. سيستم اطلاعات جغرافيايي بستري براي ذخيره، نگهداري، مديريت و تجزيه و تحليل اطلاعات جغرافيايي ميباشد و جهت كار همزمان با دادههايي كه وابستگي مكاني (جغرافيايي) و توصيفي دارند، طراحي شده است.
براي بهرهگيري صحيح از قابليتهاي يك GIS، در درجه اول نياز به درك صحيح از سيستم GIS و سپس ساختار اطلاعات در آن ميباشد، جهت پيادهسازي يك سيستم GIS توجه به ماهيت و ساختار اطلاعات جغرافيايي متشكله آن كه ركن اساسي هر سيستم GIS را تشكيل داده و توانمنديها و پتانسيلهاي آن را تعيين ميكند، اجتنابناپذير است.
سيستم اطلاعات جغرافيايي (GIS) يك سيستم كامپيوتر مبنا ميباشد كه به عنوان يك مجموعه متشكل از سختافزار، نرمافزار، اطلاعات جغرافيايي، نيروي انساني و مدلهاي پردازش داده، به منظور توليد، ذخيرهسازي، نمايش، بازاريابي، پردازش، بهنگامرساني و ... اطلاعات جغرافيايي مربوط به عوارض و پديدههاي مختلف مورد استفاده قرار ميگيرد.
وظايف اصلي يك سيستم اطلاعات جغرافيايي
يك سيستم اطلاعات جغرافيايي (GIS)، اصولا پنج فعاليت اصلي زير را شامل ميشود:
- ورود اطلاعات
- دستكاري و ويرايش
- مديريت اطلاعات
- پرسش و پاسخ و تجزيه و تحليل اطلاعات
- نمايش اطلاعات
ورود اطلاعات
قبل از انكه اطلاعات جغرافيايي بتوانند وارد محيط GIS شده و مورد استفاده قرار گيرند، ميبايست اين اطلاعات به فرمت و ساختار رقومي قابل قبول سيستم GIS، تعديل شوند.
منابع توليد كننده اطلاعات مورد نياز يك سيستم GIS
- تصاوير ماهوارهاي و تكنيكهاي سنجش از دور
- عكسهاي هوايي و تكنيكهاي فتوگرامتري
- نقشهبرداري كلاسيك
- سيستم تعيين موقعيت جهاني(GPS)
- اسناد، مدارك و نقشههاي موجود
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 آنها در سيستم ميباشد.
مديريت اطلاعات
براي پروژههاي كوچك GIS، امكان ذخيرهسازي 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( ميباشد DBMS به منظور ذخيرهسازي، سازماندهي و مديريت اطلاعات جغرافيايي در GIS مورد استفاده قرار ميگيرد.
پرسش و پاسخ و تجزيه و تحليل اطلاعات
تكنولوژيهاي مرتبط با GIS
سيستمهاي توليد نقشه رقومي (CAD)
سيستمهاي CAD عموما به منظور توليد و سازماندهي اطلاعات مكاني در قالب نقشههاي مختلف مورد استفاده قرار ميگيرند، اين سيستمها نوعا از نظر مديريت پايگاههاي اطلاعات جغرافيايي گسترده و حجيم همچنين انجام پردازشها و تجزيه و تحليل بر روي اطلاعات، ضعيف بوده و در خصوص مديريت اطلاعاتي توصيفي داراي محدوديتهايي ميباشند.
سنجش از راه دور (Remote Sensing)
سنجش از دور به عنوان علوم، هنر و تكنولوژي كسب اطلاعات در خصوص پديدههاي مختلف سطح زمين از طريق سنجندههايي كه هيچگونه ارتباط مستقيمي با خود پديده ندارند، شناخته مي شود، سنجندههاي ماهوارهاي نسبت به ثبت و جمعآوري اطلاعات در قالب تصاوير ماهوارهاي اقدام نموده و با استفاده از نرمافزارها و سيستمهاي پردازش تصاوير، امكان استخراج اطلاعات و توليد نقشههاي مختلف فراهم ميگردد: به علت فقدان ابزار مديريت و پردازش رقومي جهت تجزيه و تحليل اطلاعات جغرافيايي سيستمهاي فوق قابل مقايسه با GIS نميباشند.
