أو لمشروع ما، يجب أن تعرف بأن الخريطة ليست صالحة للاستغلال إلا إذا توفرت على المعلومات اللازمة والضرورية لقراءتها وفهمها. وتسمى العناصر الأساسية للخريطة -les éléments indispensables d'une carte، كما أنها تدرس في أول محور في مادة سيميولوجيا الخرائط لأنها هي الأساس والهيكل الذي تقوم عليه الخريطة. (أنظر الصورة رقم 1) التي توضح تخطيطا للعناصر الأساسية التي وجب كما سلف الذكر إن تتواجد في أي عمل كرتوغرافي، وبالتالي تضمن لك تفسيرا جيدا لها.
صورة توضح العناصر الاساسية للخريطة وموقعها على الخريطة
صورة  رقم 1 توضح العناصر الاساسية للخريطة
في هذا المقال سوف أتطرق إلى شرح هذه العناصر كل على حدا عنوان الخريطة، مفتاح الخريطة، مصدر البيانات، ثم مقياس الخريطة. وتوضيح اهميتها وكيف يتم تحديدها وين يجب أن تكون على الخريطة، 

عنوان الخريطة  Titre 

فقط منجز الخريطة يمكنه أن يقوم بسياغة عنوان مناسب للخريطة والموضوع الخاص بها، بناءا على ما يريد تفسيره، كما يمكن أن يكون محايد، أو يعبر عن رأيه أو اعتقاده. غالبا تتم صياغة أو اختيار عنوان الخريطة بعد الإنجاز الكامل للخريطة، على كل حال يجب أن يكون عنوانا قصيرا واضحا حتى يسمح للقارئ أن يحدد موضوع الخريطة بسرعة، وينبغي أن تحدد فيه على وجه الخصوص: 
  • الموضوع
  • التاريخ 
  • المكان
يمكن للمؤلف أن يختار نوع خط العنوان وحجمه وغير ذلك من المؤثرات البصرية الخاصة بالكتابة...، ولكن موقع العنوان يفضل أو يستحسن أن يضاف في الحيز العلوي من الخريطة كما يهر في الصورة أعلاه. انظر الصورة رقم 2
صورة توضح الموقع الذي يجب أن يكون به العنوان على الخريطة
صورة رقم 2 توضح الموقع الذي يجب أن يكون به العنوان على الخريطة

مفتاح الخريطة  légende 

في الإحصاء الكارتوغرافي او بعبارة أخرى البيانات التي يتم تمثيلها على الخريطة غالبا تكون على شكل أرقام تمثل في المفتاح، لتوضيح محتوى الخريطة وبالتالي تسهل عملية تحليلها وقراءتها، ولوضع المفتاح في الخريطة يجب أن تحترم مجموعة من الخطوات أولها:
➖ جمع كل الرموز والأشكال - symboles والاكواد والالوان المستعملة في الخريطة بطريقة مختصرة وشاملة، مصحوبا بمعنى كل منها.
➖ كل العناصر الموجودة في المفتاح يجب ان تتواجد على شكل مجموعات في مفتاح واحد واطار واحد، أي لا يجب أن تكون بشكل عشوائي داخل الخريطة.

مصادر المعطايات sources

هو إضافة أساسية من أجل إعطاء المصداقية لمحتوى الخريطة، ويضاف المصدر بناءا على المعلومات الممثلة في الخريطة كالإحصاءات والأرقام أو التقسيمات الإدارية والسياسية...، والجهات التي قامت أو أشرفت على تلك المعطيات، كالمنظمات الحكومية والغير حكومية، والشركات والإدارات...، 

موقع المصدر في الخريطة غالبا يكون في الأسفل بعد الانتهاء من انجاز الخريطة ووجب احترام ما يسمى بالملكية الفكرية la propriété intellectuelle بمعنى أن المعلومات والأرقام المستعملة في الخريطة يجب أ تنسبها الى صاحبها لا أن تنسبها الى نفسك الا في حالة ما اذا كنت أنت من قام ببحث ميداني واستطلاع رأئ وافراغ للمعلومات وتمثيلها على الخريطة هنا يمكنك أن تنسبها الى نفسك لأنها عمل ومجهود شخصي اذا استغله غيرك من الضروري أن يجعلك أنت مصدر تلك البيانات، على كل حال جل هذه المعلومات القانونية يجب أن تستشهدا بها في المصدر اسفل الخريطة.

