[5] الدرس الخامس

[حنان الغيلان]

بسم الله الرحمن الرحيم

السادة مشرفين وأعضاء وضيوف نادي نظم المعلومات الجغرافية 0000000 الأفاضل
السلام عليكم ورحمة الله وبركاته

شكر وتقدير لكل من كانت له مشاركة واستفسار في مشروعنا المتواضع راجين من الله الفائدة للجميع متواصلين معكم ضمن عناصر المرحلة الأولى ( مقدمة في نظم المعلومات الجغرافية ) وعلى بركة الله نبدأ

خامساً : قواعد البيانات في نظم المعلومات الجغرافية GIS Databases


تعريف قاعدة البيانات : هي عبارة عن كم من المعلومات والبيانات الرقمية والجغرافية متنوعة المصادر عن ظاهرات جغرافية مختلفة وكذلك العلاقة فيما بينها 0
وتحتوي قـواعـد البيانات عـلى ملفات ( File ) مكونة من سجلات ( Records ) كل سجـل يحتـوي على
مجموعة من الحقـول ( Fields ) مبنية وفق خصائص معـينة وذلك لتسهيل تخزينها وتفسيرهـا وتحليلها وعرضها ومن أجل ربط النتائج بالمعلومات التي تم تخزينها في قاعدة البيانات 0

http://www.gisclub.net/vb/uploaded/1_1.jpg


الهدف من بناء قواعد البيانات :- تعتبر مرحلة بناء قاعدة البيانات في مشاريع نظم المعلومات الجغرافية
من أهـم المراحـل التي تحقـق أهـداف العـمل ، وتحتل تصميم وبناء قاعـدة البيانات أكبر نسبة من ميزانية المشروع والتي تقدر (70% - 80% ) 0
وتكمن وراء إنشاء وتصميم قواعد البيانات عدة أهداف أهمها :-
(1) إدارة المعلومات المكانية 0
(2) دعم القرارات الإدارية الاستراتيجية 0
(3) ربط البيانات مع بعضها البعض 0
(4) تحسين أداء العمليات التي تنجزها المؤسسات 0
(5) استخدام أفضل للمصادر المعلوماتية المتاحة 0
(6) توفير الوقت والجهد وفعالية العمليات 0
(7) تحليل أفضل للبيانات المكانية وغير المكانية 0
(8) الحصول على معلومات ثابتة 0
(9) تنسيق العمل بين الجهات المختلفة 0
(10) تقديم خدمات أفضل للمستخدمين 0

مراحل تصميم قواعد البيانات Creating Databases
تعود الجهود الأولى في إنشاء أول قاعدة بيانات في أوائل فترة الستينات حيث صممت أول قاعدة بيانات آلية في مجال الأعمال التجارية والتي كانت تسمى حينذاك (قواعد معلومات للأعمال (Business data bases والـتي كانـت تهـتم بشؤون إدارة وتنـظـيم المـواد المستخـدمـة في الـمشاريع الهندسية ثـم ظهـرت فـيما بعـد مسميات مختلفة تتفق مع مجال التطبيق منها :-
1- قاعدة بيانات إدارية Administrative data bases
2- قاعدة بيانات هندسية Engineering data bases
3- قاعدة بيانات بيئية Environmental data bases
4- قاعدة بيانات مالية Financial data bases
5- قاعدة بيانات أمنيةdata base Security
6- قاعدة بيانات سكانية Demographic data base
7- قاعدة بيانات جغرافية Geographic data bases
ولإنشاء قاعدة بيانات هناك مراحل رئيسية يجب مراعاتها للوصول إلى النتائج الدقيقة والصحيحة المرجوة من تلك القاعدة وتشمل :-
أولاً : تحديد المشكلة أو الغرض من إنشاء قاعدة البيانات 0
ثانياً : تحديد كل البيانات المطلوبة لموضوع الدراسة 0
ثالثاً : عمل بناء تصوري للبيانات أي رسم بياني لأنواع البيانات الداخلة في إنشاء قاعدة البيانات 0
رابعاً : تحويل النموذج التصوري إلى أحد الهياكل المناسبة لقاعدة البيانات أي اختيار نوع من أنواع قواعد
البيانات لتمثيل البيانات في القاعدة التي سوف ننشئها 0

