GIS چيست؟
اين سوال شايد بيشترين سوال پرسيده شده در حيطه GIS باشد اما جواب دادن به اين سوال به صورت مختصر و شفاف، کار دشواري است. GIS يک تکنولوژي در حال رشد است که ويژگيهاي گرافيکي را با داده هاي جدولي ترکيب مي کند تا مسائل دنياي واقعي را مورد ارزيابي قرار داده و آنها را شناسايي کند. با شروع حيطه GIS در سال 1960، با اين اکتشاف که نقشه ها مي توانند با کدهاي ساده اي برنامه نويسي شوند و سپس در کامپيوترها ذخيره شوند، اصلاح ويژگيهاي نقشه ها راحت تر و انعطاف پذيرتر شد. اين يک تغيير خوشايند از دوره نقشه کشي دستي (hand cartography) بود که نقشه ها مي بايست با زحمت به صورت دستي کشيده شوند و حتي براي تغييرات جزئي و کوچک نيز دوباره مي بايست نقشه جديدي به صورت دستي ايجاد شود. اولين نسخه GIS، با نام نقشه کشي کامپيوتري شناخته شد و شامل خطوط ساده اي جهت نشان دادن مشخصات زمين بود. به اين ترتيب، همپوشاني نقشه ها، جهت تعيين تفاوت ويژگيهاي نقشه ها و الگوها حاصل شد. توانايي هاي GIS خيلي بيشتر از آن است که از آن به عنوان فقط نقشه کشي کامپيوتري به جاي دست نام برد. به اين ترتيب GIS نه تنها قادر به ايجاد نقشه هاي کامپيوتري با سرعت و دقت بالاتر و کارايي بهتري است، بلکه ذخيره داده ها در فرمت ديجيتال، امکان تحليلهاي پيچيده و مدلهايي که قبلا امکان پذير نبود را فراهم مي کند. به عنوان نمونه GIS با توجه به اولويتها و پارامترها، محل بهينه براي احداث يک تجارت جديد را مشخص مي کند. کلمه کليدي در اين تکنولوژي، جغرافياست. بنابراين داده ها به صورت فاصله اي مي باشند. به بيان ديگر، داده ها به طرق گوناگون به محل هايي روي زمين ارجاع دارند. به اين گونه داده ها داده فاصله اي (spatial data) گفته مي شود. علاوه بر اين، داده هايي نيز هستند که به داده فاصله اي، متصل و مربوط مي باشند که به آنها داده مشخصه (attribute data) گفته مي شود. به عنوان مثال يک مدرسه را در نظر بگيريد. محل واقعي مدرسه، داده فاصله اي (spatial data) بوده و داده هاي اضافي مانند نام مدرسه، مقطع آموزشي، ظرفيت مدرسه و ... داده مشخصه (attribute data) مي باشند. تشريک مساعي اين دو نوع داده، GIS را قادر ساخته تا ابزاري جهت حل مسائل باشد. GIS در لايه هاي مختلفي عمل مي کند. در لايه اوليه، GIS به عنوان نقشه کشي کامپيوتري مورد استفاده قرار مي گيرد (نقشه برداري). نقطه قوت اصلي GIS در استفاده از رويه هاي فاصله اي و آماري جهت آناليز و تحليل مشخصه ها و اطلاعات جغرافيايي مي باشد. نتيجه نهايي تحليل مي تواند به صورت اطلاعات مشتق شده، اطلاعات درون يابي يا اطلاعات اولويت بندي باشد. تعاريف ديگري از GIS "GIS يک سيستم کامپيوتري با توانايي اسمبل کردن، ذخيره، دست کاري و نمايش اطلاعات جغرافيايي مي باشد. داده ها با توجه به محلشان هويت شناسي مي شوند." "يک سيستم اطلاعات جغرافيايي (GIS) يک ابزار بر پايه کامپيوتر جهت نقشه برداري و تحليل آن چيزهايي است که در روي زمين وجود دارد و حوادثي که روي زمين اتفاق مي افتد. تکنولوژي GIS عمليات رايج پايگاه داده نظير پرس و جو و تحليل آماري را با ابزار بصري و تحليل جغرافيايي نقشه اي ادغام کرده است." "GIS يک سيستم ادغام شده از سخت افزار، نرم افزار، توپوگرافيک، دموگرافيک، يوتيليتي، تسهيلات، تصاوير و منابع داده ديگر که جغرافيا به آنها ارتباط