جی آی اس – سیستم اطلاعات مکانی-سیستم اطلاعات جغرافیایی-GIS

بررسی کاربرد سیستم اطلاعات جغرافیایی (جی آی اس)-GIS– در ساماندهی مدارک علوم زمین. موجود در مرکز اطلاعات و مدارک علوم زمین

جی آی اس-پیچیدگی، تنوع و حجم انبوه اطلاعات جغرافیایی از یک سو وو توانایی های رایانه. در عرصه ی اطلاعات از سوی دیگر، فلسفه ی وجودی. سیستم اطلاعات جغرافایی – سیستم اطلاعات مکانی (جی آی اس) را تبیین می کند.

از آنجا که بخش عمده ی اطلاعات علوم زمین موجود در پایگاه های مرکز اطلاعات و مدارک علمی ایران،. شامل اطلاعات مکانی. و تشریحی است، مناسب ورود به سیستم اطلاعات جغرافیایی می باشد. و میتوان این اطلاعات را آماده استفاده در این سیستم ها نمود. پژوهش حاضر با این دیدگاه و با هدف بررسی کاربرد جی آی اس در ساماندهی. مدارک علوم زمین از پایگاه مرکز، کار تفکیک، کنترل، دسته بندی و کد گذاری آن ها. برای ورود به سیستم اطلاعات جغرافیایی انجام شد. به منظور ایجاد پایگاهی از اطلاعات فوق، با مجموعه ی داده ها، لایه های اطلاعاتی مربوطه تشکیل شد. و به منظور نمایش، تشریح و انجام تحلیل های لازم بر روی داده ها، مورد استفاده واقع گردید.

بدین وسیله علاوه بر دسترسی صحیح و سربع به داده های مورد نیاز در یک حجم وسیع، امکان ارائه. و به تصویر کشیدن اطلاعات مکانی و موضوعی در قالب نقشه، جدول و نمودار،. ویرایش و بهنگام نمودن داده ها و نیز امکان استفاده از داده های موجود. در جهت اهداف مختلف و بر اساس نیازهای گوناگون کابران فراهم می گردد. هم چنین زمینه ای برای شناساندن و معرفی قابلیت ها و پتانسیل های متعدد. و در عین حال، تشخیص خلأهای مطالعاتی مناطق مختلف جغرافیایی ایجاد خواهد شد. نهایتاً به منظور تعمیم کاربرد این سیستم در ارتباط با دیگر اطلاعات موجود در. پایگاه های مرکز (که به نحوی با موقعیت مکانی در ارتباط اند).. مدلی از فرآیند انجام این طرح ارائه شده است.

سیستم اطلاعاتی

جی آی اس یک سیستم اطلاعاتی است که پردازش آن، بر روی اطلاعات مکانی مرجع یا اطلاعات جغرافیایی است. و به کسب اطلاعات در رابطه با پدیده هایی می پردازد که به نحوی با موقعیت مکانی در ارتباط اند. به کارگیری این ابزار با امکان استفاده در شبکه های اطلاع رسانی جهانی، یکی از زمینه های مناسب. و مساعد در جهت معرفی توان ها و استعدادهای کشور در سطح جهانی است. گسترش روز افزون شبکه ی کاربران این سیستم ها از جمله نکات اساسی است. که می تواند به قابلیت ها و توانایی های این سیستم بیفزاید.

کاربرد سیستم اطلاعات مکانی در بشخهای مطالعاتی

در حال حاضر از این سیستم بسته به نیازهای هر منطقه یا کشور در بخش های مختلف. (مانند مطالعات زیست محیطی، برنامه ریزی شهری و شهرداری،. خدمات ایمنی شهری، مدیریت حمل و نقل و ترافیک شهری، تهیه ی نقشه های پایه،. مدیریت کاربری اراضی، خدمات بانکی، خدمات پستی، مطالعات جمعیتی و مدیریت تأسیسات شهری مثل برق، آب، گاز و …) استفاد میشود و با گذشت زمان و توسعه ی سیستم ها، کاربرد جی آی اس. به کلیه ی بخش های مرتبط با زمین گسترش یافته است.

مطالعه ی حاضر نیز با در نظر گرفتن مسائل فوق درصدد است. ضمن معرفی بخشی از توان ها و مزایای این سیستم. در دسترسی سریع به اطلاعات، تحلیل اطلاعات به طور یکجا. و با هم، بهنگام سازی، دقت و سرعت بالای عمل و … کاربرد و نحوه ی استفاده از آن را در ارتباط با مجموعه اطلاعات علوم زمین. موجود در پایگاه های اطلاعاتی مرکز اطلاعات و مدارک علمی ایران مورد بررسی قرار دهد و ارزیابی نماید.

تاریخچه ی ایجاد جی آی اس (مروری بر مطالعات انجام شده)

اولین نمونه از یک جی آی اس ملی، جی آی اس کانادا است که از اواخر 1960. به این طرف به صورت پیوسته مورد استفاده قرار گرفته است. در دهه های 1970 و 1980 میلادی پیشرفت های قابل ملاحظه ای. در فناوری جی آی اس به وجود آمد، به طوری که عبارت ((سیستم اطلاعات جغرافیایی)). در مورد مجموعه ابزارهایی برای تحلیل و نمایش نقشه ها. و ادغام فنون و شیوه های آماری و نقشه ای و کاربرد فراگیرتر آن،. بویژه برای تحلیل تأثیرات و خط مشی های دولتی به کار گرفته شد.

در حالی که سابقه ی فناوری جی آی اس در کشورهای غربی. از جمله کانادا و آمریکا بیش از 40 سال می رسد،. فناوری جی آی اس در اغلب کشورهای جهان سوم بسیار جوان می باشد. از ویژگیهای جی آی اس در کشورهای غربی هماهنگی بین فناوری و آموزش و کاربرد آن است، در حالی که. در کشورهای جهان سوم، ورود فناوری قبل از آموزش و مهارت اندوزی مربوط به آن صورت می گیرد.