سيستمهاي مديريت پايگاه داده (DBMS)
سيستمهاي مديريت پايگاه داده، به صورت خاص جهت ذخيرهسازي و مديريت انواع مختلف اطلاعات از جمله اطلاعات جغرافيايي، مورد استفاده قرار ميگيرند. امروزه DBMS به منظور ذخيرهسازي و بازيابي اطلاعات، بهينهسازي و توسعهيافتهاند و GIS نيز از اين ابزار براي اهداف ذخيرهسازي و مديريت اطلاعات جغرافيايي استفاده ميكند. DBMS اصولا فاقد ابزار تجزيه و تحليل و نمايش گرافيكي اطلاعات كه در سيستمهاي GIS مرسوم وجود دارد، ميباشد.
دلايل استفاده از GIS
امروزه وجود اطلاعات به روز، به منظور شناخت عوامل طبيعي و انساني با هدف بهرهگيري از آن در برنامهريزي توسعه پايدار امري بديهي است. به همين دليل استفاده از اطلاعات در بعد سيستم GIS ميتواند در موارد زير موثر باشد:
1- پاسخگويي به نياز كاربران در كليه زمينهها2- ساماندهي و افزايش بهرهوري از منابع موجود3- بهينهسازي سرمايهگذاريها و برنامهريزيها
4- ابزاري مفيد در جهت تصميمگيري مديران5- سرعت و دقت كار6- تعيين قابليتهاي توسعه در مناطق و مكانهاي مختلف
محدوديتهاي استفاده از روشهاي سنتي
استفاده از دادههاي جغرافيايي به طور سنتي با استفاده از نقشههاي كاغذي معايبي دارد كه از جمله اين محدوديتها عبارتند از:
1- مقياس اندازهگيري2- حذف اطلاعات3- هزينه زياد4- زمانبر بودن5- سرعت پايين6- كمبود عوارض اطلاعاتي و ابزارهاي كاري
ولي آيا امروزه با توجه به حجم عظيم اطلاعاتي، باز هم بكارگيري روش قديمي پاسخگو است. (هر چه دادهها گستردهتر و بيشتر شوند، آناليز آنها مشكلتر و پيچيدهتر خواهد شد.)بنابراين مشخصه GIS سرعت عمل و به روزرساني اطلاعات، مطابق با فرمتهاي استاندارد، دسترسي سريع و آسان به اطلاعات در حجم وسيع، تجزيه و تحليل اطلاعات و كاهش هزينههاست.
تعريف علم توپولوژي:
اگر بخواهيم توپولوژي را به فارسي ترجمه كنيم به نظر من لغتي بهتر از <مكانشناسي> را نميتوانيم براي آن در نظر بگيريم.
تعريف توپولوژي در GIS
هنگامي كه شما دادههاي جغرافيايي را به منظور استفاده در سيستمهاي GIS به صورت مدل در ميآوريد، متوجه ميشويد كه بعضي از دادههاي مدل شده ميبايست داراي روابط مكاني با ديگر دادههاي موجود در مدل باشند.به عنوان مثال در مدل شما ايستگاههاي اتوبوس ميبايست همواره در سطوح خيابان قرار گرفته باشند و يا اينكه در هر خيابان ايجاد شده ميبايست حداقل چند سطل زباله وجود داشته باشد. اين روابط تعريف شده در قالب قوانين توپولوژي ارائه ميشوند.در واقع توپولوژي مدلي است كه اشتراك هندسي دادههاي موجود در يك مدل با هم را شرح ميدهد و همچنين مكانيزمي را براي استقرار و نگهداري روابط مكاني بين دادههاي موجود در مدل ايجاد مينمايد.در نرمافزارهاي GIS همچون ARC GIS توپولوژي شامل مجموعهاي از قوانين و روابط بين دادهها ميباشد كه با عنوان RULE شناخته ميشوند كه اجراي آنها باعث طراحي هر چه دقيقتر مدل ژئومتريك موجود بين دادههاي مدل شما را تضمين مينمايد.
