(ْGIS (Geograhic Information System

این وبلاگ با هدف آموزش و به اشتراک گذاشتن تجربیات درباره سیستم های اطلاعات جغرافیایی ایجاد گردیده است-سعید بهفر

(ْGIS (Geograhic Information System

این وبلاگ با هدف آموزش و به اشتراک گذاشتن تجربیات درباره سیستم های اطلاعات جغرافیایی ایجاد گردیده است-سعید بهفر

مناسب سازی محیط برای جانبازان با استفاده از GIS

با توجه به اینکه توسعه و بهبود خدمات شهری یکی از اهداف مهم در استفاده از GIS بحساب میاید و جانبازان و معلولین نیز جزءی از اقشار جامعه بوده که به خدمات ویژه ای نیازمند میباشند میتوان از این دستاورد علمی در راستای دادن خدمات بهتر به این عزیزان بهرمند شد. بعنوان مثال در زمینه مشخص کردن تمامی مراکز اعم از تجاری و تفریحی و اداری و اقتصادی که داری خدماتی برای جانبازان میباشد برروی نقشه با مشخص نمودن نوع خدمات و با استفاده از تحلیل گر GIS نزدیک ترین مسیر برای رسیدن به آن مرکز از نقطه فعلی که به نظر من  کلا این موضوع میتونه یه موضوع برای تحقیق و نوشتن یک مقاله باشه که مستلزم تحلیل نیازمندی های یک جانباز و برسی میزان پوشش این نیازمندی ها توسط GIS است اگر از دوستان کسانی هستد که میتونن کمک کنن اعلام آمادگی کنن تا با هم روی این موضوع کار کنیم.

 

GPS

من کجا هستم؟

قطعاً شما هم تا به حال نام GPS را شنیده اید. اگر اهل بازدید از نمایشگاههای دستاوردهای اطلاعاتی باشید احتمالاً با دو یا سه غرفه سرویس راهبری ماهوارای برخورد کرده اید. غرفه هائی که یک عدد مانیتور را به سمت بازدید کنندگان گردانده اند و روی مانیتور نقطه کوچکی بر روی نقشه تهران در حال حرکت است و شما می توانید نام خیابانی را که نقطه هم اکنون در آن قرار دارد ببینید. حتی پیش بینی کنید به کدام خیابان وارد خواهد شد. در این فکر و خیال ها هستید که متوجه می شوید این تصویر را می توانید درون گوشی موبایلتان ببینید و آن نقطه قرمز در حقیقت خودتانید. ولی تا بحال چقدر از این سرویس اطلاعات کسب کرده اید؟ سیستم مکان یاب جهانی(POSITIONING SYSTEMS GLOBAL) یا GPS یک سیستم راهبردی و مسیریابی ماهواره ای است که از شبکه ای با ماهواره ساخته شده است. این ماهواره به سفارش وزارت دفاع ایالات متحده ساخته و در مدار قرار داده شده است. این سیستم در ابتدا برای مصارف نظامی تهیه شد ولی از سال 1980 استفاده همگانی از آن آزاد و آغاز شد.

خدمات این مجموعه در هر شرایط آب و هوایی و در هر نقطه از کره زمین در تمام ساعت شبانه روز در دسترس است. پدید آورندگان این سیستم، هیچ حق اشتراکی برای کاربران در نظر نگرفته اند و استفاده از آن کاملاً رایگان است.

GPS چگون کار می کند؟

ماهواره های این سیستم در مداراتی دقیق هر روز 2 بار بدور زمین می گردند و اطلاعاتی را به زمین مخابره می کنند. گیرنده های GPS این اطلاعات را دریافت کرده و با انجام محاسبات هندسی، محل دقیق گیرنده را روی کره زمین محاسبه می کنند.

در واقع گیرنده زمان فرستادن سیگنال توسط ماهواره را با زمان دریافت آن مقایسه می کند. از اختلاف این دو زمان فاصله گیرنده از ماهواره تعیین می گردد. حال این عمل را با داده های دریافتی از چند ماهواره دیگر تکرار می کند و بدین ترتیب محل دقیق گیرنده را با اختلافی ناچیز در می یابد.

گیرنده به دریافت اطلاعات همزمان از حداقل 3 ماهواره برای محاسبه 2 بعد و یافتن طول و عرض جغرافیایی و همچنین دریافت اطلاعات حداقل 4 ماهواره برای یافتن مختصات سه بعدی نیازمند است.

با ادامه دریافت اطلاعات از ماهواره ها گیرنده اقدام به محاسبه سرعت، جهت، مسیر پیموده شده فواصل طی شده، فاصله باقی مانده تا مقصد، زمان طلوع و غروب خورشید و بسیاری اطلاعات مفید دیگر می نماید.

