GIS چیست و چه کاربردهایی دارد؟
پلتفرم “Geographic Information System” یا به اختصار GIS (جی آی اس)، به معنای سامانه اطلاعات جغرافیایی است. GIS نوعی پایگاه داده‌های جغرافیایی همراه با ابزارهای نرم‌افزاری مختلف برای مدیریت، تجزیه و تحلیل و تجسم بصری داده‌ها است که با استفاده از آن‌ها می‌توان داده‌ها را لایه‌بندی و سپس آن‌ها را تحلیل و پردازش کرد. نرم افزار GIS اطلاعات مکانی و توصیفی را با یکدیگر تلفیق می‌کند. با استفاده از GIS می‌توان نقشه و عارضه‌های طبیعی و مصنوعی موجود در آن را با مختصات دقیق تعریف کرد و این نقشه‌ها با همان مختصات و مقیاس در طبیعت قابل مطابقت و مشاهده هستند. در این مطلب به این سوال که GIS چیست و چه کاربردهایی دارد، پاسخ می‌دهیم.
سیستم اطلاعات جغرافیایی یا GIS چه زمانی به‌وجود آمد؟
از دهه‌های گذشته تا به امروز، GIS از یک مفهوم و ابزار ابتدایی به یک علم و پلتفرمی نوآورانه وGPS قدرتمند برای درک، تجزیه و تحلیل و برنامه‌ریزی اطلاعات جغرافیایی ارتقا یافته است. این سیستم در دهه ۱۹۶۰ اختراع شد و به عنوان یک ابزار محاسبه‌گر برای انجام محاسبات کمی و کیفی مفاهیم جغرافیایی در کامپیوتر به‌وجود آمد. این سیستم در ابتدا برای انجام تحقیقات جوامع دانشگاهی به‌کار می‌رفت. اما چند سال بعد، تحقیقاتی در مورد موضوعات اصلی علم جغرافیا مانند تجزیه و تحلیل فضایی و تجسم اطلاعات مرکز ملی اطلاعات و تجزیه و تحلیل جغرافیایی انجام شد که زمینه پیشرفت را برای GIS فراهم کرد.
لزوم استفاده از نرم افزار GIS چیست؟
سازمان‌های مختلف دولتی و خصوصی باید اطلاعات مکانی دقیق و کافی داشته باشند. از GIS بسته به نیازهای موجود در هر منطقه برای انجام مطالعات زیست محیطی، برنامه‌ریزی شهری، مدیریت کاربری زمین‌ها و تاسیسات شهری استفاده می‌شود. در واقع اصلی‌ترین کاربرد سیستم اطلاعات جغرافیایی، برای برنامه‌ریزی آینده یک منطقه با ارائه اطلاعات و نقشه‌های مرتبط با آن منطقه است.
فرآیند تجزیه و تحلیل اطلاعات و داده‌ها در نرم افزار GIS چگونه است؟
نرم‌افزار GIS امکان دسترسی درست و سریع به حجم وسیعی از داده‌های مورد نیاز را فراهم می‌کند. همچنین ارائه و نمایش دادن اطلاعات مکانی و موضوعی به‌صورت نقشه، جدول و نمودار، ویرایش و امکان استفاده از داده‌های موجود برای اهداف مختلف و نیازهای گوناگون کاربران، از دیگر ویژگی‌های این نرم‌افزار اطلاعات جغرافیایی است. سامانه اطلاعات جغرافیایی با ویژگی‌هایی که دارد زمینه را برای شناخت و معرفی قابلیت‌ها و پتانسیل‌های متعدد و همچنین تشخیص خلا‌های مطالعاتی مناطق جغرافیایی مختلف ایجاد خواهد کرد.
برخی از ویژگی‌ها و قابلیت‌های عملکردی این نرم‌افزار عبارتند از:
- جمعآوری، ذخیره، بازیابی و تجزیه و تحلیل حجم وسیعی از اطلاعات
- مکان‌یا‌بی با دقت بسیار بالا برای انجام دادن پروژه‌های مختلف نقشه‌برداری
- انجام تجزیه و تحلیل فضایی
- توانایی انجام انواع محاسبات ریاضی مانند مساحت و محیط عناصر مختلف جغرافیایی
- دقت و سرعت عمل بالا در مرتبطسازی داده‌ها
- داشتن ردیابی و بررسی تغییرات مکان های جغرافیایی در طی زمان
- امکان تجزیه و تحلیل اطلاعات جغرافیایی تولید شده و نمایش آن‌ها به‌صورت یک نقشه
- امکان بررسی و محاسبه چندین لایه اطلاعاتی به صورت همزمان مراحل ایجاد سامانه اطلاعات مکانی
مراحل ایجاد و راه‌اندازی یک سیستم اطلاعات جغرافیایی یاGIS
اعتقاد بسياری از مديران و مقامات اداری، امروزه بر این مساله است كه يک سامانه GIS بايد با يک طرح اجرايی مفصل و جامع همراه باشد. اين طرح وظیفه مشخص کردن سطح صحت جمعآوری اطلاعات، تشریح مدل‌‌هايی برای اين اطلاعات و تهیه ليستی از شرح وظايف هريک از افراد سيستم را بر عهده دارد. البته بسیاری از مديران سازمان‌ها و نهادها، استفاده از چنين سيستمی را هدفی غیرقابل دسترسی می‌‌دانند. اگرچه پيشرفت مراحل يک GIS در صورتی كه به مراحل مشخصی تقسيم‌بندی شود چنان دست نیافتنی هم نخواهد بود. مراحل ایجاد و راه‌اندازی یک سیستم اطلاعات جغرافیایی به‌صورت خلاصه در ادامه بررسی شده‌اند.
