كيف تتم عملية تصور البيانات الجغرافية المكانية؟

جلب تطور علم البيانات طرقًا جديدة للاستفادة من البيانات لاستخلاص رؤى قيّمة. ومع ذلك، مع مجموعات البيانات الكبيرة والمعقدة، يصعب استخلاص الاستنتاجات من تحليل جداول لا نهائية. ويساعد تصوير البيانات الجغرافية المكانية على سرد القصة الكامنة وراء البيانات. 

في هذا المقال، الذي أُعدّ بالتعاون مع Michal Lupa، كبير مهندسي بيانات البرمجيات في Spyrosoft، نشرح التقنيات المختلفة لتصوّر البيانات الجغرافية المكانية وكيفية تنفيذها. 

لماذا تصور البيانات الجغرافية المكانية؟ 

هناك حاجة متزايدة لفهم كيفية ارتباط المتغيرات المختلفة بالمواقع الجغرافية. وبدون تصور هذه العلاقات المعقدة، يكاد يكون من المستحيل اتخاذ قرارات هادفة قائمة على البيانات. 

عادةً ما يتم تصور البيانات الجغرافية المكانية في شكل خرائط ثابتة أو تفاعلية. تتيح الخرائط إنشاء سياق للبيانات باستخدام الأشكال أو الألوان للكشف عن الأنماط وتوجيه التركيز إلى مناطق محددة. وهي تساعد في اكتشاف الانحرافات عن القاعدة والمشكلات، ومراقبة التغييرات والاتجاهات. غالبًا ما تُستخدم تصورات البيانات الجغرافية المكانية أيضًا لإجراء التنبؤات. 

اكتشف المزيد في دليلنا للتحليل الجغرافي المكاني

اقرأ المزيد

اقرأ المزيد

ما هي أنواع الخرائط؟ 

هناك وفرة من أنواع الخرائط، التي تعرض أنواعًا مختلفة من البيانات بطرق مختلفة. 

يمكن أولاً تقسيم الخرائط إلى خرائط مرجعية، مثل الخرائط السياسية أو الطبيعية أو الطبوغرافية، وخرائط موضوعية، على سبيل المثال الخرائط المناخية والاقتصادية والزراعية وغيرها. وهناك تقسيم آخر للخرائط يستند إلى كيفية تصوّر البيانات الجغرافية المكانية. وتوجد أنواع متعددة من الخرائط التي توضّح البيانات بطرق مختلفة لتسهيل قراءة المعلومات المعقّدة، مثل الخرائط الحرارية. 

ما هي تقنيات تصور البيانات؟ 

تعتمد تقنيات تصور البيانات على ما إذا كانت البيانات المستخدمة نقطية أو متجهية. وهذا يحدد الأدوات المستخدمة لتصور البيانات على الخريطة. 

البيانات المتجهة هي رسومات عالية التفصيل يمكن تكبيرها دون فقدان حدتها ووضوحها. في المقابل، يعتمد مستوى تفصيل البيانات النقطية على الدقة. فكلما زادت الدقة، أصبحت الصورة المكبرة أكثر تفصيلاً. أدناه يمكنك رؤية الفرق بين البيانات المتجهة والنقطية. 

المصدر: geoawesomeness.com 

النماذج القائمة على الكائنات مقابل النماذج القائمة على الحقول في تصور البيانات الجغرافية المكانية 

يمكن تصور البيانات على الخريطة بطريقتين: كنموذج قائم على الكائنات ونموذج قائم على الحقول. 

غالبًا ما يكون النموذج القائم على الكائنات مطابقًا للبيانات المتجهة. فكل كائن يتم تمثيله في هذا النموذج له حدود محددة، وهو قابل للتمييز والتصنيف. أما النموذج القائم على الحقول فيمثل البيانات المستمرة. وتتيح هذه الطريقة في تمثيل البيانات، على سبيل المثال، عرض التضاريس. 

