1- مقدمه:
دستيابي سريع به اطلاعات جغرافيايي (شناخت چهره زمين، موقعيت و شرايط جغرافيايي، پديدههاي جوي، اجتماعات بشري و امثال آن) تلاشي است كه امروزه مراكز «علمي فني» جهان در پي آن ميباشند ورود كامپيوتر و دورسنجي و الكترونيك در علوم جغرافيايي و نقشهبرداري نه تنها آشنايي دقيق با چهره زمين را مقدور ساخته بلكه ضمن دقت اندازهگيري و محاسبات، ترسيم و تهيه نقشه، در هزينه و زمان نيروي متخصص صرفهجويي روز افزوني را به وجود آورده است. در اين ميان سيستم اطلاعات جغرافياي (G.I.S) مجموعهاي است با بهرهگيري كامل امكانات و ابعاد علمي پيشرفته علوم نقشهبرداري و جغرافيايي كه توانايي انسان را در دستيابي سريع به اطلاعات ميسر ميكند. بعبارتي ديگر سيستم اطلاعات جغرافيايي (G.I.S) عبارت ا ست از فرآيند برقراري و تعيين موقعيت محل شناسايي عوارض و پديدهها و بيان چگونگي آنها.
2- تاريخچه:
فنآوري سامانههاي اطلاعات جغرافيايي (G.I.S) به رغم عمر چهل و چندسالهاش، همچنان به عنوان يك نوآوري در روند بسياري از كارهاي مهندسي به حساب ميآيد. اگر چه موضوع فنآوري سيستمهاي اطلاعات مكانمند يا G.I.S از حدود دهه 60 (ميلادي) مطرح شد ولي هنوز به ادراك يكساني در ميان تمام طراحان و استفاده كنندگان خود نيانجاميده است. قدمت كاربرد سيستم اطلاعات جغرافيايي (ساج) در ايران به حدود 2 دهه ميرسد اما همين مدت كوتاه نه تنها طيف وسيعي از كاربران را به خود جذب نموده است بلكه فن آوران با تخصصهاي گوناگون نيز در اين رشته جديد از دانش و فن وارد عرصه و بازاركار و تقاضا گرديده اند. متخصصاني در زمينه نرمافزاري و سخت افزاري اكنون در جاي جاي كشورمان اعم از ارگانهاي دولتي و خصوصي - در تلاش و فعاليت ميباشند تا هر چه بيشتر از قابليتهاي بالقوه «ساج» در جهت برنامهريزيهايي در سطوح كلان، متوسط و خرد بهرهبرداري نمايند.
3- سنجش از دور (R.S): Remote sensing
لازمه برنامهريزي و تصميمگيري دقيق، در اختيار داشتن اطلاعات صحيح در زمينه مربوطه ميباشد پويايي منابع طبيعي ايجاب ميكند كه اطلاعات مورد نياز برنامه ريزان، به هنگام نيز باشد اما تحقق اين امر از طريق سنتي جمعآوري اطلاعات يعني به روش كار زميني مستلزم صرف زمان و هزينهاي زياد ميباشد
استفاده از تكنيكهاي سنجش از دور چه به صورت تفسير عكسهاي هوايي و چه سنجش از دور ماهوارهاي، ميتواند به عنوان ابزاري نيرومند در راستاي اين هدف مورد توجه قرار گيرد.
سنجش از دور عبارت است از علم و هنر گرفتن اطلاعات فيزيكي و شيميايي ا زيك پديده بدون انكه پديده لمس شود. ماهوارههاي منابع زميني به صورت مستمر كره زمين را مورد تصويربرداري قرارداده و اطلاعات را به زمين مخابره ميكنند اين اطلاعات (تصاوير ماهوارهاي) با ويژگيهاي خاص خود نظير تصوير برداري مكرر، چند باندي، سهل الوصول بودن و پوشش وسيع زميني آنها ا زيك سو و افزايش روز افزون توان تفكيك و تشخيص پديد ه برروي تصاوير چه به لحاظ شكل و اندازه و چه به لحاظ تفاوت در ماهيت (طيفي) ميتواند كمك شاياني در جمعآوري اطلاعات بهنگام از منابع طبيعي بنمايد. ماهيت رقومي اطلاعات ماهوارهاي اين امكان را نيز فراهم ساخته كه بتوان از قابليتهاي كامپيوتر در جهت استخراج هر چه كاملتر و دقيق تر اطلاعات موضوعي مورد نظر استفاده نمود امروزه توانايي فن سنجش از دور جهت تامين اطلاعات و شناسايي منابع در بسياري از زمينهها به اثبات رسيده است.
