Geodatabase مقابل Shapefile

الفرق بين ملفات Geodatabase و Shapefile

• كلاهما ملفات تستخدم لتخزين البيانات.

Geodatabase

• هي قاعدة بيانات تخزن بيانات نقطية، خطية، أو مساحية في شكل ملف feature class.
• يمكنها تخزين عشرات الطبقات (Feature Class) بأشكال هندسية متعددة داخل قاعدة بيانات واحدة.
• تملك إمكانيات لتحديد العلاقات بين الكائنات مع بعضها (Topology).

Shapefile

• يخزن البيانات النقطية، الخطية، أو المساحية كل على حدة في ملف مستقل.
• أبسط في الإمكانيات، فلا يمكن تخزين سوى طبقة واحدة فيه ومن نوع هندسي واحد (نقط، مضلعات، أو خطوط).
• يمكن التعامل معه من قبل عدد كبير من البرمجيات غير برمجيات EZRI.

Personal Geodatabase

• يتم تخزين وإدارة ملفات البيانات فيها في صورة Microsoft Access.

File Geodatabase

• يتم تخزين وإدارة مجموعة مختلفة من datasets فيها وتدار بواسطة نظام file system folder.

سعة التخزين

• Personal Geodatabase: سعة التخزين محدودة بـ GB لكل قاعدة بيانات.
• File Geodatabase: سعة التخزين تصل الى ١ تيرابايت لكل dataset.

امتداد الملف

• Personal Geodatabase: mdb.
• File Geodatabase: gdb.

إمكانية الوصول

• Personal Geodatabase: متاح لمستخدم واحد في مجموعات العمل الصغيرة، ويمكن تصفح بعض الأشخاص، ولكن لا يمكن التعديل والإضافة إلا من خلال شخص واحد فقط.
• File Geodatabase: متاح لمستخدم واحد في مجموعات العمل الصغيرة ويكون متاح للقراءة أمام بعض المستخدمين مع إمكانية الإضافة والتعديل لشخص واحد لكل Feature dataset.

مناسب

• Personal Geodatabase: مناسب للمشاريع الصغيرة.
• File Geodatabase: مناسب للمشاريع الكبيرة.

أنواع البيانات التي يمكن إدخالها في خانات الأعمدة

Short Integer

• يستخدم لإدخال أعداد صحيحة بدون كسور عشرية، حيث يمكن إدخال عدد موجب يتكون من 4 أرقام أو عدد سالب يتكون من 3 أرقام.

Long Integer

• يستخدم لإدخال أعداد صحيحة بدون كسور عشرية، حيث يمكن إدخال عدد موجب يتكون من 9 أرقام أو عدد سالب يتكون من 8 أرقام.

Float

• لإدخال أعداد نسبية (أعداد صحيحة + أعداد تحتوي على كسور عشرية) تصل إلى 38 رقمًا.

Double

• لإدخال أعداد نسبية (أعداد صحيحة + أعداد تحتوي على كسور عشرية) تصل إلى 308 أرقام.

Text

• لإدخال الأسماء أو الأعداد أو الاثنين معًا، ويمكن تحديد عدد الحروف والأرقام المدخلة من خلال حقل Length.

Date

• لإدخال التاريخ.

رموز ملفات البيانات الجغرافية في Arc Catalog

• Geodatabase: أيقونة قاعدة البيانات الجغرافية.
• Feature dataset: أيقونة حزمة بيانات الظاهرة.
• Feature class: أيقونات فئة ظاهرة (مضلع، نقطة، خط).
• Shapefile: أيقونة ملف.
• Raster: أيقونة البيانات من نوع.
• Layer: أيقونة الطبقة.
• أيقونة جدول مستقل.
• أيقونة وثيقة الخريطة (مشروع العمل).

Georeferencing (الارجاع الجغرافي)

• عملية يتم فيها إرجاع الخريطة إلى مكانها الصحيح.
• تستخدم عندما تكون الخريطة أو الصورة بدون إحداثيات.

خطوات الارجاع الجغرافي

• يتم إدخال البيانات المكانية إلى البرنامج، ثم يتم الارجاع الجغرافي بطريقتين: الاعتماد على نقاط التحكم (control points): يتم تعريف إحداثيات أربعة مواقع مختلفة على الأقل في الخريطة غير المرجعية. الاعتماد على خريطة رقمية معلومة الإحداثيات: وذلك بمطابقة النقاط التي تشير إلى نفس المواقع. قراءة إحداثيات نقاط التحكم Control Point للنقاط الأربعة. فتح شريط أدوات الإرجاع الجغرافي: Georeferencing Toolbar. حفظ خريطة الإرجاع الجغرافي من خلال Update Georeferencing أو Rectify.