مقياس الخريطة Echelle cartographique

المقياس هو الذي يعكس تقريرا عن المسافة الحقيقية وتمثيلها على الخريطة أي أنه يعطي فكرة عن حجم الخريطة الحقيقي، وهناك نوعان من المقياس الخريطة:
المقياس الخطي أو بالفرنسية Echelle graphique مثال
نموذج للمقياس الخطي
نموذج للمقياس الخطي
المقياس الرقمي Echelle numérique مثال :1/100.000 ( أي 1cm على الخريطة يساوي 1km على الميدان)
Warning message : Forbidden to copy without mentioning the source. All rights reserved rirak

data base of maps for Administrative map, regional map, local map, provincial map, urban map, rural map, physical map, hydrography, hydrographic
the earth from the space

المجسم الأرضي -The Geoid- هو في الأساس مجموعة من الأرقام التي تم استنباطها من معالم الكرة الارضية ومن ميزاتها الطبوغرافية، وهي كذلك احداثيات وهمية مغلقة، ومتوازية الشكل تم رسم خطوطها ابتداء من السطح البحري او كما يطلق عليه بالصفر البحري، مع مراعات تموج التيارات البحرية، واختلاف ضغط الهواء والكثير من الظواهر التي لها علاقة بالبحر. زيادة على ذلك الإحداثيات الجي ودية -The Geoid- لا تشبه الشكل الحقيقي للكرة الأرضية الإهليجية الشكل، التي تعتبر غير متوازية وغير منتظمة مما يجعلها صعبة الحساب وصعبة من حيث إسناد أرقاما على سطحها...، من شأنها ان تحل مشكلة الهندسة الرياضية-Geometrical Problem - كوضع النقط على المواقع.

والهندسة الرياضية باعتبارها هي فرع من فروع الرياضيات المعنية بدراسة الأشكال، وقياس الحجوم والمساحات، ودراسة هندسة الفضاء، فهي فصل هندسي بين الجيود والمرجع الإهليجي ويطلق عليه بالجيود المتموج -Geoidal Undulation - ويعرف بكونه في الشق الهندسي العلوي يأخذ قيم موجبة والاسفل يأخذ قيم سالبة.

لحساب هذا الاختلاف يجب أن نستخدم ما يسمى بالارتفاع الجيوديسي - -Geodetic Height يحسب حيث تكون الجاذبية الكامنة، يتم تحديد هذه الارتفاعات بواسطة إحداثيات تكون في سطح متساوي، وهذا الأخير الذي يتم حسابه وهندسته وتحديد شكله بواسطة علم الجيود والجيوديسية، الارتفاعات هنا يمكن أن تكون نقط فوق سطح الأرض غير منتظمة وقطعا هي أعلى من مستوى سطح البحر. عموما الارتفاع ليس فقط مجرد إحداثيات وإنما يمكن ان يعبر عن شيء فيزيائي (الفيزياء الكمية)، وهناك ثلاثة انواع من الارتفاعات العادية التي تم حصرها بواسطة الحساب الجيوديسي - -Calcul Geodeticوهم:

  1. الارتفاعات العادية Normal Heights 
  2.  الارتفاع الجيوبتنشال  Geopotential Height
  3. الارتفاع الارتومتري Arthometric Height
الارتفاع العادي و الارتفاع الارتومتري تحدد بواسطة المتر فوق مستوى سطح البحر، بينما الارتفاع الجيوبتنشال -Geopotential Height- هو احتمالات الطاقة الكامنة (أنظر الشكل رقم 1) وبالتالي ليست لها علاقة بالمساحة أو الحساب المتري. إذا فالارتفاع الجيوديسي هو الذي يحدد المجسم الأرضي الجيود The Geoid والذي بدوره يرصد وجود تشوهات وان صح التعبير وجود تغيرات في جاذبية الأرض، كما أنه غير تابت بل متغير مع ألزمن. وهذه التغيرات بفعل قوة التأثيرات التي تحدث فوق الكرة الأرضية والغلاف الجوي. في يومنا هذا حالة وشكل المجسم الأرضي العالمي والجاذبية الكامنة تم تحديدهم بشكل دقيق مما أعرب عن مداولة ما يسمى بالتوسعات التوافقية الكروية spherical harmonic expansions وانواع أخرى تقريبية تستخدم بيانات الأرض باستعمال الاقمار الصناعية.