وتتطلب قواعد البيانات عملية تنظيم وإدارة للبيانات في تلك القواعد اعتمادا على برامج نظم المعلومات الجغرافية ويسمى هذا التنظيم ( نظام إدارة قاعدة البيانات DBMS ) ولقواعد البيانات عناصر ومكونات وهي على النحو التالي :-

http://www.gisclub.net/vb/uploaded/1_2.JPG

أنواع قواعد البيانات الجغرافية :-

تعتمد قواعد البيانات الجغرافية على نوعين أساسيين من البيانات هما ( البيانات المكانية Spatial data) ( البيانات الوصفية Descriptive data ) وتتوقـف درجة نجاح استخـدام قاعدة البيانات الجغـرافية عـلى درجة نجاح الربط بين تلك النوعين من البيانات 0

http://www.gisclub.net/vb/uploaded/1_3.JPG

وتنفرد قواعد البيانات الجغرافية عن غيرها من قواعد البيانات الأخرى في ارتباطها الوثيق بالتوقيع المكاني للظاهرة الجغرافية مما يجعلها تحتاج إلى نمط خاص من أساليب تصميم قواعد البيانات 0
وتتحـدد أساليـب تصميم قـواعـد البيـانات حسب هـدف الـدراسة وحسب نـوعـية البيانات الدخـلة فـي تصـميم القاعـدة وعليه يتم تحـديد نوع قاعـدة البيانات وما يترتب عـليه من أسلوب وطـريقة الاستفادة وعـليه تكـون هناك نوعين أساسيين من قواعد البيانات الجغرافية حسب طبيعة المعلومات الداخلة في تصميمها :-

أولاً : قواعد البيانات الجغرافية الخطية :-

يقـصد بقـواعد البيانات الجغـرافية الخطية هي تلك القـواعـد التي تعـتمد فـي أسلوب تـصميمها عـلى المبـدأ الخطي بعـناصره الثلاثة ( النقطة ، الخط ، المساحة ) وهـي العـناصر الأساسية لتحـديد موقـع وامتداد وشكل الظاهرات الجغرافية 0

ثانياً : قواعد البيانات الجغرافية المساحية :-

يقـصد بقـواعد البيانات الجغـرافية المساحية هـي تلك القـواعـد التي تحتوي عـلى بيانات عـلى هـيئة خلايا مساحية ( Cells أو Pixels) والمدخلة إلى قواعد البيانات بواسطة أجهزة الماسح الضوئي ((Scannerبنمط مساحي يسمى ( Raster Data ) 0

http://www.gisclub.net/vb/uploaded/1_4.JPG

[حنان الغيلان]

وتنقسم قواعد البيانات حسب نوع الهيكلة أو التصميم في بناء تلك القواعدإلى ثلاثة أنواع رئيسية من قواعد البيانات وهي :-

أولاً : قـواعـد البيـانـات الهـرميـة ( Hierarchical Databases )
وهي بيانات مرتبطة مع بعضها البعض بعلاقة الواحد مع الكل حيث تتدرج المعلومات في هذه النوع من قـواعد البيانات حسب أهميتها بشكـل هـرمي يـبـدأ مـن الـرأس وينتهـي عـند القاعـدة مـن خلال تفـرعات
مترابطة والرسم البياني التالي يوضح تلك النوع :-

http://www.gisclub.net/vb/uploaded/1_5.JPG

ثانياً : قواعد البيانات الشبكية ( Network Databases )وتكـون العلاقة بين البيانات فـي هـذا النوع من القواعـد الكل مع الكل مكونة فيما بينها ترابط على شكل شبكة والشكل البياني التالي يوضح شكل العلاقة بين البيانات داخل هذا النمط 0

http://www.gisclub.net/vb/uploaded/1_6.JPG


ثالثاً : قواعد البيانات العلاقية ( Relational Databases )
وهي قـواعد بيانات جدوليه ترتبط فيما بينها وفـق علاقـة الكل مع الكل ويكـون لكل معـلومة رمـز تعـريفي
( ID ) يتم الاعـتماد عـليه في البحث داخـل قاعـدة البيانات وحين الاستعلام عنه يتم عـرض جميع جـداول البيانات الخاصة بذلك الرمز التعريفي والرسم البياني التالي يوضح هذا النوع من القواعد 0

