السلام عليكم و رحمة الله و بركاته
كان التقدم في نظم المعلومات الجغرافية نتيجة للعديد من التقنيات., فقد لعبت قواعد البيانات، ورسم الخرائط باستخدام الكمبيوتر، والاستشعار عن بعد، والبرمجة، والجغرافيا، والرياضيات، والتصميم بمساعدة الكمبيوتر، وعلوم الكمبيوتر، دوراً رئيسياً في تطوير نظم المعلومات الجغرافية.
سنكشف عن بعض النقاط الرئيسية في تاريخ نظم المعلومات الجغرافية التي شكلتها لتصبح ما هي عليه اليوم
تحليل الخرائط الورقية لمجموعات الكوليرا
استخدم الدكتور جون سنو الخرائط لتوضيح كيفية انتشار حالات الكوليرا حول مضخة مياه و اعتقد العديد من الناس أن المرض ينتشر عبر الهواء ومع ذلك ساعدت هذه الخريطة في إظهار أن الكوليرا تنتشر عبر الماء.
بدأ تاريخ نظم المعلومات الجغرافية في عام 1854 عندما حدث وباء الكوليرا مدينة لندن بإنجلترا، بدأ الطبيب البريطاني جون سنو في رسم خرائط لمواقع تفشي المرض والطرق وحدود الممتلكات وخطوط المياه.
عندما أضاف هذه الميزات إلى الخريطة، حدث شيء مثير للاهتمام:
لقد رأى أن حالات الكوليرا منتشرة على طول خط المياه .
كانت خريطة الكوليرا التي رسمها جون سنو حدثاً رئيسياً في ربط الجغرافيا بسلامة الصحة العامة و لم تكن هذه بداية التحليل المكاني فحسب ، بل كانت أيضاً بمثابة بداية مجال دراسي كامل: علم الأوبئة – دراسة انتشار الأمراض.
حتى يومنا هذا، يُعرف جون سنو بأنه والد علم الأوبئة وقد أثبت عمل جون سنو أن نظم المعلومات الجغرافية هي أداة لحل المشكلات. فقد وضع طبقات جغرافية على خريطة ورقية وتوصل إلى اكتشاف أنقذ حياة الكثيرين.
مراحل تطوير نظم المعلومات الجغرافية
يمكننا تقسيم تاريخ نظم المعلومات الجغرافية إلى عدة مراحل من التطور:
لو كان جون سنو على قيد الحياة اليوم لكان من الممكن تخزين هذه الطبقات في قاعدة بيانات وكان من الممكن أن يقوم بتشغيلها وإيقاف تشغيلها لتصور أسباب التلوث المحتملة.
بل وكان من الممكن أن يستخدم الإحصاءات المكانية لحل مشكلة لندن.
خريطة الكوليرا
هذه هي خريطة الكوليرا الأصلية اعلاه التي رسمها جون سنو والتي استخدم فيها التحليل المكاني على الخرائط الورقية لإنهاء الوباء في لندن، إنجلترا.
في تاريخ نظم المعلومات الجغرافية:
ننتقل من الخرائط الورقية الثابتة إلى الخرائط الرقمية الديناميكية والآن ننتقل من التحليل الأساسي إلى حل المشكلات الأكثر تعقيداً.
عندما تقارن جون سنو في الماضي بجون سنو المتمرس في مجال التكنولوجيا في الوقت الحاضر، عليك أن تسأل نفسك سؤالاً واحداً: كيف تطورت أنظمة المعلومات الجغرافية إلى حالتها الحالية؟
إن تاريخ أنظمة المعلومات الجغرافية رائع, فقد مر بمراحل من التطور وقد تأثر بأشخاص مهمين وتطورات تكنولوجية.
سنقوم بإلقاء الضوء على كل مرحلة في تاريخ نظم المعلومات الجغرافية أدناه.
قبل عام 1960: العصور المظلمة لنظم المعلومات الجغرافية
كانت عملية رسم الخرائط باستخدام الكمبيوتر في الظلام ولم يتم تطوير أي شيء وكانت كل الخرائط تُرسم على الورق ولم تكن التكنولوجيا متاحة لظهور نظم المعلومات الجغرافية.
في الخمسينيات من القرن العشرين، كانت الخرائط بسيطة وكان لها مكانها في تحديد مسارات المركبات، وتخطيط التنمية الجديدة، وتحديد نقاط الاهتمام ولكن لم يتم تنفيذ أي من هذا على أجهزة الكمبيوتر.
تخيل عالماً بدون خرائط حاسوبية.
