Geo Intel
מנווטים בתבונה במרחב הדיגיטלי
052-5241650
ליצירת קשר
מהי תשתית? תשתית היא מונח כללי למערכות פיזיות בסיסיות של ארגון, עיר, אזור או מדינה. תשתית כוללת את כוח האדם, הידע, המשאבים הכלכליים, הנכסים הפיזיים וכן את הנכסים הדיגיטאליים. תשתיות קריטיות הן מערכות, נכסים, מתקנים, רשתות ומרכיבים אחרים, אשר מוגדרים ע”י המדינה כחיוניים לתפקוד החברה, הכלכלה והביטחון. לדוגמא – מתקני חשמל, תחנות שאיבת מים, מתקני תקשורת, מערכות תחבורה, בתי חולים, מפעלי מזון ועוד.
סיווג תשתיות לאומיות – תשתיות לאומיות מסווגות לתשתיות קשות כגון חשמל, מים, גז, דלק, תקשורת, תחבורה ותשתיות רכות כגון בריאות, רווחה, חינוך, כלכלה, מסחר וכדומה. תשתיות קשות הן מערכות המתבססות על רכיבים פיזיים כגון צנרת, כבלים, משאבות, תחנות וכדומה ומנוהלות באמצעות מערכות תפעול ומערכות שליטה, בקרה וניהול (Operating Technology-OT). תשתיות רכות המתבססות בעיקר על הון אנושי ומערכות מידע (IT- Information Technology) (הרחבה ראה דף חברה וסביבה).
מהי מערכת תשתית מרחבית? מערכת טבעית או מערכת אנושית המאופיינת בפריסה גיאוגרפית. מערכת טבעית נוצרה על ידי תופעות טבעיות המתרחשות בכדור הארץ ומעצבות את הנוף כגון טופוגרפיה, הידרולוגיה, גיאולוגיה, גאו-מורפולוגיה וכדומה. מערכת אנושית (מלאכותית) נוצרה על-ידי בני אדם וכוללת שילוב של רכיבים המאורגנים ופועלים בתיאום, להשגת מטרה העונה על צורך של החברה כגון אספקת מים, הובלה של מטענים ונוסעים, הפצת נתונים, ניפוק דלק וגז, אספקת שירותי בריאות ועוד.
בעידן הדיגיטאלי טכנולוגיות גיאוגרפיות (GIS ואחרות) מהוות כלי חשוב ומרכזי בניתוח ההיבט המרחבי של מערכות תשתית. במסגרת פעילותו המקצועית והאקדמית עוסק ד”ר אלי יצחק בייעוץ, יישום, מחקר, הוראה והנחייה מקצועית בפרויקטים המשלבים מערכות של תשתיות לאומיות ועירוניות ומערכות טבעיות בתחומים כגון:
טופוגרפיה
טופוגרפיה
ניתוח מודל גבהים,
הצללה של פני שטח,
מפות גווני גובה,
מפות שיפועים,
מפות מדרונות,
ביון קווי גובה,
מבטים פרספקטיביים,
חתכים בפני השטח,
חתכים בתת-קרקע
לחץ כאן
הידרולוגיה
הידרולוגיה
ניתוח רשתות נחלים,
הכללה של רשתות נחלים,
ניתוח אגני ניקוז,
נושאים שונים בתחום הידרולוגיה וגיאוגרפיה
לחץ כאן
תחבורה ובטיחות בדרכים
מים וביוב
העמקה בנושא תשתיות עירוניות
טופוגרפיה
טופוגרפיה הוא תחום העוסק במיפוי, ניתוח ותצוגה של צורות תבליט פני השטח הטבעיים של כדור הארץ. פני השטח שנוצרו בתהליכים גיאולוגיים, גאו-מורפולוגים והידרולוגים ומתארים תופעות פיסיות כגון הרים ומדרונות, כיפות, מכתשים, צוקים, מישורים, עמקים ובקעות בשטחים שונים. הייצוג הדיגיטאלי של הטופוגרפיה נעשה באמצעות מודלים המתארים התפלגות מרחבית-סטטיסטית של הגבהים הטבעיים בפני השטח. תיאור גרפי של תבליט פני השטח מוצג במפות בשיטות קרטוגרפיות שונות שהנפוץ בהם הוא קווי גובה רציפים המתארים את הנקודות שלאורכן הגבהים זהים במרווחים אנכיים אחידים (ראה הרחבה בדף מודל גבהים – DEM).