http://www.gisclub.net/vb/uploaded/1_7.JPG

أهم أنواع قواعد البيانات في نظم المعلومات الجغرافية :-

سابقاً في نظـم المعـلومات الجغـرافـية اعـتمدت قـواعـد البيانات على النوع الهرمي ( Hierarchical Databases ) ومع زيادة الكم الهائل في بيانات نظم المعـلومات الجغـرافية وحاجـتها إلى دقـة أكثـر فـي التصنيف وسرعة في المعالجة والتحليل اعـتمدت تلك النظم على قواعد البيانات العلاقية (Relational Databases ) كما هـو الحال في برنامج نظم المعـلومات الجغرافية المعروف باسم ( ArcInfo ) وذلك بسبـب أن هـذا الـنوع مـن قـواعـد البيانات يقـوم عـلى النظـرية الـرياضـية الخـاصة بالعـلاقــات الجـبـريـة
( Algebraic Relationships ) الأمـر الذي يمنع تكـرار المعلومات فـي قـواعـد البيانات 0
وتعـتمد قواعد البيانات العلاقـية على الهياكل الجدولية والتي تتكون من أعـمدة وصفوف مما يسهل عـملية الدمج والـربط بين البيانات المكانية والبيانات الوصفية ويجعل عـملية المعـالجة والتحليل والاستفهام سهلة في قواعد البيانات 0

خصائص قواعد البيانات Databases Attributes ) ) :-

تتميز قواعد البيانات بصورة عامة بمميزات وخصائص جعـلت مـن نظم المعلومات الجغـرافية تقنية لا يمكن الاستغناء عـنها في كثير من المجالات والدراسات بل أصبحـت ضرورة قـصوى في كثير من الدول المتقـدمة وذلك بعد زيادة المعلومات وذلك من أجل المساهمة في تطوير وتنمية الخطط المستقبلية على جميع الأصعدة


ومن أهم مميزات قواعد البيانات هي :-

أولاً : تخفيض التكرارية في البيانات 0
ثانياً : توفير الجهد والوقت والمال 0
ثالثاً : تساعد في إجراء التحليلات المتقدمة والتطبيقات الجغرافية المختلفة 0
رابعاً : أنها في متناول الجميع 0
خامساً : تحافظ على سرية البيانات والتحليلات والنتائج بالنسبة لمستخدميها 0

مميزات قواعد البيانات العلاقية ( Relational Databases Attributes )

أولاً : تتميز بمنهجية تصميم سهلة مبنية على أسس نظرية معقولة 0
ثانياً : يمكن تحويل كل أنواع قواعد البيانات إلى قاعدة بيانات علاقية 0
ثالثاً : سهولة في التشغيل والتنفيذ والاستخدام 0
رابعاً : سهولة استرجاع البيانات المخزنة فيها 0
خامساً : كفاءة لغة الاستفهام ( SQL ) أي معالجة البيانات دون الحاجة إلى برامج تطبيقية مساعدة 0
سادساً : إمكانية ربطها بالبيانات المكانية 0

[فهد الأحمدي]

من أجمل وأنفع المشاركات التي رأيتها في النادي منذ فترة
نتمى لك بداوم التوفيق والنجاح
ونسأل الله أن يزيدك علماً وهدى

[بشير الشمري]

عوداً حميداً للأستاذة حنان
جاءت هذه الحلقة (دسمة) بالمعلومات والشروحات بالاشكال
بارك الله في جهودك وما زلنا متابعين لحلقات الدورة

[عبدالعزيز الغامدي]

مجهود ليس بالبسيط ..... يعطيك العافية أ.حنان وأسأل الله أن يكتب لك الأجر .




.

[أ. د. / ناصر بن محمد سلمى]

شكر وتقدير منقطع النظير للأخت حنان الغيلان التي تعمل بصمت وبجدية واخلاص
هناك بعض الملاحظات ولكن الشكر يسبق كل شيء فلك الشكر

أ. د. / ناصر بن محمد بن سلمى

[أ. د. ظافر بن علي القرني]

ها هي علامات النّجاح تتكاثر في طريق هذا المشروع الرّائد..

اليوم كان موضوعنا في مقرر نظم المعلومات الجغرافية في هندسة المساحة هو قواعد المعلومات... وكان الواجب الّذي أعطيته الطّلاب هو الدخول على الموقع وقراءة هذا الموضوع قبل أن أشرحه لهم.

شكرًا للأخت حنان

ظافر بن علي القرني
الإثنين 20/2/1427هـ

[د. علي الغامدي]

الشكر الجزيل لمجهود الأستاذة حنان، فأنا أعلم أنه ليس من السهل تجهيز المادة وبغض النظر عما قد يكتنفها من بعض القصور فكلنا نقصر، لكن كون شخص يجتهد لأجل هذا النادي ويضع نتاجه بين أيدي زملائه والمستفدين يدل على روح التعاون. وإذا خلصت النية فإن هذا مما يكون بإذن الله من الأعمال الصالحة عندما تقابلنا غدا إذا وضعنا في الحفرة الضيقة، ويكون الأجر إلى يوم القيامة، فقدرنا الله على الإخلاص والعمل.

