تعريف GIS :جامع ترين تعريف مورد پذيرش براي سامانه اطلاعات جغرافيايي GIS تعريفي است كه تحت عنوان كاربرد اطلاعات جغرافيايي در گزارش كميته بازرسي به رياست Lord chorleg ارائه گرديد. به موجب اين تعريف :

سامانه اطلاعات جغرافيايي سامانه اي است كه براي دريافت ، ذخيره سازي ، كنترل ، ادغام ، پردازش ، تحليل و نمايش داده هايي كه از نظر مكاني به زمين مرجع يافته اند . اين سامانه معمولا مستلزم يك پايگاه داده كامپيوتري زمين مرجع و يك نرم افزار مناسب با نوع كاربرد مي باشد.

ـ به عقيده Laurini , Thompson (1992)  سامانه GIS در يك توصيف كلي سامانه اي است كه شرايط زير را تامين مي نمايد :

ــ  ابزاري را براي نمايش رقومي پديده هاي مكاني به دست مي دهد كه عبارت است از دريافت و كد نمودن داده ها .

ـ  با ارائه ابزار لازم ، امكان به كارگيري و حفاظت از داده هاي كد شده را فراهم سازد . مثلا با امكاناتي براي به روز آوري ، مديريت و ذخيره سازي ، تبديل يا سازماندهي مجدد داده ها از يك فرم به فرم ديگر يا تائيد نمودن و اعتبار سنجي داده ها .

ــ  ارائه ابزار لازم براي اصلاح ، رسيدگي ، خلاصه سازي و امثال آن . به عبارت ديگر با تسهيلات لازم به تحليل ، شبيه سازي ، تركيب و تصريح مشكلات نظري يا عملي كمك نمايد.

ــ  با در اختيار قرار دادن امكان يازيابي موثر داده ها در فرايند پرسش هاي پيچيده اي به وظيفه استدلال فضايي كمك كند.

ــ  ارائه خروجيهاي مختلف اعم از جدول هاي چاپي ، نقشه هاي پلات شده ، عكس ، نمودارهاي علمي و امثالهم ،‌ در فرمهاي مختلف و مناسب

" اچ دنيسون پارك " در مقدمه " كتاب شناسي سامانه هاي اطلاعات بين الملل 1993" مي گويد ، عبارت GIS معنايي نزديك به تكنولوژي مديريت ، پردازش و تحليل داده هاي فضايي جغرافيايي با كامپيوتر يافته است . يعني عبارت GIS بيانگر يك فن آوري است نه يك سامانه

 

 

1111111111111111111111111111111111111111111111111111111

مفهوم GIS

GIS   مخفف Geographic Information System به معنی سیستم اطلاعات جغرافیایی می باشد.

   سيستم اطلاعات جغرافيايي (GIS) بستری برای ذخيره ، نگهداری ، مديريت و تجزيه و تحليل اطلاعات جغرافيايي مي باشد و جهت کار همزمان با داده هايي که وابستگی مکانی (جغرافيايي) و توصيفی دارند، طراحی شده است.

امروزه در اختيار داشتن داده هاي بهنگام و استخراج اطلاعات مورد نياز از اين داده‌ها داراي اهميت وافري مي ‏‏‏باشد. در اين رابطه سيستم هاي اطلاعات جغرافيايي به عنوان ابزاري مهم در مديريت داده هاي زمين مطرح مي‏ باشند كه با فراهم ساختن امكان يكپارچه سازي داده هاي حاصل از منابع مختلف، امكان استخراج اطلاعات مورد نياز و كشف ارتباطات پيچيده و نا پيدای ما بين پديده هاي مختلف را فراهم مي نمايند.

داده هاي زمينی، دربسياري از كاربردها مورد نياز مي باشند لذا سيستم هاي اطلاعات جغرافيايي پاسخگوي نيازهاي طيف وسيعي از كاربران مي باشند.

 از ديدگاه فني اين سيستم ها با دو جنبه مختلف از داده ها سروكار دارند، مكان و توصيفات مربوطه. در نتيجه در اختيار داشتن داده هاي جغرافيايي رقومي به عنوان پايه اي براي ورود به سيستم اطلاعات جغرافيايي داراي اهميت بسزايي مي باشد.

  برای بهره گيری صحيح  از قابليتهای يک GIS، در درجه اول نياز  به درک صحيح از سيستم  GIS و سپس ساختار اطلاعات در آن ميباشد.جهت پياده سازی يك سيستم GIS ، توجه به ماهيت و ساختار اطلاعات جغرافيايي متشکله آن که رکن اساسی هر سيستمGIS  را تشکيل داده و توانمنديها و پتانسيلهاي آن را تعيين ميكند، اجتناب ناپذير است.

