چکیده
پیچیدگی، تنوع وحجم انبوه اطلاعات جغرافیایی ازیک سو و توانای یهای رایانه درعرصة اطلاعات ازسوی دیگر، فلسفة وجودی سیستم های اطلاعات جغرافیایی(جی آی اس) را تبیین می کند.ازآنجاکه بخش عمدة اطلاعات علوم زمین موجود در پایگاه های مرکز اطلاعات و مدارک علمی ایران، شامل اطلاعات مکانی وتشریحی است، مناسب ورود به سیستم های اطلاعات جغرافیایی م یباشد و می توان این اطلاعات را آمادة استفاده در این سیست مها نمود. پژوهش حاضر با این دیدگاه و با هدف بررسی کاربرد جی آی اس در ساماندهی مدارک علوم زمین موجود در مرکز انجام شده است. در راستای رسیدن به این هدف، پس ازگردآوری کلیه اطلاعات توصیفی و مکانی مورد نیاز مرتبط با علوم زمین از پایگاه های مرکز،کار تفکیک،کنترل، دسته بندی وکدگذاری آ نها برای ورود به سیستم اطلاعات جغرافیایی انجام شد. به منظور ایجاد پایگاهی از اطلاعات فوق، با مجموعة 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 سریع به داد ههای مورد نیاز در یک حجم وسیع، امکان ارائه و به تصویرکشیدن اطلاعات مکانی و موضوعی در قالب نقشه، جدول و نمودار، ویرایش و بهنگام نمودن داده ها ونیز امکان استفاده از داده های موجود در جهت اهداف مختلف و براساس نیازهای گوناگون کاربران فراهم م یگردد. همچنین زمین های برای شناساندن و معرفی قابلی تها و پتانسیل های متعدد و در عین حال، تشخیص خلأ های مطالعاتی مناطق مختلف جغرافیایی ایجاد خواهد شد. نهایتًا 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 فرایند انجام این طرح ارائه شده است.
کلیدواژه ها: سیستم اطلاعات جغرافیایی (جی آی اس) / پایگاه های اطلاعاتی/ اطلاعات توصیفی / اطلاعات مکانی
مقدمه
(جی آی اس) یک سیستم اطلاعاتی است که پردازش آن بر روی اطلاعات مکان 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 . ب ه کارگیری این ابزار با امکان استفاده در شبکه های اطلاع رسانی جهانی، یکی از زمینه های مناسب و مساعد در جهت معرفی توا نها و استعدادهای کشور در سطح جهانی است.گسترش روزافزون شبکة کاربران این سیست مها از جمله نکات اساسی است که می تواند به قابلیت ها و توانایی های این سیستم بیفزاید. در حال حاضر از این سیست مها 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، تهیة نقشه های پایه، مدیریت کاربری اراضی، خدمات بانکی، خدمات پستی، مطالعات جمعیتی و مدیریت تأسیسات شهری مثل برق، آب،گاز، و..) استفاده می شود و با گذشت زمان و توسعة سیستم ها، کاربرد جی آی اس به کلیة بخش های مرتبط با زمین گسترش یافته است.
مطالعة حاضر نیز با در نظرگرفتن 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 نحوة 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.
تاریخچة ایجاد جی آی اس (مروری بر مطالعات انجام شده)
اولین نمونه از یک جی آی اس مّلی، جی آی اس کانادا ٢ است که از اواخر ١٩٦٠ به این طرف به صورت پیوسته مورد استفاده قرار گرفته است. در دهه های ١٩٧٠ و ١٩٨٠ میلادی پیشرفت های قابل ملاحظه ای در فناوری جی آی اس به وجود آمد، به طوری که عبارت در مورد مجموعه « سیستم اطلاعات جغرافیایی » ابزارهایی برای تحلیل و نمایش نقشه ها و ادغام فنون وشیوه های آماری و نقشه ای و کاربرد فراگیرتر آن، بویژه برای تحلیل تأثیرات وخط مشی های دولتی به کارگرفته شد. در حالی که سابقة فناوری جی آی اس درکشورهای غربی ازجمله کانادا وآمریکا به بیش از ٤٠ سال می رسد، فناوری جی آی اس در اغلب کشورهای جهان سوم بسیار جوان می باشد. از ویژگی های جی آی اس در کشورهای غربی هماهنگی بین فناوری و آموزش وکاربرد آن است، درحالی که درکشورهای 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 ١٣٦٩ براساس مصوبة مجلس شورای اسلامی، عهده دار طرح به کارگیری این سیستم شد. این سازمان در حال حاضر مشغول تهیة نقشه های توپوگرافی ١:٢٥٠٠٠ از عکس های هوایی با مقیاس ١:٤٠٠٠٠ می باشد و این فرصتی است برای تبدیل این نقشه ها به ساختارهای رقومی و تأسیس پایگاه توپوگرافی ملی ٣ که نیازهای کاربران را در زمینة جی آی اس برآورده می کند.
