18.6. أنظمة الإحداثيات المرجعية (CRS). إعادة الإسقاط

ملاحظة

في هذا الدرس سنناقش كيفية استخدام إطار المعالجة (Processing) لأنظمة CRS. وسنتعرّف أيضًا على خوارزمية مفيدة جدًا: إعادة الإسقاط.

تُعدّ أنظمة CRS مصدرًا كبيرًا للالتباس لدى مستخدمي معالجة QGIS، لذا إليك بعض القواعد العامة حول كيفية تعامل الخوارزميات الجغرافية معها عند إنشاء طبقة جديدة.

• إذا وُجدت طبقات إدخال، فستستخدم الخوارزمية نظام CRS الخاص بالطبقة الأولى. ويُفترض أن هذا هو نظام جميع طبقات الإدخال، إذ ينبغي أن يكون لها النظام نفسه. وإذا استخدمت طبقات ذات أنظمة CRS غير متطابقة، فسيحذّرك QGIS من ذلك. لاحظ أن نظام CRS لطبقات الإدخال يُعرض بجانب اسمها في نافذة حوار المعاملات.

• إذا لم توجد طبقة إدخال، فستستخدم نظام CRS الخاص بالمشروع، ما لم تحتوِ الخوارزمية على حقل CRS خاص (كما حدث في الدرس السابق مع خوارزمية الشبكة الإحداثية graticule)

افتح المشروع الخاص بهذا الدرس وسترى طبقتين باسمَي 23030 و 4326. تحتوي كلتاهما على النقاط نفسها، لكن بنظامَي CRS مختلفين (EPSG:23030 و EPSG:4326). وتظهران في المكان نفسه لأن QGIS يعيد إسقاطهما فوريًا إلى نظام CRS الخاص بالمشروع (EPSG:4326)، لكنهما ليستا الطبقة نفسها فعليًا.

افتح الخوارزمية Add geometry attributes.

تضيف هذه الخوارزمية أعمدة جديدة إلى جدول البيانات الوصفية لطبقة متجهية. ويعتمد محتوى الأعمدة على نوع الشكل الهندسي للطبقة. ففي حالة النقاط، تضيف أعمدة جديدة تحتوي على إحداثيَّي X و Y لكل نقطة.

في قائمة الطبقات المتاحة التي ستجدها في حقل طبقة الإدخال، سترى كل طبقة مع نظام CRS المقابل لها. وهذا يعني أنهما، رغم ظهورهما في المكان نفسه على لوحة الخريطة، ستُعامَلان بشكل مختلف. اختر الطبقة 4326.

يتيح المعامل الآخر للخوارزمية تحديد كيفية استخدامها للإحداثيات في حساب القيمة الجديدة التي ستضيفها إلى الطبقات الناتجة. ومعظم الخوارزميات لا تملك خيارًا كهذا، بل تستخدم الإحداثيات مباشرة. اختر الخيار Layer CRS لاستخدام الإحداثيات كما هي. وهكذا تعمل جميع الخوارزميات الجغرافية تقريبًا.

يُفترض أن تحصل على طبقة جديدة تحتوي على النقاط نفسها تمامًا الموجودة في الطبقتين الأخريين. وإذا نقرت بزر الفأرة الأيمن على اسم الطبقة وفتحت خصائصها، فسترى أنها تشترك في نظام CRS نفسه مع طبقة الإدخال، أي EPSG:4326. وعند تحميل الطبقة في QGIS، لن يُطلب منك إدخال نظام CRS للطبقة، لأن QGIS يعرفه مسبقًا.

إذا فتحت جدول البيانات الوصفية للطبقة الجديدة، فسترى أنه يحتوي على حقلين جديدين يتضمّنان إحداثيَّي X و Y لكل نقطة.

تُعطى قيم الإحداثيات هذه بنظام CRS الخاص بالطبقة، لأننا اخترنا ذلك الخيار. لكن حتى لو اخترت خيارًا آخر، لكان نظام CRS لطبقة الإخراج هو نفسه، لأن نظام CRS للإدخال هو ما يُستخدم لتحديد نظام CRS لطبقة الإخراج. فاختيار خيار آخر سيجعل القيم مختلفة، لكنه لن يغيّر النقطة الناتجة ولن يجعل نظام CRS لطبقة الإخراج مختلفًا عن نظام طبقة الإدخال.

الآن أجرِ الحساب نفسه باستخدام الطبقة الأخرى. يُفترض أن تجد الطبقة الناتجة مرسومة في المكان نفسه تمامًا الذي توجد فيه الطبقات الأخرى، وسيكون نظام CRS الخاص بها هو EPSG:23030، لأنه نظام طبقة الإدخال.

إذا انتقلت إلى جدول بياناتها الوصفية، فسترى قيمًا مختلفة عن تلك الموجودة في الطبقة الأولى التي أنشأناها.

والسبب أن البيانات الأصلية مختلفة (فهي تستخدم نظام CRS مختلفًا)، وتلك الإحداثيات مأخوذة منها.

ما الذي ينبغي أن تتعلمه من هذا؟ الفكرة الأساسية وراء هذه الأمثلة أن الخوارزميات الجغرافية تستخدم الطبقة كما هي في مصدر بياناتها الأصلي، وتتجاهل تمامًا عمليات إعادة الإسقاط التي قد يجريها QGIS قبل الرسم. بعبارة أخرى، لا تثق بما تراه على لوحة الخريطة، بل تذكّر دائمًا أن البيانات الأصلية هي التي ستُستخدم. وهذا ليس مهمًا جدًا في هذه الحالة، لأننا نستخدم طبقة واحدة فقط في كل مرة، لكن في خوارزمية تحتاج إلى عدة طبقات (مثل خوارزمية القص)، قد تكون الطبقات التي تبدو متطابقة أو متراكبة بعيدة جدًا بعضها عن بعض، لأنها قد تكون بأنظمة CRS مختلفة.

لا تُجري الخوارزميات أي إعادة إسقاط (باستثناء خوارزمية إعادة الإسقاط التي سنراها لاحقًا)، لذا يقع على عاتقك التأكد من تطابق أنظمة CRS للطبقات.

ومن الوحدات المثيرة للاهتمام التي تتعامل مع أنظمة CRS وحدة إعادة الإسقاط. وهي حالة خاصة، إذ لها طبقة إدخال (الطبقة المراد إعادة إسقاطها)، لكنها لن تستخدم نظام CRS الخاص بها لطبقة الإخراج.

افتح الخوارزمية Reproject layer.

اختر أيًّا من الطبقتين كمدخل، واختر EPSG:23029 كنظام CRS الهدف. شغّل الخوارزمية وستحصل على طبقة جديدة مطابقة لطبقة الإدخال، لكن بنظام CRS مختلف. وستظهر في المنطقة نفسها من لوحة الخريطة كالطبقات الأخرى، لأن QGIS سيعيد إسقاطها فوريًا، لكن إحداثياتها الأصلية مختلفة. ويمكنك التحقق من ذلك بتشغيل الخوارزمية Add geometry attributes على هذه الطبقة الجديدة كمدخل، والتأكد من أن الإحداثيات المضافة تختلف عن تلك الموجودة في جدولَي البيانات الوصفية للطبقتين اللتين حسبناهما سابقًا.