از قابليتهای يك پايگاه اطلاعاتی، مديريت اطلاعات و قابليت دستيابی به داده های مختلف آن بر حسب نياز می باشد. در طراحی پايگاه اطلاعات سیستم GIS  بر اساس تحليل نيازهای انجام شده، ساختار داده ها به گونه ای باید طراحی گردد که ارتباط های منطقی بين داده ها حفظ شده و براساس آن بتوان سيستم مديريت داده های موجود را پياده سازی نمود. با توجه به استفاده از منابع متفاوت اطلاعاتی در تکميل داده های بانک اطلاعاتی باید الگوريتم مديريت داده ها با قابليت بازيابی و دسترسی به رکوردها و لايه های اطلاعاتی  ساير منابع اطلاعاتی بر حسب موقعيت جغرافيايي و در شرايط مورد نياز کاربر ، طراحی و در محيط نرم افزاری بستر GIS انتخاب و پياده سازی گردد.

سيستم اطلاعات جغرافيايي (GIS) يك سيستم كامپيوتر مبنا مي باشد كه به عنوان يك مجموعه متشكل از سخت افزار، نرم افزار، اطلاعات جغرافيايي، نيروي انساني و مدلهاي پردازش داده، به منظور توليد، ذخيره سازي، نمايش، بازاريابي، پردازش، بهنگام رساني  و... اطلاعات جغرافيايي مربوط به عوارض و پديده هاي مختلف، مورد استفاده قرارمي گيرد.

 

 به عبارت ديگر، GIS يك سيستم حامي تصميم گيري است كه به صورت وسيع در زمينه بهينه سازي فعاليتها و فرآيندهاي مختلف، مورد استفاده قرار مي گيرد.

 

وظايف اصلي يك سيستم اطلاعات جغرافيايي

يك سيستم اطلاعات جغرافيايي ( GIS)، اصولاً شش فعاليت اصلي زير را شامل مي‌شود‌:

·     ورود اطلاعات

·     دستكاري و ويرايش اطلاعات

·     مديريت اطلاعات

·     پرسش و پاسخ و تجربه و تحليل اطلاعات

·     نمايش اطلاعات

1ـ ورود اطلاعات

قبل از آنكه اطلاعات جغرافيايي بتوانند وارد محيط GIS شده و مورد استفاده قرار گيرند، مي بايست اين اطلاعات به فرمت و ساختار رقومي  قابل قبول سيستم GIS، تعديل شوند.

منابع توليد كننده اطلاعات مورد نياز يك سيستم GIS :

·        تصاوير ماهواره اي و تكنيكهاي سنجش از دور

·        عكسهاي هوايي و تكنيكهاي فتوگرامتري

·        نقشه برداري كلاسيك

·        سيستم تعيين موقعيت جهاني (GPS)

·        اسناد، مدارك و نقشه هاي موجود

 

 

  منابع توليد كننده اطلاعات مورد نياز يك سيستم GIS

 2ـ دستكاري اطلاعات

استفاده از انواع داده و اطلاعات مورد نياز يك پروژه خاص GIS ، نيازمند تبديل و دستكاري آن اطلاعات به منظور قابل استفاده نمودن آنهادر سيستم مي باشد. به عنوان مثال، اطلاعات جغرافيايي در استانداردهاي مختلف وجود دارند و به منظور استفاده از آنها درGIS  مي بايست اطلاعات فوق قبل از يكپارچه سازي در محيط نرم افزار GIS، به يك استاندارد واحد، تبديل شوند.

3ـ مديريت اطلاعات

براي پروژه هاي كوچك GIS، امكان ذخيره سازي و مديريت اطلاعات جغرافيايي در قالب فايلها و اطلاعات ساده وجود دارد. وليكن هنگاميكه حجم اطلاعات زياد باشد و همچنين تعداد كاربران سيستم از يك تعداد محدود فراتر مي‌رود، بهترين روش براي مديريت اطلاعات، استفاده از سيستم مديريت پايگاه داده (Database Management System) مي باشد. DBMS به منظور ذخيره سازي، سازماندهي و مديريت اطلاعات جغرافيايي در GIS مورد استفاده  قرار مي گيرد.

مدلهاي پايگاه داده مختلفي از قبيل؛ سسله مراتبي، شبكه اي، رابطه اي، شئ‌گرا و ...، وجود دارد كه از اين ميان، مدلهاي داده رابطه اي (Relational) و شئ گرا (Object Oriented) به صورت وسیع در نرم افزارهای GIS مورد استفادع قرار می گیرند.    

4ـ پرسش و پاسخ و تجزيه و تحليل اطلاعات

1-4- پرسش و پاسخ

سيستم هاي اطلاعات جغرافيايي اين قابليت را در اختيار كاربر قرار مي دهند تا براساس اطلاعات مكاني و توصيفي ذخيره سازي شده در سيستم، اقدام به انجام پرسش و پاسخهاي مورد نظر خود نمايد. انواع اين پرسش و پاسخهاي، به شرح زير مي باشد:

پرسشهاي مكاني

اين پرسشها براساس اطلاعات مكاني و عوارض موجود در پايگاه داده GIS صورت مي پذيرد. به عنوان نمونه، مي توان به جست و جوي پست هاي برق واقع در محدوه يك استان يا رودخانه هاي واقع در يك حوزه آبريز اشاره نمود.