كان أحد الخيارات هو رسم الخرائط المنخلية و تستخدم الخرائط المنخلية طبقات شفافة على جداول ضوئية لتحديد مناطق التداخل و لكن هذا جاء مع تحديات., كان حساب المساحات مستحيلاً تقريباً، وكانت البيانات غير دقيقة وغالباً ما تكون غير دقيقة، وكان قياس المسافات مرهقاً.
مع كل المشكلات التي جاءت مع الخرائط الورقية، لم يكن من المفاجئ أن يرغب رسامو الخرائط والمستخدمون المكانيون في استكشاف خيارات الحوسبة للتعامل مع البيانات الجغرافية.
وفي تاريخ نظم المعلومات الجغرافية، كان هذا هو الحافز الرئيسي للتحول من رسم الخرائط على الورق إلى رسم الخرائط على الكمبيوتر.
1960 إلى 1975: الريادة في مجال نظم المعلومات الجغرافية
لقد كانت الفترة من أوائل الستينيات إلى الثمانينيات هي الفترة الرائدة في مجال نظم المعلومات الجغرافية.
كانت القطع تتجمع مع بعضها البعض بفضل التقدم في التكنولوجيا:
– رسم الخرائط الرسومية كمخرجات باستخدام الطابعات الخطية.
– التقدم في تخزين البيانات باستخدام أجهزة الكمبيوتر المركزية.
-تسجيل الإحداثيات كمدخلات للبيانات.
كانت هذه التطورات الأولية في عالم الحوسبة هي التي دفعت أنظمة المعلومات الجغرافية إلى خطوتها التالية إلى الأمام
أدخل روجر توملينسون – والد نظم المعلومات الجغرافية.
خلال فترة تولي روجر توملينسون منصباً في الحكومة الكندية في ستينيات القرن العشرين، بدأ وخطط وأدار تطوير النظام الجغرافي الكندي (CGIS) و كان هذا وقتاً مهمًا في تاريخ نظم المعلومات الجغرافية لأن العديد من الناس يعتبرون نظام CGIS بمثابة جذور أنظمة المعلومات الجغرافية و كان نظام CGIS فريداً من نوعه لأنه اعتمد نظاماً يعتمد على نهج الطبقات للتعامل مع الخرائط.
من اقواله : إن الاكتشافات والتحسينات العظيمة تتطلب دائماً تعاون العديد من العقول , ربما يُنسب لي الفضل في ريادة مسار نظم المعلومات الجغرافية, ولكن عندما أنظر إلى التطور اللاحق، أشعر أن الفضل يعود للآخرين وليس لنفسي فقط.
الريادة في مجال نظم المعلومات الجغرافية – حول العالم
كان مكتب الإحصاء الأمريكي من أوائل من تبنوا بعض المبادئ الأساسية لنظم المعلومات الجغرافية وكان العمل الرائد الذي قام به مكتب الإحصاء الأمريكي هو الذي أدى إلى الإدخال الرقمي لتعداد عام 1970 باستخدام تنسيق البيانات.
أصبح تنسيق ملف يدعم إدخال البيانات الرقمية وإصلاح الأخطاء و باستخدام هذا التنسيق، بدأ مكتب الإحصاء الأمريكي في رقمنة حدود التعداد والطرق والمناطق الحضرية و كانت هذه خطوة كبيرة إلى الأمام في تاريخ أنظمة المعلومات الجغرافية.
كما بدأت هيئة المساحة في المملكة المتحدة في تطوير خرائطها الطبوغرافية الروتينية وحتى هذا التاريخ لا تزال هيئة المساحة تنتج العديد من منتجات بيانات نظم المعلومات الجغرافية المختلفة
في هذه المرحلة من تاريخ نظم المعلومات الجغرافية كانت هذه النظم في مرحلتها الرائدة وكانت لا تزال في طور التدريب، قبل أن تبدأ في رعايتها من جانب عدد قليل من الوكالات الوطنية المختارة في مختلف أنحاء العالم.
1975 إلى 1990 تسويق برمجيات نظم المعلومات الجغرافية :
مع إدراك الحكومات لمزايا رسم الخرائط الرقمية، أثر ذلك على عمل مختبر هارفارد للرسومات الحاسوبية و في منتصف سبعينيات القرن العشرين، طور مختبر هارفارد للرسومات الحاسوبية أول نظام معلومات جغرافية متجهي يسمى ODYSSEY GIS , استخدم برنامج ARC/INFO التابع لشركة Esri الإطار الفني من ODYSSEY GIS وأدى هذا العمل إلى المرحلة التالية من التطوير في نظام المعلومات الجغرافية – تسويق البرمجيات.