در ایران، اولین مرکزی که به طور رسمی استفاده از سیستم اطلاعات جغرافیایی را در کشور آغاز کرد. سازمان نقشه برداری کشور بود که در سال 1369 بر اساس مصوبه ی مجلس شورای اسلامی،. عهده دار طرح به کارگیری این سیستم شد. این سازمان در حال حاضر مشغول تهیه ی نقشه های توپوگرافی 1:25000 از عکس های هوایی. با مقیاس 1:40000 می باشد و این فرصتی است برای تبدیل این نقشه ها. به ساختارهای رقومی و تأسیس پایگاه توپوگرافی ملی. که نیازهای کاربران را در زمینه ی جی آی اس برآورده می کند.

سیستم های اطلاعات جغرافیایی

در همین راستا شورای ملی کاربران سیستم های اطلاعات جغرافیایی. به منظور سیاست گذاری، برنامه ریزی و هماهنگ سازی فعالیت ها در زمینه جی آی اس، تحلیل نیازمندیها. و هم چنین بهره برداری شایسته از کلیه ی ظرفیت های علمی، فنی و نیروی انسانی. در راستای ایجاد و به کارگیری جی آی اس و با توجه به وظایف سازمان نقشه برداری کشور. در خصوص تدوین و ایجاد سیستم های اطلاعات جغرافیایی ملی، در دیماه 1372 تأسیس گردیده است.

فعالیت های اجرایی پروژه ی ایجاد سیستم اطلاعات جغرافیایی در وزارت صنایع و معادن، از فروردین 1371. آغاز گردید و هم اکنون از این سیستم به طور گسترده در ارتباط با فعالیتهای آن استفاده میگردد.

مؤسساتی که از این سیستم استفاده می کنند

از دیگر مؤسساتی که در زمینه این سیستم فعالیت می کنند میتوان. شهرداری تهران، وزارت مسکن و شهرسازی، وزارت کشاورزی، مؤسسه بین المللی زلزله شناسی. و مهندسی زلزله، و سازمان جنگل ها و مراتع را نام برد. در دانشگاههای کشور تا کنون از این سیستم، چنان که باید، به عنوان یک فناوری. با قابلیت بسیار بالا برای در اختیار قرار دادن طراحی پروژه ها. و کاربرد آن در رشته های مختلف استفاده نگردید ه است .

در زیر به نتایح برخی از مطالعات انجام شده در این زمینه اشاره می گردد:

پرهیزگار 1376 در پایان نامه دکتری خود با عنوان ارائه الگوی مناسب مکان گزینی مراکز خدمات شهری. با تحقیق در مدل ها و جی آی اس شهری مشخص نموده است. که جی آی اس، توانمندی ها و قابلیت های فوق العاده ای در جمع آوری، ذخیره،. بازیابی، به روز کردن، کنترل، ادغام، تحلیل،مدلسازی و نمایش داده های جغرافیایی به صورت گوناگون دارد و می تواند متغیرهای کمی و کیفی متعدد و با ابعاد گسترده را در تصمیم گیری ها و مدیریت شهری دخالت دهد.

علی گلی 1378 در تحقیقی دیگر با عنوان طراحی سیستم اطلاعات جغرافیایی در محیط شبکه ی اطلاع رسانی جهانی. بدین نتیجه رسیده است که بهره گیری از داده های فناوری های جدید مانند سنجش از دور،. سیستم اطلاعات جغرافیایی و سیستم موقعیت یابی جهانی در سیستم اطلاعات منطقه ای،. بستر و زمینه ی مناسب تری را در جهت شناسایی مشکلات و توان های مناطق فراهم می آورد.

بهبودی 1380 در پایان نامه ی خود که با طرح مسئله کاربرد جی آی اس. در تحلیل شهرهای باستانی تدوین شده است، به بررسی مبانی نظری سیستم های اطلاعات جغرافیایی. و جنبه های کاربردی این فناوری در باستان شناسی می پردازد . و نهایتاً با در نظر گرفتن توانایی و قابلیت های جی آی اس که در محیط نرم افزارهای آرک اینفو ، آرک ویو و آیدیریسی دبلیو مهیا بوده است، ویژگیهای طبیعی جزئیات ساختمانی محوطه ی باستانی بسطام را مورد تجزیه و تحلیل قرار می دهد و سپس به صورت سه بعدی به معرض نمایش در می آورد.

رنجبران 1380 در پایان نامه ی خود با هدف ارائه یک ساختار مناسب برای پشتیبانی. در تصمیم گیری و برنامه ریزی شهر ضمن مقایسه ی سیستم اطلاعاتی. به صورت ریشه ای، توانایی های جی آی اس را به عنوان سیستم فضایی پشتیبان تصمیم گیری مشخص نموده است.

تعاریف جی آی اس

از ابتدای شکل گیری سیستم های اطلاعات جغرافیایی، با توجه به گستردگی اطلاعات. و تنوع کاربردهای آن در رشته های مختلف، تعاریف متفاوتی از این سیستم ها ارائه شده است که. به نمونه هایی از آن ها اشاره می گردد:

-سیستم اطلاعات جغرافیایی، مجموعه ای از ابزار قدرتمند برای ذخیره. و بازیابی اطلاعات در آینده، تبدیل و نمایش داده های فضایی از جهان واقعی است (بارو، 1989).

-سیستم اطلاعات جغرافیایی یک سیستم سخت افزاری و نرم افزاری رایانه ای است. که به منظور دسترسی، نگهداری و استفاده از داده های کارتوگرافی طراحی گردیده است (تاملین، 1990).

-سیستم اطلاعات جغرافیایی، سیستمی است بر اساس رایانه. برای جمع آوری، ذخیره سازی، کنترل،. بازیابی، به روز کردن،. ادغام، پردازش، تحلیل، مدلسازی. و نمایش داده های جغرافیایی. به صورت گوناگون (پرهیزکار، 1376).