شورای ملی کاربران » در همین راستا ٤ به منظور « سیستم های اطلاعات جغرافیایی سیاست گذاری، برنامه ریزی و هماهنگ سازی فعالیت ها در زمینة جی آی اس، تحلیل نیازمند یها و همچنین بهره برداری شایسته از کلیة ظرفیت های علمی، فنی و نیروی انسانی در راستای ایجاد و به کار گیری جی آی اس و با توجه به وظایف سازمان نقش هبرداری کشور در خصوص تدوین و ایجاد سیست مهای اطلاعات جغرافیایی ملی، در دی ماه ١٣٧٢ تأسیس گردیده است.
فعالیت های اجرایی پروژة ایجاد سیستم اطلاعات جغرافیایی در وزارت صنایع و معادن، از فروردین ١٣٧١ آغاز گردید و هم اکنون از این سیستم به طور گسترده در ارتباط با فعالیت های آن استفاده می گردد.
از دیگر مؤسساتی که در زمینة این سیستم فعالیت می کنند می توان شهرداری تهران، وزارت مسکن و شهرسازی، وزارت جهاد کشاورزی، مؤسسة بین المللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله، و سازمان جنگل ها و مراتع را نام برد. در دانشگاه های کشور تاکنون از این سیستم، چنان که باید، به عنوان یک فناوری با قابلیت بسیار بالا برای در اختیار قراردادن طراحی پروژه ها و کاربرد آن در رشته های مختلف استفاده نگردیده است.
در زیر به نتایج برخی از مطالعات انجام شده در این زمینه اشاره می گردد:
١٣٧٦ ) در پایان نامة دکتری خود ) « پرهیزکار » ارائة الگوی مناسب مکان گزینی مراکز خدمات » با عنوان « 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 روزکردن، کنترل، ادغام، تحلیل، مدلسازی و نمایش داده های جغرافیایی به صور گوناگون دارد و می تواند متغیرهای کمی و کیفی متعدد و با ابعاد گسترده را در تصمیم گیری ها و مدیریت شهری دخالت دهد.
١٣٧٨ ) در تحقیقی دیگر با عنوان ) « علی گلی » طراحی سیستم اطلاعات منطق های با به کارگیری » سیستم اطلاعات جغرافیایی در محیط شبکة بدین نتیجه رسیده است که ،« اطلاع رسانی جهانی 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 زمینة مناسب تری را در جهت شناسایی مشکلات و توان های مناطق فراهم می آورد. ١٣٨٠ ) در پایان نامة خودکه با طرح ) « بهبودی » « کاربرد جی آی اس در تحلیل شهرهای باستانی » مسئلة تدوین شده است، به بررسی مبانی نظری سیستم های اطلاعات جغرافیایی و جنبه های کاربردی این فناوری در باستان شناسی می پردازد و نهایتًا با در نظرگرفتن توانایی و قابلیت های جی آی اس که در محیط آیدیریسی » ٦ و « آرک ویو » ،٥« آرک اینفو » نرم افزارهای ٧ مهیا بوده است، ویژگی های طبیعی و جزئیات « دبلیو ساختمانی محوطة باستانی بسطام را مورد تجزیه و تحلیل قرار می دهد و سپس به صورت سه بعدی به معرض نمایش در می آورد.