ماهواره های سیستم

24 ماهواره GPS در مدارهایی بفاصله 36600 کیلومتری از سطح دریا گردش می کنند. هر ماهواره دقیقاً طی 12 ساعت با سرعت 11 هزار کیلومتر بر ساعت یک دور کامل بدور زمین می گردد.

این ماهواره ها نیروی خود را از خورشید تامین می کنند ولی باتری هایی نیز برای زمانهای خورشید گرفتگی و یا مواقعی که در سایه ی زمین حرکت می کنند به همراه دارند. راکتهای کوچکی نیز ماهواره ها را در مسیر درست نگاه می دارند. به این ماهواره هاNAVSTAR نیز گفته می شود. اولین ماهواره GPS در سال 1978 در مدار زمین قرار گرفت. در سال 1994 شبکه 24 عددی NAVSTAR تکمیل شد. عمر هر ماهواره حدود 10 سال است که پس از آن جایگزین می گردد. هر ماهواره حدود 2000 پاوند وزن دارد و درازی باتری های خورشیدی آن 5/5 متر است. انرژی مصرفی هر ماهواره کمتر از 50 وات است.

گیرنده GPS

بسته به نوع مصرف و بودجه می توانید از گستره زیادی از گیرنده های GPS بهره ببرید. همچنین، باید از در دسترس بودن نقشه مناسب و بروز(UP-TO-DATE ) برای منطقه مورد استفاده تان، اطمینان حاصل کنید.

امروزه بهای گیرنده های GPS بطور چشمگیری کاهش پیدا کرده و هم اکنون در اروپا با بهایی برابر با یک گوشی متوسط موبایل نیز می توان گیرنده GPS تهیه کرد.

امروزه در کشورهای توسعه یافته از این سیستم جهت کمک به راهبری خودرو، کشتی و انواع وسایل نقلیه ی دیگر بهره گیری می شود.

هر چه نقشه های منطقه ای که در حافظه گیرنده بارگذاری می شود دقیق تر باشد. سرویسهایی که از GPS می توان دریافت داشت نیز بهتر است.

برای نمونه می توان از GPS مسیر نزدیکترین پمپ بنزین، تعمیرگاه و یا ایستگاه قطار را پرسید و مسیر پیشنهادی را دنبال کرد. دقت مکان یابی این سیستم در حد چند متر است که بسته به کیفیت گیرنده تغییر می کند.

از سیستم مکان یاب جهانی می توان در کارههایی چون نقشه برداری و مساحت، پروژه های عمرانی، کوهنوردی، کایت سواری، سفر در مناطق ناشناخته، کشتی رانی و قایقرانی، عملیات نجات هنگام وقوع سیل و زمین لرزه و هر فعالیت دیگر که نیازمند مکان یابی باشد، بهره برد.

ای کاش تو حادثه بم ما یک GIS خوب داشتیم

کاربرد در بلایای طبیعی

       بلایا در شکل زلزله، آتش سوزی، سیل و طوفان عوارض شدید جانی، مالی، اجتماعی و  اقتصادی بر افراد و امکانات جامعه وارد       می کنند. اکثر بحرانها توسط انهدام شدید  ساختارهای زیر بنایی و اثرات محسوس و غیرمحسوس فراوان بر منابع جامعه مشخص می گردند. از مسئولین در سطح محلی، استانی و کشوری انتظار می رود که سریعاً  جهت اعاده وضعیت طبیعی و اقدامات کاهش بحران  وارد صحنه شوند(1).

با آموزش صحیح متخصصین و تحلیل گران علوم جغرافیا می توان از اطلاعات  و داده های جغرافیایی در عملیات امداد و حوادث            غیر مترقبه استفاده بهینه کرد این افراد می توانند از GIS در اقداماتی  مانند تأسیس سایت های ارتباطی،ترمیم سیستم ها و خطوط برق،تعیین مسیرهای حمل و نقل اضطراری به تسهیلات حیاتی و ... مدد جویند. در بسیاری از موارد داده های لازم جهت کمک به عملیات امداد از پیش موجود نبوده و وظیفه اصلی تحلیل گران جغرافیایی در این زمینه جمع آوری و تلفیق سریع و صحیح داده ها جهت پشتیبانی تصمیمات اضطراری می باشد نرم افزار  Arc GIS سازوکاری توانمند و موثر در اختیار برنامه ریزان موقعیتهای اضطراری جهت جمع آوری، ذخیره ، تحلیل و تقسیم داده ها جهت پشتیبانی عملیات امداد قرار می دهد. این مقاله به آموزش تحلیل گران جغرافیایی در زمینه هماهنگ ساختن داده ها توسط  Arc GISوکاربرد داده های جغرافیایی در پشتیبانی عملیات امداد تأکید دارد GIS قادر به تسهیل تصمیم گیری های حیاتی قبل از وقوع بحران و در مراحل مختلف عملیات امداد در حوادث غیر مترقبه می باشد .