-سیستم اطلاعات جغرافیایی یک سیستم پایگاه داده دارای مشخصات فضایی X , Y است. و مجموعه ای از روش ها برای پاسخگویی به سؤالات در آن. قابل اجرا می باشد (علیمحمدی،1376).

-سیستم اطلاعات جغرافیایی، یک سیستم مدیریت پایگاه اطلاعات. برای وارد کردن، ذخیره، بازیافت، تحلیل و نمایش اطلاعات فضایی. (بعد مکانی) می باشد (بنیاد ملی علوم).

عناصر اصلی تشکیل دهنده ی سیستم های اطلاعات جغرافیایی

جی آی اس بر روی هرمی با چهار طبقه ی زیر بنایی ساخته شده است:

-سخت افزار: با توجه به مرحله ای که مطالعات در آن قرار دارد، کاربران می توانند. از سخت افزارهای موجود در دسته بندی زیر استفاده نمایند:

.سخت افزارهای مرتبط با ورود اطلاعات (صفحه کلید، رقومی کننده، اسکنر و …).

.سخت افزارهای مرتبط با مدیریت اطلاعات (سخت افزارهای جانبی رایانه ای مانند ماوس، و…).

سخت افزارهای مرتبط با خروج نتایج (چاپگرها، رسام ها، و…).

-نرم افزار: برای راه اندازی جی آی اس برنامه رایانه ای لازم است. از معروف ترین آنها می توان به آرک اینفو ، آرک ویو،. اسپانز، مَپ اینفو اشاره نمود که دارای توابع عملیاتی متعدد . در جهت تجزیه و تحلیل مسائل و محاسبات آماری هستند. و عمدتاً توسط شرکت های بزرگ رایانه ای تولید می گردند. هر یک از این نرم افزارها برای مطالعات خاصی برنامه ریزی شده و دارای محدودیت ها. و محاسن خاص خود می باشند. در این پژوهش از دو نمونه از نرم افزارهای رایج این سیستم یعنی. آرک اینفو و آرک ویو استفاده شده است.

-اطلاعات: بدون اطلاعات نه هدفی وجود دارد و نه پیشنهادی. تمرکز توجه روی اطلاعات است. در واقع اکثر فعالیت ها برای اطلاعات انجام میشود، زیرا اطلاعات قلب جی آی اس را تشکلیل می دهد. کیفیت اطلاعات یکی از مهمترین موضوعات قابل توجه و اساسی می باشد. کیفیت اطلاعات در ارتباط مستقیم با دقت، صراحت، مبانی علمی، ترکیب اطلاعات، تحلیل و مدل سازی است.

-سازمان و نیروی انسانی: مهمترین بخش تشکیل دهنده ی جی آی اس می باشد، زیرا. سازمان و نیروی انسانی است که عملیات جی آی اس را کنترل می کند. سخت افزارها و نرم افزارهای بسیار قوی جی آی اس بدون پشتیبانی کادر متبحر، به کارآیی مناسب نخواهند رسید. برای اجرای موفق سیستم، سازماندهی نیروهای متخصص و کار آمد. که در جهت اجرا، بهینه نمودن و نهایتاً راهبری سیستم ها نقش های گوناگونی را ایفا می نمایند، الزامی است.

فرآیند تحلیل اطلاعات در سیستم اطلاعات جغرافیایی

جی آی اس یک سیستم رایانه ای است که چهار قابلیت اساسی را. در رابطه به داده های زمین مرجع فراهم می آورد.

1-ورودی داده ه.

2-مدیریت داده ها.

3-پردازش و تحلیل داده ها.

4-خروجی داده ها.

کاربردها و توانایی های سیستم اطلاعات جغرافیایی

بطور اجمال قابلیت جی آی اس نسبت به سیستم های اطلاعاتی. مشابه و روش های دستی را میتوان به شرح زیر بیان داشت.:

-قابلیت جمع آوری ، ذخیره، بازیابی و تجزیه و تحلیل اطلاعات با حجم زیاد.

-قابلیت برقراری ارتباط بین اطلاعات جغرافیایی (نقشه) و اطلاعات غیر جغرافیایی. (جداول اطلاعاتی)و ایجاد امکانات تجزیه و تحلیل اطلاعات جغرافیایی با استفاده از اطلاعات غیر جغرافیایی و بالعکس.

-توانایی انجام طیف وسیعی از تحلیل ها مانند.:

روی هم قرار دادن لایه ها، پیدا کردن اشیای مختلف با استفاده از خاصیت نزدیکی آنها. به یک شیء خاص، شبیه سازی، محاسبه ی تعداد دفعات وقوع یک حادثه. در فاصله ی مشخص از نقطه یا نقاط معین. و…

-داشتن دقت، کارایی، سرعت عمل زیاد و سهولت در بهنگام سازی داده ها.

-توانایی انجام محاسبات آماری مانند محاسبه ی مساحت و محیط پدیده های مشخص شده.

-قابلیت ردیابی و بررسی تغییرات مکان های جغرافیایی در طول زمان.

-قابلیت استفاده برای مکان یابی پروژه های مختلف.

روش و مدل پژوهش

این پژوهش از نوع توصیفی – تحلیلی است و بطور خلاصه شامل مراحل زیر می گردد.

1- جمع آوری اطلاعات و داده های مناسب و مورد نیاز، شامل اطلاعات توصیفی و اطلاعات مکانی.

2- پیش پردازش اطلاعات.

3-مدیریت داده ها و تجزیه و تحلیل آنها.

4-تولید خروجی ها.

گردآوری اطلاعات

داده هایی که باید در یک جی آی اس وارد شوند دو نوع هستند.:

1-داده های توصیفی که بیانگر ویژگیها و خصوصیات عوارض هستند.