دارد، مي باشد." در حال حاضر GIS بر روي اکثر ما حتي بدون اينکه خودمان از آن آگاه باشيم تاثير گذاشته است. اگر شما در حال استفاده از يک Internet Mapping Program براي يافتن مسيرها هستيد، خوشحال باشيد چون شما شخصا در حال استفاده از GIS مي باشيد. فروشگاه زنجيره اي که اخيرا در گوشه اي از شهر افتتاح گرديده شايد محل احداث آن با استفاده از GIS تعيين شده است. اجزاء GIS اين مقاله به طور خلاصه در مورد اينکه GIS چيست توضيحاتي داد. گام بعدي در آشنايي با GIS، بررسي اجزاء GIS و نحوه کار آنها با يکديگر مي باشد. اين اجزا عبارتند از:
1-سخت افزار سخت افزار شامل تجهيزاتي است که جهت پشتيباني از عمليات GIS از جمع آوري داده تا آناليز داده مورد استفاده قرار مي گيرد. هسته مرکزي تجهيزات، يک ايستگاه کاري (workstation) مي باشد که نرم افزار GIS در حال اجرا بر روي آن مي باشد. همچنين جهت جمع آوري داده مي توان از يک ديجيتايزر جهت تبديل داده هاي hard copy به داده ديجيتالي و يک GPS data logger جهت جمع آوري داده استفاده کرد. استفاده از تکنولوژي handheld field يک ابزار جهت جمع آوري داده مي باشد. با ظهور web-enabled GIS، web serverها يک قسمت مهمي از تجهيزات GIS به شمار مي روند.
2-نرم افزار بسته هاي نرم افزاري مختلفي براي اجراي GIS اهميت دارند. هسته آن GIS Application Package مي باشد. اين قبيل نرم افزارها براي ايجاد، ويرايش و تحليل داده هاي spatial data و attribute data ضروري مي باشند. بنابراين اين بسته ها شامل ده ها هزار رويه بوده که در آنها لحاظ شده است. نرم افزار Extensions و add-ons توانايي هاي بسته هاي نرم افزاري GIS را به ارث مي برند. براي مثال Xtools يک ArcView extension مي باشد که امکانات ويرايش زيادي را به ArcView3.x اضافه کرده است. Component GIS Software بر خلاف Application Software نرم افزارهايي هستند که براي هدف خاصي ايجاد مي شوند و بنابراين در امکانات ارائه شده براي تحليل محدوديتهايي دارند. Utilityها برنامه هايStand-alone هستند که يک وظيفه خاصي را انجام مي دهند. به عنوان مثال، يک file format utility فايلي را از فرمت GIS به يک فرمت ديگر تبديل مي کند.
3-داده داده، هسته هر GIS مي باشد. دو نوع اوليه از داده وجود دارد که توسط GIS مورد استفاده قرار مي گيرد. يک geodatabase به دو نوع گروه بندي شده است: برداري (vector) و تصوير (raster). داده مرتبط با اين داده ها که به عنوان attribute data ناميده مي شوند معمولا اطلاعات اضافي را تعريف مي کنند که مي تواند به spatial data لينک داده شود. ضمنا به مستندات dataset مربوط به GIS، metadata گفته مي شود.
4-افراد افراد خبره در تحليلهاي فاصله اي و ماهر در استفاده از نرم افزار GIS، در فرآيند GIS لازم و ضروري مي باشند. براي افراد سه فاکتور در نظر گرفته مي شود: آموزش، مسير شغلي و ارتباطات. آموزش صحيح، کليد اصلي است به طوريکه شرکت در ترکيب صحيحي از کلاس هاي آموزشي در استفاده از نرم افزار مفيد خواهد بود. انتخاب صحيح سمت شغلي در ارتباط با GIS بسيار اهميت دارد. شخصي که در زمينه تحليل GIS مهارت دارد، اما در زمينه برنامه نويسي تخصص نداشته باشد به نظر نمي رسد که در توسعه GIS کارآمد باشد. نهايتا، ارتباط با متخصصين GIS جهت تبادل نظر و پشتيباني ضروري و مفيد خواهد بود.
