سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) یا سیستم اطلاعات مکانی به عنوان سیستمی شناخته می‌شود که جمع‌آوری، دسته‌بندی، تحلیل و مدیریت اطلاعات مرتبط با زمین و ویژگی‌های گوناگون آن را انجام می‌دهد. در واقع این سیستم وظیفه جمع‌آوری، اصلاح و ارائه نتایج مرتبط با اطلاعات یک نقطه خاص برداشت و ثبت بر روی صفحه تصویر را بر عهده خواهد داشت.
جی آی اس (GIS) به عنوان یک سیستم مکانی در علم جغرافیا مطرح می‌شود که انواع دادهها را ایجاد، تجزیه و تحلیل و مدیریت کرده و همه دادهها را به تصویر تبدیل میکند که پشتیبانی برای تصمیم‌گیری‌های پایه‌گذاری شده بر پایه داده‌های جغرافیایی خواهد بود و عملکرد اساسی آن دریافت اطلاعاتی است که از ترکیب لایه‌های متفاوت دادهها با روش‌ها و دیدگاه‌های گوناگون به‌دست می‌آیند.
فروشگاه فایل دانشجویار به عنوان مرجع تخصصی انتشار مطالب و فایل‌های آموزشی در این سری از مقالات خود قصد دارد تا اطلاعات کامل و جامعی در ارتباط با سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) در اختیار مخاطبان قرار دهد؛ بنابراین چنانچه در زمینه مسائل مربوط به جغرافیا، نقشه‌برداری و نقشه‌کشی، زمین شناسی و … فعالیت دارید و می‌خواهید با سیستم مدیریت اطلاعات جغرافیایی آشنا شوید، توصیه می‌کنیم تا انتهای این مطلب با ما همراه باشید.
سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) چیست؟
سامانه اطلاعات جغرافیایی (Geographic Information System-GIS) یک سیستم اطلاعاتی رایانه‌ای است که به گردآوری، پردازش، تجزیه و تحلیل و مدیریت اطلاعات جغرافیایی می‌پردازد. به عبارت دیگر می‌توان گفت که جی آی اس یک سامانه رایانه‌ای برای مدیریت و واکاوی اطلاعات جغرافیایی است که توانایی جمع‌آوری، ذخیره‌سازی، تحلیل و نمایش اطلاعات جغرافیایی را دارد. این سیستم اطلاعاتی به کاربران در زمینه درک بهتر الگوها، روابط و مفاهیم جغرافیایی کمک شایانی میکند.
سیستم اطلاعات جغرافیایی از اطلاعات مرتبط با مکان برای غنی کردن منابع بهره می‌برد. این اطلاعات در دسته‌بندی‌های گوناگون چون موقعیت نقطه، نوع کاربری، آدرس، مالکیت، کد پستی و … قرار می‌گیرند. به‌طور کلی انواع مختلف اطلاعات را می‌توان با استفاده از فناوری اطلاعات جغرافیایی با یکدیگر مقایسه و همانند سنجی کرد که این اطلاعات می‌توانند از سطح تسهیلات افراد یک جامعه تا مسیر خطوط برق موجود در یک شهر فراوانی داشته باشند.
برای کسب اطلاعات بیشتر و دانلود فایل پاورپوینت «سامانه‌های اطلاعات جغرافیایی» از فروشگاه فایل دانشجویار کلیک کنید.
ساختار سیستم اطلاعات جغرافیایی
سامانه اطلاعات جغرافیایی مجموعه‌ای از سخت‌افزار، نرم‌افزار، داده‌های جغرافیایی و منابع انسانی است که برای جمع‌آوری، ذخیره‌سازی، به‌روزرسانی، به‌کارگیری، تحلیل، مدیریت و نمایش کلیه اشکال اطلاعات مرجع جغرافیایی طراحی شده است. ساختار این سیستم دارای 5 بخش مختلف است که به شرح زیر هستند:
- کاربران: اصلی‌ترین بخش سیستم اطلاعات جغرافیایی، کاربران هستند که برای رسیدن به پاسخ سوالات مکانی خود از این سیستم استفاده می‌کنند. کاربران با جمع‌آوری داده‌های مورد نیاز برای تشکیل جداول انواع سامانه اطلاعات جغرافیایی به توسعه روش‌های موجود در سیستم اقدام می‌کنند و سوالات هر بررسی را شناسایی می‌کنند تا در نهایت وظایف تحلیلی برای اجرا در جی آی اس را تعریف کنند.