فرآورده های تصویری مکانی قادر به ارایه اطلاعات مهمی مانند مکان تسهیلات حیاتی منطقه (بیمارستانها، منابع ذخیره آب و ...)، خطوط حمل و نقل، نواحی مستعد به سیل و... می باشند.

اطلاعات جغرافیایی را می توان در تمامی مراحل عملیات امداد به‌کار  برد اما برای این منظور وجود GIS ، تحلیل گر خبره و داشتن دسترسی به پایگاه داده های موثق ضروری می باشند تلفیق فراورده های مختلف تصویری مانند تصویر برداری از دور با یک نقشه توپوگراف رقومی در تعیین مسیرهای تخریب طوفان کاربرد دارد و یا داده های برداری را می توان با این فرآورده ها ادغام کرد تا تحلیل گران شبکه ارتباطی قادر باشند بهترین مسیر حمل مولدهای نیرو از محل استقرار موقت به سمت تسهیلات حیاتی را تعیین کنند. مضافاً  این فراورده های تصویری را می توان با داده های ارتفاعی(LIDAR) ادغام کرد تا زمین های پست و مستعد به سیل مشخص شوند. این فناوری ها باید جهت        برنامه ریزی های اضطراری در قبل، حین و پس از وقوع بحران فراهم شوند.

تحلیل گران جهت تهیه این فراورده های تصویری و تحلیل صحیح آنها باید چند نکته مهم را در نظر داشته باشند: ابتدا این افراد باید به GIS و نرم افزار های مرتبط با آن دسترسی داشته باشند، دوم اینکه تحلیل گر باید قادر به استخراج اطلاعات مرتبط با عملیات مختلف امدادی باشد. سوم اینکه تحلیل گر باید از بی عیب و نقص بودن منابع و ساختار داده ها و صحت مکان آنها اطمینان حاصل کند و در نهایت     تحلیل گر باید قادر به درک انواع ویژه فرآورده های تصویری مورد نیاز تصمیم گیرندگان اضطراری در مراحل مختلف عملیات امدادی باشد مضافاَ داده های جغرافیایی باید قابل اندازه گیری کیفی و کمی باشند تا بتوان از اعتبار صحت فرآورده های تصویری تولید شده اطمینان حاصل کرد.

 

 

Arc GIS یک پکیج نرم افزاری توانمند می باشد که جهت انجام وظیفه در عملیات امداد حوادث غیرمترقبه طراحی شده است. ارایه یک تصویر عملیاتی معمولی در موفقیت اقدامات ضروری می باشد. ولی معین کردن این تصویر در جامعه بحران زده با مشکلاتی روبه‌روست.

یکی از درسهای مهمی که از بمب گذاری سال 1995 در اوکلاهما می توان گرفت این است که هماهنگی و اشتراک مساعی بخش های محلی و فدرال و ایالتی جهت مقابله موثر در شرایط اضطراری الزامی است.(2) شروع یک همکاری موفق با ارایه یک تصویر عملیاتی جغرافیایی   می باشد که می توان آن را از طریق  Arc GIS تهیه کرد. map Arc یکی از قابلیتهای Arc GIS می باشد که اطلاعات جغرافیایی را با دیدی معمولی نمایش می دهد ولی می توان آنها را در لایه های مختلف و تصاویر گوناگون جهت کاربرد های ویژه تنظیم کرد. map Arc این قابلیت را دارد که سریعاَ چهارچوب های گوناگونی برای داده ها تهیه کند که حاوی یک یا چندین لایه  (layer) داده های جغرافیایی جهت تجزیه و تحلیل در همان حوزه می باشند. این موضوع به تحلیل گر این امکان را می دهد که دامنه وسیعی از کاربری های  GIS را بر مجموعه ای ثابت اداره و لایه های ویژه اطلاعاتی را در چهارچوب و تصاویر مختلف ارایه کند(3)

 

 

حصول داده های مورد نیاز یکی از مهم ترین جنبه های GIS در امداد حوادث غیرمترقبه محسوب می شود شاید استخراج داده ها را    مشکل ترین جنبه ی کاربرد   GISدر عملیات امداد به حساب آورد زیرا این فرایند باید بی درنگ انجام شود و داده های استخراج شده قادر به تامین فرآورده های مختلف تصویری برای پرسنل امدادی باشند اغلب اوقات جهت استخراج حتی تعداد اندکی مطلب، پایگاههای بزرگ داده های علوم زمین را باید تحت پرسوجو (QUERY) قرار داد و معیارهای این پرس وجو را باید اغلب اوقات براساس فراورده‌های تصویری و مراحل عملیات امداد تغییر و یا اصلاح کرد(4). با در نظر گرفتن این موضوع که زمان مهمترین مسئله درعملیات امداد می شد تحلیل گرانی که در عملیات امداد فعالیت می کنند باید فهرستی از منابع اطلاعاتی جهت پشتیبانی هر گونه عملیات خاص امدادی تهیه کنند .