كيف يتم إنشاء الخرائط؟ 

تبدأ عملية إنشاء الخريطة بالبيانات الخام، وهي غير مُرمَّزة، أو بعبارة أخرى – تفتقر إلى التخطيط الرسومي. فهي ليست أكثر من مجرد أشكال هندسية في هذه المرحلة. 

بعد ذلك، تمر البيانات بعملية رسم الخرائط، أي أنها تُعالَج باستخدام برمجيات نظم المعلومات الجغرافية (GIS). وتتحول الأشكال الهندسية والنقاط إلى تماثيل وصيدليات ومتاحف وغيرها. وفي هذه المرحلة تُضاف الألوان لترميز الرموز الخرائطية بشكل صحيح، فعلى سبيل المثال، يُستخدم اللون البني عادةً للمباني، والأخضر للمساحات الخضراء، والأزرق للمسطحات المائية. وهذا الاختيار للألوان يجعل الخريطة بديهية في القراءة. 

تتكون الخرائط من مجموعة من الطبقات. تمثل كل طبقة جدولاً منفصلاً في قاعدة البيانات وتحتفظ بمعلومات حول أنواع معينة من الكائنات، على سبيل المثال المباني أو الشوارع أو المسطحات المائية أو المناطق الخضراء. 

 المصدر: https://docs.geoserver.geo-solutions.it 

لمعرفة المزيد عن رسم الخرائط الجغرافية المكانية واستخدام التقنيات الجغرافية المكانية، اطلع على مقالتنا هنا >>

كيف يتم تصور البيانات على الخريطة؟

غالبًا ما تكون الخرائط خلفية – فهي توفر سياقًا رسوميًا لتصوير البيانات. وفي المثال أدناه، يُوفَّر السياق الرسومي بواسطة صورة بالأقمار الصناعية. ثم تُضاف إلى هذه الخريطة الأساسية طبقات من المباني ثلاثية الأبعاد وخريطة حرارية تُظهر كثافة ظاهرة معينة. وتتوافق الألوان مع مستوى الكثافة – فعادةً ما يمثل اللون الأحمر قيمة مرتفعة، بينما يُستخدم اللون الأخضر للإشارة إلى المناطق ذات القيمة المنخفضة لمتغير معين. ويجعل عرض البيانات في مثل هذا السياق تحليلها أمرًا سهلًا. 

المصدر: https://twitter.com 

المثال التالي يأتي من تطبيق بولندي يُدعى Jakdojade، يتيح للمستخدمين البحث بسرعة عن اتصالات النقل العام في أكبر المدن البولندية، والاطلاع على الجداول الزمنية الحالية وشراء التذاكر. تُظهر الشاشة مسار ترامو مُرَكَّباً على خريطة طبوغرافية لمدينة فروتسواف. يمكن للمستخدم تكوين فكرة سريعة عن الأجزاء التي يمر بها المسار في المدينة وأين تقع المحطات التالية. 

هناك طريقة أخرى لتصور البيانات وهي النماذج ثلاثية الأبعاد. على سبيل المثال، يمكن تحويل صورة التقطتها طائرة بدون طيار إلى سحابة نقطية (مجموعة من نقاط البيانات في الفضاء، حيث لكل نقطة مجموعة إحداثياتها الخاصة). 

المصدر: wikipedia.org 

تُستخدم السحب النقطية لأغراض عديدة، مثل إنشاء نماذج التضاريس الرقمية أو نماذج CAD ثلاثية الأبعاد ونماذج معلومات البناء. 

في الختام 

هناك طرق متعددة لتصور البيانات الجغرافية المكانية – في هذه المقالة، ناقشنا جزءاً صغيراً منها فقط. ينبغي مطابقة الطريقة مع طبيعة البيانات التي ترغب في تمثيلها في سياق جغرافي مكاني. سيتيح لك ذلك فهم العلاقات المعقدة واستخلاص الاستنتاجات الصحيحة بسرعة وسهولة. 

سنساعدك على تصور بياناتك الجغرافية المكانية. قم بزيارة صفحة العرض وتواصل مع خبراء البيانات الجغرافية المكانية لدينا للحصول على مزيد من المعلومات.