في أواخر سبعينيات القرن العشرين، تحسن حجم الذاكرة وقدرات الرسومات وشملت منتجات رسم الخرائط الحاسوبية الجديدة GIMMS (أنظمة صنع وإدارة المعلومات الجغرافية)، وMAPICS، وSURFACE، وGRID، وIMGRID، وGEOMAP، وMAP وفي أواخر ثمانينيات القرن العشرين، كان هناك نطاق متزايد من بائعي برامج نظم المعلومات الجغرافية في هذا الجزء من تاريخ نظم المعلومات الجغرافية.
كانت شركة Esri واحدة من موردي برامج نظم المعلومات الجغرافية، وهي الآن أكبر شركة برامج نظم معلومات جغرافية في العالم. في عام 1982، أطلقت Esri برنامج ARC/INFO لأجهزة الكمبيوتر الصغيرة , ثم في عام 1986، أطلقت برنامج PC ARC/INFO لأجهزة الكمبيوتر الصغيرة من إنتاج شركة Intel , أصبحت Esri الآن الخبيرة الرائدة عالمياً في تطوير برامج نظم المعلومات الجغرافية، ولعبت دوراً رئيسياً في تاريخ نظم المعلومات الجغرافية.
في هذه المرحلة من تاريخ نظم المعلومات الجغرافية، اكتسبت مع بعض المؤتمرات الأولى والأعمال المنشورة و كان أول اجتماع لنظم المعلومات الجغرافية في المملكة المتحدة في عام 1975 وضم عدداً كبيراً من الأكاديميين وكان أول مؤتمر لـ Esri في عام 1981 وجذب عدداً من 18 مشاركاً و بدأت استشارات نظم المعلومات الجغرافية في الظهور, استخدم روجر توملينسون لأول مرة مصطلح “نظام المعلومات الجغرافية” في منشوره عام 1968 “نظام المعلومات الجغرافية للتخطيط الإقليمي”
ولكننا جميعاً كمستخدمين قد صنعنا نظام المعلومات الجغرافية على ما هو عليه اليوم وفي الوقت نفسه، صاغ ميشيل باراديس مصطلح “الجيوماتكس” في ثمانينيات القرن العشرين كمظلة موحدة للتحديات المتعددة التخصصات التي نواجهها اليوم.
1990 إلى 2010 انتشار المستخدمين :
بدأ المستخدمون في تبني تقنية نظم المعلومات الجغرافية بطرق مختلفة وبدأت الفصول الدراسية والشركات والحكومات في جميع أنحاء العالم في الاستفادة من رسم الخرائط وتحليلها رقمياً .
كانت كل المكونات جاهزة لدخول نظم المعلومات الجغرافية إلى المجتمع:
– أجهزة كمبيوتر أرخص وأسرع وأقوى
– خيارات متعددة للبرامج وتوافر البيانات
– إطلاق أقمار صناعية جديدة ودمج تقنية الاستشعار عن بعد
– الفترة من 1990 إلى 2010 كانت الفترة في تاريخ نظم المعلومات الجغرافية التي انطلقت فيها فعلياً .
ولكن التقدم في التكنولوجيا تجاوز المستخدم ولم يكن مستخدمو نظم المعلومات الجغرافية يعرفون كيفية الاستفادة الكاملة من تكنولوجيا نظم المعلومات الجغرافية وكانت الشركات مترددة في تبني برامج نظم المعلومات الجغرافية ولم يكن لدى البلدان إمكانية الوصول إلى البيانات الطبوغرافية.
ولكن مع مرور الوقت تم حل هذه المشاكل.
تدريجياً أصبح من المعروف أهمية التحليل المكاني في اتخاذ القرار و بدأت الفصول الدراسية والشركات في تقديم نظم المعلومات الجغرافية. وكان البرنامج قادراً على التعامل مع البيانات المتجهة والبيانات النقطية ومع وجود المزيد من الأقمار الصناعية في المدار، يمكن لأنظمة نظم المعلومات الجغرافية استهلاك هذه البيانات التي تم جمعها من الفضاء.
وقد أدى هذا إلى توافر أنظمة تحديد المواقع العالمية، الأمر الذي أتاح للمستخدمين أدوات أكثر من أي وقت مضى وكما لو كانت مجرد نقرة زر، أوقفت حكومة الولايات المتحدة التوافر الانتقائي لنظام تحديد المواقع العالمي وقد مهد نظام تحديد المواقع العالمي الطريق لمنتجات مبتكرة رائعة مثل أنظمة ملاحة السيارات والمركبات الجوية غير المأهولة.