מפות טופוגרפיות הן מפות המתארות את תבליט פני השטח (מערכות טבעיות), התכסית (מערכות אנושיות) ותשתית גיאודטית (מערכת הייחוס והקואורדינטות) בשטח קרקע בגבולות מוגדרים, בקנה-מידה וברמת דיוק מוגדרים. קנה-מידה מקובל למפות טופוגרפיות בין 1:20,000 ל- 1:100,000 (ואף עד 1:200,000) ובהתאם לכך משתנות רמות הפירוט ואפשרויות הפקת המידע וצורות השימוש במפה..
שירותי GIS בתחום טופוגרפיה כוללים איסוף ושימוש במודל גבהים רגולרי לניתוח ותצוגת תבליט (Terrain Analysis) כגון: ביון קווי גובה במרווחים אנכיים שונים, הצללה של פני שטח, סיווג קבוצות גובה, ניתוח שיפועים וכיווני מדרונות, ביצוע חתכים בפני השטח, מבטים פרספקטיביים.
הידרולוגיה
הידרולוגיה היא מדע העוסק בחקר המים כגון – איתור אגני ניקוז ומדידת שטחם ונפחם, ניתוח רשת נחלים וקביעת מדרג הנחלים, חישוב נפחי זרימה וספיקה של נגר עילי, קביעת אומדני אידוי וכושר חדירה של קרקעות, מסלע וצומח, מיפוי מי תהום ושכבות תת-קרקע, ניתוח סחף שיטפונות ועיצוב מדרונות ועוד
מפות הידרולוגיות או הידרוגרפיה הן הביטוי הקרטוגרפי של מדע ההידרולוגיה. מבחינה קרטוגרפית לשכבה ההידרולוגית חשיבות רבה בתיאור הפיסי של פני השטח ובהבנת מבנה השטח וחלוקתו ליחידות נוף טבעיות. נתונים הידרולוגים מופיעים במפות בכל קנה מידה לרבות בקנה מידה קטן ביותר ואטלסים. מטרתה של מפה הידרולוגית כללית להציג את מגוון הנתונים ההידרולוגיים הנדרשים לניתוח והכרת השטח; מפת רשתות הידרולוגיות מתארת את הפריסה המרחבית של הנחלים; מפת אגני ניקוז מתארת את קווי פרשת המים ושטחי הניקוז של הנחלים, מפת מקורות מים מתארת: אגמים, בריכות ומעיינות, מפות מי תהום ועוד.
שירותי GIS בתחום הידרולוגיה כוללים ניתוח ומחקר של מידע הידרולוגי כגון ניתוח אגני ניקוז, רשתות נחלים, הכללה של רשתות נחלים, זיהוי דגמים של רשתות נחלים, מיפוי שכבות תת קרקע, חישובי שטחים ונפחים, סימולציות של נגר עילי, איתור מיקום אופטימלי להקמת מאגרים, שטחי פשט נחלים ועוד. הניתוחים מתבססים על אינטגרציה ושימוש במידע משלים כגון טופוגרפיה, קרקעות, מטאורולוגיה, צומח וחקלאות ועוד.
מים וביוב
אספקת מים – מערכת אספקת מים היא מערכת הקושרת את מקורות המים עם מערכת ההולכה הראשית וממנה אל מערכות ההולכות המשניות עד לצרכנים בתחום החקלאי, התעשייתי, הביתי והתיירותי. חלקה הראשון של מערכת אספקת מים כולל מתקני שאיבה ממקורות מים – אגמים, מאגרים, בריכות, מעיינות וקידוחים מקומיים של מי תהום. מערכת האספקה כוללת מתקני סינון שמטרתם לסנן את המים לאיכות הנדרשת עפ”י תקן איכות מים. עוד כוללת המערכת תעלות פתוחות להובלת מים, צינורות סגורים, תחנות ויסות ובקרה וכן מרכזי תפעול.