١٣٨٠ ) در پایان نامة خود با هدف ) « رنجبران » ارائه یک ساختار مناسب برای پشتیبانی در » ضمن مقایسة « تصمی مگیری و برنامه ریزی شهر سیستم های 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 شک لگیری سیست مهای 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، مجموع های از ابزار قدرتمند برای ذخیره و بازیابی اطلاعات در آینده، تبدیل و نمایش داده های فضایی از جهان واقعی است .( (بارو، ١٩٨٦
‐ سیستم اطلاعات جغرافیایی یک سیستم سخت افزاری و نرم افزاری رایان های است که به منظور دسترسی، نگهداری و استفاده از داده های کارتوگرافی .( طراحی گردیده است (تاملین، ١٩٩٠
‐ سیستم اطلاعات جغرافیایی، سیستمی است براساس رایانه برای جمع آوری، ذخیره سازی، کنترل، بازیابی، به روزکردن، ادغام، پردازش، تحلیل، مدلسازی و نمایش داد ههای جغرافیایی به صور گوناگون .( (پرهیزکار، ١٣٧٦
‐ سیستم اطلاعات جغرافیایی یک سیستم است و (x,y) پایگاه داده ها دارای مشخصات فضایی مجموعه ای از روش ها برای پاسخگویی به سؤالات در آن .( قابل اجرا می باشد (علیمحمدی، ١٣٧٦
‐ سیستم اطلاعات جغرافیایی، یک سیستم مدیریت پایگاه اطلاعات برای واردکردن، ذخیره، بازیافت، تحلیل و نمایش اطلاعات فضایی (بعد مکانی) می باشد (بنیاد ملی علوم). عناصراصلی تشکیل دهندة سیستم های اطلاعات جغرافیایی جی آی اس بر روی هرمی با چهار طبقة زیربنایی 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 ها مانند ماوس، ...)،
اجزای جی آی اس سخت افزار نرم افزار داده ها افراد آموزش دیده روش ها و الگوها
٭ 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 آن ها می توان به « مپ اینفو ٩ » ،« اسپانز ٨ » ،« آرک ویو » ،« آرک اینفو » اشاره نمود که دارای توابع عملیاتی متعدد در جهت تجزیه و تحلیل مسائل و محاسبات آماری هستند و عمدتًا توسط شرک تهای بزرگ رایان های تولید می گردند. هر یک از این نر مافزارها برای مطالعات خاصی برنامه ریزی شده و دارای محدودیت ها و محاسن خاص خود م یباشند. در این پژوهش از دو نمونه از و « آرک اینفو » نرم افزارهای رایج این سیستم (یعنی استفاده شده است. « آرک ویو »
‐ اطلاعات: بدون اطلاعات نه هدفی وجود دارد و نه پیشنهادی. تمرکز توجه روی اطلاعات است. در واقع اکثر فعالی تها برای اطلاعات انجام می شود، زیرا اطلاعات قلب جی آی اس را تشکیل می دهد. کیفیت اطلاعات یکی از مهم ترین موضوعات قابل توجه و اساسی می باشد. کیفیت اطلاعات در ارتباط مستقیم با دقت، صراحت، مبانی علمی، ترکیب اطلاعات، و تحلیل و مدلسازی است.
‐ سازمان و نیروی انسانی: مهم ترین بخش تشکیل دهندة جی آی اس می باشد، زیرا سازمان و نیروی انسانی است که عملیات جی آی اس را کنترل می کند. سخت افزارها و نر مافزارهای بسیار قوی جی آی اس بدون پشتیباتی کادر متبحر، به کارآیی مناسب نخواهند رسید. برای اجرای موفق سیستم، سازماندهی نیروهای متخصص و کارآمد که در جهت اجرا، بهینه نمودن و نهایتًا راهبری سیستم ها نق شهای 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 با داده های زمین مرجع فراهم می آورد.
١. ورودی داده ها،
٢. مدیریت داده ها،
٣. پردازش و تحلیل داده ها،
٤. خروجی داده ها.
شکل زیر نحوة ارتباط این اجزا را در کل سیستم نشان می دهد.
