دانشجو: حنیفه ایری استاد: رنجبر موضوع: GIS

1. دانشگاه علمی کاربردی واحد گرگان دانشجو: حنیفه ایری استاد: رنجبر موضوع:GIS پاییز 1390

2. مقدمه براي اولين بار در اواسط دهه 1960 در ايالات متحده کار بر روي اولين سيستم اطلاعات جغرافيايي آغاز شد. در اين سيستم ها عکس هاي هوايي، اطلاعات کشاورزي، جنگلداري، خاک ، زمين شناسي و نقشه هاي مربوطه مورد استفاده قرار گرفتند. در دهه 1970 با پيشرفت علم و امکان دسترسي به فناوري هاي کامپيوتري و تکنولوژيهاي لازم براي کار با داده هاي مکاني، سيستم اطلاعات جغرافيايي يا (GIS)، براي فراهم آوردن قدرت تجزيه و تحليل حجم هاي بزرگ داده هاي جغرافيايي شکل گرفت. در دهه هاي اخير به سبب گسترش تکنولوژي هاي کامپيوتري،سيستم هاي اطلاعات جغرافيايي امکان نگهداري به روز داده هاي زمين مرجع و نيز امکان ترکيب مجموعه داده هاي مختلف را به طور مؤثر فراهم ساخته اند. امروزه GIS براي تحقيق و بررسي هاي علمي، مديريت منابع و ذخاير و همچنين برنامه ريزي هاي توسعه اي به کار گرفته مي شود.

3. GIS چیست؟ سيستم اطلاعات جغرافيايي(Geographic Information Systems) يا GIS يک سيستم کامپيوتري براي مديريت و تجزيه و تحليل اطلاعات مکاني بوده که قابليت جمع آوري، ذخيره، تجزيه وتحليل و نمايش اطلاعات جغرافيايي (مکاني) را دارد. داده هادريک (GIS) بر اساس موقعيتشان نشان داده مي شوند.تکنولوژي GIS با جمع آوري و تلفيق اطلاعات پايگاه داده هاي معمولي، به وسيله تصوير سازي و استفاده از آناليز هاي جغرافيايي، اطلاعاتي را براي تهيه نقشه ها فراهم مي سازد. اين اطلاعات به منظور واضح تر جلوه دادن رويدادها ، پيش بيني نتايج و تهيه نقشه ها به کار گرفته مي شوند.

4. دريک سيستم اطلاعات جغرافيايي واژه جغرافيايي يا(Geographic) عبارت است از موقعيت موضوع هاي داده ها، برحسب مختصات جغرافيايي (طول و عرض)واژه (Information) يا اطلاعات نشان مي دهد که داده ها در GIS براي ارائه دانسته هاي مفيد، نه تنها به صورت نقشه ها و تصاوير رنگي بلکه بصورت گرافيک هاي آماري، جداول و پاسخ هاي نمايشي متنوعي به منظور جستجوهاي عملي سازماندهي مي شوند.واژه(System) يا سيستم نيز نشان دهنده اين است که GIS از چندين قسمت متصل و وابسته به يکديگر براي کارکرد هاي گوناگون، ساخته شده است.

5. مولفه های GIS 1-کاربران(User):مهارت در انتخاب و استفاده از ابزارها دريک سيستم اطلاعات جغرافيايي وشناخت کافي از اطلاعاتي که استفاده مي شوند، يکي از موارد اساسي براي موفقيت در استفاده از تکنولوژي GIS است، که اين از وظايف يک کاربر مي باشد. 2-سخت افزارها(Software):امروزه شبکه هاي GIS شامل تعدادي workstation, x-station، کامپيوترهاي شخصي، چاپگرها و پلاترها مي باشد که معرف مؤلفه سخت افزاريک سيستم اطلاعات جغرافيايي مي باشند. 3-نرم افزارها(Hardware):به منظور استفاده بهتر از يک سيستم اطلاعات جغرافيايي، استفاده از نرم افزارهاي به روز و توانمند توصيه مي شود

6. 4-اطلاعات(Data): قلب هر GIS پايگاههاي اطلاعاتي آن است. در اين پايگاهها به پرسش هايي از قبيل چه شکلي است؟ کجاست؟ و چگونه به ديگر اشکال مرتبط مي شود، داده مي شود. 5-روش ها(Methods):شيوه هاي صحيح به کارگيري اطلاعات درجهت رسيدن به اهداف ويژه دريک سيستم اطلاعات جغرافيايي از مهمترين مؤلفه هاي آن است.

7. ورودی و خروجی داده ها: براي اينکه يک سيستم اطلاعات جغرافيايي مفيد واقع گردد، بايد قادر به دريافت و توليد اطلاعات به صورت موثر باشد. توابع ورودي و خروجي داده ها، مفاهيمي هستند که توسط آنها يک GIS با جهان خارج ارتباط برقرار مي کند.شمايي کلي ازورودي وخروجي داده ها دريک سيستم اطلاعات جغرافياي ورودي داده ها عبارتند از روند کد گذاري داده ها به يک شکل خوانا توسط کامپيوتر و قرار دادن داده ها در پايگاه اطاعاتی GIS.داده هايي که در سيستم اطلاعات جغرافيايي مي توانند وارد شوند دو نوع هستند: 1) داده هاي مکاني که موقعيت جغرافيايي عوارض را نشان مي دهند ( مانند نقاط يا خطوطي که عوارض جغرافيايي مانند خيابان، درياچه و غيره را نشان مي دهند(.

