نظم المعلومات الجغرافية الافتراضية

البيانات الجغرافية المكانية:

تنمو هذه البيانات في التنوع والحجم، صور الأقمار الصناعية وبيانات الارتفاع بدقة 30 م متاحة بسهولة لمعظم الأرض عبر لاندسات ومصادر أخرى.

توفر هذه المصادر أيضًا صورًا متعددة الأطياف بدقة متشابهة تميز استخدام الأراضي والغطاء النباتي ونوع التربة والمناطق الحضرية وعناصر أخرى، يمكن الحصول على صور جوية أو صور قمر صناعي عالية الدقة للمناطق المحددة، هناك صور بدقة 1M أو أفضل تغطي معظم المدن الكبرى مع وجود أجزاء داخلية بدقة أعلى متوفرة في كثير من الأحيان.

هناك أيضا خرائط رقمية دقيقة، توفر سجلات التقييم الضريبي وغيرها من السجلات المحددة جغرافيًا معلومات حول استخدامات القطاعات الفردية للجغرافيا الحضرية، توفر قواعد بيانات نظم المعلومات الجغرافية أيضًا وصولًا محددًا جغرافيًا إلى الأسماء والعناوين والاستخدامات والمعلومات حول الطرق والجسور والمباني وغيرها من الميزات الحضرية.

أهمية قواعد نظم المعلومات:

توفر قواعد بيانات نظم المعلومات الجغرافية الأخرى الحدود الوطنية والولائية والمحلية مسارات الممرات المائية ومواقع ونطاقات البحيرات وحدود الغابات، بالإضافة إلى ذلك تظهر الآن تقنيات ستؤدي إلى تجميع آلي ودقيق للمباني ثلاثية الأبعاد ومناظر الشوارع.

معظم المدن الأمريكية والأوروبية الكبرى لديها مشاريع مدن رقمية جارية تجمع هذه النماذج ثلاثية الأبعاد، على الرغم من أن النمذجة في الوقت الحالي عملية شاقة، من بين أمور أخرى تؤدي هذه النماذج إلى رؤية جديدة وأكثر تفصيلاً وشمولية للمدينة كما هي الآن وكما هو مخطط لها، يتم الآن جمع بيانات الغلاف الجوي ثلاثية الأبعاد التي تعتمد على الوقت في المناطق الممتدة.

تتضمن المصادر أنظمة رادار دوبلر ثلاثية الأبعاد التي تغطي الولايات المتحدة وأوروبا ومحاكاة عالية الدقة للطقس أو المناخ أو التلوث وكلها مدعومة بقياسات أقمار صناعية متخصصة، تتميز بيانات ومحاكاة الطقس هذه بالدقة، بحيث يمكن أن تكون بيانات ارتفاع التضاريس والتغطية التفصيلية مفيدة أو ضرورية الآن.

على سبيل المثال يسمح وجود نماذج مفصلة لارتفاع التضاريس للمرء بالتنبؤ بمدى الفيضانات وتقدم الفيضانات بدلاً من مجرد ارتفاعات الفيضان (والتي غالبًا ما تكون متاحة على نطاق واسع)، بيانات الارتفاع هي أيضًا مدخلات ضرورية لنماذج الطقس عالية الدقة، يمكن أن تكون البيانات الأخرى المحددة جغرافيًا مثل مصادر التلوث الصناعي والازدحام المروري وجزر الحرارة الحضرية مدخلات مهمة لنماذج الطقس والتلوث.

يمثل التصور التفاعلي أهمية قصوى في الاستكشاف الفعال وتحليل البيانات الجغرافية المكانية المتكاملة المذكورة أعلاه، بالنسبة للأنظمة التي تتعامل مع البيانات الجغرافية المكانية من أي مدى، فإن قدرات التصور التفاعلي ومنظمات البيانات المتكاملة متشابكة بشكل لا ينفصم.

كلتا الإمكانيات في سياق أنظمة المعلومات الجغرافية الافتراضية (GISs)، تتمثل إحدى الطرق الرئيسية التي يختلف بها نظام المعلومات الجغرافية الافتراضي عن نظم المعلومات الجغرافية التقليدية، في أنه يدعم التصور التفاعلي للغاية للبيانات الجغرافية المكانية المتكاملة.