تهيه کننده: مختار حاتم پور
اين سوال شايد بيشترين سوال پرسيده شده در حيطه GIS باشد اما جواب دادن به اين سوال به صورت مختصر و شفاف، کار دشواري است. GIS يک تکنولوژي در حال رشد است که ويژگيهاي گرافيکي را با داده هاي جدولي ترکيب مي کند تا مسائل دنياي واقعي را مورد ارزيابي قرار داده و آنها را شناسايي کند. با شروع حيطه GIS در سال 1960، با اين اکتشاف که نقشه ها مي توانند با کدهاي ساده اي برنامه نويسي شوند و سپس در کامپيوترها ذخيره شوند، اصلاح ويژگيهاي نقشه ها راحت تر و انعطاف پذيرتر شد. اين يک تغيير خوشايند از دوره نقشه کشي دستي (hand cartography) بود که نقشه ها مي بايست با زحمت به صورت دستي کشيده شوند و حتي براي تغييرات جزئي و کوچک نيز دوباره مي بايست نقشه جديدي به صورت دستي ايجاد شود. اولين نسخه GIS، با نام نقشه کشي کامپيوتري شناخته شد و شامل خطوط ساده اي جهت نشان دادن مشخصات زمين بود. به اين ترتيب، همپوشاني نقشه ها، جهت تعيين تفاوت ويژگيهاي نقشه ها و الگوها حاصل شد. توانايي هاي GIS خيلي بيشتر از آن است که از آن به عنوان فقط نقشه کشي کامپيوتري به جاي دست نام برد. به اين ترتيب GIS نه تنها قادر به ايجاد نقشه هاي کامپيوتري با سرعت و دقت بالاتر و کارايي بهتري است، بلکه ذخيره داده ها در فرمت ديجيتال، امکان تحليلهاي پيچيده و مدلهايي که قبلا امکان پذير نبود را فراهم مي کند. به عنوان نمونه GIS با توجه به اولويتها و پارامترها، محل بهينه براي احداث يک تجارت جديد را مشخص مي کند. کلمه کليدي در اين تکنولوژي، جغرافياست. بنابراين داده ها به صورت فاصله اي مي باشند. به بيان ديگر، داده ها به طرق گوناگون به محل هايي روي زمين ارجاع دارند. به اين گونه داده ها داده فاصله اي (spatial data) گفته مي شود. علاوه بر اين، داده هايي نيز هستند که به داده فاصله اي، متصل و مربوط مي باشند که به آنها داده مشخصه (attribute data) گفته مي شود. به عنوان مثال يک مدرسه را در نظر بگيريد. محل واقعي مدرسه، داده فاصله اي (spatial data) بوده و داده هاي اضافي مانند نام مدرسه، مقطع آموزشي، ظرفيت مدرسه و ... داده مشخصه (attribute data) مي باشند. تشريک مساعي اين دو نوع داده، GIS را قادر ساخته تا ابزاري جهت حل مسائل باشد. GIS در لايه هاي مختلفي عمل مي کند. در لايه اوليه، GIS به عنوان نقشه کشي کامپيوتري مورد استفاده قرار مي گيرد (نقشه برداري). نقطه قوت اصلي GIS در استفاده از رويه هاي فاصله اي و آماري جهت آناليز و تحليل مشخصه ها و اطلاعات جغرافيايي مي باشد. نتيجه نهايي تحليل مي تواند به صورت اطلاعات مشتق شده، اطلاعات درون يابي يا اطلاعات اولويت بندي باشد. تعاريف ديگري از GIS "GIS يک سيستم کامپيوتري با توانايي اسمبل کردن، ذخيره، دست کاري و نمايش اطلاعات جغرافيايي مي باشد. داده ها با توجه به محلشان هويت شناسي مي شوند." "يک سيستم اطلاعات جغرافيايي (GIS) يک ابزار بر پايه کامپيوتر جهت نقشه برداري و تحليل آن چيزهايي است که در روي زمين وجود دارد و حوادثي که روي زمين اتفاق مي افتد. تکنولوژي GIS عمليات رايج پايگاه داده نظير پرس و جو و تحليل آماري را با ابزار بصري و تحليل جغرافيايي نقشه اي ادغام کرده است." "GIS يک سيستم ادغام شده از سخت افزار، نرم افزار، توپوگرافيک، دموگرافيک، يوتيليتي، تسهيلات، تصاوير و منابع داده ديگر که جغرافيا به آنها ارتباط