 

شکل 2- بیانگر مثالی از یک فهرست پیش اطلاعاتی جهت یک عملیات امداد مربوط به زلزله و فرآورده های تصویری مورد نیاز برای تحلیل می باشد.

 

تجربه عملی شکست در پروژه GIS

 
شاید الان یه کم زود بود که مساله شکست در پروژه های GIS مطرح بشه ولی احساس کردم که باید در موردش بنویسم البته در مورد معقوله شکست بطور مفصل تر بحث خواهم کرد
 
وجود یک شکست طولانی مدت نیز در پروژه های GIS  وجود دارد.زیرا تمامی اطلاعات موجود در سیستم اعم از توصیفی و مکانی که مبنای اساسی و اصلی سیستم GIS میباشد دائما در حال تغییر است مثل تغییر در اطلاعات املاک یک شهر که دائما در حال تغییر است که اگر در برخورد با این موضوع سیاست درستی جهت نگهداری سیستم و به روز رسانی اطلاعات از طرف مدیریت پروژه و یا کمیته راهبری پروژه اتخاذ نگردد بدون شک پروژه بعد از یک مدت کم به درجه انقضای خود رسیده و تصمیماتی هم که با استفاده از این سیستم اتخاذ و استفاده هایی هم که از سیستم میگردد دیگر قابلیت اطمینان نخواهد بود و پروژه  دچار یک شکست تدریجی شده که نمونه های خیلی خیلی بارزی که حتی تعداد آنها از تعداد پروژه های موفق نیز کمتر نمیباشد در کشور ما وجود دارد.پس یک نتیجه گیری که میتوان از این بحث نمود بالا بودن هزینه های نگهداری در پروژه های GIS میباشد.

کاربردهای GIS

کاربردهای GIS    

کشاورزی و مدیریت بهره برداری از زمین : یکی از مسائل  با اهمیت در این بخش ، تشخیص مناطق مهم کشاورزی است . این مسئله قبل از به وجود آمدن GIS حد اقل به طور کیفی ، برای سازمانهای ملی شناخته شده بود . از موارد مهم استفاده از GIS در کشاورزی را می توان تولید نقشه های خاک و نقشه های مناطق پر محصول کشاورزی نامید .

در حال حاضر با پیوند GIS  به مدل های پیش بینی کننده بهره گیری از خاک و فرسایش آن ، از قدرت تحلیلی GIS  استفاده های شایانی به عمل آمده است و بدین سبب امروزه بسیاری از سازمانهای مسئول کشاورزی و بهره برداری از زمین خود را با GIS مجهز کرده اند بررسی و تحلیل اطلاعات بهره برداری از زمین به همراه اطلاعات هواشناسی ، وضعیت برداشت محصولات مختلف را برای یک منطقه مشخص می کنند . همچنین پیوند مدلهای  پیش بینی کننده برداشت و قیمت محصولات در GIS وسیله پر قدرتی را در اختیار مدیران مسئول برای گرفتن تصمیم و جهت گیری در مقابل حوادث آینده قرار می دهد.

1- جنگل داری:

جنگل داری شامل مدیریت بسیاری از منابع طبیعی است که در منطقه های جنگلی قرار دارند.

این منابع شامل چوب ، چراگاه ، تفریحگاه ، باغ وحش های طبیعی ، آب و غیره است .

معمولا هدف از تصمیم گیری درباره بهترین روش استفاده از جنگل ، به حداکثر رساندن برداشت منابع مختلف در جهت رفاه عموم است . برای پیدا کردن بهترین روش ، مدل های خطی مسئله را تبدیل به مقایسه یک سری گزینه های ( اگر... آنگاه ) می کنند . در این زمینه GIS می تواند نقش مؤثری را در تحلیل هر چه بیشتر گزبنه های مختلف ایفا کند .

2- باستان شناسی :

باستان شناسی از GIS برای کمک در کشف آثار قدیمی و مسائلی از قبیل تحلیل مکانهای شناخته شده و پیش بینی مکانهای ناشناخته ، استفاده های جالب توجهی کرده اند . داده های مورد استفاده باستان شناسان شامل محدوده های مکان های باستان شناسی ، محل جغرافیایی ، قدمت تاریخی ، تعداد آثار عتیقه پیدا شده در رابطه با داده های طبیعی از قبیل ارتفاع ، شیب ، توپوگرافی ، پیش بینی محل جغرافیایی و مکانهای باستان شناسی جدید می باشد. GIS به خصوص برای پردازش و تحلیل این گونه داده ها وسیله بسیار انعطاف پذیر و پرقدرتی است .

