يتناول هذا الفصل الصور الجوية وتطبيقاتها، تم نظم لمعلومات الجغرافية وتطبيقاتها ثم الاستشعار عن بعد، ونظام تحديد الموقع العالمي.
أولا :الصور الجوية والفضائية تعد الصور الجوية والفضائية أداة جغرافية وتقنية حديثة ، تقدم كما هائلا من المعلومات الدقيقة بسطح الأرض التي تظهر فيها ، إذ يمكن توظيف هذه الصور في الكثير من التطبيقات العملية في شتى المجالات من أنواعها الصور الجوية: تصنف الصور الجوية، حسب الوظيفة التي تؤديها وفق أساسين : محور آلة التصوير، وتوع الفيلم، ففي الأول يوجد نوعان هما:الصور الجوية الرأسية: حيث يكون محور آلة التصوير عمودي على سطح الأرض وتتميز هذه الصور بدقة القياس والصـور الجوية المائلة: يكون محور آلة التصوير ماثلا عن المستوى العمودي، وتميز بسهولة تعرف الظواهر ثم تحليل الصور الجوية وتفسيرها ظهر علم خاص بتفسير الصور الجوية يهتم بالطرائق المثلى التي تمكن قارئ الصورة الجوية من تعرف الظواهر بصورة أسهل وتغطى المناطق الواسعة بعدد كبير من الصور الجوية، إذ لا بد أن يكون فيها تداخل بينها، لذا ظهر مفهوم التداخل في الصور الجوية وللحصول على إبصار مجسم لا بد من توافر صورتين للمنطقة نفسها، لكنهما ملتقطنان من موقعين مختلفين، وتوافر جهاز الستريسكوب، الذي يساعد على تفسير الصور الجوية، وتحقيق الإبصار المجسم.
أمـا الأسس المستخدمة في تمييز الظواهر وتفسيرها (الأجسام والأشياء)
(۱) درجة اللون. (۲) نسيج الظاهرة. (۳) الشكل. (4) الأبعاد. (5) الظلال
وتعرف نظم المعلومات الجغرافي بأنها علم لجمع المعلومات الجغرافية الوصفية والكمية، وإدخالها في الحاسوب، وتحليلها وعرضها وإخراجها.
وهو نظام معلوماتي متميز، يحتوي على قواعد بيانات تعتمد على دراسة التوزع المكاني، للظواهر والأنشطة والأهداف، التي يمكن تحديدها في المحيط المكاني، مثل (النقاط والمخطوط والمساحات)
حيث بدأ ظهور هذا العلم بعد النصف الثاني من القرن العشرين؛ عندما حاول الباحثون في الجامعات وبعض المؤسسات الحكومية، تمثيل سطح الأرض والمعلومات والبيانات المرتبطة بها على شاشات الحاسوب، وتطوير برمجيات لتحليل هذه البيانات، وربطها بأماكنها الجغرافية وطباعتها على الورق، ويتكون أي نظام جغرافي من مركبات أساسية، صممت لتقوم بتجميع المعلومات الجغرافية المرتبطة بالشبكة الوطنية، وتخزينها ومعالجتها وتحليلها وعرضها، سواء أكانت مكانية أم وصفية. ومن مصادر بيانات نظم المعلومات الجغرافية
أ - الخرائط الورقية.
ب - البيانات المجدولة، أي المخزنة على صورة جداول.
ج- بيانات على شكل رسوم بيانية
ومن عوامل تطور نظم المعلومات الجغرافية
أ- الانفجــار المعلومــــــاتي الفـخـم، فيمـا يتعلق بالبيانات والإحصائيات.
ب - التطور التكنولوجي والاقتصادية والخدمية .
