بحث هذه المدونة الإلكترونية

جارٍ التحميل...

استخدام نظم المعلومات الجغرافية والخرائط التفاعلية في تبيان اختلال التوازنات البيئية و التصرف الأمثل في شبكات الصرف الصحية دراسة حالة مدينة

  
استخدام نظم المعلومات الجغرافية والخرائط التفاعلية في تبيان اختلال التوازنات البيئية و لتصرف الأمثل في شبكات الصرف الصحي:دراسة حالة مدينة تونس

وليد شواري
جامعة صفاقس باحث بمخبر سيفاكت, أستاذ مساعد للتعليم العالي بقسم الجغرافيا - كلية الآداب والعلوم الإنسانية -
ص.ب. 1168 صفاقس  3000


ثامر عزعوزي
باحث بمخبر سيفاكت، مساعد (متعاقد) للتعليم العالي بقسم الجغرافيا - كلية الآداب والعلوم الإنسانية –
خبير في تكنولوجيات المعلومات
ص.ب. 1168 صفاقس 3000


عماد بالهاشمي
مهندس في الإعلامية-  الجمهورية التونسية




إشكالية البحث

التصرف في شبكات الصرف الصحي والمنشئات المكونة لها ظلّ لمدة طويلة رهين معطيات وصفية مخزنّة في وثائق ورقية (أمثلة ورسوم ورقية، خرائط ورقية الخ...) تفتقر في غالب الأحيان إلى الدقة في موقعة مكونات الشبكة مما يتسبب في بعض الأحيان في هدر الوقت لينعكس سلبا على سرعة التدخل عند وقوع حوادث بمكونات شبكات الصرف الصحي (زيادة درجة التلوث إثر صرف غير قانوني لمنشئة صناعية، تعطل إحدى محطات الضخ، انسداد قنوات التجميع والصرف الخ...). وتعتبر تقنيات المعلومة الجغرافية من إحدى أهم الوسائل التي تمكن من رقمنة كل البيانات المتعلقة بشبكات الصرف الصحي وتوفر إمكانات هائلة لجمع البيانات (نظام التموقع الشامل والصور الفضائية والرسوم عالية الدقة) وتخزينها وتحليلها. إن هذه التكنولوجيا تساعد على اتخاذ القرارات السليمة وذلك بمعرفة أدق بالشبكات التحتية وحسن التصرف في البيانات وتخزين المعطيات وتحيينها بصفة دورية مما يمكّن من دراسة تطور مكونات الشبكة (أشغال توسيع أو صيانة الشبكات، مجاري الصرف المنجزة، قنوات تجميع مياه السيلان الخ...).
قمنا في هذا البحث بالمزاوجة بين البعد العلمي الأكاديمي والبعد التقني التطبيقي حيث تم الاعتماد من جهة على مراجع أكاديمية تتعلق بإدارة شبكات الصرف الصحي وعديد المراجع المتعلقة بتصميم ووضع قواعد المعطيات الجغرافية وارتكزنا من جهة أخرى على بحث ميداني مكّننا من موقعة جميع مكونات الشبكة باستعمال أجهزة التموقع الشامل بالأقمار الصناعية وتخزين كل البيانات الوصفية المتعلقة بها (سنة الاشتغال، سعة قناة الصرف، قوة الضخ الخ...) بطريقة رقمية.
بعد إتمام عملية المسح الميداني وتجميع البيانات المكانية والوصفية قمنا بمعالجة البيانات باستعمال برمجية نظم المعلومات الجغرافية (خرائط طبوغرافية، رسوم، صور فضائية وخرائط المتجهات) وبرامج خرائطية حرة الاستعمال. وقد أسفر هذا التمّشي المرحلي عن وضع وهيكلة قاعدة معطيات جغرافية لشبكة الصرف الصحي بمدينة تونس ومكنت من ربط كل مكونات الشبكة وإنتاج خرائط تفاعلية (webmapping) تساعد المهنيين في سرعة التدخل في الوقت المناسب.

المصطلحات العلمية الدالة
نظم المعلومات الجغرافية، النمذجة المجالية، الصرف الصحي، التلوث الصناعي، مدينة تونس، الجغرفة الرقمية، الخرائط التفاعلية (webmapping)، قواعد المعطيات الجغرافية.

