تقنين برمجيات نظم المعلومات الجغرافية (GIS) GISG 4364 م.وسام أحمد الأشقر الجامعة الاسلامية بغزة كلية الآداب الجغرافيا / نظم المعلومات الجغرافية مساق / تقنين برمجيات نظم المعلومات الجغرافية (2) GIS Desktop Applications

برمجة نظم المعلومات الجغرافية ما هي برمجة نظم المعلومات الجغرافية؟ هي بشرح مبسط عبارة عن استخدام لغات البرمجة المختلفة في توظيف أدوات برامج نظم المعلومات الجغرافية بالأسلوب المراد حسب الحاجة.

لماذا برمجة نظم المعلومات الجغرافية؟ لعمل أدوات وTools جديدة غير موجودة داخل برامج الGIS مثل ArcGIS Desktop .

2. عمل برامج مستقلة بذاتها Standalone Applications تستخدم أي أداة من أدوات برنامج الGIS حيث في بعض الأحيان تكون هناك شركة او مؤسسة تريد العمل على نوع واحد من الادوات او التحليلات التي تتيحها برامج الGIS

مثال / برنامج مثل ArcGIS Desktop برنامج قوى و كبير و غالى و يحتاج لحاسوب عالي القدرة والذاكرة و يحتاج الى ترخيص و يحتوى على مئات من الادوات و أساليب التحليل المختلفة, استخدامه يحتاج الى متخصص نظم معلومات جغرافية. و من هنا تأتى وظيفة برمجة الGIS لإنتاج برامج فقط تلبي الوظيفية المطلوبة للمؤسسة

3. عمل صفحات انترنت خاصة بأعمال ومشاريع الGIS ويطلق عليها (GIS Web Applications) او (Web Mapping Applications) حيث ان عملية أدخال البيانات ستكون على الانترنت

مثال / وزارة حكومية تريد ان يعمل موظفيها على نفس عملية ادخال البيانات و لكن في كل محافظة على حدة حيث يتم تصميم صفحة انترنت لإدخال وعرض البيانات متاحة لكل فروع الوزارة بجميع المحافظات و من ثم تجميع كل تلك البيانات المدخلة على قاعدة بيانات جغرافية واحدة مركزية بواسطة الأنترنت.

مقارنة بين تطبيقات سطح المكتب وتطبيقات الويب في ستة محاور (Web Application VS Desktop Application )

1- السرعة: تعتمد تطبيقات الويب على سرعة اتصال الإنترنت لدى المستخدم، وهذا ما يقلل من فاعليتها وكلّ ما انخفضت سرعة الإنترنت صار من الصعب أو المستحيل أحيانًا العمل عليها. بعكس تطبيقات سطح المكتب الَّتي وإن كانت تعتمد على مواصفات الجهاز المستخدم ونظام التشغيل إلاّ أنّ سرعتها ثابتة نسبيًا.

2- بيئة العمل: ما يميّز تطبيقات الويب هو قدرتك على العمل عليها عبر أيّ نظام تشغيل، بل وقد تتوفّر نسخٌ منها لمتصفحي الويب عبر الجوال والأجهزة الكفيّة. بعكس تطبيقات سطح المكتب الَّتي يلزمك فيها تحديد نوع نظام التشغيل الَّذي سوف تعمل عليه، وهذا أمر غير مرن إطلاقًا سواءً للمطورين أم للمستخدمين.

3- الأمنية: لا شكّ في أنّ عامل الأمان في تطبيقات سطح المكتب أعلى من عامل الأمان في تطبيقات الويب بدرجةٍ كبيرة، لأنّ الويب في النهاية هو إحدى خدمات شبكة الإنترنت الَّتي تربط بين مختلف أجهزة الحاسب في العالم، ممَّا يسّهل اختراقها والعبث بها.

4- تحديث التطبيقات: تحديث تطبيقات الويب أعلى مرونةً بكثير من تحديث تطبيقات سطح المكتب، لأنّ مطوّر التطبيق أو الشركة المالكة سوف تقوم بتحديث تطبيقها على الويب مرَّةً واحدةً فقط، ليستخدمه بعد ذلك آلاف وأحيانًا ملايين المستخدمين. أمَّا تطبيقات سطح المكتب، فسوف يتكلّف كلّ مستخدمٍ عناء تحديث البرنامج بنفسه، وهذا أمر غير فعَّال