2-داده های مکانی که نشان دهنده موقعیت و شکل عوارض می باشند.

1.داده های توصیفی

در این پژوهش، با توجه به نوع مدارک مورد بررسی، اطلاعات مورد نیاز جهت ورود به سیستم عبارتست از.:

شماره ی مدارک – نویسنده (نام و نام خانوادگی)-موضوع تحقیق-مختصات جغرافیایی-سال انجام تحقیق-دانشگاه یا سازمان انجام دهنده ی تحقیق-کد مدرک.

به منظور دسترسی به اطلاعات فوق، ابتدا با جستجو در پایگاه های اطلاعاتی مرکز،. کلیه اطلاعات مربوط به علوم زمین (به ترتیب در پایگاه های اطلاعاتی پایان نامه های فارسی و لاتین، مقالات سمینارها،. مقالات مجلات، گزارش، طرح های پژوهشی، اطلاعات سازمان مدیریت، اطلاعات خزر و اطلاعات جدید)مورد بازنگری قرار گرفت.

پس از تفکیک، کنترل و دسته بندی مجموعه اطلاعات موجود،. مجموعاً تعداد 739 مدرک (شامل 464 پایان نامه ی فارسی،. 33 پایان نامه ی لاتین، 170 مقاله ی سمینار،. 55 مقاله ی مجله، 9 طرح پژوهشی، 3 گزارش و 5 مدرک خزر). برای استخراج اطلاعات و ورود به سیستم، مناسب تشخیص داده شد.

دیگر مدارک علوم زمین موجود، به دلایل زیر امکان استفاده و نمایش در سیستم را نداشتند.:

1-نبود اطلاعات مکان دار در برخی از مدارک.

2-عدم دسترسی به اصل بخش قابل توجهی از مدارک نظیر طرح های تحقیقاتی، گزارش ها، اطلاعات خزر، سازمان مدیریت و …

3-نبود اطلاعات دقیق جغرافیایی (مکانی) در برخ متون.

4-تکراری بودن برخی از مدارک.

2.داده های مکانی

داده های مکانی به اطلاعاتی گفته میشود که درباره ی مکان،. شکل، ور روابط میان عوارض جغرافیایی در سطحی از زمین و بر روی نقشه هستند. و معمولاً به صورت مختصات ذخیره می گردند. کیفیت این داده ها تأثیر بسزایی در تجزیه و تحلیل داده ها ی. به کار رفته در تشکیل بانک اطلاعاتی خواهد داشت.

در این پژوهش، اطلاعات مکانی لازم برای ورود به سیستم عبارتست از.:

الف-مختصات (طول و عرض جغرافیایی) مناطق مورد مطالعه (ثبت شده در مدارک)، که توسط صفحه کلید به سیستم منتقل گردیدند.

ب-نقشه های جغرافیایی پیوست شده به برخی از مدارک،. که اسکن شدند و توسط یک کد شناسایی 10 کاراکتری که به هر یک از مدارک تخصیص داده شده. و با مسیردهی لازم به داده های توصیفی مربوط به خود، متصل گردیدند.

ج-لایه های اطلاعاتی شامل نقشه های استان ها، شهرستانها،. شهرها، دریاچه ها، مراکز استان ها و نقشه ی زمین شناسی ایران، که همگی دارای مقیاس 1:250000،. و به شکل استاندارد مورد استفاده ی کاربران قرار گیرند. با هماهنگی های به عمل آمده، لایه های اطلاعاتی فوق از طریق وزارت صنایع و معادن. (که تجارب متعددی در امر جی آی اس دارد،. تهیه گردیده و برای انجام عملیات لازم به سیستم وارد گردیدند.

ایجاد پایگاه اطلاعات توصیفی

در این پژوهش، به منظور ایجاد پایگاهی از داده های توصیفی،. کلیه ی داده های موجود (اعم از پایان نامه های فارسی و لاتین، مقالات سمینارها، مقالات مجلات، گزارش ها و…)، که در مرحله ی قبل گزینش و تفکیک شده بودند، به کمک نرم افزار ((اکسس)). به محیط این نرم افزار وارد شد و به فرمت ((دی بی اف)). و در قالب سه گروه جداول، گزارش ها و فرم ها سازماندهی گردیدند.

همانگونه که اشاره شد، برای مرتبط ساختن این داده ها. با نقشه های اسکن شده ی آنها، هر یک از داده ها. در فایل مربوطه مسیر دهی شد و با نقشه ی مربوط به خود مرتبط گردید. بدین ترتیب در این پایگاه اطلاعاتی، کاربران می توانند. ضمن مشاهده ی اطلاعات توصیفی مدارک، با کلیک کردن بر روی شناسه ی (کد) مورد نظر خود،. نقشه ای از منطقه ی مورد مطالعه را نیز دریافت نمایند.

خلاصه اقدامات انجام شده به کمک نرم افزارهای موجود

همانگونه که قبلاً ذکر شد در نخستین مرحله با استفاده از نرم افزار (آرک اینفو). 7 لایه ی اطلاعاتی شامل انواع مدارک مورد مطالعه (یعنی پایان نامه های فارسی،. پایان نامه های لاتین، مقالات سمینارها، مقالات مجلات، طرح های پژوهشی و اطلاعات خزر) ایجاد گردید. مختصات جغرافیایی مدارک فوق نیز توسط همین نرم افزار وارد سیستم گردید.

مرحله ی بعد ورود جداول اطلاعاتی مربوط به لایه های فوق (که قبلاً با استفاده از. نرم افزار ((اکسس)) تهیه شده بود)، به محیط ((آرک اینفو) می باشد. نظر به این که اطلاعات توصیفی مربوط به این پژوهش به زبان فارسی می باشند. و در نرم افزار ((آرک اینفو (نگارش 3/2) )) برای اطلاعات متنی. و اتصال آنها به محیط گرافیک به زبان فارسی، تدبیری اتخاذ نشده است، به ناچار این قسمت از اطلاعات. با استفاده از نرم افزار ((فاکس پرو)). ابتدا به زبان فارسی تبدیل گردید و سپس به محیط ((آرک اینفو)) وارد شد.

