Table of Contents
الحاجة العاجلة إلى الدقة في حفظ الطبيعة
إن الاحتياطيات الطبيعية المحمية هي العمود الفقري لحفظ التنوع البيولوجي العالمي، فمن غابات الأمازون المطيرة إلى سهول سيرينغيتي، تعمل هذه المناطق كملاذ للأنواع المهددة بالانقراض، وبواليع الكربون، ومختبرات المعيشة للبحوث الإيكولوجية، ومع ذلك فإن إدارة هذه المناظر الطبيعية الواسعة النطاق التي غالبا ما تكون بعيدة تشكل تحديات هائلة، وتختفي علامات الحدود التقليدية، وتتحول دون اكتشاف، وتحدث تغيرات في الموئل تدريجيا حتى تخترق الحدود الحرجة.
ويتجاوز المسح الموقعي العالمي لتحديد المواقع إلى حد بعيد مجرد الملاحة، وهو يوفر الإطار المكاني الذي يستند إليه كل قرار إداري مستنير: حيث يخصص موارد للدوريات، وكيفية تقييم مخاطر الحريق، ومتى يخطط لإعادة الغطاء النباتي، وكيفية قياس أثر تغير المناخ على حدود الغطاء النباتي كميا، وبدون بيانات دقيقة عن النظام العالمي لتحديد المواقع، تعمل جهود الحفظ في الظلام، حيث يكتسب المديرون نظرة دينامية وثرية للبيانات فيما يتعلق باحتياطياتهم التي تمكن من قيادة استباقية قائمة على الأدلة.
فهم المسح العالمي لتحديد المواقع للاحتياطيات الطبيعية
وتستخدم المسح العالمي لتحديد المواقع إشارات من مجموعة من السواتل لتحديد المواقع الجغرافية الدقيقة على الأرض، وفي سياق الاحتياطيات الطبيعية، يعتمد المسح على أجهزة استقبال متخصصة من الأجهزة العالمية لسواتل الملاحة، أو محطات قاعدية من درجة المسح، أو أجهزة استشعار مجهزة بالطائرات بدون طيار ومركبات جميع أنواعها، لجمع البيانات المتعلقة بملامح مثل خطوط السياج، والثقوب المائية، ومواقع الحرق، وأجهزة التنظيف الحراري، والمركبات.
وهناك مستوىان رئيسيان من الدقة هما: إدارة الاحتياطي. Mepping-grade GPS] receivers (sub-meter to 30 cm accuracy) كافيان لرسم خرائط للنباتات الواسعة والتحقق من الحدود. ] Survey-grade GPS] (الدقة الدنيا) مطلوبان من أجل تحديد الحدود القانونية، والبنى التحتية.
وتعمل التكنولوجيا بتثبيت الإشارات من أربعة سواتل على الأقل، ومن خلال قطع البيانات في نفس الوقت من محطة قاعدية ثابتة، يمكن للتصويب التفاضلي أن يزيل الأخطاء الجوية والمدارية، ويحقق إحداثيات دقيقة إلى بضع سنتيمترات، وهذه القدرة تحولية لحفظها: عندما يسجل الحارس موقعاً لقطع الأشجار النادرة أو لقطع مسار جديد، فإن هذه النقطة تحمل وزناً قانونياً وعلمياً لا يمكن أن تكون نقطة طريقها بسيطة لتحديد المواقع الجغرافية.
أنواع معدات النظام العالمي لتحديد المواقع للعمل الاحتياطي
- Consumer-grade handhelds (مثلاً، نسق خام (Garmin eTrex): 3-15 m accuracy، مفيدة للدوريات الاستطلاعية والتتبعية، ولكن ليس لرسم الخرائط الرسمية.
- Mapping-grade receivers (مثلاً، Trimble Geo 7X، Eos Arrow): دقّة مقاييس فرعية؛ قوية ضد تدخلات في استخدام الأشجار؛ بيانات تصديرية في أشكال نظام المعلومات الجغرافية القياسية.
- Survey-grade RTK systems (مثلاً، Leica GS18، Emlid Reach): دقّة سنتيمتر؛ وتتطلب محطة قاعدية أو تصحيحات شبكية؛ ومثلاً للمعالم الحدودية وعمليات المسح المتعلقة بالهياكل الأساسية.
- UAV-mounted GNSS] (drones with RTK): collect georeferenced orthophotos and 3D models; dramatically speed up large-area mapping.