بالنسبة لبعض الملاحظات، وإشارة إلى ملاحظة الدكتور ظافر، وللأخوة المهتمين بمعرفة قواعد البيانات وأنواعها، أود أن أشير إلى ما يلي، رغم أن الموضوع يطول:

1) هناك فرق بين بعض المصطلحات في هذا الشأن لا بد من الرجوع إليها في المصادر الرئيسية. فأول ما نبحث عن مفهوم قواعد البيانات Database، ثم نبحث في أنواع قواعد البيانات Database Types، وهنا نعني أن القواعد يمكن أن تكون لأغراض مختلفة، ثم نبحث في تراكيب قواعد البيانات Database Structures، أي طبيعة التركيب لهذه القاعدة أو تلك داخل الحاسب، وهناك Database Strucure Models، وفي هذا نجد أن المقصود نماذج هذه التراكيب فقد تكون شبكيةNetwork، هرمية Hierarchical، علائقية Relational، علائقية-هدفية Object-Relational، هدفية تماما Object-Oriented. وبناءً على طبيعة نماذج التراكيب، يتحدد نوع نظام إدارة قواعد البيانات DBMS، وهو النظام الذي يسمح بتخزين وإدارة ومعالجة البيانات، فنقول نظام علائقي، أو علائقي-هدفي، وهكذا، والذي يستخدم الآن النموذج العلائقي-الهدفي لمعظم نظم المعلومات الجغرافية (نمج- الإختصار مقتبس من كتاب الدكتور عبدالله القرني). الأستاذة حنان، بينت طبيعة النموذج العلائقي، لكن مفهوم النموذج الهرمي، أرى أنه غير صحيح. التوجه المستقبلي هو أن يتم تطبيق واختبار نظم إدارة قواعد البيانات الهدفية بشكل واسع، ولا زال هناك صعوبات. ولي بحث آمل أن ينشر قريباً حول خصائص بناء نظم المعلومات الجغرافية بالأهداف الموجهة.

2) لتسهيل بحث هذه التعاريف أعلاه، أحيلكم إلى كتاب بالعربي، يجدر بكل مهتم بالنظم أن يقتني هذا الكتاب أو غيره، لأن "نمج" ما هي إلا نظم معلومات في الأساس، وهو كتاب سهل للمبتدئين والمتوسطين، وهو:

العنوان: كشف أسرار قواعد البيانات Databases Demystified
المؤلف: آندي أوبل
المترجم: مركز التعريب والبرمجة
الناشر: الدار العربية للعلوم
التاريخ: 2004.

ملاحظة: ستلاحظون كلمة "الطراز" تتكرر وهي ترجمة لـ Framework، أو Types، أو Model، والأصح أن تكون النموذج.

وبالتوفيق، والله أعلم

[عزيزة الشهري]

طبعا أنا تلميذة الدكتور علي في هذا المستوى و أرشدنا إلى قراءة هذا الكتاب فهو بالفعل مفيد لكن هناك

بعض الصعوبة عند قرائتة لأول مرة لكن مع القراءة الثانية و الثالثة سوف تتضح الرؤيا بإذن الله .

و شكرا للأخت و الصديقة حنان الغيلان على هذا الشرح الأكثر من رائع . للأول مرة أعرف إنك مبدعة بالشكل هذا .

[علي عبد عباس العزاوي]

