سیستم اطلاعات جغرافیایی (Geographic Information system) برترین و غالبترین فنّاوری مرتبط با برنامهریزی و علوم زمین و مجموعه ایست با بهرهگیری کامل امکانات و ابعاد علمی پیشرفته علوم نقشهبرداری و جغرافیا که توانایی انسان را در دستیابی سریع به اطلاعات میسر میکند. GIS یک محیط نرمافزاری نیست، بلکه یک بسته نرمافزاری است که اطلاعات گسترده و ارزشمندی را در اختیار کاربران قرار میدهد.
امروزه دیگر ارزشمندترین منبع دنیا نفت نیست، بلکه دیتا (اطلاعات) است.
(The worlds most valuable resource is no longer oil,but data)
دانستن و دانش قدرت میآورد و اطلاعات وضعیت را تغییر میدهد.
- Geographic: موقعیت مکانی دادهها را برحسب مختصات جغرافیایی (طول و عرض) نشان میدهد.
- Information: دادهها بهصورت نقشه، تصاویر رنگی، جداول، گرافیکیهای آماری و غیره سازماندهی میشوند.
- System: از چندین قسمت متصل و وابسته به یکدیگر برای کاربردهای گوناگون، ساختهشده است.
گستردگی مفهوم و زمینههای کاربرد GIS موجب شده تا واژه (Geo Information System) هم به آن اطلاق شود. نمونههایی از طیف کاربران GIS عبارتند از:
۱- برنامهریزی منطقهای، شهری و محیطی
تهیه نقشههای کاربری زمین، تأسیسات و زیربنایی
برنامهریزی نواحی وسیع ازجمله شهرهای و نواحی روستایی
مطالعه و بررسی اکولوژی شرایط طبیعی
۲- زمینشناسی
تهیه نقشه حوادث و بلایای طبیعی
نقشههای مکانیابی
۳- معدن
تهیه نقشههای پتانسیل معدنی
۴- کشاورزی و منابع طبیعی
تهیه دادههای مربوط به کاربری اراضی و هواشناسی
ورود اطلاعات به GIS:
قبل از آنکه اطلاعات جغرافیایی بتوانند وارد محیط GIS شده و مورداستفاده قرار گیرند، میبایست این اطلاعات به فرمت و ساختار رقومی قابلقبول سیستم GIS، تعدیل شوند. منابع تولیدکننده اطلاعات موردنیاز در GIS عبارتند از:
- تصاویر ماهوارهای و تکنیکهای سنجشازدور
- عکسهای ماهوارهای و تکنیکهای فتوگرامتری
- نقشهبرداری کلاسیک
- سیستم تعیین موقعیت جهانی (GPS)
مدیریت اطلاعات در GIS:
برای پروژههای کوچک GIS، امکان ذخیرهسازی و مدیریت اطلاعات جغرافیایی در قالب فایلها و اطلاعات ساده وجود دارد. ولیکن هنگامیکه حجم اطلاعات زیاد باشد و همچنین تعداد کاربران از یک تعداد محدود فراتر میرود، بهترین روش برای مدیریت اطلاعات، استفاده از سیستم مدیریت پایگاه داده (management Database system) است. DBMS بهمنظور ذخیرهسازی و مدیریت اطلاعات جغرافیایی در GIS مورد استفاده قرار میگیرد. مدلهای پایگاه داده مختلفی از قبیل، سلسله مراتبی، شبکهای، رابطهای، شیءگرا و…، وجود دارد که از میان مدلهای داده رابطهای (Relational) و شیءگرا (Object Oriented) بهصورت وسیع در نرمافزارهای GIS مورداستفاده قرار میگیرند.
پردازش و تجزیهوتحلیل اطلاعات در GIS:
عموماً سیستمهای اطلاعات جغرافیایی، داری ابزارهای متنوع جهت تجزیهوتحلیل اطلاعات میباشند. بهطور خلاصه این ابزارها شامل موارد زیر میگردد:
تجزیهوتحلیل همپوشانی اطلاعات (Overlay):
ترکیب لایههای اطلاعاتی مختلف در GIS تحت عنوان Overlay شناخته میشود. در حالت بسیار ساده، این مفهوم به امکان نمایش چندلایه اطلاعاتی بر روی همدیگر اشاره میکند ولیکن در مفهوم وسیعتر، این مفهوم به ترکیب چندلایه اطلاعاتی بر اساس معیارهای تعریفشده کاربر و تولید یکلایه اطلاعاتی جدید، اشاره دارد. بهعنوان نمونه میتوان اطلاعات مربوط به نوع خاک، نوع پوشش گیاهی، شیب زمین و … را بهمنظور بررسی امکان وقوع سیل در یک منطقه، با یکدیگر ترکیب کرده و مناطق دارای پتانسیل در این خصوص را تحت عنوان یکلایه اطلاعاتی جداگانه، مشخص نمود.
منطقه حائل (Buffering):
در این آنالیز، با تعریف یک منطقه حائل در اطراف عوارض نقطهای، خطی و سطحی، به تجزیهوتحلیل اطلاعات میپردازیم. بهعنوان نمونه، میتوان به کاربردهای زیر اشاره نمود:
یافتن مناطق شهری و یا تأسیساتی که در فاصله ۱ کیلومتری از یک رودخانه قرار دارند.
یافتن تعداد مصرفکنندگانی که در فاصله ۵۰۰ متری از یک مخزن آب قرار دارند.
پردازش تصاویر (Image processing):
تعدادی از سیستمهای GIS، دارای ابزار و آنالیز و پردازش تصاویر سنجش از راه دور میباشند. این ابزار با دریافت تصاویر ماهوارهای خام و تبدیل آن به نقشه مکان مرجع، از طریق قابلیتهای مختلف موجود در سیستم کلاسهبندی (Classification) و … نسبت به تولید اطلاعاتپایه موردنیاز سیستم GIS، اقدام مینمایند.