5- استهلاك الذاكرة: في تطبيقات سطح المكتب أنتّ تستهلك الذاكرة في جهازك على 3 أشكال: الذاكرة التي سوف تستخدمها لتخزين البرنامج على جهازك الذاكرة التي سوف تستخدمها لتخزين ملفاتك التي عملتَ عليها عبر البرنامج ذاكرة RAM تختلف من تطبيقٍ لآخر

أمَّا في تطبيقات الويب، فأنت سوف تحتاج إلى نوعٍ واحدٍ من الذاكرة فقط: ذاكرة RAM لتشغيل المتصفح الّذي سوف تعمل من خلاله على التطبيق. أمَّا ملفَّات النظام بالإضافة إلى مستنداتك، فإنَّها سوف تخزّن في قاعدة البيانات التابعة لموقع الويب.

6- المشاركة: الإنترنت هو وسيلة اتّصال غير محدودة، ومن البديهيّ جدًا أن تكون “المشاركة” هي إحدى أهم سمات تطبيقات الويب، ولربَّما كانت السبب الرئيسي وراء استخدام الكثيرين لها.

برمجة نظم المعلومات الجغرافية (Desktop Application) كما ذكرنا سابقا بان أشهر لغات البرمجة والاكثر دعما من منتجات شركة ESRI هي (Vb, C# ,C++, Java, asp.net) ، وللبدء بتعلم برمجة نظم المعلومات الجغرافية ينصح البدء في (Visual Basic 6)

المقدمة : تُعتبر الفيجوال بيسك احدى لغات البرمجة المتطورة والتي تُستخدم في خلق ( تكوين ) التطبيقات التي تستثمر النوافذ الرسومية لواجهة المستخدم . هذه التطبيقات يتم تكوينها باستخدام مجموعة من الكائنات (Object)

ما هو الفيجوال بيزك (VB) ؟ هي اللغة المساعدة في تطوير واجهات البرامج ، حيث كانت اللغات البرمجية بكافة أنواعها ضعيفة في انشاء واجهات مقبولة للمستخدم من ناحية الرسوم والمخططات والصور (Graphic User Interface -GUI)

تم انشاء لغة فيجوال بيسك من قبل شركة مايكروسوفت ، حيث أن الجزء الأول منها « Visual » يشير الى الطريقة المستخدمة في خلق أو تكوين التطبيق ، أما الجزء الثاني منها « Basic » فيشير الى لغة البرمجة المستخدمة في التطبيق .

أول ظهور للغة فيجوال بيسك كان عام 1991 حيث تم دمج قدرات لغة بيسك مع أدوات التصميم المرئي ثم توفير سهولة الاستخدام وبساطتها . ثم كان الإصدار الثاني منها عام 1992، فالإصدار الثالث عام 1993 ، ومن ذلك الوقت تعاقبت الإصدارات ومنها الإصدار السادس ، وسنقوم بعمل بعض التطبيقات في (GIS) على هذا التطبيق

(تطبيقات على Visual Basic 6) التدريب العملي (تطبيقات على Visual Basic 6)

الفرق بين (VB) و (VBA) - لا يوجد فرق من حيث المبدأ، فكلاهما يستخدمان نفس المحرك، ولكن VBA تعمل من داخل برنامج ARCGIS ولذلك سيكون بالتأكيد ثمة تقييدات سببها البرنامج الذي تستخدم VBA فيه، بينما VB لغة برمجة مستقلة وتوفر بعض الوظائف الإضافية.

لا يمكن الحصول على ملف تنفيذي (EXE) من VB تخزن كل مشروع VBA في ملف واحد، بينما يُحزن مشروع VB في ملفات متعددة VBA لا تدعم كل عناصر التحكم المتوفرة في النماذج (Forms) التابعة لـ VB

على اعتبار أن VBA مصممة خصيصاَ (ARCGIS) فإن كتابة الشفرة قد تكون أسهل قليلاً، وخاصة أنه لا داع إلى إنشاء كائن لتطبيق (ARCGIS) ، فهو متوفر دائماً، ولهذا نحتاج إلى إسناد المكتبة ESRI MapObject Type Library في القائمة Project > References

تعريف (SDK) كلمة SDK اختصار لـSoftware Developer Kit بمعني مجموعة تطوير البرنامج. أما الجملة فمعناها (مجموعة تطوير برنامج ArcGIS Desktop باستخدام عدد من لغات البرمجة ومنها Visual Studio .NET و لغة Visual Basic 6

لماذا نستخدم (SDK) عندما تقوم بتنصيب SDK for Microsoft .NET Framework يعطيك مكتبات برمجية و أدوات يمكن عن طريقها عمل أدوات جديدة داخل Visual Studio.NET يمكن إدخالها بعد ذلك إلى ArcGIS Desktop واستخدامها داخلة.