نمایش کلی اجزای سیستم های اطلاعات جغرافیایی ( (مدیری، خواجه ( ١٣٧٦ ) .ص ٤٤
خروجی اطلاعات پردازش اطلاعات بانک اطلاعات جغرافیایی ورودی داده ها کاربردها و توانایی های سیستم های اطلاعات جغرافیایی بطور اجمال قابلیت های جی آی اس نسبت به سیستم های اطلاعاتی مشابه و روش های دستی را می توان 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 غیرجغرافیایی(جداول اطلاعاتی) و ایجاد امکانات تجزیه و تحلیل اطلاعات جغرافیایی با استفاده از اطلاعات غیرجغرافیایی و بالعکس؛
توانایی انجام طیف وسیعی از تحلیل ها مانند: ●
روی هم قراردادن لای هها، پیداکردن اشیای مختلف با استفاده از خاصیت نزدیکی آن ها به یک شی ء خاص، شبیه سازی، محاسبة تعداد دفعات وقوع یک حادثه در فاصلة مشخص از نقطه یا نقاط معین، و ...؛ داشتن دقت، کارآیی، سرعت عمل زیاد و ●
سهولت در بهنگام سازی داده ها؛ توانایی انجام محاسبات آماری مانند محاسبة ●
مساحت و محیط پدیده های مشخص شده؛ قابلیت ردیابی و بررسی تغییرات مکان های ●
جغرافیایی در طول زمان؛ قابلیت استفاده برای مکا نیابی پروژ ههای ●
مختلف. روش و مدل پژوهش
این پژوهش از نوع توصیفی تحلیلی است و بطور خلاصه شامل مراحل زیر می گردد:
١. جمع آوری اطلاعات و داده های مناسب و مورد نیاز، شامل اطلاعات توصیفی و اطلاعات مکانی؛
٢. پیش پردازش اطلاعات؛
٣. مدیریت داده ها و تجزیه و تحلیل آن ها؛
٤. تولید خروجی ها.
گردآوری اطلاعات
داده هایی که باید در یک جی آی اس وارد شوند دو نوع هستند:
۱. داده های توصیفی که بیانگر ویژگی ها و خصوصیات عوارض هستند،
٢. داده های مکانی که نشان دهنده موقعیت و شکل عوارض می باشند.
١. داده های توصیفی در این پژوهش، با توجه به نوع مدارک مورد بررسی، اطلاعات مورد نیاز جهت ورود به سیستم عبارت اند از:
داده ها و نقشه ها مدیریت دادهها نمایش تحلیل جیآیاس شمارة مدرک‐ نویسنده (نام و نام خانوادگی)‐ موضوع تحقیق‐ مختصات جغرافیایی‐ سال انجام تحقیق‐ دانشگاه یا سازمان انجام دهندة تحقیق‐ کد درک. به منظور دسترسی به اطلاعات فوق، ابتدا با جستجو در پایگاه های اطلاعاتی مرکز، کلیة اطلاعات مربوط به علوم زمین (به ترتیب در پایگا ههای 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 قرارگرفت.
پس از تفکیک،کنترل و دسته بندی مجموعه اطلاعات موجود، مجموعًا تعداد ٧٣٩ مدرک (شامل ٤٦٤ پایان نامة فارسی، ٣٣ پایان نامة لاتین، ١٧٠ مقالة سمینار، ٥٥ مقالة مجله، ٩ طرح پژوهشی، ٣ گزارش و ٥ 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:
١. نبود اطلاعات مکا ندار در برخی از مدارک،
٢. عدم دسترسی به اصل بخش قابل توجهی از مدارک نظیر طرح های تحقیقاتی، گزارش ها، اطلاعات خزر، سازمان مدیریت، و...،
٣. نبود اطلاعات دقیق جغرافیایی (مکانی) در برخی متون،
٤. تکراری بودن برخی از مدارک.
٢. داده های مکانی داده های مکانی به اطلاعاتی گفته می شود که دربارة مکان، شکل، و روابط میان عوارض جغرافیایی در سطحی از زمین و بر روی نقشه هستند و معمو ً لا به صورت مختصات ذخیره می گردند. کیفیت این داد هها تأثیر بسزایی در تجزیه و تحلیل داده های به کار رفته در تشکیل بانک اطلاعاتی خواهد داشت.
در این پژوهش، اطلاعات مکانی لازم برای ورود به سیستم عبار تاند 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 ١٠ کاراکتری که به هر یک از مدارک تخصیص داده شده و با مسیردهی لازم به داد ههای توصیفی مربوط به خود، متصل گردیدند؛
ج. لایه های اطلاعاتی شامل نقشه های استان ها، شهرستان ها، شهرها، دریاچه ها، مراکز استان ها و نقشة زمین شناسی ایران، که همگی دارای مقیاس ١:٢٥٠٠٠٠ ، و به شکل استاندارد موجود می باشند و می توانند برای اهداف مختلف، مورد استفادة 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، کلیة داده های موجود (اعم از پایان نامه های فارسی و لاتین، مقالات سمینارها، مقالات مجلات، گزارش ها و ...)، که در مرحلة قبل گزینش و به « اکسس ١٠ » تفکیک شده بودند، به کمک نرم افزار و « دی بی اف ١١ » محیط این نرم افزار وارد شد و به فرمت در قالب ٣ گروه جداول ١٢ ، گزارش ها ١٣ و فرم ها ١٤ سازماندهی گردیدند.