3- زمین شناسی:

تجزیه وتحلیل زمین شناسی یک منطقه برای کشف معادن زیر زمینی از قبیل فلزات ، سنگ های قیمتی ، نفت و غیره که احتیاج به ارتباط داده های مختلف مکانی و بررسی آن ها در یک زمان دارد ، از تخصص های مخصوص GIS است . زمین شناسان معمولا در صدد پیدا کردن یک نمودار های بخصوصی اند که از ارتباط بین عوامل مختلف در زمین شناسی به دست می آید . این گونه عنلیات در  GIS به راحتی قابل بررسی و تحلیل هستند .

4- شهرداری:

بیشتر اطلاعاتی که برای برنامه ریزی شهرداری استفاده می شود ، از نوع اطلاعاتجغرافیایی است . به این معنا که هر اطلاع درباره یک مکان جغرافیایی به خصوص ، مثل مثل محدوده ملک ، خیابان ، مدرسه ، پارک و غیر قابل پردازش و تحلیل در GIS است و از این نظر بخوبی این سیستم کارایی خود را در امور شهر داری نشان داده است .

5- آتش نشانی :

    5-1 : برای پیدان نمودن مکان مناسب جهت راه اندازی آتش نشانی

    5-2 : برای برسی وضعیت آتش نشانی های موجود از لحاظ        Overlab بودن یا Gap در خدمات 

   5-3  : یافتن بهترین مسیر جهت عظیمت به محل حادثه یا برگشت از محل حادثه

   5-4 : تشخیص نحوه گسترش آتش  در یک آتش سوزی جنگلی

 

 

6- امداد نجات (مدیریت بحران) :

زمینه کاربرد GIS در عملیات امداد حوادث غیرمترقبه بسیار گسترده می باشد مانند

 

1-2 : تعیین خطوط حمل و نقل اضطراری

2-2 : تعیین محل استقرار تسهیلات کنترل و فرماندهی

3-2 : ارایه داده ها در قالب های ویژه جهت توزیع بودجه امدادی

4-2 : جستجوی نزدیک ترین محل برای امداد مثل بیمارستانها یا مراکز درمانی

5-2 : تجزیه و تحلیل مکانی جهت استقرار نیروگاه اضطراری

6-2 : پیدا نمودن محل مناسب جهت استقرار نیرو های امدادی در سیل با استفاده از مدل ارتفاعی

 

7-اداره پلیس :

مرکز کنترل جهت اعزام پلیس باستفاده از GIS میتواند سریع ترین مسیر را انتخاب نماید.

اداره پلیس با استفاده از اطلاعات شبکه خیابانها در محیط جی ای اس پراکندگی رویدادهای جنایی را در سطح شهر معین میکند پلیس با منطبق نمودن نشانی های وقایع ثبت شده با محل های جغرافیایی آنها میتواند سطح وقوع جرائم را در سطح منطقه مشخص نماید این تحلیل ساده از شدت و نوع جنایت امکان تشخیص الگوهای جنایی و تعیین میزان کنترل گشتی های پلیس را فراهم می سازد برای مثال در شهر فینکس در ایالت اریزونا با استفاده از اطلاعات ماهیانه و روزانه شکل و زمان جنایت را مدل سازی و بر اساس ان برای گشتی های پلیس برنامه ریزی میشود

8-انتخابات :

   نحوه قرار گیری صندوق های اخذ رای از لحاظ تعداد و مکان قرارگیری با توجه به مسافت ها و میزان تراکم جمعیتی مثلا بطوری که هر فرد رای دهنده ای فقط با طی یک مسیر نهایتا 5 دقیقه ای به صندوق رای برسد.

9-شرکت آب :

    داشتن مسیر کامل و نحوه قرارگیری لوله ها و همچنین شیر مربوط به از مدار خارج کردن شاه لوله آب را پیدا میکند.

10-شرکت گاز :

   کمترین مسیر را برای یک خط لوله جدید پیدا میکند

11- بازرگانی :

برای پیدا نمودن مناسب ترین مکان جهت ایجاد مثلا شعبه برای بانک یا دفتر فروش با در نظر گرفتن میزان فاصله قرار گیری نسبت به سایر شعب یا حتی رقبا

 

اجزای اصلی سیستم GIS

اجزای اصلی سیستم GIS

برای ایجاد این سیستم اطلاعاتی، به اجزای اصلی زیر نیاز داریم :

1-      سخت افزار و نرم افزار :

در مرحله اول بایستی برای ایجاد یک مجموعه GIS سخت افزار و نرم افزار مناسب دردسترس باشد . حجم گسترده اطلاعات از یک سو و پیچیدگی نرم افزار های GIS از سوی دیگرباعث می شود تا این سیستم به مجموعه سخت افزار بسیار توانمندی متکی باشد . لذا بیشتر نرم افزار تخصصی GIS بر روی  ایستگاه های کاری Work Station  قابل نصب و بهره برداری هستند . البته بعضی از نرم افزار های GIS بر روی کامپیوتر های شخصی PC))  نیز قابل نصب و راه اندازی است که در این صورت محدودیت هایی در حجم اطلاعات ورودی و به دنبال آن در مراحل بعدی ایجاد خواهد شد .