הידראוליקה עוסקת בהיבט ההנדסי של תכנון מערכת אספקת המים כגון תכנון צנרת להובלת מי שתייה מקידוחים, תכנון מאגרים ובריכות מים, חיבורי צרכנים לתשתית מערכת המים, תחזוקה של משאבות מים ועוד.
שירותי GIS בתחום מים – למידע גיאוגרפי תפקיד מסייע לתהליכי תכנון, תחזוקה ופיתוח של מתקני מים. לדוגמא GIS משמש לניתוח הפוטנציאל להתקנת טורבינות הידרו-אלקטריות, לתכנון תאים פוטו-וולטאים במאגרי מים, השפעות סביבתיות של אי-אספקת מים, ניתוח מגבלות בנייה ברדיוסי מגן סביב קידוחים, ניתוח מודלים לחיזוי משקעים והשפעתם על משק המים, מודלים לזיהום ופגיעה באיכות מים, הגנה קטודית בצנרת מים ועוד.
תחבורה ובטיחות בדרכים
תחבורה היא השימוש באמצעי תחבורה להעברת אנשים וסחורות ממקום למקום במרחב. תחבורה כוללות תחבורה יבשתית ומסילתית, תחבורה ימית (ספנות) ותחבורה אווירית (תעופה). תשתית תחבורתית מתייחס לכבישים, מסילות רכבת, תעלות ונתיבי אוויר, שדות תעופה, נמלים, תחנות רכבת ותחנות אוטובוס ועוד.
מפת דרכים היא סוג המפה המקובלת ביותר לניתוח ותצוגה של מערכת התחבורה היבשתית. במפת דרכים משמשת כאמצעי לתכנון נסיעה, לניווט ולהתמצאות בשטח. מערכת התחבורה מוצגת כרשת של כבישים מסווגים לפי מאפיינים שונים כגון סוג, שימוש ומהירות, גיאומטריה ופיתולי הדרך, מרחקים בין צמתים ומחלפים, התאמה לתנאי השטח והסביבה ועוד.
שירותי GIS בתחום תחבורה כוללים שירותים כגון תכנון נסיעה וניווט בהתאם למסלול הקצר ביותר, המהיר ביותר, הבטוח ביותר, היפה ביותר, החסכוני ביותר וכדומה; ניתוח עומסי תנועה, שליטה ובקרה על ציי רכב, תכנון אופטימלי של מסלולים לאיסוף והפצה, ניתוח נתונים על תאונות דרכים, תכנון כבישים חדשים ושיפור תשתיות של כבישים קיימים, ניתוח מסלולי נסיעה בתחבורה ציבורית ועוד.
תעופה
תעופה הוא תחום העוסק בפעילות בתחום תחבורה אווירית להעברת אנשים וסחורות ממקום למקום במרחב באמצעות מטוסים. נמל תעופה ושדה תעופה הם מתחמים המאפשרים למטוסים לנחות, להמריא ולחנות והם המרכיבים המרכזיים במערכת המרחבית של התעופה. לצידם מרכיבים נוספים כגון מנחתים, נתיבי טיסה ועוד.
מפות אוויריות– סדרות של מפות המתארות את המרחב האווירי לצורך תכנון, ניווט וביצוע טיסות. מפות ניווט משמשות למעקב רצוף אחר מיקומו של המטוס באמצעות שיטות שונות לקביעת מיקום, לדוגמא GPS. מפות ניווט מתאימות לנתיבים אוויריים מעל לשטחי הימים, האוקיינוסים והיבשות ומשתמשים בהן מטוסי תובלה אזרחיים וצבאיים הטסים בנתיבים בינלאומיים. במפות ניווט המתארות נתיבים נמוכים מוצגים מכשולים טיסה טבעיים ומלאכותיים כגון ארובות, אנטנות, גורדי שחקים, פסגות הרים וכדומה.
