نبذة تعريفية عن نظم المعلومات الجغرافية وعلاقتها بالتحليل الإحصائي المكاني 

يمكن التعرف على علم الجغرافيا على أنه هو نفسه العلم المكاني، والذي يسعى من خلال نظرية محددة ومخصصة إلى تنمية المعرفة المكانية، وتهدف عمليات البحث في علم الجغرافيا إلى الكشف عن التركيبة العنصرية للمكان في أوضاعها الراهنة، وأنماط هذه التراكيب عبر عناصر مختلفة من الأمكنة والأزمنة، والوقوف على التحولات والتغيرات التي تطرأ على هذه التراكيب العنصرية الخاصة بالمكان عبر التعامل مع العنصر الزمني لاستخلاص القوانين والنظريات التي تتنبأ بمستقبل وحالة هذا المكان أو الظاهرة أو ما يتم دراستها من أمكنة مختلفة أخرى أو مجموعة من الظواهر الشبيهة، والوصول بهذه التراكيب العناصرية الخاصة بتلك الأمكنة إلى حالة مضبطة من التوازن.

ويتضح من هذا التعريف والمفهوم المعاصر لعلم الجغرافيا أنه يتجاوز حاله الوضع الحالي لدراسة الظاهرة الجغرافية وينتقل إلى التنبؤ بالمستقبليات. وتعتبر الجغرافيا في ضمن نطاق العلوم المكانية حيث أنها تحلل وتضبط العلاقات المكانية. وفى هذا المجال يقوم المختص الجغرافي بدراسة ترابط الظواهر المختلفة.

 وتعتبر أدوات التحليل الإحصائي المكاني المستخدمة في نظم المعلومات الجغرافية (GIS) هي الآلية والوسيلة المثلى المستخدمة في عمليات التحليل الإحصائي المكاني لمجموعة الظواهر الجغرافية، والربط فيما بينها بقوانين لكشف مجموعة العلاقات والارتباطات التي تكون بصورة متبادلة بهدف الوصول إلى بناء نموذج تحليل إحصائي مكاني للظواهر الجغرافية، باستخدام مجموعة من الأساليب والوسائل الإحصائية المكانية القادرة على التعامل مع مجموعة من نظم قاعدة البيانات الجغرافية. حيث تعتمد الدراسات الجغرافية في عمليات التحليل الإحصائي المكاني على التوزيع الجغرافي للظواهر ضمن الحيز المكاني، باعتبار أن لكل ظاهرة شكل محدد ومخصص يعبر عن انتشارها وتوزعها، ويطلق عليه نمط توزيع والذي يمثل أحد أشكال رياضيات المكان تقوم بإفرازه مجموعة من العوامل التي يطلق عليها عوامل تحليل الأنماط، والذي هو عبارة عن حاصل الجمع لمواقع الظواهر في المكان

ويقال عن النموذج في التحليل الإحصائي المكاني والذي يتشكل بين هاتين الدرجتين المتطرفتين (النموذج العشوائي)، وتعتبر إدراك النموذج التي تعبر عنه البيانات في التحليل الإحصائي المكاني مفيد في فهم وتفسير الظواهر الجغرافية بصورة متميزة وأفضل، والتوزيع في التحليل الإحصائي المكاني من الناحية الخرائطية هو عبارة عن التباعد.

في كثير من الأحيان يكون التحليل الإحصائي المكاني البصري للخارطة كافياً ويعطي تفسيراً وتحليلاً جغرافياً واضحاً، ولكن غالباً ما تكون يتم مواجهة صعوبة في استخراج بعض المعلومات من الخريطة أو إجراء عمليات تحليلية إحصائية مكانية واستنتاجية. كما أن علماء التحليل الإحصائي المكاني تمكنوا من معرفة النمط المكاني بشكل مباشر، وأيضاً التعرف على الاتجاه والعلاقات المكانية عندما يكون هناك حاجة لعمليات تحليل إحصائي مكاني للظواهر وكشف ماهية أنماط وصور التوزيعات المكانية.