پرسشهاي توصيفي

اين پرسشها بر اساس اطلاعات توصيفي ذخيره شده در پايگاه داده براي هرعارضه، صورت مي پذيرد. به عنوان نمونه، مي‌توان به يافتن يك رودخانه و يا يك حوزه آبريز، با نام مشخص، اشاره نمود.

پرسشهاي تابعي/ شرطي

اين پرسش براساس معرفي يك شرط به عنوان معيار پرسش، صورت مي پذيرد. به عنوان نمونه مي توان به جستجوي حوزه هاي آبريز كه حجم بارندگي در آنها در طول سال بيش از يك مقدار مشخص مي‌باشد، اشاره نمود.

پرسشهاي  روند تغييرات

اين پرسشها بر اساس پارامترها و اطلاعات متغيير كه با يك پريود زماني در سيستم ذخيره مي شوند، انجام مي‌شود. به عنوان نمونه، مي توان به انجام پرسش به منظور بررسي روند تغييرات ميزان بارش يك حوزه آبريز در طي چندين سال گذشته، اشاره نمود.

پرسشهاي تركيبي

اين پرسشها به صورت تركيبي از پرسشهاي مكاني، توصيفي و شرطي، انجام مي شوند.

2-4- تجزيه و تحليل

 

عموماً سيستمهاي اطلاعات جغرافيايي ، اداري ابزارهاي متنوع جهت تجزيه و تعليل اطلاعات مي باشند. به طور خلاصه اين ابزار شامل موارد زير مي گردد:

تجزيه وتحليل همپوشاني اطلاعات (Overlay)

تركيب لايه هاي اطلاعاتي مختلف درGIS، تحت عنوان Overlay شناخته مي شود. در حالت بسيار ساده، اين مفهوم به امكان نمايش چندلايه اطلاعاتي بر روي همديگر اشاره مي كند وليكن در مفهوم  وسيعتر،‌ اين  مفهوم به تركيب چند لايه اطلاعاتي بر اساس معيارهاي تعريف شده توسط كاربر و توليد يك لايه اطلاعاتي جديد، اشاره دارد. به عنوان نمونه مي توان اطلاعات مربوط به نوع خاك، ‌نوع پوشش گياهي، شيب زمين و ... را به منظور بررسي امكان وقوع سيل در يك منطقه، با يكديگر تركيب كرده و مناطق داراي پتانسيل در اين خصوص را تحت يك لايه اطلاعاتي جداگانه، مشخص نمود.

 

تركيب لايه‌هاي اطلاعاتي مختلف

منطقه حائل (Buffering)

در اين آناليز، با تعريف يك منطقه حائل در اطراف عوارض نقطه اي، خطي و سطحي، ‌به تجزيه و تحليل اطلاعات مي پردازيم. به عنوان نمونه، مي توان به كاربردهاي زير اشاره نمود:

· يافتن مناطق شهري  و يا تأسيساتي كه در فاصله 1 كيلومتري از يك رودخانه، قرار دارند.

· يافتن تعداد مصرف كنندگاني كه در فاصله 500 متري از يك مخزن آب قرار دارند.

ايجاد منطقه حائل چندگانه، در اطراف رودخانه‌ها

پردازش تصاوير (Image Processing)

تعدادي از سيستمهاي GIS، داراي ابزار و قابليتهاي آناليز و پردازش تصاوير سنجش از راه دور مي باشند. اين ابزار با دريافت تصاوير ماهواره اي خام و تبديل آن به نقشه مكان مرجع، از طريق قابليتهاي مختلف موجود در سيستم از قبيل كلاسه‌بندي (Classification) و ... ، نسبت به توليد اطلاعات پايه مورد نياز سيستم GIS، اقدام مي نمايند.

تجزيه وتحليلهاي آماري

اين ابزار به منظور انجام پردازشهاي آماري بر روي عوارض مكاني و همچنين اطلاعات توصيفي منتسب شده به عوارض مختلف، مورد استفاده قرار مي گيرد. به عنوان نمونه، مي توان به تهيه، توليد و ارائه يك گزارش آماري از ميزان بارندگي صورت گرفته طي ماههاي مختلف در حوزه هاي آبريز، اشاره نمود.

ابزار نمايش كارتوگرافي اطلاعات (Visualization)

در بسياري از پردازشها جغرافيايي، نمايش نتايج پردازشها به صورت گويا و خوانا، داراي اهميت مي باشد. GIS ابزار متنوعي را به منظور نمايش توام اطلاعات مكاني و توصيفيذخيره سازي شده در پايگاه اطلاعات GIS، فراهم مي نمايد. در GIS نمايش نقشه مي تواند با  قابليتهايي از قبيل؛ ارائه گزارشات متنوع، نمايش سه‌بعدي،‌ نمايش تصاوير و ساير خروجي ها و گرافها، تركيب گردد.

 

 

نمايش كارتوگرافي اطلاعات

 

تكنولوژيهاي مرتبط با  GIS

1ـ سيستمهاي توليد نقشه رقومي (CAD)

سيستمهاي CAD عموماً به منظور توليد و سازماندهي اطلاعات مكاني در قالب نقشه هاي مختلف مورد استفاده قرار مي گيرند. اين سيستمها نوعاً از نظر مديريت پايگاههاي اطلاعات جغرافيايي گسترده و حجيم  همچنين انجام پردازشها و تجزيه وتحليل بر روي اطلاعات، ضعيف بوده و درخصوص  مديريت اطلاعاتي توصيفي داراي محدوديتهاي مي باشند.