همانگونه که اشاره شد، برای مرتبط ساختن این داده ها با نقشه های اسکن شدة آن ها، هر یک از داده ها در فایل مربوطه مسیردهی شد و با نقشة مربوط به خود مرتبط گردید. بدین ترتیب در این پایگاه اطلاعاتی، کاربران می توانند ضمن مشاهدة اطلاعات توصیفی مدارک، با کلیک کردن بر روی شناسة (کد) مورد نظر خود، نقشه ای از منطقة مورد مطالعه را نیز دریافت نمایند.
خلاصة اقدامات انجام شده به کمک نرم افزارهای موجود همانگونه که قب ً لا ذکر شد در نخستین مرحله ٧ لایة اطلاعاتی « آرک اینفو » با استفاده از نرم افزار 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.
مرحلة بعد ورود جداول اطلاعاتی مربوط به « اکسس » لایه های فوق (که قب ً لا با استفاده از نرم افزار می باشد. نظر « آرک اینفو » تهیه شده بود)، به محیط به این که اطلاعات توصیفی مربوط به این پژوهش به آرک اینفو (نگارش » زبان فارسی م یباشند و در نرم افزار برای اطلاعات متنی و اتصال آ نها به محیط «(٣/٢ گرافیک به زبان فارسی، تدبیری اتخاذ نشده است، به ناچار این قسمت از اطلاعات با استفاده از نر مافزار ابتدا به زبان فارسی تبدیل گردید و « فاکس پرو ١٥ » وارد شد. « آرک اینفو » سپس به محیط با توجه به نوع داد ههای مورد بررسی، پایگاه فوق شامل ٧ فیلد می باشدکه عبارت اند از: شماره مدرک، نویسنده (نام و نام خانوادگی)، موضوع تحقیق، مختصات جغرافیایی، سال انجام تحقیق، دانشگاه یا سازمان انجا مدهندة تحقیق، کد مدرک. که « مختصات جغرافیایی » به استثنای فیلد ورود اطلاعات آن به صورت دستی انجام م یگیرد، امکان انجام عملیات بر روی همة فیلدهای فوق وجود دارد. در حال حاضر با نر مافزارهای موجود، واردکردن مختصات جغرافیایی به صورت مکانیزه ممکن نیست، ولی با برنامه نویسی این امر میسرخواهدگردید.
لایه های اطلاعاتی پس از انجام سازماندهی های منتقل گردیدند. در این « آرک ویو » لازم، به محیط مرحله لایه های فوق برای تجزیه و تحلیل از طریق اجرای عملیات و توابع تحلیلی جی آی اس و نیز برای استخراج جهت کاربردهای مختلف، آماده م یباشند. توابع تحلیلی برروی اطلاعات اصو ً لا آنچه یک جی آی اس را از دیگر سیستم های اطلاعاتی متمایز م یسازد، وجود توابع تحلیل مکانی در این سیستم است. با به کاربردن توابع و اعمال مختلف و منطقی دیگر (مدیریت داده ها، انتخاب مد لهای مناسب، و...)، پایگاه اطلاعاتی آماده جوابگویی به پرسش ها و نیازهای استفاده کنندگان می گردد. اصو ً لا 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 م یسازد. توابع تحلیلی از لحاظ نوع عملیات خاص بر روی انواع مختلف داد هها در سه بخش مورد بررسی قرار می گیرند:
١. توابع تحلیلی داده های مکانی،
٢. توابع تحلیلی داده های توصیفی،
٣. توابع تحلیلی داده های مکانی و توصیفی،
نظر به اینکه خروجی داد هها در یک جی آی اس جدای از نمایش و ذخیرة اطلاعات است و نیاز به آماده سازی های خاص خود دارد، به این سه توابع آماده سازی » بخش، یک نوع دیگر از توابع به نام را اضافه « داده ها برای اخذ خروجی های مختلف می نمایند. در این پژوهش به تناسب نوع داد ههای مورد بررسی، از برخی از توابع تحلیلی استفاده شده است که در زیر شرح داده می شوند.