با توجه به نوع داده های مورد بررسی، پایگاه فوق شامل 7 فیلد می باشد که عبارت اند از:

شماره مدرک، نویسنده (نام و نام خانوادگی)،. موضوع تحقیق، مختصات جغرافیایی،. سال انجام تحقیق، دانشگاه یا سازمان انجام دهنده ی تحقیق، کد مدرک.

به استثنای فیلد ((مختصات جغرافیایی)) که ورود اطلاعات آن. به صورت دستی انجام می گیرد، امکان انجام عملیات بر روی همه ی فیلدد های فوق وجود دارد. در حال حاضر با نرم افزارهای موجود، وارد کردن مختصات جغرافیایی به صورت مکانیزه. ممکن نیست، ولی با برنامه نویسی این امر میسّر خواهد گردید.

لایه های اطلاعاتی پس از انجام سازماندهی های لازم، به محیط ((آرک ویو)) منتقل گردیدند. در این مرحله لایه های فوق برای تجزیه و تحلیل. از طریق اجرای عملیات و توابع تحلیلی جی آی اس. و نیز استخراج جهت کاربردهای مختلف، آماده می باشند.

توابع تحلیلی بر روی اطلاعات

اصولاً آنچه یک جی آی اس را از دیگر سیستم های اطلاعاتی متمایز می سازد،. وجود توابع تحلیل مکانی در این سیستم است. با به کار بردن توابع و اعمال مختلف و منطقی دیگر (مدیریت داده ها، انتخاب مدل های مناسب، و…) پایگاه اطلاعاتی آماده جوابگویی به پرسش ها و نیازهای استفاده کنندگان می گردد. اصولاً بعضی توابع تحلیلی (نظیر ویرایش ها، تبدیلات هندسی، فرمت، و…) برای ایجاد پایگاه داده ها لازم است. و داده ها را آماده برای تجزیه و تحلیل های کاربردی بعدی می سازد. توابع تحلیلی از لحاظ نوع عملیات خاص بر روی انواع مختلف داده ها. در سه بخش مورد بررسی قرار می گیرند.:

1-توابع تحلیلی داده های مکانی.

2-توابع تحلیلی داده های توصیفی.

3- توابع تحلیلی داده های مکانی و توصیفی.

نظر به اینکه خروجی داده ها در یک جی آی اس جدای از نمایش و ذخیره ی اطلاعات است. و نیاز به آماده سازی های خاص خود دارد، به این سه بخش، یک نوع دیگر از توابع. به نام ((توابع آماده سازی داده ها برای اخذ جروجی های مختلف)) را اضافه می نمایند. در این پژوهش به تناسب نوع داده های مورد بررسی، از برخی از توابع تحلیلی استفاده شده است.

1-توابع تحلیلی بر روی داده های مکانی

این توابع معمولاً برای انتقال داده های مکانی، ویرایش آنها و توانایی تبدیل ساختار داده ها به ساختار مورد استفاده در سیستم به کار می روند. این توابع اصولاً با داده های مکانی ارتباط دارند و ممکن است در بعضی موارد به داده های توصیفی و غیر مکانی نیز رجوع داشته باشند. در جی آی اس های مختلف راه های فراهم کردن این توابع متفاوت است، ولی در تمام آنها توانایی تبدیل ساختار داده های اصلی به ساختار و امکان ایجاد ارتباط (فرمت های ورودی و خروجی) با سایر جی آی اس ها وجود دارد.

2- توابع تحلیلی بر روی داده های توصیفی

این گروه از توابع به منظور ویرایش و بررسی و تجزیه و تحلیل داده های توصیفی و غیر مکانی مورد استفاده قرار می گیرند. بسیاری از تجزیه و تحلیل ها را میتوان به کمک این توابع با سرعت بالایی انجام داد. برخی از این دسته توابع عبارت اند از:توابع ویرایش های داده های توصیفی : این توابع امکان می دهند که مشخصات توصیفی را بازیابی و بررسی کنیم و و تغییر دهیم. اضافه کردن آیتم ها و رکوردهای جداول با اضافه کردن جداول تشریحی جدید یا اتصال فایل ها به وسیله ی فرامین مختلف، در سیستم های نرم افزاری قابل اجرا خواهند بود. اتصال فایل ها از قابلیت های مهم این توابع است.

توابع پرسشی در مورد اطلاعات توصیفی:

این توابع، اطلاعات موجود در پایگاه داده های توصیفی را به وسیله ی فرد استفاده کننده بر اساس شرایط انتخاب شده، بازیابی می کنند. جستجوهای انتخابی را میتوان در یک یا چند لایه از اطلاعات انجام داد و نتایج، به صورت گزارشی از جداول باشد که این جداول را میتوان ذخیر کرد وبعداً مورد استفاده قرار داد.

دو نوع کلی جستجو به وسیله ی جی آی اس صورت میگیرد که عبارت اند از جستجوی مکانی و جستجوی غیر مکانی. جستجوهای غیر مکانی، سؤالاتی در مورد توصیف های عوارض به شمار می آیند. مثلاً این سؤال که تعداد پایان نامه های مرتبط با موضوع پترولوژی چقدر است؟ یک جستجوی غیر مکانی است، زیرا نه سؤال و نه جواب، مستلزم تحلیل مؤلفه مکانی داده ها نیستند. این جستجو به تنهایی به وسیله ی نرم افزار پایگاه داده انجام می گیرد. در مقابل، این سؤال که نحوه ی توزیع مکانی پایان نامه های پترولوژی در سطح کشور چگونه است؟، چون نیازمند اطلاعاتی درباره ی مکان است یک جستجوی مکانی به شمار می آید.