 

  تكنولوژيهاي مرتبط با GIS

2- سنجش از راه دور (Remote Sensing)

سنجش از دور به عنوان علوم ، هنر وتكنولوژي كسب اطلاعات درخصوص پديده هاي مختلف سطح زمين از طريق سنجنده هايي كه هيچگونه ارتباط مستقيمي با خود پديده ندارند، شناخته مي شود. سنجنده هاي ماهواره اي نسبت به ثبت و جمع آوري اطلاعات در قالب تصاوير ماهواره اي اقدام نموده و با استفاده از نرم افزارها و سيستمهاي پردازش تصاوير ، امكان استخراج اطلاعات و توليد نقشه هاي مختلف فراهم مي گرددد:

به علت فقدان ابزار مديريت و پردازش قومي جهت تجزيه وتحليل اطلاعات جغرافيايي، سيستمهاي فوق قابل مقايسه با GIS، نمي باشند.

3- سيستمهاي مديريت پايگاه داده (DBMS)

سيستمهاي مديريت پايگاه داده، به صورت خاص جهت ذخيره سازي و مديريت انواع مختلف اطلاعات از جمله اطلاعات جغرافيايي، مورد استفاده قرار مي گيرند.

امروزه DBMS به منظور ذخيره سازي و بازيابي اطلاعات، بهينه سازي و توسعه يافته اند و GIS نيز از اين ابزار، براي اهداف ذخيره سازي و مديريت اطلاعات جغرافيايي استفاده مي كند. DBMS اصولاً فاقد ابزار تجزيه و تحليل و نمايش گرافيكي اطلاعات، كه در سيستمهاي GIS مرسوم وجود دارد، مي باشد.

 ايجاد و پياده سازي موفق  GIS

بديهي است كه پياده‌سازي سيستم اطلاعات جغرافيايي در هر سازمان، داراي پيچيدگيها خاص خود مي‌باشد. وليكن به طور كلي، براي اجراي  و پياده‌سازي موفق يك سيستم GIS ، مي‌بايست فعاليتهاي زير انجام شود:

1.  آناليز نيازمنديها

2.   اجراي يك پروژه نمونه ( Pilot) براي شناخت دقيق تر نيازمنديها و مشكلات موجود

3.   طراحي مفهومي، منطقي و  فيزيكي پايگاه داده

4.  تدوين دستورالعملهاي توليد نقشه و مشخصات نقشه هاي مورد نياز

5.  توليد و جمع آوري اطلاعات نقشه‌اي و توصيفي مورد نياز

6.  طراحي و پياده سازي سازمان GIS

7.  تهيه سخت افزار و نرم افزار مورد نياز و آموزش پرسنل

8.  توسعه پايگاه داده طراحي شده به منظور پوشش كاربردهاي خاص تعريف شده براي سيستم

9.   توسعه كاربردها و توابع تجزيه و تحليل اطلاعات

10.    تدوين استانداردها و فرآيند تبادل اطلاعات

11.    توسعه و تدوين مراحل و نحوه حفاظت و نگهداري از اطلاعات

12.  اجراو پياده سازي كامل سيستم به صورت يكپارچه، درواحدها و سازمانهاي وابسته

مهمترين و اولين گام در اجراي GIS، عبارت از آناليز نيازمنديهاي سيستم مي باشد. آناليز نيازمنديهاي سيستم مشخص  خواهد كه سيستم GIS پس از استقرار توسط چه كاربراني مورد استفاده قرار مي گيرد، چه كاربردهايي مي بايست در سيستم GIS پياده سازي شوند و چه اطلاعات مكاني و توصيفي موردنياز سيستم به منظور پوشش كاربرد هاي تعريف شده براي سيستم مي باشد. همچنين نتايج اين مرحله مشخص خواهد كرد كه چه نقاط قوت و يا ضعفي براي ايجاد GIS در سازمان مورد مطالعه، وجود دارد و چه مسير و چه گامهايي را براي ايجاد GIS در سازمان مي بايست پيمود.

پس از انجام مرحله آناليز نيازمنديها، امكان تعيين نقشه و اطلاعات پايه مورد نياز، انتخاب نرم افزار و سخت افزار بهينه مورد نياز، طراحي پايگاه داده تهيه و پياده سازي توابع كاربردي در محيط نرم افزار، تبديل و انتقال اطلاعات به محيط نرم افزار GIS و... قابل اجرا خواهد بود.

تعريف دقيق كاربردهاي مورد انتظار از سيستم GIS، امكان انجام تجزيه و تحليلهاي دقيق و جامع در خصوص اطلاعات مورد نياز سيستم، مشخصات سخت افزار و نرم افزار مورد نياز، مشخصات و معماري شبكه ارتباطي مورد نياز و ... را فراهم مي نمايد.

