Lecture 8 - Cartography

مقدمة
  • الجزء ده بيتكلم عن الخرائط (Cartography) وعناصر الخريطة (Map Elements).
  • أهم المحاور: مقاييس القياس (Nominal, Ordinal, Interval, Ratio)، استراتيجيات الترميز (Point, Line, Area, Dot Distribution)، وتشريح الخريطة (Neatline, Border, Title, Legend, Scale, North Arrow, Inset Map).

2) Scales of Measurement

  • مستويات قياس البيانات (Scales of Measurement)، بتتقسم لـ 4 أنواع حسب إحنا بنستخدم الأرقام إزاي:
أربعة مقاييس للبيانات

القيم العددية بتتحدد بالنسبة لـ 4 مقاييس:

Nominal Ordinal Interval Ratio
هوية بس (Identity) ترتيب بس (Order) الفرق معنوي (Difference) صفر مطلق + القسمة معنوية
أرقام تليفونات، أرقام متسابقين مراكز финиша (1st, 2nd, 3rd) درجة الحرارة (Celsius) الوزن (50 kg = نص 100 kg)
مفيش ترتيب أو قيم مفيش فرق محدد بين العناصر مفيش صفر مطلق صفر مطلق موجود
تقسيم لفئات نوعية بس مدن صغيرة/متوسطة/كبيرة وقت انتهاء السباق مدة السباق (5 hours = ضعف 2.5)

2.1) Nominal

Nominal data information that is simply grouped into categories on the basis of qualitative considerations: a road distinguished from a river or a forest distinguished from an open field.

1. المقياس الاسمي (Nominal):

  • الفكرة: الأرقام هنا مجرد "هوية أو اسم" للتمييز فقط، ملهاش أي قيمة رياضية.
  • الخصائص: مفيش ترتيب، ومينفعش نجمع أو نطرح.
  • الأمثلة:
    • زي رقم تليفونك.
      • رقم الـ T-shirt بتاع المتسابق (المتسابق رقم 9 مش معناه إنه أحسن أو أكبر من رقم 5، ده مجرد كود ليه).
      • في الـ GIS: تصنيف الحاجات زي (غابة، نهر، طريق).
  • الأرقام بتعمل هوية بس — مش بتدي ترتيب أو قيم.
  • يعني: رقم التليفون (2218000 مش اكبر من 2217000).
image

2.2) Ordinal

Ordinal data is grouped by rank on the basis of some quantitative measure: small, medium, and large cities or single-lane, double-lane, and four-lane roads.

  • الأرقام هنا بتعبر عن "ترتيب أو رتبة"، لكن منعرفش المسافة أو الفرق بين كل رتبة والتانية قد إيه.
  • أمثلة: مراكز السباق (1st, 2nd, 3rd) — مش عارفين الفرق الزمني بينهم.
  • الـ Ordinal Data: بيانات بتتجمع حسب الترتيب بناءً على قياس كمي — مدن صغيرة/متوسطة/كبيرة، طرق حاره واحدة/اتنين/أربعة.
image

2.3) Interval

  • هنا الترتيب موجود، وكمان الطرح بين الأرقام ليه معنى ثابت، لكن مفيش صفر حقيقي (الصفر مش معناه انعدام الحاجة).
  • الطرح ينفع، لكن القسمة/النسبة مينفعش.
  • القسمة مش معنوية — 200°C مش ضعف 100°C.
  • درجات الحرارة (Celsius): درجة 20°C أدفى من 10°C بعشر درجات (الطرح شغال)، لكن مينفعش تقول إن 20°C "ضعف حرارة" 10°C؛ لأن مثلا عشان تقول ان 4 ضعف 2 لازم يكون الرقمين بادئين من الصفر (اول مره اعرف المعلومه دي).

2.4) Ratio

  • ده أعلى وأدق مقياس. فيه ترتيب، والمسافات متساوية، وكمان فيه صفر حقيقي مطلق.
  • الخصائص: الجمع، الطرح، والأهم القسمة والنسبة كلهم ليهم معنى.
  • أمثلة: الوزن (50 kg = نص 100 kg)،
  • مدة السباق ( اللي خلص السباق في 5 ساعات، أخد "ضعف" الوقت بتاع اللي خصه في ساعتين ونص (5 / 2.5 = ).
  • صفر الميزان مطلق، لكن صفر Celsius مش مطلق.
pasted image 20260605220457
ملاحظة مهمة
  • معظم البيانات الجغرافية في الـ GIS Nominal أو Ordinal — القيم بتعمل ترتيب أو هوية بس، ونادرًا Interval أو Ratio.