Gravity field anomalies from GRACE.
 الشكل رقم 1: شذوذ حقل الجاذبية المصدر Courtesy NASA

ولحساب الشكل الخاص بالمجسم الأرضي The Geoid، وحقل الجاذبية لبد من حساب الجاذبية الكامنة الخارجية والداخلية لكل منهم. لأن سطح الأرض يتأثر بواسطة قوتين:

  • الأولى هي الجاذبية وتحسب بواسطة المعادلة الآتية : (Pg gradu(x, y, z
  •  والثانية هي قوة القصور الذاتي -the inertial force- وتحسب بواسطة القاعدة الآتية: 
في نظام إحداثيات مركزية الكرة الأرضية التي تدور مع سرعة الزاوية Ѡ. {سرعة الزاوية في الفيزياء هي التي تعبر عن التردد الزاوي والمحور الذي يدور حوله جسم معين. وتعتبر وحدة قياسه في نظام الوحدات الدولي هي الرديان/الثانية.} ويرمز لها في المعادلات الرياضية بالحرف أوميغا Ѡ) Ω). الحساب الفعلي للمجسم الأرضي أساسها يكمن في الحل الذي يتم استخراجه من المعادلة الميدانية للجاذبية الآتية:

مصدر التجاذب في المعادلة أعلاه هو كثلة حقل الكثافة الذي هو (p(x, y, z والتي تتضاعف بواسطة أو عن طريق الاقتران الثابت -Coupling Constant- يرمز له بالحرف g في قوة القصور الذاتي وقوة الجاذبية. هناك الكثير من الحلول لهذه المعادلة وحقولها... والتي تتأثر بكامنية الجاذبية. 


المسطح الاهليليجي أو السطح الناقص المرجعي -The Reference Ellipsoid- دائما يتم اختياره ليكون بنفس الحجم مثل المجسم السطحي ويصف بكونه يشكل نصف المحور الأكبر -semi-major axis- ويحدد بواسطة معادلة نصف القطر -rodius- أو التسطيح -flattening- والذي يجعلها تظهر بشكل مفلطح –oblate- ( مفلطح تعني الشكل الدائري المتسع في المحور مثل كرة القدم الامريكية )، إذا كل هذا بالنسبة للحجم اما الكم نستعمل المعادلة f= (a-b)/a

حيث أن b هي نصف المحور الأصغر -semi-minor axis- وهي معادلة هندسية بحتة . من خلالها تم تحديد المكانيكية الاهليليجية للأرض وهو تسطيح الحركة أو الديناميكية الناتجة عن سرعة دورانه الكبيرة والعالية الدقة تم رصدها بواسطة الأقمار الصناعية، والتي بدورها تخدم علم الهندسة الرياضية بشكل كبير. إذا التسطيح يعتمد بطريقة غير مباشر على توزيع الكثافة الداخلية للكتلة الأرضية، ففي سنة 1980 افترض النظام المرجعي الجيوديسي -(Geodetic Reference System (GRS80- أن نصف المحور الأكبر -semi-major axis-  يساوي 6378137 متر و1:298.257 فيما يخص التسطيح، تم الاعتماد على هذا النظام خلال القرن 17م من طرف الجمعية العالمية لاتحاد الجيوديسية الجيوفزياءية IUGG وبواسطتها تم تشكيل أساس المواقع الجيوديسية بواسطة نظام تحديد المواقع العالمي -Global Positioning System- والذي يعرف باختصار GPS.
شكل يوضح الفرق بين -semi-major axis- و -semi-minor axis-
semi-major axis و semi-minor axis  شكل يوضح الفرق بين
Warning message : Forbidden to copy without mentioning the source. All rights reserved rirak