نرم افزار GIS  دارای توابع و دستور العمل های گوناگون است . لذا به لحاظ سهولت کاربرد معمولا یک نرم افزار GIS به طور منطقی به چند زیر برنامه تقسیم شده است . به عنوان مثال کلیه توابع و دستور العمل ها جهت عملیات ترسیم نقشه در یک زیر برنامه و کلیه توابع مربوط به تولید و چاپ نقشه در زیر برنامه دیگر سازماندهی شده اند . از این روبا توجه نیاز خریدار می تواند تمام زیر برنامه هایا تنها چند زیر برنامه  مورد نیاز خود را خریداری نماید .

2-      پایگاه اطلاعاتی :

جزء جدا نشدنی سیستم است و نحوه استقرار و ارتباط داده ها در این قسمت مشخص می شود . در این پایگاه تنها نقشه یا عکس هوایی و تصویرماهواره ای و یا اطلاعات گرافیکی دیگر ذخیره نمی شود بلکه سیستم مدیریت اطلاعات نیز به صورت جزء پیوسته آن در آمد است .

به منظور دستیابی به امکانات تحلیلی اطلاعات جغرافیایی ، بایستی سه نوع اطلاعات در مورد پدیده ها و عوارض مکان دار جغرافیایی ثبت شده در رایانه ، وجود داشته باشد که عبارتند از :

الف : نام یا نوع هر پدیده

ب : امکان استقرار آن

ج : ارتباط آن با سایر پدیده ها یا عوارض

سیستم پایگاه اطلاعاتی ، امکان ذخیره و بهنگام سازی انواع گوناگون چنین اطلاعاتی را

فراهم می سازد. در پایگاه اطلاعات جغرافیایی مکان پدیده ها و در سیستم پایگاه اطلاعاتی مشخصات پدیده و ارتباط آن با سایر پدیده ها ، نگهداری می شود و با ایجاد ارتباط میان این اطلاعات ، امکان پردازش تحلیلی مجموعه اطلاعات فراهم می گردد.

3-      افراد و مراکز استفاده کننده :

سومین جزء تشکیل دهنده این سیستم افراد و مراکزی هستند که از سیستم استفاده می کنند . در این ردیف مدیران اجرایی و برنامه ریزان جامعه بیشترین استفاده کنندگان این سیستم را تشکیل می دهند که خواسته های آنها در قالب مدل های علمی قابل تعریف در رایانه ، تهیه می شود که به راحتی قابل دسترس است .

 

GIS چیست؟

GIS  چیست ؟

 امروزه  فعالیت متخصصین رشته های مختلف علوم در رابطه با یک منطقه علاوه بر نقشه هایی که در آنها عوارض منطقه تعیین موقعیت شده اند ، اطلاعات دیگری نیز به کمک متخصصین مربوطه تهیه و کلیه آنها در مجموعه ای از نقشه ها آماده و طبقه بندی گردیده اند این اطلاعات به صورت کد ها و علائم قراردادی مختلف که هر کدام گویای یک عارضه و اطلاعات خاصی در سطح زمین بوده اند ، نشان داده شده است و توضیح آنها در راهنمای هر نقشه آورده شده است . در موارد یسیاری که جمع اطلاعات موجود بیشتر از تعداد علائم قراردادی بوده بایستی از عرضه اطلاعات صرف صرف نظر شود یا آنها را در ضمیمه ای ارائه می کردند ، استفاده از این پایگاهای اطلاعاتی جغرافیایی اشکالاتی داشت که مهمترین آنها به شرح زیر است :

 

_ یه دلیل عدم امکان ارائه اطلاعات جمع آوری شده به صورت گویا در نقشه و برای دسترسی بهتر به اطلاعات ضمیمه نقشه بایستی ، آنها را طبقه بندی نمود. این عمل معمولا باعث کم شدن حجم این اطلاعات شده و اطلاعات جزئی فدا می شوند.

 

_ حساسیت کار اقتضا می کند علاوه بر دقت زیاد که یاید در تهیه نقشه اعمال گردد ، از علائم و اعداد به نحوی استفاده شود که بیننده مشکلی برای تعیین موقعیت عوارض و برقراری ارتباط بین این عوارض و اطلاعات جنبی پیدا نکند .

 

_ در مواردی که سطح منطقه بالاست و چندین برگ نقشه ، مورد استفاده قرار می گیرد ، بررسی مناطق حاشیه نقشه ها مستلزم چسباندن آنها به یکدیگر است .