  
المقدمة
إن الدراسة المتأنية والنقدية لصورة التنظيم المجالي الحالي لتونس الكبرى تعكس وضع نموّ اقتصادي عام لم يأخذ بعين الاعتبار بصفة شاملة ومسترسلة البعد الطبيعي والبيئي للجهة. فمصادر التلوث عديدة ومتنوّعة. فالمتمعّن في مجال تونس الكبرى يلاحظ أن تلوث مياه الأودية الحضرية ناتج بالأساس عن إلقاء للمياه المستعملة و للفضلات اليومية للمتساكنين وللمصانع المتمركزة على ضفافها. وتلقى هذه المياه في الغالب مباشرة في الأودية بدون معالجة. إلاّ في بعض الحالات حيث تكون المعالجة جزئية في محطات تطهير عاجزة على معالجة كامل الكميات أو غير قادرة على إتمام كلّ مراحل هذه العملية، يضاف إلى ذلك مشاكل الصرّف أثناء نزول الأمطار. وتبقى التقارير الحينية بعد كل كارثة بيئية عامة في محتواها وصامتة حول ضرورة تطهير مجال تونس الكبرى وإلزامية تعميق البحث حول ايكولوجيا هذا الوسط المتعدد الأنشطة.
و لأن وسط المدينة التاريخي يعاني من تهرم شبكات صرفه الصحي وطرحها للعديد من المشاكل للمختصين لذلك فقد كان وجوبا إيجاد طريقة لموقعة شبكات الصرف الصحي بمختلف مكوناتها ليتمكن المتصرفون من التدخل السريع أثناء وقوع أعطاب بالشبكة خاصة وأن وسط العاصمة يحوي جل المقرات التسييرية لكبرى هياكل الدولة والمؤسسات الخدمية (وزارت، دواوين، وكالات...). و لا شك أن نظم المعلومات الجغرافية هي نظم لدعم القرار وتأثيرها أصبح ملموس في شتى مناحي الحياة والأنشطة الإدارية. كما باتت تجارب إعداد قواعد البيانات الكبرى ذات الأغراض المتعددة على مستوى كبير من النضج وذات تنوع كبير يثري مجالات مختلفة. كما أن مواصفات نظم المعلومات الجغرافية وتكاملها مع المنظومة الإلكترونية أصبحت من المواضيع العالمية في هذا العصر, كما أن نظم المعلومات الجغرافية وتطبيقاتها المختلفة وفرت تحاليل مكانية متقدمة ومعلومات إحصائية مؤثرة في مجالات تطبيقية وإدارية مختلفة، وخاصة عند تكاملها مع نظم تحديد المواقع الكونية GPS  والمسح الجوي والفضائي بمخرجاته الحديثة (Steinberg et. Al., 2005; Wolf, et al., 2000; Michell, 2005).
أصبح لتقنية الحاسب الآلي أهمية قصوى في العصر الحالي حيث أن الكثير من أنظمته وتطبيقاته توفر المعلومة الصحيحة في وقت وجيز ودقة متناهية مما يساهم في سرعة إنجاز الأعمال مع الموثوقية العالية في النتائج وله تطبيقات شتى في مختلف الجوانب ومن أهم الأنظمة الحديثة في هذا المجال نظام المعلومات الجغرافية الذي يوفر معلومات عن أي موقع جغرافي حيث يمكن الربط بين إحداثيات هذا الموقع وكم كبير من المعلومات التفصيلية .
ونظام المعلومات الجغرافية يوفر الكثير من الجهد والوقت على مستخدمي هذا النظام حيث يؤدي إلى سرعة إنجاز الأعمال بشكل كبير جدا بالإضافة لوجود الكثير من التطبيقات المكملة للنظام والتي تقوم بعمل التحليل والدراسة للمعلومات الجغرافية وتمد المستخدم بالتقارير والمقترحات الدقيقة التي تساهم مساهمة فعالة في اتخاذ القرارات المناسبة.

  1)    أهداف و منهجية الدراسة
هذا العمل يهدف إلى:
·  تصميم ووضع نظام معلومات جغرافي يساعد على أخذ القرار في التصرف في شبكات الصرف الصحي بمدينة تونس وذلك من خلال موقعة كل مكونات الشبكة والجمع بين البيانات المكانية والوصفية في قاعدة بيانات جغرافية موحدة تشتمل على العديد من مستويات المعلومات المتعلقة أساسا بالبنية التحتية لشبكة الصرف الصحي وبكل المعلومات الجغرافية والبشرية والبيئية المتصلة (عدد المرتبطين بالشبكة حسب النوع، المعطيات الديمغرافية، التضاريس، السيلان، المخاطر الطبيعية الخ).
·  توفير قاعدة معطيات جغرافية تساعد على إدارة شبكة الصرف الصحي بطريقة مثلى لتجنب ارتفاع مستويات التلوث للمياه المعالجة ولضمان جودة أكثر للخدمات المسداة إلى المواطنين.
·  تسريع الحصول على المعلومة لفائدة كافة المتدخلين بالشبكة لحسن البرمجة والتخطيط لتطوير شبكة الصرف الصحي حسب المتطلبات المستقبلية.
قمنا في هذا البحث بالمزاوجة بين البعد العلمي الأكاديمي والبعد التقني التطبيقي حيث تم الاعتماد من جهة على مراجع أكاديمية تتعلق بإدارة شبكات الصرف الصحي وعديد المراجع المتعلقة بتصميم ووضع قواعد المعطيات الجغرافية وارتكزنا من جهة أخرى على بحث ميداني مكّننا من موقعة جميع مكونات الشبكة باستعمال أجهزة التموقع الشامل بالأقمار الصناعية وتخزين كل البيانات الوصفية المتعلقة بها (سنة الاشتغال، سعة قناة الصرف، قوة الضخ الخ...) بطريقة رقمية.
بعد إتمام عملية المسح الميداني وتجميع البيانات المكانية والوصفية قمنا بمعالجة البيانات باستعمال برمجية نظم المعلومات الجغرافية (خرائط طبوغرافية، رسوم، صور فضائية وخرائط المتجهات) وبرامج خرائطية حرة الاستعمال. وقد أسفر هذا التمّشي المرحلي عن وضع وهيكلة قاعدة معطيات جغرافية لشبكة الصرف الصحي بمدينة تونس ومكنت من ربط كل مكونات الشبكة وإنتاج خرائط تفاعلية (webmapping) تساعد المهنيين في سرعة التدخل في الوقت المناسب.