بسم الله الرحمن الرحيم
السادة مشرفوين وأعضاء وضيوف نادي نظم المعلومات الجغرافية الكرام
السلام عليكم ورحمة الله وبركاته
يسعدني في هذه الأيام المباركة أن ازف لكم أرق التهاني وخالص الأمنيات بمناسبة عيد الأضحى المبارك أعاده الله علينا وعليكم بالخير والمسرات وكل عام وأنتم بخير 0
موضوعي كما يحمله العنوان هو مشروع تطبيقي لتعلم ( Gis ) وتتلخص فكرته في اختيار اي موضوع ييصلح لتنفيذه من خلال برنامج نظم المعلومات الجغرافية بشكل خطوات دقيقة مدعمة بالنوافذ موضحة كل التفاصيل لتلك المشروع على أن تكون المشاركة لكافة المشرفين والأعضاء بمعنى ( كلاً يدلو بدلوه ) للإستفادة من جميع التخصصات في هذا المشروع ويكون على شكل مراحل أساسية تمثل خطوات العمل لأي مشروع يتم تنفيذه بواسطة برامج نظم المعلومات الجغرافية وبذلك نكون قد حصلنا على قاعدة بيانات اساسية تشمل معلومات لكل جوانب ذلك المشروع مشتملة على تخصصات متنوعة مما يزيد قاعدة الأستفادة لكل من يهمه تعلم هذه التقنية ويكون هذا المشوع على شكل حلقات متسلسلة لكل حلقة عنوان معين يمثل تلك الخطوات الأساسية لذلك المشروع 0
وبما أن الجانب النظري لنظم المعلومات الجغرافية ركيزة مهمة وخطوة أساسية لنظم المعلومات الجغرافية لذلك لابد أن تكون الحلقة الأولى هي التعرف ولو بصورة مختصرة عن ( ماهية نظم المعلومات الجغرافية )
وكل والأحترام التقدير لكل مشرفين وأعضاء هذا النادي المبارك وليس تطاولاً أو تعدياً على مالمكانتهم وخبراتهم العلمية الكبيرة في تقنية نظم المعلومات الجغرافية واستسمحهم عذراً في وضع بعض النقاط الأساسية للحلقة الأولى ولعلي أكون قد أغفلت عن بعضها متمنية منهم الأستفادة في هذا الجانب
الحلقة الأولى ( ماهي نظم المعلومات الجغرافية ) وهي تشمل مقدمة عن نظم المعلومات الجغرافية
1- تعريف نظم المعلومات الجغرافية
2- متطلبات نظم المعلومات الجغرافية
3- المهام الوظيفية لنظم المعلومات الجغرافية
4- انواع البيانات في نظم المعلومات الجغرافية
5- قواعد البيانات في نظم المعلومات الجغرافية
6- برامج نظم المعلومات الجغرافية
7- فوائد استخدام برامج نظم المعلومات الجغرافية
8- تطبيقات برامج نظم المعلومات الجغرافية
9- كتب عربية وأجنبية عن نظم المعلومات الجغرافية
10 - جامعات وكليات المملكة المهتمة والمختصة بنظم المعلومات الجغرافية
راجية أن تكون تلك العناوين تغطي الجانب النظري وتعطي المعلومة الوافية لكل من أراد تعلم تلك التقنية داعية الله أن يوفق الجميع من أجل بناء قاعدة صحيحة ودقيقة لنظم المعلومات الجغرافية مستندة على أسس علمية تكون بمثابة المرجع الذي يستطيع كل من أحب تلك التقنية أن يجد ظالته في هذا النادي الفاضل وذلك من خلال هذا المشروع التطبيقي التعليمي تتبعاً لحلقاته المتواصله بأذن الله ختاماً شكر وتقدير لكل من تكون له مشاركة في هذا المشروع داعية الله أن يوفقنا جميعاً لخدمة وطننا الغالي وأبناءه وكل عام وأنتم بخير 0
الاخت حنان الغيلان المحترمة
تحية طيبة
اهنئك على الخطوة الرائعة ونرجو ان يرى المشروع النور انشاء الله ونحن مستعدين لابداء اي مساعدة ممكن تطلبيها مع التقدير

[بشير الشمري]

الأخت سونا بعد التحية
المشروع بدأ منذ فترة ونحن الآن في الجزء الخامس من المرحلة الأولى (الجانب النظري)
وسوف يليها ان شاء الله الجانب التطبيقي بعد استيفاء جميع اجزاء الجانب النظري
يمكنك الأطلاع على جميع الأجزاء السابقة والمتابعة معنا من خلال هذا القسم
تحياتي للجميع

[فاطمة الخاطري]

جزيتي خيرا على هذا العمل الرائع ..ولقد تأخرت في الدروس لظروف معينه....ولكن في هذا الدرس لم تظهر لدي الصور لا أعلم هل هو من الكمبيوتر أو من الموقع ........أتمنى اذا كان من الموقع أن تستطيعوا أظهار الصور مرة أخرى

وشكرا جزيلا

[تغريد الجهني]

جزاك الله خيرا ونفع بك اختي حنان جهد يدل على انك شخصية مثابرة وفقك الله وسدد على طريق الخير خطاك..

[شريفة العريفي]

موضوع رائع ومنتدى اروع

[محي الدين محمد]

السلام عليكم ورحمة الله وبركاته
جزاءك الله خيرا وندعو الله أن يجعلها في ميزان حسناتك