شیوه ی تعیین جستجو در جی آی اس

شیوه ی تعیین جستجو در جی آی اس ممکن است کاملاً تعاملی باشد. کاربران می توانند بر روی صفحه ی رایانه، نقشه را بررسی کنند یا به وسیله ی یادآورها و سازنده های جستجو، در پایگاه های داده ها به تفحص بپردازند. کاربر میتواند عارضه ای را بر روی صفحه ی رایانه انتخاب کند و جواب مشخصات این عارضه چیست؟ را به دست آورد. جستجوهای منفرد با هم تلفیق می شوند و عوارضی را در پایگاه داده نشان می دهند که با دو یا چند معیار مکانی و غیر مکانی در مطابقت اند. مثلاً برای پاسخگویی به این سؤال که نحوه ی توزیع منطقه ی تحقیق پایان نامه های پترولوژی مربوط به دانشگاه تهران چگونه است؟

اغلب از عملگرهای بولی برای تلفیق جستجوهایی با این ماهیت استفاده میشود. این عملگرها از عملیات XOR,OR,NOT,AND استفاده می کنند که برای تلفیق مجموعه داده های متفاوت و همپوشی نیز با کار می روند. پترولوژی AND مربوط به دانشگاه تهران چگونه است؟ جوابی متفاوت از این سؤال که نحوه ی توزیع منطقه ی تحقیق پایان نامه های پترولوژی OR مربوط به دانشگاه تهران چگونه است؟ خواهد داشت. بدیهی است دومین جستجو، مناطق بیشتری را معرفی خواهد کرد.

3- توابع تحلیلی بر روی داده های مکانی و توصیفی

قدرت یک جی آی اس در ادغام تواوبع تحلیلی توصیفی با توابع تحلیلی مکانی است، یعنی این که مثلاً با استفاده از توابع تحلیلی توصیفی و استفاده از توابع تحلیلی مکانی، بتوانیم منطقه ای را در محیط گرافیکی که دارای مشخصات مورد نظر است مشخص کنیم. این قابلیت، سیستم های جی آی اس را از سیستم های خودکار تهیه ی نقشه که فقط برای کار بر روی داده های مکانی اختصاص یافته اند، متمایز می سازد. این توابع به زیر گروه هایی به شرح زیر تقسیم می گردند.:

  • بازیابی، طبقه بندی و اندازه گیری: با این توابع، داده های توصیفی و مکانی بازیابی می شوند، اما فقط داده های توصیفی طبقه بندی می شوند یا ایجاد می گردند. تغییری در موقعیت عناصر فضایی پیش نمی آید و هیچ عنصر فضایی جدیدی ایجاد نخواهد شد.:
  • توابع بازیابی: عملیات بازیابی بر روی داده های توصیفی و مکانی، شامل همان توابع پرسشی در داده های توصیفی می شود که در صفحات قبل مورد بحث قرار گرفت، به انظمام آنکه اطلاعات گرافیکی نیز به همراه انتخاب هایمان بر روی صفحه ی نمایشگر ظاهر خواهند شد. ایجاد نقشه های منطقه و خروجی گرفتن از داده ها جزو اعمال این توابع محسوب می شوند.
  • توابع طبقه بندی: طبقه بندی یکی از ساده ترین توابع به کار گرفته شده در پایگاه داده ها است. این عمل را میتوان در روی یک لایه ی منفرد از داده ها صورت داد، که در این حالت فرآیند طبقه بندی شامل پیدا کردن مشخصات توصیفی لایه ی داده ها و نسبت دادن عوارض به هر مشخصه است. طبقه بندی را می توان در حالت پیچیده تر، در روی چند لایه ای که بر روی هم قرار داده شده اند، انجام داد.

بطور مثال در این پژوهش میتوان مجموعه ی مدارک موجود را به تفکیک بر چسب موضوع، محل یا سال تحقیق، طبقه بندی نمود و نمایش داد.

  • توابع اندازه گیری: هر چی جی آی اس توابعی برای اندازه گیری فراهم می کند. اندازه گیری ها شامل فاصله ی بین نقاط، طول خطوط، محیط و مساحت پلی گون ها می باشد.

-عملیات قرار دادن لایه ها بر روی یکدیگر، این عملیات برای ادغام و ترکیب اطلاعات لایه های مختلف و به وجود آوردن لایه ها و اطلاعات جدید، امری ضروری است. عملیات انطباق لایه های اطلاعاتی به دو صورت منطقی یا حسابی به کارگرفته میشود. عملیات حسابی (عملیات هایی نظیر جمع، ضرب، تفریق و تقسیم مقادیر) در یک لایه از داده ها هستند و عملیات منطقی شامل انطباق یافتن آن مناطقی است که در آنها، مجموعه ای مشخص از شرایط مورد نیاز کاربران با عوارض دیگر وجود داشته باشد.

ضرورت استفاده از انطباق لایه های اطلاعاتی، در مورد انتخاب ها و پرسش هایی از مناطق یا لایه های مختلف صورت می گیرد که وجود مشترک خاصی را دارا می باشند. در این صورت سیستم ابتدا باید در جداول عوارض لایه ها، جستجو را انجام دهد، سپس نقاط خواسته شده را از چند لایه انتخاب کند و با روی هم انداختن آنها، آنها را به نمایش بگذارد. وجه مشترک اصولاً می تواند مکان قرار گرفتن لایه ها باشد. با داشتن لایه های منطبق شده بر یکدیگر، پایگاه اطلاعاتی تا حد زیادی تکمیل شده است و اطلاعات بسیار زیادی از لایه های انتخاب شده را می توان استخراج کرد.