التطبيقات الحرجة لمسح المواقع الجغرافية في الاحتياطيات
وتمتد قيمة المسح على نطاق الشبكة في المناطق المحمية إلى جميع جوانب الإدارة تقريباً، وتُحدَّد أدناه التطبيقات الرئيسية التي يحدث فيها تحديد المواقع بدقة فرقاً قابلاً للقياس.
ترسيم الحدود وإنفاذها
For unclear boundaries are a primary driver of encroachment in many reserves. GPS surveying enables managers to establish legally defensible boundaries] by monumenting corners with survey-grade coordinates and creating GIS layers that can be shared with adjacent landholders, law enforcement, and courts. regular re-surveys detect fence movement or the creation of illegal trail2]
رسم الخرائط ورصد الغطاء النباتي
ويسمح النظام العالمي لتحديد المواقع للمديرين برسم خرائط دقيقة لمدى أنواع الموائل - الأراضي الرطبة، والأحراج - والتغيرات على المسار عبر الزمن، وبإعادة النظر في نفس الشبكتين العالميتين من مصادر القدرة على إحداث الاحتراق سنوياً، يمكن لأخصائيي الإكولوجيات أن يقيّموا كمية معدلات فقدان الغابات، أو تعدي الأراضي الرطبة، وهذه البيانات تستند إلى استراتيجيات التكيف مع المخلفات .
دراسات تتبع الحياة البرية والسكان
While GPS collars on large animals are well known, GPS surveying also supports non-invasive monitoring. Rangers use handheld receivers to record locations of animal signs-tracks, scat, kill sites-and create speciestypeability maps[F senseT:1]. This method is especially valuable for cryptic or low-density corridorbining remote
مكافحة الإلحاق بالقانون وإنفاذه
وقد أصبحت تكنولوجيا المواقع العالمية أداة خطية في مكافحة الصيد غير المشروع، ويمكن للناقلات المجهزة بأجهزة تحديد المواقع أن تقطع مسارات الدوريات، وأن تسجل بيانات عن الاختراق (الجرعات، والمعسكرات، والأعيرة النارية)، وأن تحدد مواقع الأنشطة غير القانونية، ويستخدم المرسلون في مراكز القيادة المركزية هذه البيانات في الوقت الحقيقي أو في وقت قريب من أجل أفرقة الاستجابة السريعة([1]).
إدارة الحرائق والتخطيط لإعادة الإمداد
ويكتسي نظام تحديد المواقع أهمية حاسمة بالنسبة لكل من عمليات وقف إطلاق النار والحرق المقررة، ويمكن لطاقم النار أن ترسم خرائط محيطات حريق نشطة في الوقت الحقيقي باستخدام نظام تحديد المواقع المحمول، بينما تحدد الدراسات الاستقصائية التي أجريت بعد إطلاق النار فئات شدة حروق التربة لتوجيه عملية الإصلاح، وفيما يتعلق بإعادة تصميم المشاريع التي تزيل الأنواع الغازية، فإن إعادة زراعة الغطاء النباتي المحلي - GPS تضمن تطبيق المعالجة بالضبط حيثما يلزم، كما تبين أن التقدم المحرز يمكن رصده بنسب قياسية الجاهة في تحديد المواقع الجغرافية.
دليل الخطوة خطوة خطوة إلى الأمام لتنفيذ المسح العالمي لتحديد المواقع
ويتطلب اعتماد المسح العالمي لتحديد المواقع في أحد الاحتياطيات أكثر من مجرد شراء المعدات، ويضمن تدفق العمل التالي، استنادا إلى أفضل الممارسات من U.S. Geological Survey standards ، نتائج موثوقة وعملية.
الخطوة 1: تحديد الأهداف والمتطلبات المكانية
هل هذا من أجل تعديل الحدود القانونية )الدقة( أو تصنيف الغطاء النباتي الواسع )المقياس الفرعي(؟ ما هي السمات التي ستجمع؟ وكيف ستستخدم البيانات - التقارير السنوية، والبحث، وقضايا المحاكم؟ يجب أن يكون مستوى الصرامة في الدراسة الاستقصائية مطابقاً للتطبيق المقصود، وتفادي هذه الأهداف تضييع الجهود وضمان تلبية البيانات للاحتياجات المستقبلية.