شناسایی و تحلیل نیازمندی‌های سازمان یا نیازسنجی در GIS چیست؟
سوال بسیاری از افراد این است که اولین قدم برای ایجاد GIS چیست؟ در پاسخ باید گفت که در هر ارگان و سازمانی اولین قدم برای راه‌اندازی چنین سیستمی، تجزیه و تحلیل نیازهای آن سازمان می‌باشد. در این مرحله باید مطالعاتی در مورد وضعیت فعلی سازمان از لحاظ اطلاعات مکانی و نیازهای آینده آن انجام شود. نتایج این مرحله، مبنایی برای اجرای فازهای بعدی خواهد بود.
انتخاب و تهیه نرم‌افزار و سخت‌افزار GIS
پس از انجام تجزیه و تحلیل نیازهای یک سازمان، باید نرم‌افزار مورد نیاز را انتخاب کرد. انتخاب نرم‌افزار مورد نیاز باید با توجه به امکانات و محدودیت‌های نرم‌افزاری موجود در بازار انجام شود. همچنین در نرم‌افزارها باید امکان شخصی‌سازی (Customize) با استفاده از برنامه‌نویسی و یا طراحی و تهیه یک نرم‌افزار خاص برای پاسخگویی به نیازهای کاربران وجود داشته باشد. سخت افزارهای انتخاب شده مانند کامپیوترها، شبکه و موارد دیگر باید متناسب با نیازهای برآورد شده یک سازمان باشند.
طراحی پایگاه داده و جمعآوری داده‌های مکانی و توصیفی
در پاسخ به این سوال که یکی از مهم‌ترین اجزای GIS چیست؛ باید گفت که داده‌های موجود در سیستم مهم‌ترین اجزایی هستند که به‌عنوان پایه و مبنای تحلیل‌های مکانی شناخته می‌شوند. مدیریت و سازماندهی این داده‌ها امروزه در پایگاه داده مکانی (Spatial Database) صورت می‌گیرد. پایگاه داده مکانی یکی از انواع پایگاه‌های داده است که قابلیت ذخیره‌سازی حجم وسیعی از داده‌های مکانی و توصیفی را به‌صورت سازمان یافته و مرتب دارد. داده‌های مکانی و توصیفی مورد نیاز نیز در این مرحله جمعآوری می‌شوند.
برخی از مزایای استفاده از Spatial Database عبارتند از:
- امکان ذخیره‌سازی انواع داده‌های مکانی رستری، برداری و اطلاعات توصیفی
- امکان ذخیره بیش از صدها گیگابایت از داده‌ها
- تسهیل توزیع داده‌ها از طریق شبکه اعم از اینترنت، اینترانت و دیگر شبکه‌ها
- دسترسی کامل به داده‌ها و توابع مکانی از طریق محیط محاوره ای استاندارد مانند SQL
- استفاده از داده‌های مکانی در کاربردهای غیر GIS نظیر Word Processor و Spread Sheet
- پشتیبانی از استاندارد‌های GIS باز
آماده‌سازی داده‌ها برای انتقال به پایگاه داده
داده‌های مکانی و توصیفی قبل از ورود به GIS باید کاملا برای این محیط آماده شوند و فرمت مناسبی برای ورود اطلاعات داشته باشند. در این مرحله سخت‌افزارها و نرم‌افزارهای لازم برای سامانه اطلاعات جغرافیایی نصب شده و راه‌اندازی می‌شوند تا بتوان داده‌ها به پایگاه داده وارد کرد. در مرحله آخر نیز کاربران باید متناسب با مسئولیت‌هایی که دارند، آموزش‌های لازم را برای استفاده از این سیستم را آموزش ببینند.
آینده GIS چگونه خواهد بود؟
سامانه GIS نقش مهمی در چگونگی درک موقعیتهای جغرافیایی و ایجاد راه‌حل‌هایی جدید برای کسب و کارهای وابسته به اطلاعات جغرافیایی دارد. همچنین GIS وسیله‌ای برای ایجاد هماهنگی بین سیستم‌های وابسته به اطلاعات جغرافیایی با استفاده از زبان مشترک نقشه‌برداری است. نقشه‌های GIS به‌غیر از تجزیه و تحلیل و نمایش داده‌ها، ایجاد نقشه‌های تعاملی و تجسم‌های بصری داده‌های جغرافیایی را امکان‌پذیر می‌کنند و قابلیت اطلاع‌رسانی و تعامل بین شبکه‌های مختلف را افزایش می‌دهند.
منابع
سایت خوب با مقالاتی بسیار بی نظیری دارین
سلام و احترام
خواهش می کنم سلامت باشید