١. توابع تحلیلی برروی داده های مکانی این توابع معمو ً لا برای انتقال داده های مکانی، ویرایش آ نها و توانایی تبدیل ساختار داد هها به ساختار مورد استفاده در سیستم به کار می روند. این توابع اصو ً لا با داد ههای مکانی ارتباط دارند و ممکن است در بعضی موارد به داده های توصیفی و غیرمکانی نیز رجوع داشته باشند. در جی آی اس های مختلف راه های فراهم کردن این توابع متفاوت است، ولی در تمام آن ها توانایی تبدیل ساختار داد ههای اصلی به ساختار داده های مورد استفاده در سیستم و ویرایش آن فایل ها و امکان ایجاد ارتباط (فرمت های ورودی و خروجی) با سایر جی آی اس ها وجود دارد.
٢. توابع تحلیلی بر روی داده های توصیفی این گروه از توابع به منظور ویرایش و بررسی و تجزیه و تحلیل داده های توصیفی و غیرمکانی مورد استفاده قرار م یگیرند. بسیاری از تجزیه و تحلیل ها را می توان به کمک این توابع با سرعت بالایی انجام داد. برخی از این دسته توابع عبارت اند از:
١. توابع ویرایش داده های توصیفی: این توابع ‐٢ امکان می دهند که مشخصات توصیفی را بازیابی و بررسی کنیم و تغییر دهیم. اضافه کردن آیتم ها و رکوردهای جداول یا اضافه کردن جداول تشریحی جدید یا اتصال فای لها به وسیلة فرامین مختلف، در سیستم های نر مافزاری قابل اجرا خواهند بود. اتصال فایل ها ١٦ از قابلیت های مهم این توابع است.
٢. توابع پرسشی در مورد اطلاعات توصیفی: ‐٢ این توابع، اطلاعات موجود در پایگاه داده های توصیفی را به وسیلة فرد استفاده کننده براساس شرایط انتخاب شده، بازیابی می کنند. جستجوهای انتخابی را می توان در یک تا چند لایه از اطلاعات انجام داد و نتایج، به صورت گزارشی از جداول باشدکه این جداول را می توان ذخیره کرد و بعدًا مورد استفاده قرار داد.
دو نوع کلی جستجو به وسیلة جی آی اس صورت می گیرد که عبار تاند از جستجوی مکانی و جستجوی غیرمکانی. جستجوهای غیرمکانی، سؤالاتی در مورد توصیف های عوارض به شمار م یآیند. مث ً لا این سؤال که تعداد پایا ننامه های مرتبط با موضوع پترولوژی » یک جستجوی غیرمکانی است؛ زیرا نه «؟ چقدراست سؤال و نه جواب، مستلزم تحلیل مؤلفة مکانی داده ها نیستند. این جستجو به تنهایی به وسیلة نرم افزار پایگاه نحوة » داده ها انجام می گیرد. در مقابل، این سؤال که توزیع مکانی پایا ننامه های پترولوژی در سطح کشور چون نیازمند اطلاعاتی دربارة مکان ،«؟ چگونه است است یک جستجوی مکانی به شمار می آید (شکل
.( شماره ١
شکل شماره ١. توزیع مکانی (منطقة تحقیق) پایان نامه های پترولوژی شیوة تعیین جستجو در جی آی اس ممکن است کام ً لا تعاملی باشد. کاربران می توانند بر روی صفحة رایانه، نقشه را بررسی کنند یا به وسیلة یادآورها و سازنده های جستجو، در پایگاه های داده ها به تفحص بپردازند. کاربر می تواند عارضه ای را بر روی صفحة رایانه «؟ مشخصات این عارضه چیست » انتخاب کند و جواب را به دست آورد. جستجوهای منفرد با هم تلفیق می شوند و عوارضی را در پایگاه داده ها نشان می دهند که با دو یا چند معیار مکانی و غیرمکانی در مطابقت اند. نحوة توزیع » مث ً لا برای پاسخگویی به این سؤال که منطقة تحقیق پایان نامه های پترولوژی مربوط به اغلب از عملگرهای بولی » «؟ دانشگاه تهران چگونه است برای تلفیق جستجوهایی با این ماهیت استفاده م یشود.