 

_ تغییرات در نقشه ها و به روز در آمدن آنها ، مستلزم صرف وقت و هزینه زیاد بوده است .

_ علاوه بر تهیه نقشه و تنظیم اطلاعات ضمیمه ، آماده کردن یک نقشه موضوعی از نقشه کلی آماده شده نیز ، کاری بسیار وقت گیر و پر هزینه است .

 

_ چنانچه نقشه ها و اطلاعات تهیه شده برای مدت زمان طولانی ( بیش از بیست سال ) قابل استفاده باشد ، هزینه های مورد  نظر توجیه اقتصادی دارد ولی معمولا این طور نیست چرا که بیشتر عوارض مصنوعی نظیر شبکه های راه ها ، مخابرات ، برق ، آب و یا تقسیم نقشه های آن ها به سرعت در حال تغییر هستند .

_ تهیه نقشه با روش های قبلی بسیار شبیه عکس است که از دیدگاه خاص عکاس از یک منطقه و در زمان مشخص برداشت باشد .

در آغاز ، استفاده ازنقشه های موضوعی برای ثبت ذخایر طبیعی و تقسیم بندی مشاهدات طبیعی به روش کیفی بود .

اگر چه تحلیل و بررسی مقدار محدودی از داده های جغرافیایی با استفاده از نقشه های

موضوعی می توانست نسبتا به آسانی انجام گیرد ولی این روش برای مقدار زیاد داده ها غیر قابل استفاده بودند .

 

_ مهمترین مشکل اساسی آن است که برقراری ارتباط میان عوارض نقشه و اطلاعات مختلف فنی و اجتماعی ، ضمیمه کار سخت و وقت گیر و در مواردی غیر ممکن است .

در حال حاضر همگی به این امر واقفند که رایانه ها نه تنها صد با ر سرعت انجام امور تحلیلی را بالا می برند بلکه از نظر دقت نیز کاملا اطمینان بخش هستند . به خصوص زمانی که اطلاعات حجم زیادی داشته باشند، امکان اشتباه در انجام عملیات به صورت دستی بسیار افزایش پیدا می کند . با توجه به موارد فوق و در خواست های روز افزون و نیاز به نقشه ها و اطلاعات مربوط به مشخصات موارد مورد بررسی ، و امکان تلفیق آنها برای نتیجه گیری های لازم ، ملاحضه می شود که سیستم های قبلی ایجا د ( پایگاه اطلاعات جغرافیایی ) پاسخ گو نبوده و لزوم ایجاد سیستم های جدید با استفاده از رایانه ها روز به روز بیشتر شده است . در دو سه دهه اخیر در زمینه مکانیزه کردن سیستم های ایجاد پایگاه اطلاعات جغرافیایی و استفاده هر چه بیشتر از رایانه ها در جمع آوری و نگهداری و به روز رسانی داده ها در زمینه های مختلف از جمله مهندس عمران ، جغرافیا ، برنامه ریزی شهری و روستایی و منطقه ای از بخش دور به تجزیه و تحلیل عکس و مسائل نظامی فعالیت های زیادی به صورت گرفته است که در نهایت منجر به تولید یک ابزار بسیار قوی گردید که به خوبی قادر است کلیه اطلاعات جغرافیایی مربوط به یک منطقه را جمع آوری و ذخیره کرده و در زمینه بازیابی و به روز رساندن ارتباط داشتن و تجزیه و تحلیل آنها اقدام نموده و اطلاعات مورد نیاز را برای تصمیم گیری و برنامه ریزی استخراج می کند .

این ابزار قوی که دارای پتانسیل فراوانی برای توسعه است ‍)سیستم اطلاعات جغرافیایی ) نام گرفت و مجامع علمی ، تعریف زیر را برای این سیستم بیان کرده اند :

 

       سیستم اطلاعات عددی ( Digital System ) که بتوان اطلاعات جغرافیلیی و غیر جغرافیایی زمینه های مختلف یک نقطه را به هم مرتبط ساخته و آن ها را مورد تجزیه وتحلیل قرار دهد و داده های مورد نیازتصمیم گیری را استخراج نماید سیستم اطلاعاتی جغرافیایی ( GIS ) نامیده می شود .

تا سالهای اخیر استفاده از سیستم فوق بسیار پر هزینه می نمود و این به دلیل گرانی سخت افزار ها و موجود نبودن اطلاعات به طیق عددی بود ولی دو واقعه مهم این وضعیت را کاملا

تغییر داد . اول آن که بهای سخت افزار های رایانه در دهه اخیر تا حد زیادی کاهش پیدا کرد و دومین واقعه که خود تا حدودی حاصل کاهش رایانه است ، افزایش حجم اطلاعات به طریق عددی بوده است .