د - تطور مناهج الجغرافيا وأساليبها الفنية وتقدمها،
ويوجد ارتباط وثيق بين هذه النظم وعدد من العلوم التي تعد مصدرا للبيانات المختلفة، والتي تستخدم على نطاق واسع في برامج نظم المعلومات الجغرافية، ولعل أبرز علم متصل بهذه النظم هو علم الجغرافيا لأنه يهتم بدراسة العلاقات المكانية بين الظواهر الطبيعية التي لا دخل للإنسان بوجودها، والبشرية الناتجة عن عمله، وما ينتج عن تلك العلاقة من تفاعلات.
تستخدم نظم المعلومات الجغرافية قاعدة بيانات مختلفة ، سواء أكانت على هيئة أرقام أم كلمات أم رموز ، مرتبطة مع بعضها بعضا بعلاقات رياضية ، حيث يقوم نظام المعلومات الجغرافي بمجمله علی درجة توافر البيانات ووجود خارج نماذج خاصة لمعالجتها وتصنف هذه البيانات إلى نوعين .بيانات خطية ومساحية ومن الأمثلة على تطبيقات نظم المعلومات الجغرافية:
أ- اختيار المسار المناسب لخطوط النقل العام؛ بناء على الازدحام المروري، ومراكز تجمعات الأنشطة الحيوية.
ب - تحديد أفضل مكان لأبراج الاتصالات المتنقلة، وأماكن الكثافة والتغطية.
ج - التنبؤ بالتغيرات السكانية، فيما يتعلق بالاحتياجات الإسكانية، وتقدير عدد الوحدات السكنية المطلوبة وغيرها.
د- تطبيقات في حركة المرور والمركبات، مثل تحديد مناطق الازدحامات المرورية، وتوفير البدائل الفورية لها.
ه - الاحتياجات التعليمية، مثل موقع المدارس ومواصفات تلك المدارس، بناء على نوعية السكان وكثافتهم.
أما الاستشعار عن بعد: فهو تقنية علمية يتم عن طريقهـا تحليـل الصـور الجوية والصور الفضائية وتفسيرها واستخلاص البيانات والمعلومات المهمة عن سطح الأرض، من دون الاتصال به اتصالا مباشرا، وذلك عن طريق أجهزة الالتقاط، والموجات الكهرومغناطيسية التي تنعكس وتنبعث من الوحدات الأرضية، أو من المسطحات المائية، أو من الجو وتعتمد تقنية الاستشعار عن بعد على عدة عوامل. ومن تطبيقات الاستشعار عن بعد
أ- أعداد الخرائط المختلفة ، كالخرائط الطبوغرافية ، وخرائط التربة ، وخرائط النبات الطبيعي، وخرائط استعمالات الأراضي.
ب - استخدامها في مجال الدراسات المناخية، مثل: قياس درجة الحرارة، وقياس سرعة الرياح، ومراقبة حركة الغيوم، والعواصف الرعدية والأعاصير، والتنبؤ الجوي،
ج - استخدامها في مجال الدراسات الجيومورفولوجية، ودراسة الأراضي الحافة في تعرف ظاهرة التصحر، وزحف الكثبان الرملية، وانحراف التربة.
أما نظام تحديد الموقع العالمي (Global Positioning System)
هو نظام الملاحة العالمية، الذي يعتمد على الأقمار الصناعية في تحديد موقع أي نقطة على سطح الأرض، وتحديد إحداثياتها وارتفاعها، ويرمز له بكلمة (Gps
ومن مزايا هذا النظام
أ- يوفر معلومات دقيقة من دون توقف، عـن الموقع والاتجاه والسرعة في أي مكان على سطح الأرض.
ب - يخزن إحداثيات المواقع التي رصدت
وتكمن أهمية نظام تحديد الموقع العالمي
1 - تحديد الإحداثيات الجغرافية للموقع (خطوط الطول ودوائر العرض).
ب- تحديد ارتفاع الموقع عن مستوى سطح البحر (الارتفاع المطلق).
يحدد هذا النظام الموقع على سطح الأرض، عن طريق مجموعة من الأقمار الصناعية التي تدور في مدارتها حول الأرض، ويصل عددها إلى (٢٤) قمرا.