  ·         البيانات المستخدمة
ü                        الرسوم الهندسية لشبكات الصرف الصحي;
ü                        خرائط طبوغرافية مقياس 1/  25000 ;
ü                        صورة فضائية بدقة مجالية 1 متر;
ü                        إستمارات ورقية لمسح منشئات الصرف الصحي;
ü                        معطيات إحصائية (التعداد العام للسكان والسكنى);
ü                        قاعدة بيانات مهنية تخص شبكات التطهير.
ويبين الجدول التالي طبيعة المعطيات الرقمية والورقية التي تم استخدامها كوثائق مرجعية لإنجاز الخرائط الرقمية وبناء قاعدة البيانات الجغرافية.
                            
طبيعة المعطيات
تاريخ إنتاجها
تاريخ تحيينها
مصدرها
قنوات الصرف الصحي
2000
2006
قاعدة المعطيات البلدية الحضرية
المنشئات
2000
2006
قاعدة المعطيات البلدية الحضرية
الأمثلة الهندسية لشبكات الصرف الصحي
2000
----------
الديوان الوطني للتطهير
المثال المديري لشبكة الصرف الصحي بتونس الكبرى
1993
----------
الديوان الوطني للتطهير
الخرائط الطبوغرافية
1985
----------
ديوان قيس الأراضي ورسم الخرائط

الجدول رقم 1: المعطيات المستخدمة لإنجاز النظام
·  طرق المعالجة الإحصائية
تم الاعتماد على برنامج EXCEL  و برمجية ACCESS لإنشاء أولى الوثائق الرقمية حول شبكات الصرف الصحي ولوضع كل البيانات وتحويلها من حالتها الأولى إلى معطيات رقمية مهيكلة ضمن النموذج المتفق عليه لبناء قاعدة البيانات ليتم في ما بعد دمجها مع البيانات الجغرافية.

  2)   مراحل الدراسة
·  تطبيقات و وظائف النظام
نظرا لكثرة الخدمات والتطبيقات المتنوعة والمكثفة التي يقدمها نظام المعلومات الجغرافي المطور والتي يصعب إعطاء كافة التفاصيل عنه، فمن أهم الوظائف الموجودة بالنظام في مجال الصرف الصحي التعامل الذكي مع عناصر الشبكة ومعرفة العناصر المعزولة عنها ومعرفة اتجاه تدفق مياه الصرف الصحي مما يساهم مساهمة كبرى في تحديد مواقع الأعطال الذي سيؤدي بدوره للإسراع في إصلاحها ومن هذه الوظائف:
ü                       المساعدة في القرارات المتعلقة بالتخطيط ;
ü                       حصر وتحديد مواقع الأعطال;
ü                       تحديد مواقع مكونات الشبكة;
ü                       المساعدة في قيادة فرق الصيانة لمواقع الأعطال;
ü                       تحديد أقصر وأسرع الطرق الموصلة لأي موقع;
ü                       معرفة عناصر الشبكة المتصلة والمعزولة.

·  مكونات النظام
تتكون المنظومة الرقمية من الأتي:
ü                       برمجيات نظم المعلومات الجغرافية;
ü                       حاسب آلي;
ü                       حاسب لنشر المعطيات الجغرافية عبر الواب;
ü                       البيانات الرقمية.

·  المعلومات والبيانات
نظام المعلومات الجغرافية يختلف عن الأنظمة التقليدية حيث أنه لا يمكن الاستفادة من النظام والبدء في تطبيقه إلا بعد إدخال واستكمال جميع البيانات الجغرافية والتفصيلية والتي تتطلب وقتا وجهدا كبيرين.





الشكل رقم 1 : رقمنة المعطيات المتعلقة بشبكة الصرف الصحي باستعمال نظام المعلومات الجغرافي



وتعتبر هذه المرحلة من أصعب وأطول المراحل في تطبيق نظام المعلومات الجغرافية حيث تحتاج لوقت وجهد كبير وتكاليف باهظة لأن هذه البيانات عبارة عن خرائط وصور وعلاقات بين العناصر مع البيانات التفصيلية لها، بالإضافة إلى التغيرات التي تطرأ على الخرائط والشبكات يوميا مما يضاعف الجهد المبذول في إدخال البيانات.

======================


لتحميل البحث كاملاً
حمل من هنا

اضف تعليقك لو أنت فيسبوكاوي