4- سيستمهاي اطلاعات جغرافيايي (G.I.S): Geographical information system
گستردگي، تنوع اطلاعاتي و پويايي منابع طبيعي ا زيك سو و نياز به انجام تجزيه و تحليلهاي گوناگون و دستيابي سريع به اطلاعات بهنگام و صحيح از سويي ديگر سبب گشته كه متخصصين منابع طبيعي نيز به تدريج از بكار بستن روشهاي سنتي و دستي جمعآوري، نگه داري و تجزيه و تحليل ارائه اطلاعات به سوي روشهاي مدرن آن يعني سيستمهاي اطلاعات جغرافيايي سوق يابند.
(G.I.S) را ميتوان مجموعهاي سازمان يافته از سخت افزار و پايگاه اطلاعاتي به منظور جمعآوري، ذخيره، دستكاري، تجزيه و تحليل و ارائه اطلاعات دانست. اطلاعات كه معمولا به صورت نقشه، عكس هوايي، جدول و گزارش ميباشند در اين سيستم به صورت رقومي در آمده و ذخيره ميشوند تصاوير ماهوارهاي و نقشههاي موضوعي استخراج شده از آنها بدليل ماهيت رقومي و بهنگام بودن نيزيكي از منابع مهم تامين كننده دادههاي پايگاه اطلاعاتي G.I.S به شمار ميآيند. اطلاعات ميتوانند در راستاي هدف، مورد پردازش و تجزيه و تحليل قرار گرفته و حاصل كار به صورتهاي گوناگون نظير جدول، نمودار يا نقشه بر روي مونيتور كامپيوتر رويت، به ديگر سيستمها منتقل و يا چاپ و رسم شوند. بر خلاف روشهاي سنتي تجزيه و تحليل اطلاعات، سيستمهاي اطلاعات جغرافيايي از توانايي بالايي جهت بكارگيريي حجم اطلاعاتي زياد و همچنين مدلسازي الگوهاي مختلف برخوردار ميباشد. قابليتهاي G.I.S اين امكان را ميدهندكه اطلاعات موجود به سادگي بهنگام شده و باصرف كمترين هزينه و زمان مورد تجزيه و تحليل و مدلپردازي قرار گيرند.
5- اجزاء G.I.S:
براي اين كه سيستم اطلاعات جغرافيايي يا بانك اطلاعات جغرافيايي فعال باشد نياز به سه جزء اصلي دارد اولين جزء تشكيل دهنده. شرايط و محيط كار ميباشدكه از مجموعه نرمافزار و سخت افزار تشكيل ميشود. دومين جزء تشكيل دهنده سيستم اطلاعات جغرافيايي، دادهها و اطلاعات (Data) هستند. سومين جز تشكيل دهنده سيستم اطلاعات جغرافيايي مراكزي هستند كه از سيستم استفاده ميكنند. در اين رديف مديران اجرايي و برنامه ريزان جامعه بيشترين استفاده كنندگان سيستم ر ا تشكيل ميدهندكه خواستههاي آنها در قالب مدلهاي علمي (قابل تغذيه به كامپيوتر) تهيه و تعريف شده و به راحتي قابل دستيابي ميباشد.
6- اهداف يك سيستم اطلاعاتي:
از جمله اهداف خاص كه در برنامه يك سيستم اطلاعاتي مورد نظر ميباشد عبارتند از:
الف - توسعه و پيشبرد پايگاههاي اطلاعاتي موجود
ب- كاهش زمان دريافت اطلاعات
پ- ارائه يك مكانيسم مناسب جهت دريافت دادههاي سنجش از دور و ورود آنها به پايگاه اطلاعاتي منابع طبيعي
ج - ارائه يك سيستم جهت جمعآوري اطلاعات از منابع گوناگون
د- امكان به روز نگه داشتن اطلاعات و منطبق با وضعيت و شرايط موجود
اين اهداف، قابليت دريافت اطلاعات توسط بخشهاي محلي و منطقهاي را به حداكثر ميرساند. علاوه بر آن مكانيسمي را ارائه ميدهند كه در جمعآوري، ذخيرهسازي و پردازش دادههاي منابع طبيعي از فعاليتهاي تكراري جلوگيري ميكند.