مثال لتوضيح الفكرة إذا أردنا عمل أداة تعمل على عد الأشكال الهندسية (Point ,Line ,Polygon) داخل ArcGIS بحيث أضغط على زر داخل (ARCGIS) لتخرج لي رسالة فيها عدد الأشكال

هذا الزر غير موجود اصلاً ArcGIS بعد أن يتم تنصيب ArcGIS Desktop SDK for Microsoft .NET Framework يمكن بعد ذلك الدخول على Visual Studio.Net وعمل أزرار جديدة تؤدى هذه المهمة يتم إضافته داخل برنامج ArcGIS لاستخدامه.

التدريب العملي (تخصيص واجهة المستخدم الرسومية لبرنامج ARCGIS وإنشاء أدوات تحليل جديدة باستخدام VBA)

للمزيد زيارة الموقع التالي http://edndoc.esri.com/arcobjects/8.3/?URL=/ArcObjectsOnline/Samples

ماب أوبجكت MapObjects أداة ماب أوبجكت عبارة عن أداة برمجية تجارية قامت بتطويرها شركة ESRI المعروفة كأحد الشركات الرائدة في مجال صناعة البرمجيات، وتعرف في عالم البرمجة بأنها أداة أكتيف إكس ActiveX تقوم بمجموعة مختلفة من الوظائف

كعمليات عرض الخرائط الجغرافية بصورة ديناميكية، وبمجموعة أخرى من عمليات الاستعلام، وتحليل البيانات المكانية. ومما تجدر الإشارة إليه هو أن استخدام هذه الأداة تساعد المبرمج على إنشاء مجموعة من برامج نظم المعلومات الجغرافية تؤدي الوظائف المذكورة ولكن بكفاءة أقل من البرامج الكبيرة مثل ArcGIS و Geomedia

أكتيف إكس كونترول ActiveX Control

فأداة ماب أوبجكت (MapObject) هي عبارة عن أحد أدوات أكتيف أكس قامت شركة ESRI بتطويرها وهي تحتوي على ما يقارب من 50 وظيفة من الممكن أن تعمل على مجموعة من التطبيقات البرمجية المكتبية مثل فيجوال بيسك (VB) ، وفيجوال بيسك للتطبيقات (VBA)

و فيجوال ستوديو دوت نت (Visual Stoudio و فيجوال ستوديو دوت نت (Visual Stoudio.NET) وفيجوال سي بلس بلس ++Visual C ودلفي (Delphi) وبورلاند سي بلس بلس (Borland C++ Builder)، فيجوال فوكس برو (Visual FoxPro) وبور بلدر (Power Builder) وجافا (Java)

الفائدة من استخدام MapObject - أنها تساعد المؤسسات والشركات والجهات الأخرى على إنجاز العمليات الجغرافية بسرعة وبغايات محددة ومعينة. - أنها لا تتطلب وجود خبراء ومحللين وأخصائيين لنظم المعلومات الجغرافية للعمل عليها، فبالإمكان للمستخدمين العاديين أن يعملوا على مثل هذه التطبيقات المنشأة.

تساعد المبرمجين على ربط البرامج التي يصنعونها ببرامج أخرى داخل المؤسسة. - تحتوي على مجموعة من الوظائف الرئيسية والتي غالبا ما تكفي حاجة المؤسسات والجهات الأخرى، وبالتالي الاستعاضة عن شراء برامج باهظة الثمن.

مع أداة (MapObject) يمكنك: إضافة مجموعة من الخرائط الديناميكية كمجموعة طبقات Layers - بناء مجموعة من البيانات - أنشاء خرائط موضوعية Thematic Maps عرض اسم الظاهرة الجغرافية Label Text من قاعدة البيانات

عرض صور جوية أو صور للأقمار الاصطناعية إمكانية التحريك Pan والتكبير/ التصغير Zoom - رسم أشكال هندسية متضمنة مجموعة من النصوص رسم ملفات ShapeFiles عرض نظام الاحداثيات للخريطة وتغييره أيضا

انتقاء مجموعة من الظواهر الجغرافية باستخدام SQL Expression اجراء مجموعة من الاحصاءات الرياضية على الظواهر المراد انتقاءها أجراء عمليات الاستعلام الواسعة تحديث البيانات الجغرافية كتابة العنوان الجغرافي والبحث عنه بسهولة