שירותי GIS בתחום תעופה – כוללים שירותי כגון תכנון טיסה, ניטור רעש והכנת מפות רעש, ניתוח נתיבי טיסה, ניתוח נתוני פליטת מזהמים בנתיבי טיסה, מיפוי מסלולים ואמצעי עזר לטיסה בשדות תעופה, מיפוי וניתוח מכשולים ומשמעותם, פיתוח שיטות לתצוגה של נתונים לטייס, לדוגמא בתנאי חשכה ועוד.
אנרגיה
מערכות אנרגיה – מערכת דלק, נפט וגז מורכבות ממספר מערכות משנה: מערכת פריקה בנמלים ומעגנים ימיים. רשת הולכה מוליכה את הנפט הגולמי בצינורות ממכלי האחסון שבנמלים אל בתי הזיקוק. מוצרי הנפט מבתי הזיקוק מועברים אל מתקני אחסון ומשם לצרכנים הגדולים: מתקני חברות הדלק, תחנות הכוח של חברת חשמל ושדות תעופה. מערכת הניפוק כולל אתרי ניפוק המספקים שירותים למכליות של חברות השיווק למוצרי דלק שונים. מערכת החשמל כוללת תהליכים של ייצור חשמל, הולכה, השנאה, חלוקה, אספקה ומכירת חשמל ללקוחות.
מפות אנרגיה – הן מפות נושאיות שמטרתן הצגת מערכות אנרגיה –נפט, דלק וגז בעולם. מפות אנרגיה מאפשרות למשתמש ללמוד על קשרי גומלין בין מערכות האנרגיה ועם מערכות תשתית אחרות (תעשייה, ישובים ואחרים). מפות גז הן מפות נושאיות במשפחת מפות האנרגיה המציגות את מערכות הגז בעולם. המפות מסווגות מבחינה רגיונלית למפות גז עולמיות, אזוריות, ארציות ומקומיות. המפות מלוות בנתונים סטטיסטים, גראפיים והסברים חשובים. המפות הן מקור חשוב להבנת מבנים מרחבים של מערכות האנרגיה.
חשמל
שירותי GIS בתחום אנרגיה וחשמל – כוללים שירותים כגון ניתוח תנאים סביבתיים למיקום אתרים סולריים, ניתוח תנאים סביבתיים למיקום אתרי טורבינות רוח, ניתוח רשת חכמה לתכנון אזורי אגירת חשמל, ניתוח שטח לתכנון תוואים לצנרת של מערכות אנרגיה, השפעת דליפות דלק ונפט על הסביבה, ניתוח הפגיעה באיכות מי התהום ועוד.
תקשורת
מערכת תקשורת – אמצעי תקשורת מאפשרים להעביר מידע למרחקים שונים. המידע נחשב למשאב כלכלי והינו מוצר של התעשיות החדשות במדינות המפותחות. התפתחות האינטרנט והדואר האלקטרוני מאפשרים העברת מידע ממקום למקום והפכו את התקופה מסוף המאה ה-20 לעידן המידע. תקשורת לווייניים ומערכת הכבלים של סיבים אופטיים מהווים את תשתית התקשורת הדיגיטאלית ואת האוטוסטרדה הגלובלית להעברת מידע. (הרחבה ראה דף גאו-סייבר).
שירותי GIS בתחום התקשורת – כוללים שירותי ניתוח ותצוגה של מידע בתחום התקשורת, לדוגמא ניתוח כיסוי סלולר בישובים ובכבישים, ניתוח חיבורי צרכן לסיבים אופטיים, ניתוח קרינה מאתרי סלולר, ניתוח המיקום של אנטנות סלולר וקרבתם לאתרים כגון בתי ספר, גני ילדים, בתי אבות, שירותי חירום ועוד.וש