سیستم اطلاعات جغرافیایی GIS
سیستم اطلاعات جغرافیایی GIS که بانام سیستم اطلاعات مکانی نیز شناخته می‌شود سیستمی است جهت جمع‌آوری، تحلیل و مدیریت اطلاعات مربوط به زمین و ویژگی‌های مختلف آن که درواقع اساس این سیستم جمع‌آوری، ادغام، اصلاح و ارائه نتایج مرتبط با اطلاعاتی است که از یک نقطه خاص زمین برداشت‌شده و روی صفحه تصویر ثبت‌شده است. ساده‌تر اگر بیان کنیم جی‌آی‌اس (GIS) یک سیستم مکانی می‌باشد که انواع داده‌ها را ایجاد، کرده و پس‌ازآن مدیریت، تجزیه‌وتحلیل می‌کند و همه انواع داده‌ها را درنهایت تصویر می‌کند. GIS اجازه می‌دهد تا داده‌های اطلاعاتی در قالب نقشه ترسیم و قابل‌ارائه شود.
سیستم اطلاعات جغرافیایی چگونه است؟
سیستم اطلاعات جغرافیایی GIS مقایسه اطلاعات و همانند سنجی است این اطلاعات می‌تواند شامل سطح تحصیلات افراد در جامعه تا محل نهرهای موجود در یک باغ یا مسیر خطوط برق موجود در یک شهر باشد. این مقایسه جهت پیدا کردن ارتباط بین ویژگی‌های متفاوت است. به‌عنوان‌مثال اگر اطلاعات مرتبط با جمعیت یک شهر به‌صورت دوره‌ای موردبررسی و تحقیق قرار بگیرد و طبق فرمت جداول موجود در سیستم اطلاعات جغرافیایی جهت بررسی این شاخص ثبت شود، پس از گذشت یک سال می‌توان روند رشد افزایشی یا کاهشی جمعیت شهر را بررسی کرد.
- این نوع سیستم‌ها به کاربران کمک می‌کند تا الگوها، قوانین و مفاهیم جغرافیایی را واضح‌تر درک کنند و از مزایایی مانند بهبود ارتباطات و کارایی در فعالیت‌های خود با مدیریت و تصمیم‌گیری بهتر بهره‌مند شوند.
- این سیستم‌ها از هر نوع اطلاعاتی که با موضوع مکان باشد برای کامل کردن منابع خود استفاده می‌کنند دسته‌بندی‌های این اطلاعات شامل موقعیت نقطه، نوع کاربری، آدرس، مالکیت، کد پستی و… می‌باشد.
وظایف اصلی یک سیستم اطلاعات جغرافیایی چیست؟
کار سیستم اطلاعات جغرافیایی یا GIS این است که بااتصال داده‌ها با جغرافیا یک پایگاه اطلاعاتی می‌سازد و داده‌ها را در قالب نقشه‌های اطلاعات روی‌هم می‌اندازد. برنامه‌نویسی GIS می‌تواند به مردم کمک کند تا چگونگی ارتباط داده‌ها با آن مکان خاص را درک کنند. درواقع شکل‌گیری داده‌ها ازنظر جغرافیایی می‌تواند به افراد کمک کند تا الگوهایی را که تشخیص آن‌ها در یک صفحه گسترده بزرگ سخت یا غیرممکن باشد را شناسایی کنند.
- نقشه‌های GIS کاربردهای مختلفی دارد مانند بررسی و رهگیری تغییرات آب و هوایی یا تجزیه‌وتحلیل الگوهای جرم و جنایت، همچنین بسیاری از شرکت‌ها از سیستم اطلاعات جغرافیایی استفاده می‌کنند و امروزه فناوری GIS تقریباً در هر صنعت و سازمان دولتی ورود و کاربرد پیداکرده است.
- همچنین سیستم‌های GIS می‌تواند به شرکت‌های املاک و مستغلات و طراحان بنا جهت مقایسه مکان‌ها و قطعات کمک کند و همچنین خبرنگاران جهت نشان دادن مفاهیم به مخاطبان خود می‌توانند از GIS استفاده کنند. داده‌های موجود در GIS می‌تواند به‌طور مؤثر کمپین‌های تبلیغاتی را هدفمند کند و همچنین برای پیش‌بینی و تجزیه‌وتحلیل تحقیقات محلی نیروهای پلیس محلی می‌توانند استفاده کنند GIS می‌تواند با نمایش گسترش بیماری، سلامت و ایمنی عمومی را متحول کند.
- سیستم GIS با ایجاد امکان مطرح کردن سؤالات پیچیده در مورد داده‌های مبتنی بر مکان، برای کسب‌وکار‌ها و دولت‌ها بسیار مفید و کاربردی است. در ارائه ویژگی‌های بصری می‌توان از تجزیه‌وتحلیل GIS و داده‌های مکانی و زمانی آن استفاده کرد. این امکان را به افراد می‌دهد تا بینش عمیق‌تری نسبت به نقشه کاغذی یا روش‌های سنتی در عوارض و داده‌ها پیدا کنند به همین دلیل، GIS به‌عنوان ابزاری خیلی حیاتی در واکنش به بلایای طبیعی و غیرطبیعی حائز اهمیت است.
- GIS همچنان در حال گسترش در حوزه‌های متفاوت مانند باستان‌شناسی، آموزش و حمل‌ونقل می‌باشد.
ساختار یک سیستم اطلاعات جغرافیایی به‌صورت زیر است:
1- کاربران (مردم)
بخش اصلی هر سیستم اطلاعات جغرافیایی، کاربر است که برای پاسخ به سؤالات مکانی خود از سیستم اطلاعات جغرافیایی استفاده می‌کند. درواقع افراد داده‌های موردنیاز جهت تشکیل جداول انواع سیستم اطلاعات جغرافیایی را جمع‌آوری کرده و روش‌ها و عملگرهای موجود در این سیستم‌ها را توسعه می‌دهند، سؤالات هر بررسی را مشخص می‌شود و درنهایت وظایف تحلیلی برای اجرا در GIS تعریف می‌شود.