همانگونه که در صفحات پیش اشاره شد،با توجه به نوع داده ها و لایه های اطلاعاتی در این پژوهش، از برخی از توابع فوق استفاده نشده است. در صورت لزوم و به تناسب نیازهای موجود، میتوان با اضافه نمودن لایه های اطلاعاتی دیگر و به کمک توابع فوق، تجزیه و تحلیل های بسیاری را در ارتباط با مدارک انجام داد. مثلاً با اضافه نمودن انواع نقشه های زمین شناسی به مجموعه ی فوق، میتوان تحلیل های مفیدی از (قبیل بررسی مطالعات انجام شده در مناطق حادثه خیز (زلزله ، سیل و…) یا تحقیقات در مناطق معدنی و دارای پتانسیل اقتصادی، و نظایر آنها) را به انجام رساند.

محصولات خروجی

یک سیستم اطلاعات جغرافیایی باید شامل نرم افزار لازم برای نمایش نقشه ها، نمودارها و جداول مختلف به صورت های گوناگون باشد. فنون نقشه نگاشتی باید این زمینه را فراهم کنند تا بتوان انواع نقشه هایی را که مبین توزیع فضایی پدیده های مختلف هستند، به سادگی تولید کرد. انتخاب نوع نمایش این خروجی ها به عوامل مختلفی وابسته است که عبارت اند از: طبیعت خود داده ها، توان تفکیک و مقیاس مورد نیاز، محدودیت های سخت افزاری و نرم افزاری و همچنین تعداد متقاضیان محصولات خروجی، علاوه بر این ما باید قادر باشیم محصولات غیر گرافیکی را نیز در خروجی یک سیستم اطلاعات جغرافیایی تولید کنیم.

چنین خروجی هایی برای انتقال اطلاعات بین سیستم های مختلف پردازشگر و همچنین برای نگهداری اطلاعات به مدت طولانی به کار می روند. در حالت کلی، خروجی ها به دو دسته تقسیم می شوند.:

1-خروجی های کاغذی از قبیل نقشه های موضوعی، نمودارها، جداول و گزارش های آماری که از طریق چاپگر یا پلاتر تهیه میشوند.

2-خروجی های غیر کاغذی که در آن، اطلاعات تولید شده بر روی صفحه ی نمایش دیده میشود. این نوع خروجی برای استفاده از آخرین پردازش ها و تحلیل ها مورد استفاده قرار میگیرد.

در تحقیق حاضر، پس از انجام تحلیل های لازم بر روی داده ها، از نقشه های ایجاد شده در محیط ((آرک ویو)) خروجی تهیه شده که در این مرحله جدول راهنما، عنوان نقشه، علامت شمال جغرافیایی و همچنین مقیاس برای نقشه ها تعریف گردید و در مرحله آخر از آنها چاپ گرفته شد.

1: نقشه های موضوعی:

در نقشه های موضوعی ساختار یک توزیع داده که ویژگی داده ها را به عنوان تشکیل دهنده ی روابط درونی بین قسمت های مختلف آنها نشان می دهد، ترسیم میشود. نقشه های موضوعی را میتوان برای توصیف محدوده ی وسیعی از پدیده های مختلف مورد استفاده قرار داد. از جمله نقشه های موضوعی، میتوان به نقشه هایی که پراکندگی نوع خاصی از داده ها را نشان می دهند، اشاره نمود.

در این پژوهش، توزیع پراکندگی جغرافیایی انواع مدارک مرتبط با علوم زمین بر حسب پارامترهای مختلف را میتوان به صورت همزمان در کلیه استانهای کشور یا به تفکیک در هر یک از استانها نمایش داد.

2:نموداردها:

نتایج تجزیه و تحلیل های یک سیستم اطلاعات جغرافیایی را میتوان به نحوه مؤثرتری به وسیله ی گرافیک های غیر نقشه ای نشان داد. هدف کلی گرافیک، ایجاد رابطه ای است که اطلاعات را به صورت ساده تری برای مخاطبان به تصویر بکشد.

اطلاعات کمّی ((عددی)) که در بانک اطلاعاتی موجود است را میتوان به گراف های متفاوت و متنوعی تبدیل نمود. از انواع نمودارهای این سیستم میتوان به نمودارهای میله ای و دایره ای اشاره کرد. از نمودار میله ای برای نمایش اختلاف موجود در یک مشخصه در بین گروه های مختلف استفاده میشود.

این نمودار را میتوان هم به صورت عمودی و هم افقی رسم نمود. نمودار دایره ای، اطلاعات را با تقسیم یک دایره به قطاع های مختلف نشان می دهد و با این روش، نسبت آنها را به کل مشخص می کند. علاوه بر این میتوان یک قسمت دلخواه را از بقیه ی قسمت ها جدا کرد و برجسته نمود.

3:جداول:

تهیه ی جداول از هر یک از مشخصه ها و داده های توصیفی، یا جداولی از کلیه ی اطلاعاتت توصیفی، از دیگر خروجی های یک سیستم اطلاعات جغرافیایی است. همچنین میتوان با استفاده از تابع جستجو، داده هایی خاص را انتخاب و جداول مختلفی را برای نمایش یا تهیه ی خروجی، ایجاد نمود.

4: خروجی های دیگر:

همانگونه که قبلاً عنوان گردید، دیگر داده های خروجی ممکن است به صورت پردازش تصویری و نمایش بر روی نمایشگرهای رنگی نیز ارائه گردند. نوع اخیر خروجی برای کاربرانی که به صورت روزمره از سیستم استفاده می کنند، بسیار مناسب می باشد. هم چنین اطلاعات در محیط های مختلفی همچون دیسک، سی دی، و… هم قابل عرضه میباشد.