إنشاء الطبقات

• برنامج Arc GIS يتعامل مع عدة أنواع من الملفات لتخزين البيانات المكانية وغير المكانية.
• ملفات الطبقات Shapefile هي الأبسط والأسهل للمبتدئين.

Shapefile

• ملف يحتوي على معلومات نوع محدد من الظواهر الجغرافية أو المكانية.
• المعالم الجغرافية تمثل على الخرائط المطبوعة بأحدي ثلاثة صور هي: النقاط و الخطوط و المضلعات.

أنواع الطبقات

• طبقة نقاط
• طبقة خطوط
• طبقة مضلعات

إنشاء طبقة جديدة

• يتم إنشاء طبقة جديدة في برنامج Arc Catalog، وهو المسؤول عن إدارة الملفات.
• في هذا التمرين سوف ننشئ ٣ طبقات:

طبقة نقاط Points

• تمثل المدن

طبقة خطوط Polylines

• تمثل الطرق الرئيسية

طبقة مضلعات Polygons

• تمثل المناطق الإدارية
• نلاحظ وجود نقطة صغيرة تحت اسم الطبقة وتدل على نوع هذه الطبقة أي أن هذه الطبقة من نوع points (نستطيع تغيير لون النقطة بما يتناسب مع المستخدم أثناء الرسم) بالنقر مرتين على النقطة .

شريط أدوات Editor :

• في حالة أن شريط أدوات الترقيم غير ظاهر على شاشة برنامج Arc Map نضغط بالماوس الأيمن في أي جزء من أعلى البرنامج (الجزء الرمادي فتظهر قائمة كل أشرطة الأدوات فإن لم تكن هناك علامة صح أمام اسم أشرطة الأدوات Editor نضغط على هذا الاسم بالماوس. فيصبح الشريط بهذا الشكل : للبدء في عملية الترقيم نقوم بالنقر على إيقونة Create features . فتظهر لنا شاشة تحمل أسماء الطبقات .. الآن تظهر طبقة واحدة التي تم إضافتها بالضغط على اسم الطبقة يتغير شكل المؤشر إلى دائرة . الآن نبدأ بأولى خطوات الترقيم (نسخ) معالم صورة الخريطة إلى الطبقة ولكي يكون الترقيم دقيقا يجب أن نكبر المدن المراد ترقيمها . نبدأ مثلا بتكبير مدينة الرياض ثم الضغط على اسم الطبقة في نافذة Create features ونضع نقطة مطابقة للنقطة الموجودة على صورة الخريطة . في حال أخطأنا في وضع النقطة في مكانها الصحيح يتم حذفها على النحو التالي : اختيار إيقونة "" من شريط أدوات Editor ثم تحديد النقطة المراد حذفها والضغط على delete في لوحة المفاتيح. لترقيم المدينة التي تليها في الترتيب السابق نضغط على إيقونة تكبير * ونكرر الخطوات حتى ننتهي من ترقيم المدن . ثم نقوم بحفظ الترقيم على النحو التالي: النقر على ايقونة Editor ثم Save Editor .

تر قيم الخطوط ( lines) :

• نفتح برنامج Arc map ونضيف (باستخدام إيقونة ) صورة الخريطة و ملف shape file (ksa.road) لترقيم الطرق الرئيسية : كما نلاحظ أن جميع الأيقونات بهذا الشريط غير مفعلة لتفعيل عملية الترقيم نضغط على إيقونة Editor Start Editing ثم نختار أمر Editor

فيصبح الشريط بهذا الشكل - للبدء في عملية الترقيم نقوم بالنقر على إيقونة Create features

• فتظهر لنا شاشة تحتوي على أسماء الطبقات

أوامر التحليل الهيدرولوجي في برنامج ArcGIS

• Basin: إنشاء ملف شبكي raster يحدد أودية التصريف.
• Fill: لإزالة البيانات الشاذة غير الحقيقية.
• Flow Accumulation: إنشاء ملف شبكي للسريان المتجمع في كل خلية.
• Flow Direction: تحديد اتجاه سريان المياه من كل خلية للخلايا المجاورة لها.
• Flow Length: حساب طول مجرى السريان.
• Sink: ملء السطح الشبكي لإزالة البيانات الشاذة غير الحقيقية.
• Snap Pour Points: تحديد النقطة التي لها أكبر جريان متجمع.
• Streak Link: إعطاء قيمة محددة لأجزاء الشبكة بين نقاط تقاطعاتها.
• Stream Order: إعطاء رتبة لكل جزء من أجزاء شبكة التصريف.
• Stream to Feature: تحويل الملف الشبكي الممثل لشبكة التصريف إلى ملف خطي.
• Watershed: تحديد المساحة المتصلة (حوض).