8. 2) داده هاي توصيفي غير مکاني که به توصيف خصوصيات عوارض مي پردازند،مثل شوري آب يک درياچه و يا اطلاعاتي مانند اسم يک خيابان.ورود داده ها به يک سيستم اطلاعات جغرافيايي (GIS) مي تواند به اشکال، ثبت توسط صفحه کليد، هندسه مختصات، رقومي کردن دستي، اسکن کردن و وارد کردن فايل هاي رقومي موجود، صورت گيرد.

9. خروجي داده ها روندي است که توسط آن اطلاعات حاصل از GIS به يک شکل مناسب جهت استفاده کاربر ارائه مي شود. داده ها به يکي از سه فرمت زير خارج مي شوند: 1)Hard copy  (نمايش دائمي، مثل اطلاعات روي کاغذ، فيلم عکاسي و موارد مشابه(2) Soft copy (نمايش روي صفحه نمايش کامپيوتري(3) Electronic(خروجي در فرمت الکترونيکي شامل فايل هاي کامپيوتري مي باشد(

10. مراحل ايجاد و برپاييGIS درقالب پروژه: ايجاد و برپايي GIS درقالب يک پروژه شامل مراحل ورودي داده ها، مديريت داده ها، تجزيه و تحليل و پردازش داده ها ودرنهايت خروجي داده ها مي باشد.شمايي از مراحل ايجاد و برپاييGIS درقالب پروژه1) ورودي داده ها (Data Input) مؤلفه ورودي داده ها، آنها را از شکل موجودشان به شکلي يا صورتي قابل استفاده در GIS تبديل مي کند. در اين مرحله داده هاي زمين مرجع که به صورت نقشه هاي کاغذي، جداولي از اطلاعات توصيفي، فايل هاي الکترونيک و اطلاعات توصيفي مروبط به آنها، عکس هاي هوايي ويا تصاوير ماهواره اي مي باشند، طبق استانداردهاي مورد نظر، براي دقت خروجي هايي که قرار است تهيه گردند، مورد ارزيابي قرار مي گيرند.

11. 2) مديريت داده ها (Data Management)اين مرحله شامل توابعي براي ذخيره، نگهداري و بازيابي اطلاعات موجود در پايگاه داده ها مي باشد. 3) تجزيه و تحليل و پردازش داده ها (Data Manipulation & Analysis)شامل مجموعه فعاليتهايي مي شود که توسط نرم افزارها، سخت افزارها وکاربر، برروي داده ها به منظور آماده سازي و پردازش آنها براي مراحل بعد صورت مي گيرد.4) خروجي داده ها (Data Output)توابع خروجي مورد استفاده بر اساس نيازهاي کاربران تعيين مي شود، لذا داده هاي خروجي به اشکال مختلف از قبيل نقشه، جداول، يا به صورت نوشتارهاي کاغذي (hard copy) ويا به صورت رقومي (soft copy) ارائه مي گردند

12. کاربرد های مختلف GIS: امروزه با توجه به پيشرفت علوم و سيستم هاي کامپيوتري فناوري GIS در زمينه هاي زمين شناسي، مطالعات زيست محيطي، منابع آب و آبخيزداري، کشاورزي، جنگلداري، تعليم و تربيت، کاربردهاي شهري، تجارت، صنعت، سازمانها و ... کاربرد فراواني پيدا نموده است.برخي ازاين کاربردها عبارتند از: زمين شناسي: تجزيه و تحليل اطلاعات زمين شناسي در يک منطقه چه به منظور اکتشافات معدني، نفت و چه ساير اهداف، اصولا يک فرايند ترکيبي از داده هاي مختلف مي باشد.

13. کاربرد های GIS در زمین شناسی: تهيه نقشه هاي حوادث و بلاياي طبيعي: که به پايداري شيبها، زمين لغزه ها، منطقه بندي خسارت زمين لرزه، فورانهاي آتشفشاني، خسارات ناشي از طغيان رودخانه ها و سونا مي ها، فرسايش محلي، خطرات آلودگي ناشي از فعاليت معدني يا صنعتي و گرم شدن کره زمين و ... مي پردازند

14. نقشه هاي مکان يابي: (Site selection)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. محيط زيست:بررسي ميزان آلودگي آب، خاک، هوا و.... و در نهايت تهيه نقشه هايي جهت حفاظت از محيط زيست. 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.

15. 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.

16. نرم افزار های GIS: تاکنون نرم افزارهای متعددی از سوی شرکت های مختلف و در سطوح گوناگون ارائه شده است. از معروفترین آنها میتوان به نرم افزار های: Arc\Info, Idrisi , IlwisArc GIS , Arc View ,و...

17. نتیجه گیری: GIS سیستمی است که با اتصال اطلاعات توصیفی و مکانی ضمن سرعت بخشیدن به پردازش داده ها نتایج را در قالب نقشه ها و نمودارهای متنوع اریه داده و قدرت تحلیل کارشناسان را به صورت قابل ملاحظه ای ارتقاء میبخشد. استفاده از این سیستم روزبه روز در حال توسعه بوده و لازم است که این فناوری در کشور ما نیز در همه زمینه های مرتبط رشد مناسب داشته باشد.

18. منابع: www.ngdir.ir/geomatics/PGIS.asp به نقل از :پایگاه ملی داده های علوم زمین