بسياري از ارگانها بدون توجه به نيازهاي مطرح در خصوص استفاده و كاربرد GIS در سازمان خود، اقدام به خريد تجهيزات سخت افزاري و نرم افزاري مي نمايند. اين امر باعث مي‌شود تا در نهايت سازمانهاي فوق هزينه زيادي را در جهت خريد تجهيزات متقبل شوند، در حاليكه ممكن است تجهيزات تهيه شده، قابل استفاده جهت پوشش كاربردهاي در نظر گرفته براي  سيستم GIS، نباشند.

مراحل مختلف مورد نياز جهت پياده‌سازي يك سيستم اطلاعات جغرافيايي را مي‌توان به دو مرحله اصلي آناليز نيازمنديهاي سيستم و اجرا و پياده‌سازي سيستم، تقسيم بندي نمود.

 

آناليز نيازمنديهاي سيستم، شامل فعاليتهاي زير مي‌گردد :

·  اهداف و وظايف سازمان

·  تجزيه وتحليل فعاليت هاي جاري و مسائل و مشكلات موجود

·  كاربردها

·  نقشه ها و اطلاعات پايه مورد نياز

·  بحث هاي سازماني از قبيل نحوه گردش و تبادل اطلاعات، منابع اطلاعاتي موجود و...

·  طراحي مفهومي پايگاه داده

·  نيازمنديهاي سخت افزاري و نرم افزاري

·  برآورد هزينه اجرا و پياده سازي GIS، شامل: توسعه كاربردها، توليد و جمع آوري اطلاعات، هزينه خريد نرم‌افزار و سخت افزار، آموزش، بهنگام رساني اطلاعات و پشتيباني و نگهداري سيستم

·  تهيه طرح اجرايي و مشخصات فني پياده سازي GIS در يك دوره زماني مشخص

 

اجرا و پياده‌سازي سيستم، شامل  فعاليتهاي زير مي‌گردد :

·  انتخاب و تهيه نرم افزار و سخت افزار

·  طراحي مفهومي پايگاه داده

·  تهيه استانداردها و دستورالعملهاي مورد نياز

·  تهيه و توليد نقشه و اطلاعات توصيفي مورد نياز

·  پياده سازي سازمان GIS و پرسنل آن

·  آموزش كارشناسان و مديران

·  طراحي پايگاه داده و سيستم

·  توسعه و پياده سازي كاربردها

·  پشتيباني اطلاعات، نقشه، سخت افزار و نرم افزار

·  تهيه و توليد استانداردهاي Metadata

·  استقرار و پياده سازي سيستم در محيط سازمان

 

نگاه به آينده، به منظور بررسي امكان توسعه اطلاعات و كاربردهاي سيستم GIS

سيستم GIS يك روزه ايجاد نمي گردد. طراحي، توسعه و اجراي يك GIS كامل، نيازمند يك دوره زماني نسبتاً طولاني مي باشد كه اين زمان، بستگي به وسعت سازمان و كاربردهاي مورد انتظار از سيستم GIS، دارد.

لذا لازم است تا با دسته‌بندي نيازها و كاربردهاي مورد انتظار از يك سيستم اطلاعات جغرافيايي (GIS)، و همچنين شناخت نقاط قوت و ضعف سازمان در خصوص پارامترهاي مختلفي از قبيل تأمين هزينه، تأمين  و يا آموزش پرسنل، وضعيت اطلاعات مكاني و توصيفي مورد نياز و ساير زير ساختارهاي مورد نياز جهت پياده ‌سازي GIS، كاربردهاي مختلف را اولويت‌بندي نموده و اجراي  GIS در سازمان مورد نظر را در فازهاي اجرايي مختلف برنامه‌ريزي نمود. بطوريكه پس از ارائه نتايج يك فاز و عملياتي نمودن آن در واحدهاي مورد نظر، اقدام به توسعه سيستم از نقطه‌نظر اطلاعاتي، كاربردي و ...، نمود.

 

 

كاربردهاي GIS

از جمله كاربردهاي اين سيستم‌ها مي‌توان به موارد زير اشاره نمود:

    تهيه نقشه هاي حوادث و بلاياي طبيعي:

   نقشه هاي مکان يابي (Siteselection) که انتخاب محل هاي مناسب جهت اجراي پروژه هاي مهندسي نظير دفن مواد زائد، خط لوله، جاده ومسير راه آهن، سدها و گسترش و توسعه ساختمان سازي ميباشد.

    فراوري هاي متنوع زمين شناسي جهت ارزيابي منابعي مانند آب، ماسه وگراول، سنگ ساختماني، نفت خام، گاز طبيعي، زغال سنگ، انرژي زمين گرمايي در کنار کانيهاي فلزي.

    تحقيقات اکتشافي در زمينه شناسايي روابط متقابل مکاني ميان مجموعه داده ها در طول دوره تحقيق زمين شناسي، مانند درک علائم ژئوشيميايي وژئوفيزيکي منطقه اي گرانيت هاي نوع S وI ويا ارزيابي علائم حاصل از تصاوير ماهواره اي در ارتباط با ليتولوژي و پوشش گياهي.  