اداة Fill

• تقوم بملى الانخفاضات غير المتوقعة (sinks) في بيانات ملف الارتفاعات الرقمية
• وهي الخلايا التي تحتوي على قيمة ارتفاع منخفضة بصورة كبيرة عن قيم ارتفاعات الخلايا المجاورة لها
• وغالبا فان هذه المنخفضات المفاجئة تكون ناتجة من عيوب في النموذج الارتفاعات الرقمي
• ومن ثم يجب ازالتها

أداة Con

تهدف هذة الخطوة لزيادة التحسس resolution عند استخراج مسارات الأودية من ملف تجميع الجريان ، وذلك باستخدام الاداة Con من مجموعة ادوات الشروط Conditional من ادوات التحليل المكاني Spatial Analyst Tools . كلما قلت قيمة التحسس con كلما زادت تفاصيل الأودية في منطقة الدراسة التحليل المكاني

يعتمد علي أن لكل ظاهرة حيز أو نطاق مكاني ولها انتشار و توزیع معینین أي نمط توزيع Pattern ويهدف هذا النوع من التحليلات إلى كشف العلاقات و الارتباطات المكانية المتبادلة بين مفردات الظاهرة وايضا بين عدة أنواع من الظاهرات في نفس الحيز المكاني للوصول إلي بناء نموذج مكاني للظواهر المكانية . فهم مكان الاختلافات والأنماط في القيم (خرائط التوزيعات)

التحليل المكاني لا يتعلق فقط بفهم مواقع الأشياء (الميزات) ، بل هو أيضا يبحث حول الخصائص المكانية لهذه الميزات على سبيل المثال: معرفة حجم المدينة كم من الوقت المستغرق للوصول إليها؟ ما هو ارتفاع جبل ما ؟ وتعتبر عملية حساب هذه الخصائص

• رغم أنها بسيطة شكل من أشكال التحليل المكاني وكذلك حساب ارتفاعات المباني من صور الأقمار الصناعية وحساب حجم البحيرات، وحساب ميل المسارات كلها أمثلة على التحليل المكاني. على الرغم من أن الميزات الفردية لها خصائصها الهندسية الخاصة الحجم والشكل ، إلا أن هناك مجموعة من الميزات تأخذ خصائص إضافية مثل المدى والتوزيع ؛ فقياس تلك الخصائص الهندسية يمكن أن تؤدي في كثير من الأحيان إلى فهم أكثر تفصيلاً للمكان. تتباين اساليب التحليل المكاني الرقمي تبعاً لتباين نموذج البيانات الرقمية المستخدمة في توقيع الظاهرات الجغرافية ( raster أو vector فلكل منهما عمليات تحليلية تناسب تركيبها وتنظيمها وترتيبها وحجم بياناتها وتنوع صفاتها وتصلح بعض التحاليل المكاني في تحليل البيانات المصممة بالنظام raster أو vector ولكن على الرغم من تشابه المقياس المستخدم في التحليل بينهما إلا أن طريقة وخطوات التحليل تختلف في كل منهما.

التحليل الأول: Route

• "أقصر طريق بين معلمين بناءًا على البيانات الشبكية".
• من شريط ادوات التحليل الشبكي يتم اختيار تحليل "New Route" ثم الضغط على (Network Analyst window).
• ستظهر نافذة جديدة على يسار الشاشة خاصة بالتحليل الذي تم اختياره سابقًا، نقوم بالضغط على .
• "Stops" لتحديد النقاط ثم اختيار "Create Network Location Tool" للقيام بتحديد النقطتين المراد معرفة أقصر طريق لها.
• بعد اختيار الموقعين الضغط على "Solve"لإظهار نتيجة التحليل.

التحليل الثاني: Service Area

• "معرفة مكان الخدمة المطلوبة في غصون زمن معين" مثال: عندي نقاط مستشفيات و ارغب في معرفة هل هذه المستشفيات تخدم الاحياء خلال الوقت الذي قمت بتحديده. من شريط ادوات التحليل الشبكي يتم اختيار تحليل "New Service Area" ثم الضغط على (Network Analyst window) لإظهار نافذة التحليل على يسار الشاشة. ثم الضغط على "Load Locations" لاختيار الطبقة المراد عمل التحليل لها ثم Ok

التحليل الثالث: Closest Facility

• "لمعرفة اقرب خدمة المكان معين" مثل : أقرب مستشفى لموقع حادث.
• من شريط ادوات التحليل الشبكي يتم اختيار تحليل " New Closest Facility" ثم الضغط على . (Network Analyst window لإظهار نافذة التحليل على يسار الشاشة.
• ثم الضغط على (Load Locations) لاختيار الطبقة المراد عمل التحليل لها ثم Ok .