الخطوة 2: المعدات المختارة وأساليب الإصلاح
(ج) تطابق معدات النظام العالمي لتحديد المواقع مع الاحتياجات من الدقة وظروف التضاريس؛ وتحلل أشارات قمرية الأشجار الكثيفة، ولذلك قد يحتاج المساحون إلى جهاز استقبال عال من حيث الحساسية أو هوائي خارجي، وبالنسبة للاحتياطيات الكبيرة، ينظرون في استخدام [() نظام التدفق الحقيقي [RK-FLT:1] تصحيح التدفق عبر محطة قاعدية محلية أو نظام تعزيز ساتلي (S).
الخطوة 3: إنشاء شبكة لمراقبة المسح
وبالنسبة للعمل العالي الدقة، وضع نقاط المراقبة المادية (المؤشّرات) في مواقع رئيسية حول الاحتياطي باستخدام دورات ثابتة في نظام تحديد المواقع، وهذه النقاط تشكل أساس جميع الدراسات الاستقصائية المقبلة، وينبغي ربط إحداثياتها بغطاء وطني أو دولي مثل الفريق العامل المعني بالإحصاءات العلمية لعام 1984 أو آلية الرصد الدولي، وبدون شبكة رقابة، حتى أفضل المعدات تنتج مواقع نسبية قد تتحول إلى دراسات استقصائية في المستقبل.
الخطوة 4: جمع البيانات الميدانية
وقبل دخول الميدان، إنشاء قنصل بيانات ] على قائمة الخصائص التي يمكن تسجيلها لكل نقطة (مثل نوع السمات، الأنواع، الحالة، التاريخ) واستخدام رموز متسقة في جميع أفرقة المسح، والسير أو القيادة المخطط لها، والتمهيد لتسجيل كل سمة من سمات الاهتمام، (مثلاً، نوع المميزات المميزة، ونوع الجنس، والتاريخ).
الخطوة 5: تحميل البيانات وعملية التحقق منها والتحقق منها
نقل ملفات النظام العالمي لتحديد المواقع الخام إلى حاسوب وتطبيق تصحيحات مختلفة إذا تم جمعها دون تصحيح في الوقت الحقيقي، وينطوي تقييم البيانات على التحقق من أن النقاط تقع ضمن المناطق المتوقعة، وأن رموز التوزيع متسقة، ولا يوجد تعويض منتظم من شبكة المراقبة، وينبغي حذف أو إعادة تصنيف أي نقاط خاطئة مثل تلك التي تقفز على ارتفاع غير واقعي.
الخطوة 6: استيراد نظام المعلومات الجغرافية وخرائط إنشاء نظام المعلومات الجغرافية
استيراد الأشكال المصححة إلى منصة نظام المعلومات الجغرافية (أركجيس، نظام المعلومات الجغرافية، شبكة غوغل إينيت)، البيانات الميدانية لشبكة المعلومات الجغرافية مع الطبقات الموجودة: الصور الساتلية، نماذج الارتفاع الرقمي، الهيدرولوجيا، الهياكل الأساسية، إنتاج خرائط مواضيعية لأغراض محددة - كثافة الكثافة، خرائط تصنيف الموئل، خرائط المجموعات التي ترسم الحوادث، تصبح أدوات إدارة الاتصالات
الخطوة 7: إدماج الإدارة التصحيحية
وينبغي ألا تكون بيانات النظام العالمي لتحديد المواقع ثابتة، وأن تضع جدولا زمنيا لإعادة مسح السمات الحرجة: علامات الحدود كل ثلاث سنوات، وأجهزة نقل الغطاء النباتي سنويا، وطرق الدوريات الفصلية، ومقارنة البيانات الجديدة بخطوط الأساس التاريخية لكشف الاتجاهات، واستخدام الكشف عن التغيير في نظام المعلومات الجغرافية لتحديد معدلات الخسارة أو المكاسب، وتوضيح خطط الإدارة المستكملة استنادا إلى الصورة المكانية المتطورة، وتظهر القوة الحقيقية لمسح المواقع العالمية على مر السنين، كأنماط واحدة.
التغلب على التحديات المشتركة
GPS surveying in remote natural reserves is not without obstacles. Signal degradation] under dense forest canopy is a frequent issue. Mitigation strategies include using multi-frequency receivers that track both L1 and L2 signals, using GLONASS and Galileo satellites in addition to GPS, and raising the antenna higher with a
(ب) يشكل التدريب على الموظفين عقبة أخرى، ويشعر العديد من المحاورين بالارتياح إزاء نظام تحديد المواقع المحمولة لأغراض الملاحة، ولكنهم قد يفتقرون إلى الخبرة اللازمة لمنهجية مناسبة لجمع البيانات، ويسهمون في دورة تدريبية مدتها يومان للنظام العالمي لتحديد المواقع/نظام المعلومات الجغرافية تغطي إعداد القاموس للبيانات، والتحقق من الأخطاء، وسير العمل في مجال التصدير، ويساعد على بناء أخصائي مدرب في نظام المعلومات الجغرافية مع الأفرقة الميدانية خلال دورة المسح الأولى.