استفاده از GIS به عنوان يكي از كاربرديترين دانشها
اين دانش در زمينههاي مختلفي از جمله برنامهريزي شهري و منطقهاي، زمينشناسي و معادن، كشاورزي، منابع طبيعي و غيره كاربرد داشته و قادر است امر مديريت و برنامهريزي را بهبود بخشد.همچنين بكارگيري GIS علاوه بر سودآوري ميتواند باعث تسريع در روند انجام كارهاي برنامهريزيها در تشخيص موارد بحراني و غيره گردد. از طرفي كاربران GIS در تمام سطوح وجود دارند، به طوري كه مديران، طراحان، برنامهريزان، كارشناسان و حتي شهروندان عادي قادر هستند از مزاياي اين سيستم سود برند.
كاربردهاي GIS
1- كاربردهاي سيستم اطلاعات جغرافيايي GIS در ناوبري2- نقش GIS و كاربرد موبايل3- در صنعت خودرو4- به خدمت گيري GIS در مباحث زمينشناسي5- تعيين موقعيت و نمايش بلادرنگ وضعيت يك متحرك در شبكه در حاليكه دچار عيب شده و يا به علت سانحه متوقف گرديده است و مديريت ترافيك و سانحه به كمك يك سيستم تلفيق يافته از GIS و .GPS6- بررسي موضوع حريم و مديريت زمين و آناليز پهنهبندي و شناسايي مناطقي كه حريم رعايت نگرديده و مباحث حقوقي و كاداستر7- موقعيتيابي و شناسايي نقاط كور شبكه مخابراتي (راديويي)8- تهيه گراف و تنظيم برنامه حركت قطار، هواپيما، بارج و كشتيهاي نفتكش9- مديريت بر عملكرد فعاليت نيروي انساني 10- مديريت بر تخصص منابع انساني (به خصوص در شرايط بحراني)11- اشتغالزايي جهت ايجاد اطلاعات رقومي و توصيفي و بهروز نمودن آنها12- استفاده بهينه از فضاي فيزيكي و كاهش فضاهاي بايگاني و ذخيره نقشهها13- بررسي تغييرات محيطي و سياسي در زمينه توليد و فروش فرآوردههاي نفتي ايران در مقياس جهاني14- ايجاد نمودن ضوابط استاندارد در اطلاعات 15- يكسانسازي فرمت اطلاعات كه لازمه وجود يك سيستم اطلاعاتي ميباشد.16- ثبت امكانات و تجهيزات در پايانههاي بارگيري كشور17- مديريت ماشينآلات تعمير و نگهداري خط18- بررسي پراكندگي نيروي انساني (متخصصين و افراد با تجربه) در شبكه و موقعيت استقرار آنها19- موقعيت دفاتر فروش بليط و سالنها و مراكز مرتبط با آن20- كمك در امر بازاريابي، فروش و مكانيابي مشتريان21- معماري ساختمانها22- مديريت و كنترل استانداردهاي ايمني23- موقعيت جسم سانحه ديده24- اخذ و ارائه گزارش سوانح 25- ارائه و بررسي راهكارهاي ممكن در جمعآوري سوانح، كنترل ترافيك و مديريت خدمات اضطراري پس از وقوع سانحه26- ارائه و نمايش اطلاعات توصيفي و مكاني هر نقطه دلخواه به صورت آماري، هيستوگرام، جدول، نقشه و تصاوير و ...