3) Symbolization Strategies

  • Three Levels of Measurement:
    1. Nominal (Qualitative) — بيانات نوعية.
    2. Ordinal — بيانات مرتبة.
    3. Ratio (Quantitative) — بيانات كمية.
image

4) Point Symbols

1. الرموز المتدرجة (Graduated Symbols)

  • الفكرة: بنستخدم رمز (غالباً دائرة)، وحجم الرمز ده بيكبر ويصغر حسب القيمة اللي بيعبر عنها. (مثلاً: دائرة كبيرة = عدد سكان كتير، دائرة صغيرة = عدد سكان قليل).
  • الميزة (Easy to see distribution): ممتازة جداً عشان توريك "التوزيع المكاني". بمجرد النظر للخريطة هتعرف الأماكن الزحمة والأماكن الفاضية.
  • العيب (Hard to see if overlapping): لو الأماكن قريبة من بعض والقيم كبيرة، الدوائر هتكبر وتدخل في بعضها (Overlapping) وتغطي على تفاصيل الخريطة وماتعرفش تقراها كويس.

image

2. الرسومات البيانية على الخريطة (Charts on the Map)

  • الفكرة: بدل ما نحط دائرة أو لون، بنحط رسم بياني كامل (زي الـ Pie Chart أو الـ Bar Chart) جوه كل منطقة أو محافظة على الخريطة.
  • الميزة (Magnitudes and categories obvious): بتوضح الأرقام (الكميات) والفئات بدقة. (مثلاً: تقدر تشوف رسمة بتوضح نسبة الذكور للإناث في كل محافظة بوضوح).
  • العيب (Hides spatial pattern): الرسومات البيانية بتعمل "زحمة بصرية"، فبتداري معالم الخريطة الأصلية، وبتخليك مش قادر تلمح "النمط الجغرافي العام" بسهولة.

image

7) Map Anatomy

  • الجزء ده بيشرح "عناصر الخريطة الأساسية" (Map Elements) وإزاي بنعمل إخراج نهائي للخريطة (Map Composition) بحيث تطلع مريحة للعين وفيها توازن بصري (Visual Balance).
image

7.1) Scale

Map Scale: Map scale defines the amount of reduction of reality.

  • ده من أهم العناصر، وهو "نسبة تصغير الواقع على الورقة".
  • قاعدة مهمه في الـ GIS: دايماً يفضل "تصغر" خريطة دقتها عالية، بدل ما "تكبر" خريطة دقتها قليلة (عشان الجودة والتفاصيل بتبوظ لما بتكبر).
  • 3 أنواع من Scale:
    • مقياس لفظي (Verbal Scale): بيتكتب بالكلمات العادية، زي: (1 سم يمثل 1 متر).
    • مقياس كسري/نسبي (RF - Representative Fraction): بيتكتب كنسبة مئوية، زي: (1:100,000) يعني كل 1 سم على الخريطة بيساوي 100,000 سم في الحقيقة.
    • مقياس خطي (Graphic Bar): مسطرة مرسومة على الخريطة ومتقسمة مسافات. (وده أفضل نوع للخرايط المطبوعة، لأنك لو صورت الخريطة وكبرتها أو صغرتها، المسطرة هتكبر وتصغر معاها بنسبة وتناسب).

image

Title
  • الفرق بين المقياس الكبير والصغير (مهمة ):
    • ا Large Scale (مقياس كبير): الكسر بتاعه كبير (زي 1:1,000). بيعرض مساحة صغيرة بس فيها تفاصيل كتير جداً (زي خريطة شارعك).
    • ا Small Scale (مقياس صغير): الكسر بتاعه صغير (زي 1:1,000,000). بيعرض مساحة كبيرة جداً بس تفاصيلها قليلة (زي خريطة العالم أو خريطة مصر كلها).

7.2) Legend

The reference area on a map that lists: The colors, Symbols, Line patterns, Shadings and other annotation used on the map, and their meanings.

  • ده "القاموس" بتاع الخريطة. بيترجم للـ User كل حاجة مرسومة (الألوان، الرموز، أشكال الخطوط، التظليل) معناها إيه في الحقيقة. (مثال: الخط الأحمر = سكة حديد).

image

7.3) Direction Arrow

The question of what is north can be an issue on some maps.

