بشكل مبسط فإن البيانات النقطية هي عبارة عن
شبكة من الخلايا يطلق عليها (Cells
أو
Pixels ) منظمة في صفوف وأعمدة متقاطعة مكونة شكل
الشبكة، كل خلية من هذه الخلايا لها قيمة محددة تمثل بيانات هذه الخلية مثل منسوب
سطح الأرض، درجة الحرارة ، ومن أمثلة بيانات هذا النمط الصور الجوية والمرئيات
الفضائية والخرائط المدخلة للحاسب الآلي بالمسح الضوئي
البيانات
المخزنة في صورة بيانات نقطية Raster
هي تمثل ظاهرات سطح الأرض الحقيقية ومنها :
- البيانات الموضوعية Thematic data مثل خرائط التربة واستخدام الأرض
- المتصلة Continuous
data مثل الحرارة وارتفاعات سطح الأرض والبيانات الطيفية مثل صور
الأقمار الإصطناعية.
- الصور الممثلة في الخرائط
والرسوم الهندسية الممسوحة ضوئياً
أهمية البيانات النقطية :
يندرج استعمال البيانات النقطية
ضمن أربع فئات رئيسية :
- البيانات النقطية كخرائط
أساس Base Maps
تستخدم كخرائط أساس وهو
الإستخدام الأكثر شيوعا لهاً حيث تستعمل كخلفية تعرض عليها البيانات الخطية
والظاهرات المرسومة عليها مثل إجراء رفع مساحي لعدد من المباني وعرض هذه البيانات على
صورة من برنامج جوجل ايرث كخلفية لها أو رسم خريطة للشوارع بشكل خطي وعرضها على
صورة من جوجل ايرث كذلك للإيضاح بشكل أكثر.
-البيانات النقطية كخرائط
سطح Surface maps
فهي تمثل البيانات التي
تتغير بشكل متصل عبر المواقع المختلفة مثل خرائط مناسيب السطح أو درجات
الحرارة هذه البيانات تدعى بالبيانات
المتصلة لأنها تتغير تدريجيا ولا تنقطع فمثلا اذا كنت في مكان ما على الأرض بمنسوب
10 متر فلكي تصل لمكان أخر منسوبه 20 متر لابد أن تمر وتصعد على المناسيب البينية
بين النقطتين فالبيانات هنا متصلة وغير منقطهة.وكذلك درجة الحرارة تتغير تدريجيا
ولا تقفز من قيمة إلى قيمة بشكل فجائي وكذلك بيانات الضغط الجوي وهكذا.
- البسيانات النقطية كخرائط
موضوعية
هذه يمكن الحصول عليها عن
طريق تحليل البيانات السابقة كالحصول على مرئية فضائية متعددة الطيف وتقسيمها إلى
فئات تمثل أنماط الغطاء الأرضي في موقع
معين مثلا( مياه ، يابس ، نبات ، مباني وهكذا)
كذلك يمكن الحصول على البيانات الموضوعية كنتيجة لتحليل أكثر من مصدر
للبيانات مثلا خريطة استخدام الأرض بمحافظة معينة فتحصل على توزيع المباني
والأراضي الفضاء والطرق والأراضي الزراعية وهذه بيانات مكانية ثم يضاف إليها
بيانات وصفية لكل ظاهرة مثل تصنيف المباني حسب النوع وعدد الطوابق والاستخدام
وكذلك الأراضي الزراعية حسب نوع المحصول والانتاجية وغير ذلك.
-البيانات النقطية كبيانات
وصفية في جدول الإرتباط الخاص بكل ظاهرة:
اتفقنا مسبقاً ان كل
ظاهرة يتم رسمها ببرامج نظم المعلومات الجغرافية يُنشىء لها جدول مرتبط بها يسمى
بجدول الإرتباط Attribute table يمكن من خلال هذا الجدول إضافة المزيد من
البيانات الوصفية والكمية عن هذه الظاهرة والشاهد هنا اذا كنا نرسم خريطة للمدارس
والمستشفيات مثلا فإنه يمكن وضع صورة فوتوغرافية لكل مدرسة أو مستشفى في الجدول
الخاص بها لمزيد من الإيضاح.
خصائص البيانات النقطية Raster
قيمة الخلية تتمثل في مركز الخلية وليس الأطراف
لكل
خلية درجة لونية تختلف باختلاف قيمة الخلية والتي يتم تطبيقها على كامل مساحة
الخلية وليس جزء دون جزء وتظهر الخلايا ذات القيم المتشابهة بدرجة لونية واحدة.
|
كلما
صغرت مساحة الخلية زاد عدد الخلايا في الصورة وبالتالي زادت دقتها المساحية
وتكون أكثر وضوحاً وتظهر الظاهرات بها
أقل تشوشاً
مثال بسيط صورة
من كاميرا موبايل 5 ميجا بكسل أقل وضوحاً من صورة كاميرا موبايل 16 ميجا بيكسل
|
البيانات
النقطية قد تكون في شكل صورة وحيدة الطيف Single band تسمى أيضا نطاق طيفي
مفرد وهي بذلك تكون في شكل صورة أبيض وأسود
أو قد تكون في شكل صورة متعددة الطيف Multispectral band وهي بذلك تعطي صورة ملونة.
لكي تحصل على صورة ملونة لابد من تركيب 3 نطاقات
طيفية معا في صورة واحدة وتختلف الألوان الناتجة باختلاف ترتيب النطاقات الطيفية
في القنوات المكونة للصوة الملونة وهي ثلاث قنوات هي
الأحمر red والأخضر green والأزرق blue .
|
عين
الإنسان ترى اللون الحقيقي لسطح الأرض عبارة عن صورة ملونة خليط من 3 ألوان
أساسيةهي الأحمر والأخضر والأزرق وهو المكون المشهور باسم RGB .
مكن
تصوير سطح الأرض عن طريق المستشعرات المختلفة المثبتة بالأقمار الإصطناعية من
تصوير ظاهرات سطح الأرض في نطاقات طيفية غير التي تراها العين المجردة للإنسان،
فبعض الصور تتكون من 3 4 نطاقات طيفية وأخرى تتكون من 8 وأخرى من 9 وأحيانا
المستشعرات الحديثة تصل حتى 14 نطاق طيفي منها الثلاثة التي تراها عين الإنسان .
|
في حالة إذا كان لديك مرئية فضائية لجزء من
سطح الأرض فلكي تحصل على صورة راستر بألوان حقيقية كما تظهر بالواقع يجب أن تقوم
بتعرف النطاقات الطيفية بشكل صحيح في القنوات الثلاث حيث تضع النطاق الأحمر في
القناة Red والنطاق الأخضر في القناة Green والنطاق الأزرق في القناة Blue لتحصل على مكون يعرف باسم RGB .
أي
ترتيب للنطاقات الطيفية للصورة بغير هذا الترتيب يؤدي لتكوين صورة بألوان كاذبة
أو خادعة غير مماثلة للألوان الحقيقية للظاهرة
تعرف باسم false
color Composite وهي لها أهمية كبيرة حيث تمكن الإنسانمن رؤية الظاهرات
بصورة لأأخرى غير التي يراها بعينه المجردة مما يجعله يستخلص منها المزيد من
البيانات.
|