به هر حال می توان گفت : پیدایش این سیستم نقطه عطفی در روند تجزیه و تحلیل اطلاعات ، اطلاعات جغرافیایی به وجود آورده است تا افراد بتوانند از تلفیق انواع اطلاعات جغرافیایی و دیگر اطلاعات مورد نظر، نتیجه گیری مناسب را داشته باشند .

هر اطلاعات یا آگاهی یا دانشی که بتوان آن را به مختصات (x,y,z) یا (h ،θ،λ) نقاطع واقع بر روی کره زمین نسبت داد ( یک اطلاعات جغرافیایی ) است بنابراین اطلاعات جغرافیایی دارای طیف بسیار وسیعی بوده و شامل کلیه اطلاعات در رابطه با محیط اطراف ما می گردد . به عنوان مثال اطلاعاتی در مورد جمعیت مناطق مختلف ، مالکیتها ، راههای ارتباطی و غیره جزو اطلاعات جغرافیایی محسوب میگردند. براین اساس جمع آوری اطلاعات جغرافیایی نیازمند همکاری متخصصین نقشه برداری ( به عنوام مثال تعیین کننده موقعیت ) با گروهی از متخصصان علوم دیگر ( زمین شناس ، جامعه شناس ، جغرافی دان ، مهندس معمار و ... ) است .

 

این سیستم هم چنین امکان تهیه نقشه های جدید را نیز فراهم می کند . مثلا اگر تصور کنیم نقشه های توپوگرافی و زمین شناسی یک منطقه با مقیاس 1/20000 ذخیره شده باشد ، سیستم می تواند نقشه هایی شامل هر دو دسته اطلاعات و با مقیاس های متفاوت و در محدوده های مورد نیاز را آماده و عرضه کند . به طور کلی وقتی نقشه های متفاوت در سیستم ذخیره می شوند ، هر یک از این نقشه ها در حقیقت یک لایه اطلاعات را تشکیل داده و با توجه به نیاز ، می توان همه و تنها تعدادی از لایه ها ی اطلاعاتی مورد پردازش قرار داد و یا نقشه ای جدید تهیه و آماده چاپ کرد .

GIS-مقدمه

مقدمه

امروزه به طور روز افزون استفاده از (سیستم اطلاعات جغرافیایی ) در سازمانهای اجرایی به منظور تصمیم گیری ها و مدیریت پروژه ها مختلف کاربرد بسیار پیدا نموده است و در محیط های علمی درباره آن صحبت می شود.

زمانی که از ( اطلاعات جغرافیایی ) سخن به میان می آید ، هدف اطلاعاتی در رابطه با یک منطقه از زمین است و با توجه به آن که کلیه فعالیت های بشر در روی زمین رخ می دهد بیشتر آنها با اطلاعات جغرافیایی ارتباط پیدا می کند .

 

نقشه از آغاز تمدن بشر مؤثر ترین روش نمایش اطلاعات جغرافیایی بوده است و از آنجا که یک نقشه حاوی اطلاعات گوناگون و تصویری کامل و مترکز از زمین است که با روشنی و وضوع حتی عوارض پوشیده و مخفی طبیعت را با دقت هندسی آشکار نموده ارزش آن معادل ارزش صد ها صفحه گزارش از یک منطقه می باشد که به منظور مدیریت و نصمیم گیری و برنامه ریزی در زمینه های گوناگون از جمله زمین شناسی ،کشاورزی جنگل داری ، منابع طبیعی ، محیط زیست ، شهر داری و ... استفادا می شد . پس از تهیه تقشه تا حد ممکن اطلاعات مورد نیاز بر روی نقشه اضافه می گردد و در نتیجه یک ( نقشه موضوعی ) به دست می آید . سپس تحلیل اطلاعات نقشه به وسیله مشاهده و بنا بر برداشت کیفی ( نه کمی ) مشاهده کننده صورت می گرفت . علاوه بر این تحلیل های کمی از نقشه نیز تا حدودی میسر بود و اگر چه تحلیل و بررسی تعداد محدودی از داده های جغرافیایی می توانست تا حدودی به آسانی انجام گیرد ، اما این روش برای مقدار زیاد داده ها غیر قابل استفاده بود . در سال 1970 که رایانه در دسترس همگان قرار گرفت ، جهش بزرگی در فن آوری تحلیل داده ها صورت گرفت و سیستم های کامپیوتری و اطلاعات جغرافیایی ، قدرت بی سابقه ای به تحلیل و بررسی کل اطلاعات بخشیدند .

 

( سیستم اطلاعات جغرافیایی ) مجموعه ای است که با بهره گیری کامل از امکانات علمی و پیشرفته علوم نقشه برداری و جغرافیا ، امکان تعیین موقعیت محل و شناسایی عوارض و پدیده های جغرافیایی و برقراری ارتباط میان آن ها را میسر ساخته و بدین ترتیب نقش مهمی در مدیریت و برنامه ریزی پروژه های مرتبط با زمین خواهد داشت .