نتایج

بعد از انجام مراحل مختلف جمع آوری داده ها، ورود اطلاعات به سیستم اطلاعات جغرافیایی و مدیریت سیستم و در نهایت تولید خروجی ها، این نتایج حاصل گردید.:

با توجه به قابلیت های سیستم اطلاعات مکانی و توصیفی، میتوان بانک اطلاعاتی جامع و کاملی از داده های علوم زمین ایجاد نمود. این پایگاه های اطلاعاتی قادر هستند مقدار نا محدودی اطلاعات مکانی (اعم از نقشه ها و تصاویر) و اطلاعات توصیفی (شامل شرح مشخصات کتابشناختی مدارک) را در خود جای دهند و کاربران می توانند در هر زمان، داده های مورد نظرشان را از پایگاه اطلاعاتی انتخاب، حذف ، اضافه و ویرایش نمایند و مورد تجزیه و تحلیل قرار دهند، و در نهایت خروجی های دلخواه را تهیه و ارائه نمایند.

در این سیستم، انواع داده های موجود در پایگاه های مختلف مرکز (در حوزه علوم زمین)، به صورت همزمان قابل نمایش، بررسی و تحلیل می باشند. بدین ترتیب امکان مقایسه ی این داده ها با یکدیگر از ابعاد مختلف (موضوع، سال تحقیق، محل تحقیق و…)وجود خواهد شد.

به سهولیت میتوان پراکندگی جغرافیایی انواع داده ها را بررسی نمود و موقعیت ها و مناطق جغرافیایی را که از نقطه نظر زمین شناسی و شاخه های مرتبط با آن کمتر مورد بررسی و مطالعه قرار گرفته اند، شناسایی و برای انجام تحقیقات لازم، به کاربران معرفی نمود.

با به کار بردن توابعه تجزیه و تحلیل این سیستم و اعمال مختلف و منطقی دیگر ( مدیریت داده ها، انتخاب مدل های مناسب، و…)، پایگاه اطلاعاتی آماده ی جوابگویی به پرسش ها و نیازهای استفاده کنندگان قرار می گردد و به تناسب نیازهای موجود، میتوان تجزیه و تحلیل های بسیاری را در ارتباط با مدارک انجام داد. مثلاً با اضافه نمودن انواع نقشه های زمین شناسی به مجموعه ی فوق، میتوان تحلیل های مفیدی از قبیل بررسی مطالعات انجام شده در مناطق حادثه خیز (زلزله، سیل، و…) یا تحقیقات در مناطق معدنی و دارای پتانسیل اقتصادی و نظایر آن را به انجام رساند.

5 الگوی مورد استفاده در این پژوهش که در آن فرآیند انجام کار نشان داده شده است، میتواند به عنوان مدلی برای دیگر اطلاعات مکان دار موجود در پایگاه های مرکز اطلاعات و مدارک علمی ایران به کار رود.

زمینه های گسترش و تقویت موضوع پژوهش

  • انجام کامل فرآیند کاربرد جی آی اس در ارتباطط با ساماندهی اطلاعات مکان دار موجود در پایگاه های مرکز اطلاعات، با استفاده از الگوی پیشنهادی برای بررسی قابلیت و میزان کارآیی این الگو.
  • اضافه کردن فیلد ((مختصات جغرافیایی)) به مجموعه فیلدهای هر یک از پایگاه های مرکز و الزام به تکمیل آن با توجه به اطلاعات مندرج در مدارک مربوطه.
  • برقراری ارتباط بین پایگاه های اطلاعاتی مرکز و سیستم اطلاعات جغرافیایی از طریق ایجاد یک فیل مشترک.
  • ماشینی کردن فرآیند ورود اطلاعات رقومی (نظیر مختصات جغرافیایی ثبت شده در پایگاه های اطلاعات) به سیتم اطلاعات جغرافیایی، با برنامه نویسی مناسب.
  • بر قراری یک دوره ی آموزش مقدماتی و عملی جی آی اس در مرکز برای آشنایی با قابلیت های این سیستم و به کار گیری آن در حوزه های مورد نیاز.
پیشنهادهای اجرایی در خصوص پژوهش های مرتبط با جی آی اس

در خاتمه به برخی زمینه های عملی که در پژوهش های مرتبط با جی آی اس مؤثر خواهند بود اشاره می کنیم.

-تدوین استانداردهای قابل قبول برای تولید اطلاعات و نقشه.

-تخصیص بودجه ی لازم برای تشکیل جی آی اس در سازمان و ارگان ها.

-تقویت تخصیص رایانه و فناوری سخت افزار.

-اقدام به تهیه و توسعه ی نرم افزارهای فارسی به منظور کاهش هزینه ها و راحتی کاربران.

-اشاعه ی فرهنگ استفاده ی صحیح و کارآمد از نرم افزارهای موجود و رعایت حق تألیف، که این امر خود به توسعه ی نرم افزارهای فارسی کمک می نماید.

-ایجاد تقویت رشته ی جی آی اس در دانشگاه ها و استفاده از متخصصات با تجربه در این زمینه.

-انتشار مجلات و خبرنامه در زمینه جی آی اس.

-برقراری سمینار و کنفرانس برای آشنایی هر چه بیشتر با گرایش های مختلف.

-آموزش بموقع نیروی متخصص قبل از خرید و راه اندازی فناوری جی آی اس.(GIS)

gis-جی آی اس-سیتم اطلاعات جغرافیایی-سیستم اطلاعات مکانی-www.karmap.ir

.ماده ۱۴۷ – تفکیک – تفکیک آپارتمان – تفکیک زمین – تفکیک ملک – gis – gps – utm- پیاده سازی – تعیین آکس – ترسیم – محاسبه احجام.

انجام کلیه امور نقشه بردای در استان تهران با استفاده از کارشناسان مجرب و با تجربه در امر نقشه برداری. و استفاده از ابزارهای دقیق نقشه بردای. ،سعی و تلاش در دقت بالا و کیفیت مناسب تعرفه خدمات نقشه برداری را ایجاد نموده ایم.

ارتباط با ما: ۰۹۱۲۲۵۴۰۳۵۹

واتس آپ: ۰۹۱۹۸۳۲۴۸۰۳