    منابع آب و آبخيزداري: کشف منابع آبي زير زميني و بررسي آبهاي سطحي

    کشاورزي و برنامه ريزي براي کاربري اراضي:

   بسياري از سازمانهاي مربوط به کشاورزي و کاربري اراضي، هم اکنون از تکنيک هاي GIS بهره مي گيرند. به عنوان نمونه، داده هاي مربوط به کاربري اراضي و هواشناسي حاصل از ماهواره ها، اندازه گيري هاي زميني و اطلاعات مربوط به محصول سال قبل، همه با هم براي پيش بيني ميزان يک يا چند نوع محصول دريک منطقه مي توانند تجزيه و تحليل شوند.

     جنگلداري و مديريت حيات وحش:

   به وسيله يک سيستم اطلاعات جغرافيايي نقشه جنگل ها مي توانند دائماً وبطور پيوسته به روز شوند. همچنين GIS مي تواند براي ذخيره و تجزيه و تحليل اطلاعات جنگل از قبيل محاسبه مقدار چوب قابل برداشت از يک منطقه، بررسي چگونگي توزيع آتش سوزي در جنگل و يا ارزيابي برنامه هاي مختلف برداشت چوب، بکار رود، در حالي که انجام بسياري از اين تجزيه و تحليل ها بدون بکار گيري GIS امکان پذير نمي باشند.

    تجارت:

   محلها و سيستم هاي تحويل مناسب درامورتجاري.

  صنعت حمل و نقل، ارتباطات و ...:

   کاربرد GISدر صنعت مي تواند به عنوان نمونه،تعيين مسير ترانزيت کالا، تعيين موقعيت مناسب براي احداث جاده ها، خطوط نيرو،سيستم هاي مخابراتي و.... باشد.

  سازمانها: استفاده در کليه اموراستانها به صورت محلي و استاني

  سرويسهاي اضطراري: مثل آتشنشاني و پليس

  نظامي: استفاده دربرنامه ريزي هاي نظامي.

  تعليم و تربيت: (تحقيق، آموزش ابزار و نظارت(

 

 نمونه هايي از جنبه هاي كاربردي  GIS در زمينه منابع آب و انرژي

 مديريت سيستمها و منابع آبي .

  مديريت حوضه هاي آبريز .

  تخصيص منابع آبي، برنامه ريزي و مدلسازي توزيع آب .

  مدلسازي هيدرولوژيكي و هيدروليك .

  بهبود كيفيت آب .

  تعيين مكان بهينه جهت احداث سد .

  مديريت و هدايت سيلابها .

  مديريت آبهاي زيرزميني و جلوگيري از آلودگي آنها .

  طراحي بهينه شبكه هاي توزيع آب و تعيين مسير بهينه خطوط انتقال آب .

  مديريت شبكه هاي فاضلاب .

  تحليل شبكه هاي آب و فاضلاب و خطوط انتقال نيرو .

  تهيه نقشه هاي شيب، جهت شيب، پروفيلها و انجام محاسبات مربوط به حجم،  مساحت و طول .

  تعيين مكان بهينه استقرار توربينهاي بادي، براي استفاده از انرژي باد و ارزيابي پتانسيل انرژي باد در مناطق مختلف .

  تهيه نقشه از منابع انرژي .

  ارزيابي اثرات زيست محيطي استفاده از انرژي .

  تعيين مكانهاي مناسب جهت احداث نيروگاههاي خورشيدي .

  مدلسازي تابش خورشيد .

  ارزيابي پتانسيل انرژي خورشيدي

منبع : سيستم اطلاعات جغرافيايي وزارت نيرو

....................................

چه کارهایی می توان با GIS انجام داد ؟


- به تصویر کشیدن مکان پدیده ها :
به نقشه درآوردن مکان پدیده ها این امکان را به شما می دهد که به راحتی مکان نمایه ها و پدیده های مورد بررسی خود را بیابید و بدانید در کجا باید عملیات خود را انجام دهید . به کمک نقشه شما می توانید :
1) مکان یک پدیده فردی را بیابید .
2) مکان یک توزیعی از پدیده های مرتبط به هم را بیابید .
مثلاً در مورد زمین لرزه می توان به نقشه کلیه مناطق زلزله خیز در یک کشور دسترسی پیدا کرد ، این دو برای ساخت ساختمان های جدید و مقاوم به زلزله ضروری است .

- به تصویر کشیدن مقادیر کمی :
افراد مقادیر کمی را به صورت نقشه در می آورند ، مثلاً مکان نقاط حداقل و حداکثر ، تا اماکنی را که با معیارهای آنها همخوانی دارند و یا مکان هایی راکه باید در آن به اجرای عملیات بپردازند ، بیابند . این سری از اطلاعات یعنی مقادیر کمی از یک سطحی از اطلاعات ورای نقشه مکان پدیده ها به ما ارائه می دهد .
مثلاً مأموران بهداشت و سلامت عمومی ممکن است نه تنها به نقشه تمام داروخانه ها دسترسی پیدا کند بلکه شاید بخواهند تعداد داروخانه های موجود به ازاء هر 10000 فرد پیدا کنند .