 نبذة تعريفية بوسائل التحليل الإحصائي المكاني 

تعتبر وسائل قياس التحليل الإحصائي المكاني آلية تعمل على مساعدة وتقوية الوسائل الإحصائية المرئية والوسائل الإحصائية التقليدية وفي تحليل محتوى البيانات المكانية. وفي هذا المجال يمكن للباحث أو المختص التعرف على وسائل التحليل الإحصائي المكاني وطرقه المستخدمة في نظم المعلومات الجغرافية من خلال التعامل مع واجهة (Arc toolbox)، وشرح الوسائل المختلفة لإجراء القياسات الإحصائية المكانية التي تصف النماذج المكانية بصورة كمية وتحدد طبيعة العلاقات المكانية لنماذج التوزيع الخاصة بالعناصر والعوامل الجغرافية.

ويتم من خلالها التعرف على ما إذا كانت الظهرة تنتشر على هيئة نموذج توزيعي محدد ولأي صورة ومستوى تقترب من هذا النموذج. وتستخدم هذه الوسائل الكمية التي تقوم بتقديمها نظم المعلومات الجغرافية أيضاً للحصول على معلومات جديدة غير ظاهرة بشكل مباشر على الخريطة حيث يتم الاعتماد في هذه الوسائل في التحليل الإحصائي المكاني على الإحصاءات اللامكانية لتمثيلها بصورة متميزة على محتوى الخرائط للحصول على صورة عامة للنماذج المكانية وتكوين العلاقات الارتباطية الحقيقية لتلك النماذج المكانية الخاصة بالعوامل الجغرافية.

 التقنيات المستخدمة في إجراء التحليل الاحصائي المكاني 

تتعدد التقنيات التي أوجدها المختصون والتي تساعد الباحثين في مجال نظم المعلومات الجغرافية على إجراء التحليل الإحصائي المكاني للبيانات بصورة وبآلية جيدة، فيتوجب على الباحث أن يستخدم التقنيات اللازمة والتي تتوافق مع طبيعة النتائج التي يرغب بالوصول إليها من خلال إجراء التحليل الإحصائي المكاني للبيانات، ومن أهم تقنيات التحليل الإحصائي المكاني ما يأتي:

أولا: التحليل الإحصائي المكاني العنقودي بآلية مورانس

تعتبر هذه التقنية من التقنيات الكمية المستخدمة في إتمام التحليل الإحصائي المكاني، والتي تستخدم لوصف طبيعة الأساليب التي تبحث في تجميع وربط محتوى البيانات المتجانسة . حيث أن هذه الآليات تستخدم لتحقيق الغرض من تجميع الوحدات ذات العلاقة المكانية تحت الدراسة إلى مجموعات متجانسة في طبيعة القيم التي تمثل خصائص التوزيع الجغرافي للظاهرة، ويعتبر أسلوب التحليل العنقودي كأحد تقنيات التحليل الإحصائي المكاني بأنه عبارة عن وسيلة يتم استخدامها بهدف تحليل البيانات بحالات مختلفة، وكذلك إجراء البحث عن طبيعة المجموعات الخاصة بالبيانات. ويأخذ بعين الاعتبار في إجراء التحليل الإحصائي المكاني لمحتوى نظم المعلومات الجغرافية مدى قرب الظواهر والتصاقها ببعضها وتدني مستوى قيم الخصائص المتعلقة بتلك الظواهر من أجل السعي لإيجاد مجموعات للقيم المتوافقة المتشابهة. تفيد هذه الآلية في إظهار مواقع وأماكن القيم المتقاربة.

كما يتم استخدام نموذج Moran's I المتواجد بصورته الحالية من أجل العمل على تحديد القيم والتجمعات المتشابهة الخاصة بظاهرة جغرافية لمقارنة قيمة أزواج المعالم مع القيمة الوسطى الخاصة بالمعالم المتواجدة في المنطقة. ويساعد هذا النموذج في تكوين وبناء قيم التباين لمتوسط القيم التي تم التعامل معها في التحليل الإحصائي المكاني.

ثانياً: إجراء التحليل الإحصائي المكاني باستخدام معامل الارتباط الذاتي المكاني

يقوم الخبراء في مجال التحليل الإحصائي المكاني باستعمال معامل الارتباط الذاتي المكاني في إجراء عمليات قياس وفحص لتشابه الظواهر المتجاورة والتي تعتمد بصورة كبيرة على المقارنة بين القيمة المرتبطة والخاصة بكل معلم مع القيمة الإحصائية.

 فيديو: التحليل المكاني