(ب) لا يزال Cost] حاجزاً للاحتياطيات التي لا يتوفر لها التمويل الكافي، ولحسن الحظ، يمكن لبرامج المنح المقدمة من مصادر مثل مرفق البيئة العالمية والمنظمات غير الحكومية المعنية بالحفظ أن تمول معدات النظام العالمي لتحديد المواقع، ويمكن أن تقلل برامجيات نظام المعلومات الجغرافية المفتوحة المصدر والصور الساتلية المجانية من تكاليف البرامج العامة، والبدء بمستقبل بسيط لرسم الخرائط ومركز قاعدي واحد أفضل بكثير من أي نظام عالمي لتحديد المواقع.
المستقبل: دراسات استقصائية مستقلة ومشتركة
ويمكن أن تتطور هذه الفحوصات في الاحتياطيات بسرعة. Autonomous drones] الآن تطير عبر أجهزة نقل مبرمجة، وتلتقط صوراً ذات استبانة عالية تُرسم بدقة عالية.
وعلاوة على ذلك، فإن انتشار أجهزة استقبال عالية الدقة، ]FLT:0[، منخفضة التكلفة، ومرتفعة الدقة ](FLT:1]( - مثل وحدة المسح المركزية التي تعمل بالشبكة، ومسح قياس الإنتاج المركزي في إطار نظام " U-blox ZED-F9P " ، يمكن الآن لأخصائيي الحفظ أن يحصلوا على مزيد من التغطية في الوقت الحقيقي.
الأثر الحقيقي العالمي: دراستان حالة
جيم - المحافظات المشتركة لناميبيا
وفي منطقة كونين، كان المسح العالمي لتحديد المواقع أداة فعالة في رسم الخرائط وإدارة الحافظات المجتمعية - وهو نموذج تحكم فيه المجتمعات المحلية الحياة البرية واستخدام الأراضي، كما أن استخدام وحدات النظام العالمي لتحديد المواقع اليدوية والتدريب من الرابطة الناميبية لمنظمات دعم إدارة المواد الكيميائية، قد رسمت المحابين نقاط المياه، وحركات الماشية، وقابلت المشاهدات المفترسة، وقد أتاحت البيانات المكانية الناتجة عن ذلك الإدارة المشتركة لممرات النـزاع التي تبلغ مساحتها 3 ملايين دولار.
احتياطي غابات الأمازون في كولومبيا
وقد قامت إحدى أكبر المناطق المحمية في الأمازون بضغط مستمر من التعدين غير المشروع وإزالة الغابات، وقامت دوريات مجهزة بنظام GPS، تعمل بالصور الساتلية، برسم كل معسكر غير قانوني للتعدين والتعرية الجوية، واستخدمت بيانات النظام العالمي لتحديد المواقع لإنتاج خرائط مقدمة في المحكمة، مما أدى إلى ضبط الآلات وإغلاق طرق الإمداد، وعلى مدى ثلاث سنوات، اخترقت إزالة الغابات في الجزء المتعلق بالمركبات بواسطة 40 في المائة، وذلك بفضل استخبارات واسعة النطاق.
الاستنتاج: مؤسسة للمستقبل
إن الاحتياطات الطبيعية المحمية تتعرض لضغوط متزايدة من تغير المناخ والنمو السكاني واستخراج الموارد، إذ أن المسح الدقيق للنظام العالمي لتحديد المواقع لم يعد يشكل ترفيا، بل هو عنصر أساسي للإدارة الفعالة القائمة على العلم، فمن تسوية المنازعات الحدودية إلى تعقب المصيدين، ومن رسم خرائط النظم الإيكولوجية إلى توجيه عملية الإصلاح، فإن بيانات النظام العالمي لتحديد المواقع تمكن المهنيين في مجال حفظ النظام من العمل بثقة ودقيق، بما أن التكنولوجيا تصبح أكثر تكلفة وأكثر سهولة، ويمكن الحصول على كل ميزانية.