- به تصویر کشیدن تراکم :
در حالی که شما می توانید به راحتی با مشاهده نقشه مکانی پدیده ها به غلظت و تراکم آنها پی برید ، اما در مناطقی که پدیده های متنوع و زیادی دارد تشخیص مناطق با تراکم بیشتر سخت است . نقشه تراکم به شما اجازه می دهد تمام مناطق با واحد مساحتی یکسان مثل مایل مربع را اندازه گیری کنید . که در نهایت شما به راحتی می توانید توزیع آنها را ببینید .
نقشه تراکم در مورد مناطقی که از نظر سایز بسیار تغییر دارند مثل استان ها یا مناطق آماری بسیار مفید واقع می شود . در مورد نقشه های آماری که به نمایش تعداد افراد در هر منطقه آماری می پردازد ، مناطق بزرگ تر می تواند نمایانگر افراد بیشتری نسبت به مناطق کوجک باشد . اما بعضی از مناطق کوجک ممکن است به ازای هر مایل مربع ، دارای تراکم بیشتری باشد .

- پی بردن به پدیده های موجود در یک منطقه :
از GIS می توان برای بررسی و پی بردن به حوادث اتفاق افتاده و یا اقدامات لازم به انجام ، بوسیله پیدا کردن پدیده های موجود در یک منطقه ، استفاده کرد .
برای مثال ، یک وکیل منطقه ای ممکن است کلیه دستگیری های پخش مواد را بررسی کند تا به پیدا کردن پخش کننده موادی که در کمتر از 1000 فوت از یک مدرسه صورت گرفته است ، دست یابد که در این صورت مجازات شدیدتری در نظر بگیرد .
یعنی از داخل فایل تمام پخش کننده مواد به مورد پخش کننده های نزدیک به مدرسه می توان رسید تا در نهایت به علت جرم سنگین تر مجازات شدیدتری تعیین کرد .
این را درک پدیده ای داخل یک منطقه به منظور تعیین اقدامات لازم الاجرا می گویند .

- درک پدیده های مجاور :
بوسیله نقشه مناطق مجاور می توان به اتفاقات و حوادث ایجاد شده در نواحی با فاصله های مشخص از منبع پی برد .

- به تصویر کشیدن تغییرات :
1) به وسیله نقشه تغییرات می توان به تغییرات حاصل شده روی یک منطقه و بررسی علل این تغییرات به منظور درک و پیش بینی شرایط آینده ، تصمیم گیری در مورد اقدامات لازم برای انجام و اتخاذ سیاست های لازم پی برد .
با به نقشه درآوردن مکان و چگونگی تغییرات پدیده ها در طول زمان ، می توانیم به یک دانشی از نحوه عملکرد و رفتار این پدیده پی برد . برای مثال هواشناسان با مطالعه مسیر عبوری طوفان و تندبادها می توانند به محل و زمان حادث آنها در آینده پی ببرند .
2) با نقشه تغییرات می توان به نیازهای آینده پی برد . برای مثال یک رئیس پلیس باید هر ماه به مطالعه چگونگی تغییرات الگوهای جرم و جنایت بپردازد تا بتواند در مورد تعیین و جاگذاری افسرهای پلیس اقدام و تصمیم گیری کند .
3) با به نقشه درآوردن شرایط قبل و بعد از یک عمل یا حادثه می توان به بررسی تأثیرات این واقعه پرداخت . مدیر یک فروشگاه می تواند تغییرات فروش را قبل و بعد از انجام یکسری تبلیغات مقایسه کند تا بتواند اثر تبلیغات را بررسی کند .

پيام هاي ديگران ( 2 نظر )        PermaLink;        يكشنبه، 5 آذر، 1385 - حسين يوسفی سهزابی

000000000000000000000000

قابلیت های GIS

GIS چیست؟

سیستم های اطلاعات جغرافیایی (Geographic Information Systems) که از این پس GIS نامیده می شوند سیستم های کامپیوتری هستند که جهت ذخیره و بکارگیری اطلاعات جغرافیایی از آنها استفاده می شود.

به طور کلی یک سیستم اطلاعات جغرافیایی برای جمع آوری، ذخیره، تجزیه و تحلیل داده هایی استفاده می شود که موقعیت جغرافیایی آنها یک مشخصه اصلی و مهم محسوب می شود به عبارت دیگر این سیستم ها برای جمع آوری و تجزیه و تحلیل کلیه اطلاعاتی که به نحوی با موقعیت جغرافیایی در ارتباط هستند بکار برده می شوند.

این اطلاعات ممکن است به صورت نقشه، جداولی از داده ها و یا فهرست هایی از اسامی یا آدرسها باشند و کار کردن با این حجم زیاد داده ها با روشهای معمولی و غیرکامپیوتری بسیار مشکل و وقت گیـر و در بعضـی مـوارد حتـی غیـر ممکـن است. هنگامـی که همین داده هـا وارد یک GIS می شوند می توان براحتی انواع پردازش ها و تجزیه و تحلیلها را با صرفه جوئی در هزینه و زمان انجام داد.