- دادهها: در سامانه اطلاعات جغرافیایی، دو نوع داده اصلی رستری و برداری وجود دارد که داده‌های رستری به عنوان تصاویر الکترونیک (تصاویر برداشتی از سنجده هوایی یا فضایی) ذخیره می‌شوند. حال داده‌های برداری بیانگر ویژگی‌های فضایی (نقاط، خطوط و چند ضلعی‌ها) عوارض و اطلاعات توصیفی عوارض زمین هستند.
- بررسی اطلاعات و روش‌ها: تجزیه و تحلیل دادهها به عنوان فرایند استفاده از داده‌های اطلاعات مکانی به منظور پاسخ‌دهی به سوالات مختلف است که در آن آنالیز داده‌های اطلاعات مکانی به روش‌های مختلف انجام می‌شود.
- سخت‌افزار: سامانه GIS بر روی کامپیوتر‌ها و پردازنده‌ها با حافظه و قدرت محاسباتی بالا قابل نصب هستند. از آنجایی‌که داده‌های مکانی شامل اطلاعات زیادی هستند و به فضای ذخیره‌سازی و مدیریت زیادی نیاز دارند؛ از این‌رو باید از سیستم‌هایی با سخت‌افزاری قدرتمند استفاده کرد.
- نرم‌افزار: برای استفاده از سامانه اطلاعات جغرافیایی به نرم‌افزارهای تخصصی چون ArcGIS و QGIS نیاز است. حال سازمان‌ها می‌توانند با توجه به شرایط موجود در محیط و فضای کاری به گسترش نرم‌افزارهای مورد نیاز اقدام کنند. به‌طور کلی برای افزایش کارایی برنامه‌ها، می‌توان از قابلیت انواع زبان‌های برنامه‌نویسی، انواع نرم‌افزارهای مرتبط با پایگاه داده، بسته‌های آماری و … بهره برد.
ویژگی‌های سامانه اطلاعات جغرافیایی
سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS)، دادهها را در قالب نقشه‌های اطلاعات بر روی یکدیگر قرار داده و یک پایگاه اطلاعاتی تشکیل می دهد تا با اتصال دادهها به جغرافیا، برنامه‌نویسی جی آی اس به کاربران کمک کند تا چگونگی ارتباط دادهها با مکان خاص را بهتر درک کنند. از ویژگی‌های سامانه اطلاعات جغرافیایی، می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- ارائه اطلاعات توصیفی و امکان ورود اطلاعات گرافیک برداری یا گرافیک پیکسلی از منابع گوناگون از قبیل نقشه، تصاویر هوایی، تصاویر ماهواره‌ای، GPS، تجهیزات نقشه برداری و …
- امکان ارائه تجزیه و تحلیل، پردازش، پرسش و پاسخ‌های مکانی مورد نیاز کاربران
- امکان ارائه نتایج در قالب نقشه، گزارش، جدول و نمودار
- بهره‌گیری از مجموعه فناوری‌های مهندسی نرم‌افزار، مهندسی اطلاعات (مدل داده) و مهندسی GIS در طراحی این سامانه برای پاسخگویی به نیاز کاربران
کاربرد GIS چیست؟
شرکت‌های گوناگونی در زمینه‌های مختلفی از سیستم اطلاعات جغرافیایی برای ایجاد نقشه‌هایی مبتنی بر برقراری ارتباط میان بخش‌های مختلف، تجزیه و تحلیل اطلاعات ورودی و خروجی، اشتراک‌گذاری نتایج آنالیز و مدیریت اطلاعات استفاده می‌کنند. یکی از وظایف اصلی این سامانه به‌کارگیری دانش جغرافیا با ابزارهایی برای افزایش درک و اشتراکات بین داده‌های گوناگون است و به کاربران کمک خواهد کرد تا به هوش عملی از انواع داده‌های موجود به عنوان یک هدف مشترک دست پیدا کنند.