7- قابليتهاي تحليلي يك سيستم اطلاعات:
توسعه و پيشرفت تكنيكهاي تحليلي در سيستم اطلاعات جغرافيايي مورد استفاده برنامه ريزان بستگي به اهداف آنها دارد و قابليت تحليلي يك سيستم اطلاعاتي در پاسخگويي به نيازها در مراحل ذخيره اطلاعات تجزيه، و تحليل و نحوه نمايش دادهها مشخص ميشو دكه ميتوان به موارد كلي به شرح ذيل اشاره نمود:
* جستجو: عبارت از يافتن روش مناسب و قابل اطمينان حل يك مسئله خاص ميباشند
* تغيير مقياس: عبارت است از توانايي تغيير مقياس در نقشههاي خروجي سيستم اطلاعات جغرافيايي
* ميزان قدرت تفكيك: عبارت است از توانايي خلاصه كردن اطلاعات چند مجموعه در يك مجموعه ضمن حفظ رعايت دقتهاي استاندارد
* محاسبه و اندازهگيري: عبارت است از توانايي محاسبه هر شكل (سطح) و مسير (فاصله) با هر واحد دلخواه مانند هكتار، كيلو متر مربع، مايل مربع و جريب و غيره
* آمارگيري: توانايي انجام تحليلهاي آماري در هر مرحله از جستجو و تحقيقات
* تهيه نقشههاي تركيبي: عبارت است از توانايي تركيب دادهها و اطلاعات از دو يا چند نقشه و تهيه نقشههاي تركيبي
* شبيهسازي و مدلسازي: عبارت است از توانايي توسعه شرايط و دادهها و نتايج كه در داخل يك مجموعه قراردارند به اين ترتيب كه با استفاد ه از روابط رياضي، تناسب واقعي را شبيهسازي كرده و هرگونه تغييرات و اتفاقات ناگهاني كه به مرور زمان به وجود ميآيد منعكس نمايد.
8- نقش تصاوير ماهوارهاي در G.I.S
هزينه گرد آوري اطلاعات پايه، قريب هفتاد و پنج درصد كل هزينه سيستمهاي اطلاعات جغرافيايي است.
تصاوير ماهوارهاي ضمن توانايي كاهش محسوس هزينه تهيه اطلاعات جغرافيايي، ترتيب منظم بازنگري و به روز در آوردن اطلاعات را بهبود ميبخشد و به لحاظ تكنيكي تصاوير ماهوارهاي شرايطي از جمله موارد زير را به راحتي ميسر ميسازد:
الف - ديد جامع و يكنواخت از هر ناحيه زمين
ب- توانايي بازنگري و به روز در آوردن منظم و پيوسته اطلاعات جغرافيايي
ج - تصاوير ماهوارهاي رقومي به صورت مستقيم قابل انتقال به G.I.S ميباشند
د- امكان دسترسي به آرشيوهاي تصاوير ماهوارهاي
9- عناصر بنيادي G.I.S:
پنج عنصر بنيادي وجود دارند كه يك G.I.S بايد دارا باشد:
فراهمسازي اطلاعات، پيش پردازش، مديريت اطلاعات، تجزيه و تحليل و پردازش نهايي، توليد محصول خروجي
فراهمسازي اطلاعات: عبارت از فرايند تعيين و گرد آوري دادههاي مورد نياز براي يك كاربرد مورد نظر چنين فرايندي شامل مراحل مختلفي است
پيش پردازش: شامل روشهاي متعددي است كه دادهها را براي ورود به يك G.I.S آماده ميكند.
مديريت اطلاعات: هر دو مرحله توليد و دسترسي به اطلاعات را شامل ميشو داين عمليات شامل روشهاي واردنمودن، بهنگامكردن، حذف نمودن و بازيابيكردن اطلاعات ميباشد.
تحزيه و تحليل و پردازش نهايي: در اين مرحله از كار عمليات تحليلي بر روي دادهها انجام ميشود تا اطلاعات جديدي خلق شود.
توليد محصول خروجي: مرحلهاي است كه خروجي نهايي از G.I.Sتوليد ميشو داين محصولات خروجي ممكن است شامل يك گزارش آماري مانند جدول ميانگين تراكم جمعيت در هر شهرستان ا زيك كشور، نقشه مانند نقشه حدود ملكهايي كه در تملك سازمانهاي دولتي هستند و انواع نمودارهاي مختلف مانند نمودار ميلهاي كه در آن وسعت زمين تحت كشت محصولات مختلف نشان داده ميشود.
10- نحوه شكلگيري و عملكرد واحد G.I.S
. - از كارهاي ديگر واحد G.I.S جمعآوري دادههاي مكاني مورد نياز به همراه اطلاعات توصيفي مربوط به آن در جهت تقويت پايگاه داده واحد G.I.S و نهايتا اخذ خروجيهاي مختلف مورد نياز آن ادارات بوده است در اين راستا بخش اعظم دادههاي مورد نياز ادارات بهرهبرداري، مرتع، بيابانزدايي، جنگلكاري و جنگلداري، حفاظت و حمايت وارد سيستم شده.
-رقوميسازي دادههاي پروژه پوشش گياهي كه بر اساس تصاوير ماهوارهاي لندست (1998) بوده است |