تهيه و تنظيم: رحمان روشني
شركت نفت فلات قاره ايران
مديريت مهندسي و ساختمان و طرحهاي توسعه
(واحد مهندسي نقشهبرداري
براي بهرهگيري صحيح از قابليتهاي يك GIS، در درجه اول نياز به درك صحيح از سيستم GIS و سپس ساختار اطلاعات در آن ميباشد، جهت پيادهسازي يك سيستم GIS توجه به ماهيت و ساختار اطلاعات جغرافيايي متشكله آن كه ركن اساسي هر سيستم GIS را تشكيل داده و توانمنديها و پتانسيلهاي آن را تعيين ميكند، اجتنابناپذير است.
سيستم اطلاعات جغرافيايي (GIS) يك سيستم كامپيوتر مبنا ميباشد كه به عنوان يك مجموعه متشكل از سختافزار، نرمافزار، اطلاعات جغرافيايي، نيروي انساني و مدلهاي پردازش داده، به منظور توليد، ذخيرهسازي، نمايش، بازاريابي، پردازش، بهنگامرساني و ... اطلاعات جغرافيايي مربوط به عوارض و پديدههاي مختلف مورد استفاده قرار ميگيرد.
وظايف اصلي يك سيستم اطلاعات جغرافيايي
يك سيستم اطلاعات جغرافيايي (GIS)، اصولا پنج فعاليت اصلي زير را شامل ميشود:
- ورود اطلاعات
- دستكاري و ويرايش
- مديريت اطلاعات
- پرسش و پاسخ و تجزيه و تحليل اطلاعات
- نمايش اطلاعات
ورود اطلاعات
قبل از انكه اطلاعات جغرافيايي بتوانند وارد محيط GIS شده و مورد استفاده قرار گيرند، ميبايست اين اطلاعات به فرمت و ساختار رقومي قابل قبول سيستم GIS، تعديل شوند.
منابع توليد كننده اطلاعات مورد نياز يك سيستم GIS
- تصاوير ماهوارهاي و تكنيكهاي سنجش از دور
- عكسهاي هوايي و تكنيكهاي فتوگرامتري
- نقشهبرداري كلاسيك
- سيستم تعيين موقعيت جهاني(GPS)
- اسناد، مدارك و نقشههاي موجود
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 آنها در سيستم ميباشد.
مديريت اطلاعات
براي پروژههاي كوچك GIS، امكان ذخيرهسازي 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( ميباشد DBMS به منظور ذخيرهسازي، سازماندهي و مديريت اطلاعات جغرافيايي در GIS مورد استفاده قرار ميگيرد.
پرسش و پاسخ و تجزيه و تحليل اطلاعات
تكنولوژيهاي مرتبط با GIS
سيستمهاي توليد نقشه رقومي (CAD)
سيستمهاي CAD عموما به منظور توليد و سازماندهي اطلاعات مكاني در قالب نقشههاي مختلف مورد استفاده قرار ميگيرند، اين سيستمها نوعا از نظر مديريت پايگاههاي اطلاعات جغرافيايي گسترده و حجيم همچنين انجام پردازشها و تجزيه و تحليل بر روي اطلاعات، ضعيف بوده و در خصوص مديريت اطلاعاتي توصيفي داراي محدوديتهايي ميباشند.
سنجش از راه دور (Remote Sensing)
سنجش از دور به عنوان علوم، هنر و تكنولوژي كسب اطلاعات در خصوص پديدههاي مختلف سطح زمين از طريق سنجندههايي كه هيچگونه ارتباط مستقيمي با خود پديده ندارند، شناخته مي شود، سنجندههاي ماهوارهاي نسبت به ثبت و جمعآوري اطلاعات در قالب تصاوير ماهوارهاي اقدام نموده و با استفاده از نرمافزارها و سيستمهاي پردازش تصاوير، امكان استخراج اطلاعات و توليد نقشههاي مختلف فراهم ميگردد: به علت فقدان ابزار مديريت و پردازش رقومي جهت تجزيه و تحليل اطلاعات جغرافيايي سيستمهاي فوق قابل مقايسه با GIS نميباشند.