به‌طور کلی سیستم اطلاعات جغرافیایی GIS برای مواردی از قبیل مطالعات محیطی، برنامه‌ریزی شهری، مدیریت حمل و نقل و ترافیک شهری، تهیه نقشه‌های پایه، مدیریت کاربری اراضی، خدمات بانکی، مطالعات جمعیتی و مدیریت تاسیسات شهری (آب، برق و گاز) و خدمات پستی کاربرد دارد. سیستم اطلاعات جغرافیایی در صنایع مختلف کاربرد دارد که از مهمترین آن‌ها، می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- علوم زمین و زمین شناسی
- صنعت برق
- نقشه‌کشی و نقشه برداری
- جغرافیا
- مهندسی معدن
- منابع طبیعی
- کشاورزی دقیق
- سنجش از دور
- مخابرات
- شهرسازی
- و…
در فایل پاورپوینت «کاربرد سیستم اطلاعات جغرافیایی در مطالعات ژئومورفولوژی ساحلی» از مجموعه فروشگاه فایل دانشجویار، می‌توانید اطلاعات مفیدی در ارتباط با کاربرد این سیستم کسب کنید.
انواع دادهها و خروجی‌های سیستم اطلاعات جغرافیایی
مجموعه داده‌های جی آی اس برای همه کاربران رایگان هستند و برخی از انواع آن‌ها در دسته open source GIS قرار دارند که کاربران می‌توانند تغییرات بر این دادهها اعمال کنند. برخی از انواع داده‌های سامانه اطلاعات جغرافیایی موجود در سراسر دنیا به شرح زیر هستند:
- داده زمین طبیعی
- داده‌های Esri Open
- USGS Earth Explorer
- مرکز دادهها و برنامه‌های اجتماعی اقتصادی (SEDAC)
- Open Topography
- OpenStreetMap (OSM)
- پایگاه داده آنلاین کاوشگر داده‌های محیط زیستی سازمان ملل
- مشاهدات زمینی ناسا (NEO)
- Terra Populus
حال از رایج‌ترین انواع خروجی‌های سیستم اطلاعات مکانی که برای موارد مختلف به‌کار می‌روند، می‌توان خروجی‌های زیر را نام برد:
- ارتوموزائیک‌ها و ارتوفتوها
- ابر نقاط
- مدل دیجیتالی سطح (DSM)
- مدل دیجیتالی زمین (DTM)
- منحنی‌ها (کانتورها)
- مدل‌های سه بعدی
جمع‌بندی
سیستم اطلاعات جغرافیایی به عنوان یک سیستم مکانی رایانه‌ای برای گردآوری، ذخیره‌سازی، به‌روزرسانی، به‌کارگیری، تحلیل، مدیریت و نمایش کلیه اشکال اطلاعات مرجع جغرافیایی مورد استفاده قرار می‌گیرد؛ از این‌رو دولت‌ها و صنایع از ابزار GIS برای درک بهتر موارد مختلف از برنامه‌ریزی شهری تا تغییرات آب و هوایی استفاده می‌کنند. در واقع جی آی اس به کاربران در درک بهتر الگوها، روابط و مفاهیم جغرافیایی کمک شایانی خواهد کرد؛ بنابراین اهمیت به‌کارگیری سامانه اطلاعات جغرافیایی (GIS) در سطح وسیعی از جوامع بشری قابل مشاهده است.
دانشجویار در این مقاله سعی کرده است تا به بررسی سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) به عنوان یک سیستم مکانی رایانه‌ای کاربردی بپردازد تا فعالان حوزه‌های مختلف از قبیل مدیریت شهری، صنعت برق، مخابرات، کشاورزی، نقشه برداری، تاسیسات شهری، زمین شناسی و … از اهمیت به‌کارگیری این سیستم در رفع نیازها مطلع شوند. مخاطبان عزیز فروشگاه فایل دانشجویار برای کسب اطلاعات بیشتر و مطالعه فایل‌های آموزشی در زمینه سامانه اطلاعات جغرافیایی و مسائل مرتبط با دانش جغرافیا، می‌توانند به صفحه دسته‌بندی جغرافیا فروشگاه فایل دانشجویار مراجعه کنند.