XOR،OR ،NOT، AND این عملگرها از عملیات استفاده م یکنند که برای تلفیق مجموعه داده های متفاوت در همپوشی نیز به کار می روند (شکل شماره ٢). از عملگرهای بولی باید با دٌقت استفاده کرد، زیرا نحوة توزیع منطقة تحقیق پایان نامه های » این سؤال که مجموعه پایان نامه های رشته پترولوژی :A
مجموعه پایان نامه های دانشگاه تهران :B A AND B A OR B
مجموعه پایان نامه های پترولوژی مجموعه پایان نامه های پترولوژی یا پایان نامه های دانشگاه تهران دانشگاه تهران A NOT B A XOR B
مجموعه پایان نامه های پترولوژی مجموعه پایان نامه های پترولوژی مربوط به دانشگاه های دیگر مربوط به دانشگاه های دیگر و پایان نامه های غیرپترولوژِی دانشگاه تهران شکل شماره ٢. نمایش نحوة کار عملگرهای بولی با استفاده از نمودارهای ون مربوط به دانشگاه تهران AND پترولوژی نحوة » جوابی متفاوت از این سؤال که «؟ چگونه است OR توزیع منطقة تحقیق پایان نامه های پترولوژی خواهد داشت. «؟ مربوط به دانشگاه تهران چگونه است
بدیهی است دومین جستجو، مناطق بیشتری را معرفی خواهد کرد.
٣. توابع تحلیلی برروی داده های مکانی وتوصیفی قدرت یک جی آی اس در ادغام توابع تحلیلی توصیفی با توابع تحلیلی مکانی است، یعنی این که مث ً لا 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، سیست مهای جی آی اس را از سیستم های خودکار تهیة نقشه ١٧ که فقط برای کار بر روی داد ههای مکانی اختصاص یافت هاند، متمایز می سازد. این توابع به زیر گروه هایی به شرح زیر تقسیم می گردند:
١. بازیابی، طبقه بندی و اندازه گیری: با این ‐٣ 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 انضمام آنکه اطلاعات گرافیکی نیز به همراه انتخاب هایمان بر روی صفحة 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 ساد هترین توابع به کارگرفته شده در پایگاه داد هها است. این عمل را می توان در روی یک لایة منفرد از داده ها صورت داد، که در این حالت فرآیند طبق هبندی شامل پیداکردن مشخصات توصیفی لایة 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.
مث ً لا در این پژوهش می توان مجموعة مدارک موجود را به تفکیک برحسب موضوع، محل یا سال تحقیق، طبقه بندی نمود و نمایش داد. شکل شماره ٣ نحوة توزیع منطقة تحقیق پایان نامه های فارسی علوم زمین را برحسب موضوع نشان می دهد.
شکل شماره ٣. توزیع مکانی (منطقة تحقیق) پایان نامه های فارسی علوم زمین برحسب موضوع
‐ توابع اندازه گیری: هر جی آی اس توابعی برای اندازه گیری فراهم م یکند. اندازه گیری ها شامل فاصلة بین نقاط، طول خطوط، محیط و مساحت پلی گون ها می باشد.
٢. عملیات قراردادن لایه ها بر روی یکدیگر: ‐٣ این عملیات برای ادغام وترکیب اطلاعات لای ههای مختلف و به وجودآوردن لایه ها و اطلاعات جدید، امری ضروری است. عملیات انطباق لایه های اطلاعاتی به دو صورت منطقی یا حسابی به کارگرفته می شود. 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 آن ها، مجموعه ای مشخص از شرایط مورد نیاز کاربران یا عوارض دیگر وجود داشته باشد. ضرورت استفاده از انطباق لایه های اطلاعاتی، در مورد انتخاب ها و پرسش هایی از مناطق یا لای ههای مختلف صورت می گیرد که وجوه 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 آن ها، آن ها را به نمایش بگذارد. وجه مشترک اصو ً لا می تواند مکان قرارگرفتن لایه ها باشد. با داشتن لایه های منطبق شده بر یکدیگر، پایگاه اطلاعاتی تا حد زیادی تکمیل شده است و اطلاعات بسیار زیادی از لای ههای انتخاب شده را می توان استخراج کرد.
فرمت این مقاله به صورت Word و با قابلیت ویرایش میباشد
تعداد صفحات این مقاله 31 صفحه
پس از پرداخت ، میتوانید مقاله را به صورت انلاین دانلود کنید
دانلود مقاله بررسی کاربرد سیستم اطلاعات جغرافیایی (جی آی اس