دارد، مي باشد." در حال حاضر GIS بر روي اکثر ما حتي بدون اينکه خودمان از آن آگاه باشيم تاثير گذاشته است. اگر شما در حال استفاده از يک Internet Mapping Program براي يافتن مسيرها هستيد، خوشحال باشيد چون شما شخصا در حال استفاده از GIS مي باشيد. فروشگاه زنجيره اي که اخيرا در گوشه اي از شهر افتتاح گرديده شايد محل احداث آن با استفاده از GIS تعيين شده است. اجزاء GIS اين مقاله به طور خلاصه در مورد اينکه GIS چيست توضيحاتي داد. گام بعدي در آشنايي با GIS، بررسي اجزاء GIS و نحوه کار آنها با يکديگر مي باشد. اين اجزا عبارتند از:
1-سخت افزار سخت افزار شامل تجهيزاتي است که جهت پشتيباني از عمليات GIS از جمع آوري داده تا آناليز داده مورد استفاده قرار مي گيرد. هسته مرکزي تجهيزات، يک ايستگاه کاري (workstation) مي باشد که نرم افزار GIS در حال اجرا بر روي آن مي باشد. همچنين جهت جمع آوري داده مي توان از يک ديجيتايزر جهت تبديل داده هاي hard copy به داده ديجيتالي و يک GPS data logger جهت جمع آوري داده استفاده کرد. استفاده از تکنولوژي handheld field يک ابزار جهت جمع آوري داده مي باشد. با ظهور web-enabled GIS، web serverها يک قسمت مهمي از تجهيزات GIS به شمار مي روند.
2-نرم افزار بسته هاي نرم افزاري مختلفي براي اجراي GIS اهميت دارند. هسته آن GIS Application Package مي باشد. اين قبيل نرم افزارها براي ايجاد، ويرايش و تحليل داده هاي spatial data و attribute data ضروري مي باشند. بنابراين اين بسته ها شامل ده ها هزار رويه بوده که در آنها لحاظ شده است. نرم افزار Extensions و add-ons توانايي هاي بسته هاي نرم افزاري GIS را به ارث مي برند. براي مثال Xtools يک ArcView extension مي باشد که امکانات ويرايش زيادي را به ArcView3.x اضافه کرده است. Component GIS Software بر خلاف Application Software نرم افزارهايي هستند که براي هدف خاصي ايجاد مي شوند و بنابراين در امکانات ارائه شده براي تحليل محدوديتهايي دارند. Utilityها برنامه هايStand-alone هستند که يک وظيفه خاصي را انجام مي دهند. به عنوان مثال، يک file format utility فايلي را از فرمت GIS به يک فرمت ديگر تبديل مي کند.
3-داده داده، هسته هر GIS مي باشد. دو نوع اوليه از داده وجود دارد که توسط GIS مورد استفاده قرار مي گيرد. يک geodatabase به دو نوع گروه بندي شده است: برداري (vector) و تصوير (raster). داده مرتبط با اين داده ها که به عنوان attribute data ناميده مي شوند معمولا اطلاعات اضافي را تعريف مي کنند که مي تواند به spatial data لينک داده شود. ضمنا به مستندات dataset مربوط به GIS، metadata گفته مي شود.
4-افراد افراد خبره در تحليلهاي فاصله اي و ماهر در استفاده از نرم افزار GIS، در فرآيند GIS لازم و ضروري مي باشند. براي افراد سه فاکتور در نظر گرفته مي شود: آموزش، مسير شغلي و ارتباطات. آموزش صحيح، کليد اصلي است به طوريکه شرکت در ترکيب صحيحي از کلاس هاي آموزشي در استفاده از نرم افزار مفيد خواهد بود. انتخاب صحيح سمت شغلي در ارتباط با GIS بسيار اهميت دارد. شخصي که در زمينه تحليل GIS مهارت دارد، اما در زمينه برنامه نويسي تخصص نداشته باشد به نظر نمي رسد که در توسعه GIS کارآمد باشد. نهايتا، ارتباط با متخصصين GIS جهت تبادل نظر و پشتيباني ضروري و مفيد خواهد بود.
تهيه کننده: مختار حاتم پور
)