اولین نمونه از یک GIS ملی، GIS کانادا یا CGIS بوده، که از سالهای آخر دهه 60 به این طرف به طور پیوسته استفاده شده است. همچنین در اروپا سیستم CORINE که یک GIS است توسط جامعه اروپا در حال شکل گیری است و به طور گسترده ای برای آنالیزهای کشاورزی و سایر موارد کاربری اراضی توسط کشورهای عضو بکار گرفته خواهد شد.

 GIS  چهار قابلیت اساسی را در رابطه با داده های مکانی فراهم می آورد: 

 1)ورودی داده ها (Input)
2)مدیریت داده ها  (Data Storage And Retrieval)
3)پردازش و تجزیه و تحلیل داده ها (Manipulation And Analysis)
4)خروجی داده ها (Output) 

GIS نباید با یک سیستم کارتوگرافی که نقشه ها را به طور اتوماتیک ذخیره
می کند، اشتباه گرفته شود و چیزی که GIS را از سیستم های تهیه نقشه مجزا می سازد، همان توانایی ترکیب کردن داده هاست. قابلیت اصلی سیستم های کارتوگرافی ایجاد نقشه هایی است که به صورت رقومی در کامپیوتر ذخیره می شوند امـا اطلاعـاتـی که از ترکیـب لایه های مختلفـی از داده ها به روشهای مختلف و با دیدگاههای مختلف بدست می آیند عملکرد اساسی یک GIS می باشد

000000000000000000000000000

(Geographic Information Systems) یا GIS چیست ؟

سیستم های اطلاعات جغرافیایی (Geographic Information Systems) که از این پس GIS نامیده می شوند سیستم های کامپیوتری هستند که جهت ذخیره و بکارگیری اطلاعات جغرافیایی از آنها استفاده می شود.

سامانه مدیریت ارتباطات شهرداری تهران (سما ) -  مدیران سازمانهای دولتی و خصوصی، مسئول تصمیم گیری لازم برای معرفی GIS در سازمان مربوطه و تعیین موارد استفاده و کاربردهای مختلف آن هستند.

سیاست گزاران و مسئولان دولتی برای رقومی نمودن نقشه های خطی موجود و تبدیل آنها به شکل رقومی قابل استفاده در GIS ، متحمل هزینه های هنگفتی می شوند.

امروزه داشتن درک بهتری از GIS به منظور استفاده بهینه از آن، برای مدیران و تصمیم گیران و کاربران این سیستمها ضروری است.

به طور کلی یک سیستم اطلاعات جغرافیایی برای جمع آوری، ذخیره، تجزیه و تحلیل داده هایی استفاده می شود که موقعیت جغرافیایی آنها یک مشخصه اصلی و مهم محسوب می شود به عبارت دیگر این سیستم ها برای جمع آوری و تجزیه و تحلیل کلیه اطلاعاتی که به نحوی با موقعیت جغرافیایی در ارتباط هستند بکار برده می شوند.

این اطلاعات ممکن است به صورت نقشه، جداولی از داده ها و یا فهرست هایی از اسامی یا آدرسها باشند و کار کردن با این حجم زیاد داده ها با روشهای معمولی و غیرکامپیوتری بسیار مشکل و وقت گیـر و در بعضـی مـوارد حتـی غیـر ممکـن است. هنگامـی که همین داده هـا وارد یک GIS می شوند می توان براحتی انواع پردازش ها و تجزیه و تحلیلها را با صرفه جوئی در هزینه و زمان انجام داد.

به طور کلی در یک سیستم اطلاعات جغرافیایی، اطلاعات به دو شکل اساسی ارائه خواهد شد: نقشه ها / جداول

اولین نمونه از یک GIS ملی، GIS کانادا یا CGIS بوده، که از سالهای آخر دهه 60 به این طرف به طور پیوسته استفاده شده است. همچنین در اروپا سیستم CORINE که یک GIS است توسط جامعه اروپا در حال شکل گیری است و به طور گسترده ای برای آنالیزهای کشاورزی و سایر موارد کاربری اراضی توسط کشورهای عضو بکار گرفته خواهد شد.

 GIS  چهار قابلیت اساسی را در رابطه با داده های مکانی فراهم می آورد: 

 1)ورودی داده ها (Input)
2)مدیریت داده ها که عبارت است از ذخیره و بازیابی داده ها
 (Data Storage And Retrieval)
3)پردازش و تجزیه و تحلیل داده ها
(Manipulation And Analysis)
4)خروجی داده ها (Output) 
 
GIS نباید با یک سیستم کارتوگرافی که نقشه ها را به طور اتوماتیک ذخیره می کند، اشتباه گرفته شود و چیزی که GIS را از سیستم های تهیه نقشه مجزا می سازد، همان توانایی ترکیب کردن داده هاست. قابلیت اصلی سیستم های کارتوگرافی ایجاد نقشه هایی است که به صورت رقومی در کامپیوتر ذخیره می شوند امـا اطلاعـاتـی که از ترکیـب لایه های مختلفـی از داده ها به روشهای مختلف و با دیدگاههای مختلف بدست می آیند عملکرد اساسی یک GIS می باشد.