سيستمهاي مديريت پايگاه داده (DBMS)
سيستمهاي مديريت پايگاه داده، به صورت خاص جهت ذخيرهسازي و مديريت انواع مختلف اطلاعات از جمله اطلاعات جغرافيايي، مورد استفاده قرار ميگيرند. امروزه DBMS به منظور ذخيرهسازي و بازيابي اطلاعات، بهينهسازي و توسعهيافتهاند و GIS نيز از اين ابزار براي اهداف ذخيرهسازي و مديريت اطلاعات جغرافيايي استفاده ميكند. DBMS اصولا فاقد ابزار تجزيه و تحليل و نمايش گرافيكي اطلاعات كه در سيستمهاي GIS مرسوم وجود دارد، ميباشد.
دلايل استفاده از GIS
امروزه وجود اطلاعات به روز، به منظور شناخت عوامل طبيعي و انساني با هدف بهرهگيري از آن در برنامهريزي توسعه پايدار امري بديهي است. به همين دليل استفاده از اطلاعات در بعد سيستم GIS ميتواند در موارد زير موثر باشد:
1- پاسخگويي به نياز كاربران در كليه زمينهها2- ساماندهي و افزايش بهرهوري از منابع موجود3- بهينهسازي سرمايهگذاريها و برنامهريزيها
4- ابزاري مفيد در جهت تصميمگيري مديران5- سرعت و دقت كار6- تعيين قابليتهاي توسعه در مناطق و مكانهاي مختلف
محدوديتهاي استفاده از روشهاي سنتي
استفاده از دادههاي جغرافيايي به طور سنتي با استفاده از نقشههاي كاغذي معايبي دارد كه از جمله اين محدوديتها عبارتند از:
1- مقياس اندازهگيري2- حذف اطلاعات3- هزينه زياد4- زمانبر بودن5- سرعت پايين6- كمبود عوارض اطلاعاتي و ابزارهاي كاري
ولي آيا امروزه با توجه به حجم عظيم اطلاعاتي، باز هم بكارگيري روش قديمي پاسخگو است. (هر چه دادهها گستردهتر و بيشتر شوند، آناليز آنها مشكلتر و پيچيدهتر خواهد شد.)بنابراين مشخصه GIS سرعت عمل و به روزرساني اطلاعات، مطابق با فرمتهاي استاندارد، دسترسي سريع و آسان به اطلاعات در حجم وسيع، تجزيه و تحليل اطلاعات و كاهش هزينههاست.
تعريف علم توپولوژي:
اگر بخواهيم توپولوژي را به فارسي ترجمه كنيم به نظر من لغتي بهتر از <مكانشناسي> را نميتوانيم براي آن در نظر بگيريم.
تعريف توپولوژي در GIS
هنگامي كه شما دادههاي جغرافيايي را به منظور استفاده در سيستمهاي GIS به صورت مدل در ميآوريد، متوجه ميشويد كه بعضي از دادههاي مدل شده ميبايست داراي روابط مكاني با ديگر دادههاي موجود در مدل باشند.به عنوان مثال در مدل شما ايستگاههاي اتوبوس ميبايست همواره در سطوح خيابان قرار گرفته باشند و يا اينكه در هر خيابان ايجاد شده ميبايست حداقل چند سطل زباله وجود داشته باشد. اين روابط تعريف شده در قالب قوانين توپولوژي ارائه ميشوند.در واقع توپولوژي مدلي است كه اشتراك هندسي دادههاي موجود در يك مدل با هم را شرح ميدهد و همچنين مكانيزمي را براي استقرار و نگهداري روابط مكاني بين دادههاي موجود در مدل ايجاد مينمايد.در نرمافزارهاي GIS همچون ARC GIS توپولوژي شامل مجموعهاي از قوانين و روابط بين دادهها ميباشد كه با عنوان RULE شناخته ميشوند كه اجراي آنها باعث طراحي هر چه دقيقتر مدل ژئومتريك موجود بين دادههاي مدل شما را تضمين مينمايد.