2- داده‌ها
دو نوع داده‌برداری و رستری در سیستم اطلاعات جغرافیایی وجود دارد.
- داده‌های برداری شامل ویژگی‌های فضایی مانند نقاط، خطوط و چندضلعی‌ها می‌باشد و همچنین شامل ویژگی‌های مربوط به اطلاعات توصیفی می‌باشد
- داده‌های رستری به‌عنوان تصاویر الکترونیک ذخیره می‌شوند مانند عکس‌هایی که توسط یک سنجنده یا فضایی برداشت و ثبت‌شده است
3- بررسی اطلاعات و روش‌ها
تجزیه‌وتحلیل و آنالیز داده‌ها فرآیند استفاده از داده‌های اطلاعات مکانی می‌باشد جهت پاسخ‌دهی به سؤالات مختلف در این حوزه و روش‌های مختلفی در آنالیز داده‌های اطلاعات مکانی وجود دارد.
4- سخت‌افزار
نرم‌افزارهای GIS قابلیت نصب روی کامپیوترها و پردازنده‌هایی که دارای حافظه و قدرت محاسباتی بالایی هستند رادارند، به دلیل اینکه داده‌های مکانی عموماً شامل اطلاعات زیادی هستند که ذخیره و مدیریت آن‌ها فضای زیادی را اشغال می‌کند.
5- نرم‌افزار
استفاده از سیستم اطلاعات جغرافیایی یا GIS به نرم‌افزارهای تخصصی نیاز دارد که رایج‌ترین این نرم‌افزارها ARCGIS و QGIS LD می‌باشد اما این امکان وجود دارد که هر ارگان و سازمانی بتواند نرم‌افزار موردنیاز خود را مطابق با ویژگی‌ها و شرایط موجود در محیط و فضای کاری خود نیز گسترش دهد جهت افزایش کارایی این نوع برنامه‌ها می‌توان از قابلیت انواع زبان‌های برنامه‌نویسی و انواع نرم‌افزارهای مرتبط با پایگاه داده یا بسته‌های آماری استفاده کرد
اگر می‌خواهید بدانید که یک سیستم اطلاعات مکانی یا همان GIS چطور می‌تواند به افراد کمک کند، ما نمونه‌هایی از سؤالاتی که GIS می‌تواند در حیطه الگوها، روندها و فضای اطراف به کاربران خودپاسخ دهد را برای شما مطرح کردیم.
1- زمانی که افراد به دنبال نزدیک‌ترین رستوران هستند و یا آدرس موردنظر خود را رد می‌کنند و دنبال نزدیک‌ترین مسیر به محل قبلی هستند، GIS می‌تواند بهترین راه را نمایش دهد، این سیستم درواقع بهینه‌ترین مسیر ازنظر حجم ترافیکی، آلودگی و… را به کاربر معرفی می‌کند
2- می‌توان در منابع طبیعی و حفاظتی با بستن ردیاب‌های GPS به حیوانات مختلف، زیستگاه طبیعی را تحت کنترل و رفتارهای مختلف حیوانات را شناسایی کرد در این حالت می‌توان یک پایگاه داده عظیم از انواع گونه‌های گیاهی و جانوری داشت که بسیار سودمند و قابل‌استفاده باشد.
3- اگر علاقه دارید بدانید که زمین و عوارض آن در طی زمان‌های طولانی چه شامل چه تغییراتی شده‌اند GIS به شما این امکان را می‌دهد. این سیستم قابلیت بررسی داده‌ها در دوره زمان طولانی را دارد و با تشخیص تغییرات ایجادشده در طی زمان از رخداد بسیاری از بلاهای طبیعی و غیرطبیعی می‌توان جلوگیری کرد.
4- برای راه‌اندازی پروژه‌ها در شرکت‌ها و سازمان‌ها، GIS بهترین ابزار برای ذخیره‌سازی داده‌های محیطی است و می‌تواند کمک کند جهت ارزیابی چشم‌اندازها و بررسی‌های زیست‌محیطی برای درک تأثیر پروژه‌های مختلف بر زمین و زمین بر پروژه‌های مختلف که بسیار مفید و حائز اهمیت می‌باشد.
کاربرد های سیستم اطلاعات جغرافیایی
از موارد کاربرد مفید سیستم اطلاعات جغرافیایی می‌توان گفت:
- تهیه نقشه‌های زمین‌شناسی
- حدنگاری و مدیریت زمین
- تهیه نقشه راه و راه‌آهن
- صنعت خودرو
- مسائل مرتبط به کنترل ترافیک
- مدیریت فعالیت نیروی انسانی
- ایجاد استاندارد در استفاده از اطلاعات و داده‌ها
- مدیریت پراکندگی جمعیت ونیازهای انسانها
- مکان‌یابی جهت پروژه‌ها
- کشاورزی، منابع طبیعی، محیط زیس
- اقتصاد و بانکداری
- سامانه‌های آتش‌نشانی
- صنعت بیمه و حوادث
- اقیانوس‌شناسی
- جهت باستان‌شناسی
- علوم اجتماعی
- مدیریت شهری، طراحی و برنامه‌ریزی شهری
- نقشه‌های مکان‌یابی
- صنعت حمل‌ونقل و راه
- جمع‌آوری، ذخیره و تجزیه‌وتحلیل داده با حجم زیاد
- بهنگام سازی اطلاعات و داده‌ها با دقت و سرعت‌بالا