لقد بدأت الأبواب مفتوحة أمام تطورات نظم المعلومات الجغرافية ونظام تحديد المواقع العالمي وهذا يقودنا إلى المرحلة التالية من التطور في تاريخ نظم المعلومات الجغرافية.
من 2010 إلى الآن تعدد المصادر المفتوحة
أصبحت بيانات نظم المعلومات الجغرافية أكثر انتشاراً ويمكن تنزيل بيانات TIGER وصور أقمار Landsat الصناعية وحتى بيانات LiDAR مجاناً و تخزن مستودعات البيانات عبر الإنترنت مثل ArcGIS Online كميات هائلة من البيانات المكانية , إنها مسألة مراقبة الجودة وتجهيزها لاحتياجاتك.
يبدو أن نطاق منتجات برامج نظم المعلومات الجغرافية التجارية المتاحة لا نهاية له.
ولكن ما يبرز هنا هو التحول الكبير الذي حدث لمستخدمي نظم المعلومات الجغرافية الذين قاموا ببناء برامج نظم المعلومات الجغرافية الخاصة بهم بطريقة مفتوحة وتعاونية وهذه البرامج متاحة للعامة وهي مفتوحة المصدر بالكامل والميزة الكبرى هنا هي أنها متاحة للاستخدام العام دون أي تكلفة.
أصبحت البرمجيات مفتوحة المصدر شائعة اليوم. نحن ندخل تدريجياً عصر برمجيات نظم المعلومات الجغرافية مفتوحة المصدر. يسلط المزيد من الضوء على QGIS أكثر من أي وقت مضى, سيكون هناك مكان لبرمجيات نظم المعلومات الجغرافية التجارية, تقدم شركات البرمجيات مثل Esri حلولاً لأي مشكلة مكانية موجودة اليوم.
ويشمل ذلك مجالات مثل الذكاء الاصطناعي وجمع البيانات والتحليل ثلاثي الأبعاد .
“انظر إلى ما لا يستطيع الآخرون رؤيته , نحنُ نرى الأنماط والعلاقات, عندما تستخدم تقنية تحديد الموقع يمكنك رؤية مكان حدوث الأشياء قبل حدوثها”
— جاك دانجرموند
تطور نظم المعلومات الجغرافية في القرن الحادي والعشرين
على مر السنين تطورت أنظمة المعلومات الجغرافية من نظام رسم خرائط إلى شيء أكبر من ذلك بكثير وبشكل عام اتبعت هذه الأحداث الرئيسية التي شكلت مسارها:
إدارة المعلومات في عام 2000: تطورت نظم المعلومات الجغرافية إلى نظام لإدارة المعلومات و طورت شركة Esri قاعدة البيانات الجغرافية ., كان هذا بمثابة تغيير جذري و تم دمج مفهوم صحة الطوبولوجيا والهندسة بشكل كامل في وقت مبكر من عام 2002.
الجغرافيا في عام 2006: تحول تركيز نظم المعلومات الجغرافية وفي حين ظلت إدارة البيانات تشكل نقطة قوة، فقد تم التركيز بشكل أكبر على حالات الاستخدام, و أصبح التكامل مجال اهتمام رئيسي ومن خلال تطبيقات واستخدامات نظم المعلومات الجغرافية المتنوعة كانت هذه هي النقطة التي أصبح فيها نظم المعلومات الجغرافية أكثر انتشاراً.
التصميم الجغرافي: لم يصبح مفهوم التصميم الجغرافي هو الرؤية الأساسية لشركة Esri إلا في عام 2010, يعيد التصميم الجغرافي التفكير في كيفية عيشنا في العالم، من خلال الجمع بين الجغرافيا والتصميم , كانت الفكرة الرئيسية هي أن التصميم الجغرافي يشكل عالمنا من خلال وضع احتياجات الناس في المقدمة.
علم تحديد المواقع: على الرغم من أن التصميم الجغرافي والجغرافيا وإدارة المعلومات تظل كلها مفاهيم محورية في نظم المعلومات الجغرافية، فقد تحول التركيز إلى دمج نظم المعلومات الجغرافية مع العلوم في عام 2016, ببساطة “علم تحديد المواقع” هو ما نقوم به كل يوم في نظم المعلومات الجغرافية و يتعلق الأمر بدفع التكنولوجيا إلى حدود العلم وفتح إمكانيات جديدة.
الجهاز الذكي:ها نحن الآن في عام 2020 وما بعده بفضل إنترنت الأشياء ، أصبح العالم كله متصلاً في الوقت الفعلي.
يتعلق الأمر بتطور التكنولوجيا والترابط بين الناس و الجغرافيا هي الغراء الذي يربط كل شيء معاً.