يعد التنقل المرئي طريقة رئيسية للتحقق من هذه البيانات وتتم الاستعلامات عن طريق التلاعب المباشر بالأشياء الموجودة في الصورة الفضاء، وبالتالي فإن التصور هو واجهة مرئية للبيانات التي يدعمها استرجاع البيانات وآليات التقديم المناسبة للبيانات متعددة النطاقات وذات الدقة المتعددة.

تعد أنظمة GIS الافتراضية مفيدة عالميًا تقريبًا، تم بالفعل ذكر استخدامها في التحقيق في ظواهر الغلاف الجوي وتأثيرها على الأرض، مع البيانات الحضرية المناسبة يمكن أيضًا استخدام نظم المعلومات الجغرافية الافتراضية للتخطيط الحضري.

كما يأخذ التخطيط العمراني الحديث في الاعتبار قضايا “النمو الذكي”، حيث يتم إعادة تصميم المراكز الحضرية الحالية والمزدحمة بالفعل من أجل التنمية المستقبلية التي تركز على العمل والمدرسة والتسوق والترفيه لتقليل السفر بالسيارات والازدحام والتلوث مع تحسين نوعية الحياة.

 غالبًا ما تكون مثل هذه المشاريع عبارة عن مشاريع حشو لها تأثيرات كبيرة على النسيج الحضري. وبالتالي هناك مجموعات متنافسة غالبًا ما يكون لها أهداف مختلفة بشكل كبير بما في ذلك السكان والشركات والمطورين والحكومات المحلية أو حكومات الولايات.

عادة ما تكون عملية التخطيط هذه شاقة وتتضمن الكثير من المفاوضات والعديد من الخطط التي تم فحصها وتعديلها وإهمالها والفرص الضائعة والنتائج التي لا تزال غالبًا لا ترضي المجموعات المتعددة. يعد التصور التفاعلي مكونًا جديدًا أساسيًا لتسريع العملية وجعل البدائل أكثر وضوحًا ومفهومة بشكل كامل، كما ذكرنا سابقًا يمكن أن توفر البيانات الحضرية الشاملة جنبًا إلى جنب مع قدرة التصور رؤية أوسع وأكثر تكاملاً وأكثر تفصيلاً للمدينة وكيف تتلاءم الخطط المتعددة معها أكثر، مما كان ممكنًا من قبل.

هناك العديد من الاستخدامات الأخرى لنظم المعلومات الجغرافية الافتراضية. على سبيل المثال يمكن استخدام نظام مرئي تفاعلي ومفصل للغاية للتخطيط لحالات الطوارئ والاستجابة للطوارئ، تمتلك نظم المعلومات الجغرافية الافتراضية أيضًا إمكانات تعليمية كبيرة لإظهار كيف تتناسب المدن مع البيئة الأوسع، وكيف تتناسب الأرض مع مواردها الطبيعية وكيف ترتبط الدول ببعضها البعض.

يمكن لنظم المعلومات الجغرافية الافتراضية مع الإحساس بالوقت التاريخي أن تظهر في السياق والتفصيل مواقف وتحركات المعارك الكبرى وهجرات السكان وتطوير المناطق الحضرية وغيرها من الأحداث، أخيرًا هناك العديد من الاستخدامات الإضافية لنظم المعلومات الجغرافية الافتراضية بما في ذلك السياحة والترفيه والعمليات العسكرية وإدارة المرور والبناء (خاصة المشاريع واسعة النطاق) ومختلف خدمات تحديد المواقع الجغرافية، والمتنقلة العلاقات بين المواطنين والحكومة (عندما يتم فحص المشاريع المدنية المعقدة) والألعاب القائمة على مواقع حقيقية وغيرها.

توفر الطبيعة الديناميكية لجمع البيانات الجغرافية المكانية لجميع المواطنين قدرة فريدة على تتبع التغيير التفصيلي وتطوير المناطق الحضرية والمناطق المحيطة بالممرات المائية والمزارع والأراضي الحرجية ومناطق أخرى.