  • مؤشر بيعرفك اتجاه الشمال فين. وفيه نوعين من الشمال:
    • الشمال الحقيقي (True North): الاتجاه الثابت للقطب الشمالي (وده اللي بنستخدمه في الخرايط).
    • الشمال المغناطيسي (Magnetic North): ده اللي البوصلة بتشاور عليه، ومكانه بيتغير بمرور الزمن بسبب تغيرات القشرة الأرضية.

image

7.4) Source Data / Credits

Readers will need to know about the sources from which the map was derived.

  • لازم تكتب البيانات بتاعتك جاية منين (زي هيئة المساحة أو قمر صناعي معين) عشان القارئ يثق في دقة وصحة الخريطة.

7.5) Title

  • لازم يكون واضح، بيشد الانتباه، ومناسب للهدف من الخريطة والجمهور اللي هيقراها.

7.6) Projection

  • ودي الطريقة اللي فردنا بيها الأرض "الكروية" على ورقة "مسطحة". لازم يتكتب نوع الـ Projection لأن أي Projection في الدنيا بيعمل تشويه في واحدة من الأربعة دول: (المساحة Area، المسافة Distance، الاتجاه Direction، أو الشكل Shape).

7.7) Cartographer

  • اسم الشخص أو الشركة اللي رسمت وأخرجت الخريطة.

7.8) Date of Production

  • عنصر حساس جداً. القارئ لازم يعرف الخريطة دي معموله سنة كام، لأن لو خريطة "طرق" قديمة ممكن تودي الناس في داهية، بينما خرايط تانية (زي الجبال) مش بتتأثر أوي بمرور الزمن.

7.9) Neatlines

The outer neatline of a map--its border--helps to frame the entire map composition to draw the reader's attention to the various elements of information.
Neatlines are also used to "clip" the area of the body of the map and of locator, and inset maps

  • ده "البرواز" أو الخطوط اللي بتحوط الخريطة. بتعمل حاجتين
    • بتفصل الخريطة عن الورقة وتشد عين القارئ.
    • بتستخدم كـ (مقص) تقطع بيه حدود منطقة معينة عشان تعرضها في خريطة فرعية.

7.10) Locator Maps

The cartographer adds a "helper" or locator map that places the body of the map within a larger geographical context with which the reader can be expected to be familiar.

  • دي خريطة "مُساعدة" صغيرة بتتحط في الجنب، بتوريك "السياق الأكبر".
    • (مثال: لو أنت عامل خريطة لمدينة المنصورة، بتحط خريطة صغيرة لمصر كلها وفيها نقطة حمرا على المنصورة عشان لو حد مش من المنصوره يعرف مكانها فين).

7.10) Inset Maps

provide the reader with additional close-up, "zoomed in" maps of these smaller areas.

  • دي عكس اللي فوق. لو الخريطة الأصلية زحمة جداً وفيها حتة مليانة تفاصيل متداخلة ومش باينة، بنقوم واخدين الحتة دي في مربع على جنب ونعملها "Zoom in" عشان نوضحها.
ملخص
  • 1. مقاييس البيانات (Scales):
    • ا Nominal: تصنيف وهوية فقط (أنواع الأراضي، رقم التليفون).
    • ا Ordinal: ترتيب ورتبة فقط (الأول، التاني).
    • ا Interval: فرق ثابت بين القيم لكن مفيش صفر مطلق (درجة الحرارة).
    • ا Ratio: دقة كاملة بـ صفر مطلق، ينفع فيها القسمة (الوزن، المسافة).
  • 2. استراتيجيات الترميز (Symbols):
    • ا Graduated (رموز متدرجة): حجم الرمز يعبر عن القيمة. (حلوة للتوزيع المكاني، عيبها التداخل في الزحمة).
    • ا Charts (رسومات بيانية): دقيقة في الأرقام، بس بتعمل زحمة وتداري معالم الخريطة الأساسية.
  • 3. عناصر الخريطة (Map Anatomy):
    • ا Scale (المقياس): المقياس الكبير = تفاصيل كتير لشارع، المقياس الصغير = تفاصيل قليلة لدولة. (المقياس الخطي هو الأفضل للطباعة).
    • ا Legend: قاموس الخريطة (معاني الألوان والرموز).
    • اNeatlines: برواز الخريطة الخارجي.
    • اLocator Map: خريطة مساعدة بتوريك مكانك جوه سياق أكبر (نقطة على خريطة الدولة).
    • اInset Map: خريطة مكبرة (Zoom-in) لحتة معينة زحمة في الخريطة عشان توضحها.
    • حاجات تانية: Title (العنوان)، Direction (اتجاه الشمال)، Projection (المسقط - دايماً بيعمل نسبة تشوه)، والـ Date/Source (تاريخ ومصدر البيانات).