استفاده از GIS به عنوان يكي از كاربرديترين دانشها
اين دانش در زمينههاي مختلفي از جمله برنامهريزي شهري و منطقهاي، زمينشناسي و معادن، كشاورزي، منابع طبيعي و غيره كاربرد داشته و قادر است امر مديريت و برنامهريزي را بهبود بخشد.همچنين بكارگيري GIS علاوه بر سودآوري ميتواند باعث تسريع در روند انجام كارهاي برنامهريزيها در تشخيص موارد بحراني و غيره گردد. از طرفي كاربران GIS در تمام سطوح وجود دارند، به طوري كه مديران، طراحان، برنامهريزان، كارشناسان و حتي شهروندان عادي قادر هستند از مزاياي اين سيستم سود برند.
كاربردهاي GIS
1- كاربردهاي سيستم اطلاعات جغرافيايي GIS در ناوبري2- نقش GIS و كاربرد موبايل3- در صنعت خودرو4- به خدمت گيري GIS در مباحث زمينشناسي5- تعيين موقعيت و نمايش بلادرنگ وضعيت يك متحرك در شبكه در حاليكه دچار عيب شده و يا به علت سانحه متوقف گرديده است و مديريت ترافيك و سانحه به كمك يك سيستم تلفيق يافته از GIS و .GPS6- بررسي موضوع حريم و مديريت زمين و آناليز پهنهبندي و شناسايي مناطقي كه حريم رعايت نگرديده و مباحث حقوقي و كاداستر7- موقعيتيابي و شناسايي نقاط كور شبكه مخابراتي (راديويي)8- تهيه گراف و تنظيم برنامه حركت قطار، هواپيما، بارج و كشتيهاي نفتكش9- مديريت بر عملكرد فعاليت نيروي انساني 10- مديريت بر تخصص منابع انساني (به خصوص در شرايط بحراني)11- اشتغالزايي جهت ايجاد اطلاعات رقومي و توصيفي و بهروز نمودن آنها12- استفاده بهينه از فضاي فيزيكي و كاهش فضاهاي بايگاني و ذخيره نقشهها13- بررسي تغييرات محيطي و سياسي در زمينه توليد و فروش فرآوردههاي نفتي ايران در مقياس جهاني14- ايجاد نمودن ضوابط استاندارد در اطلاعات 15- يكسانسازي فرمت اطلاعات كه لازمه وجود يك سيستم اطلاعاتي ميباشد.16- ثبت امكانات و تجهيزات در پايانههاي بارگيري كشور17- مديريت ماشينآلات تعمير و نگهداري خط18- بررسي پراكندگي نيروي انساني (متخصصين و افراد با تجربه) در شبكه و موقعيت استقرار آنها19- موقعيت دفاتر فروش بليط و سالنها و مراكز مرتبط با آن20- كمك در امر بازاريابي، فروش و مكانيابي مشتريان21- معماري ساختمانها22- مديريت و كنترل استانداردهاي ايمني23- موقعيت جسم سانحه ديده24- اخذ و ارائه گزارش سوانح 25- ارائه و بررسي راهكارهاي ممكن در جمعآوري سوانح، كنترل ترافيك و مديريت خدمات اضطراري پس از وقوع سانحه26- ارائه و نمايش اطلاعات توصيفي و مكاني هر نقطه دلخواه به صورت آماري، هيستوگرام، جدول، نقشه و تصاوير و ...
تهيه و تنظيم: رحمان روشني
شركت نفت فلات قاره ايران
مديريت مهندسي و ساختمان و طرحهاي توسعه
(واحد مهندسي نقشهبرداري