سیستم اطلاعات جغرافیایی، سیستمی برای جمع‌ آوری، کنترل، پردازش، ادغام، تحلیل، مدل‌سازی و گزارش داده‌های مربوط به زمین می‌باشد.

(( اینجا فقط تکه ای از متن درج شده است. برای خرید متن کامل فایل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. ))

پل شه، ۱۹۹۲

سیستم اطلاعات جغرافیایی، سیستمی بر اساس رایانه برای جمع‌ آوری، ذخیره‌سازی، کنترل، بازیابی، به روز کردن، ادغام، پردازش، تحلیل، مدلسازی و نمایش داده‌های جغرافیایی به صورت گوناگون است.

پرهیزکار، ۱۳۷۶

سیستم اطلاعات جغرافیایی، یک سیستم پایگاه داده‌ها دارای مشخصات فضایی (x,y) هستند و مجموعه‌ای از روشها برای پاسخگویی به سؤالات در آن قابل اجرا می‌باشد.

علی محمدی، ۱۳۷۶

سیستم اطلاعات جغرافیایی، تکنولوژی جمعآوری اطلاعات، داده ها و روشهای استفاده از آنها برای گردآوری، ذخیره و تجزیه و تحلیل و در نهایت توصیف عارضههای دارای اطلاعات توصیفی به صورت نقشه و نمودار است.

هال، ۲۰۰۴

سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS)، سیستم کامپیوتری است که جهت ذخیره و بکارگیری اطلاعات جغرافیایی استفاده می شود. این فناوری در طول سالهای اخیر به سرعت گسترش یافته و هم اکنون به عنوان یک تکنولوژی ضروری جهت استفاده مؤثر از اطلاعات جغرافیایی مورد قبول واقع شده است. در کل یک GIS برای جمع آوری، ذخیره و تحلیل اطلاعاتی استفاده می شود که موقعیت جغرافیایی آنها یک مشخصه اصلی و مهم محسوب می شود. به بیان دیگر این سیستم برای جمعآوری و تجزیه و تحلیل کلیه اطلاعاتی که به نحوی با موقعیت جغرافیایی مرتبط هستند بکار برده می شود. در GIS عموماٌ دو سؤال مطرح می شود: پدیده چیست ؟ پدیده کجاست ؟ با توجه به حجم بالای داده های جغرافیایی، قدرت GIS، یک عامل حیاتی در آنالیز این داده ها محسوب می شود. اطلاعات معمولاٌ بصورت نقشه، جدول و یا فهرستی از آدرس و اسامی است. کار کردن با این حجم زیاد داده ها با روشهای سنتی بسیار مشکل و وقت گیر و گاهی غیرممکن خواهد بود. اما با ورود داده ها در GIS، براحتی قابل پردازش و تجزیه و تحلیل میشوند.
در مجموع میتوان استنباط نمود که GIS نوعی فناوری است که با بهره گرفتن از آن امکان مدیریت و سازماندهی داده های مکانی و توصیفی روی زمین با هدف تصمیم گیری بهینه میسر میگردد. با تحلیل ریشهای خواستگاههای متفاوت اندیشمندان GIS شاید بتوان به این نتیجه رسید که آنها حداقل به سه نگرش مختلف، اما مرتبط معتقدند :
نقشه که دربرگیرنده ابعاد کارتوگرافیک و نمایشی میباشد.
پایگاه داده ها که بر مدیریت منسجم و طراحی اصولی اطلاعات تأکید می کند.
تحلیلهای مکانی که بر فرآیندهای مدل سازی از مکانها و پدیده های جغرافیایی تأکید دارد(آرانوف، ۱۳۷۵).
اجزای تشکیل دهنده GIS
هر GIS دارای ۶ عنصر اصلی بشرح زیر میباشد:
سخت افزارها، نرم افزارها، پایگاه داده ها، نیروهای انسانی، روشهای تحلیلی و جنبه های کاربردی.
اولین سخت افزار مورد نیاز در فرایند GIS کامپیوتر است که اجرا و عملیاتی نمودن کلیه نرم افزارها از طریق آن ممکن میگردد. دومین عنصر اصلی فناوری GIS نرم افزارها هستند. هر نرم افزاری باید دارای توابع و ابزارهایی ویژه جهت ذخیره، تحلیل و نمایش داده های جغرافیایی باشد. داشتن تحلیلگرهای مختلف و توابع کاربردی ویژه از مهمترین خصوصیت هر نرم افزاری محسوب میگردد. مشاهدات جغرافیایی و داده های سازماندهی شده در جداول ارتباطی اساس پایگاههای اطلاعاتی را تشکیل می دهند که شاید حساسترین و پرهزینهترین عنصر GIS بشمار رود. نیروهای انسانی درگیر با فناوری GIS از راهبران، کسانی که سیستم را طراحی و عرضه مینمایند، تا کاربرانی که روزانه از آن استفاده می کنند، تغییر مینماید. به منظور استفاده بهینه از فناوری GIS و هدفمند کردن آن همواره باید تحلیلهای مکانی خاصی را اعمال نمود. آخرین عنصر اصلی GIS جنبه های کاربردی آن است. منظور از کاربرد، استفاده هدفمند از GIS در جهت رسیدن به اهداف از پیش تعریف شدهای است که به منظور حل مشکل خاصی صورت میگیرد(آرانوف، ۱۳۷۵).
عناصر اصلی تشکیل دهنده GIS
عناصر اصلی تشکیل دهنده سیستمهای اطلاعات جغرافیایی بر روی هرمی با چهار طبقه زیربنایی ساخته شده اند:
سخت افزار^[۲۹]: با توجه به مرحله ای که مطالعات در آن قرار دارد، کاربران میتوانند از سخت افزارهای موجود در دسته بندیهای زیر استفاده نمایند:
الف) سخت افزارهای مرتبط با ورود اطلاعات، مانند: صفحه کلید، رقومی کننده، اسکنر و …
ب) سخت افزارهای مرتبط با مدیریت اطلاعات (سخت افزارهای جانبی رایانه ها)، مانند: ماوس و …
ج) سخت افزارهای مرتبط با خروج نتایج، مانند: چاپگرها، رسامها و …
نرم افزار^[۳۰]: برای راه اندازی GIS برنامه رایانهای لازم است. از معروفترین آنها میتوان به«Arc View» و «Arc Map» اشار نمود که دارای توابع عملیاتی متعدد در جهت تجزیه و تحلیل مسائل و محاسبات آماری هستند و عمدتاً توسط شرکتهای بزرگ رایانهای تولید میگردند. هر یک از این نرمافزارها برای مطالعات خاصی برنامه ریزی شده و دارای محدودیتها و محاسن خاص خود میباشند.
اطلاعات^[۳۱]: بدون اطلاعات نه هدفی وجود دارد و نه پیشنهادی، تمرکز و توجه بر روی اطلاعات است. در واقع اکثر فعالیتها برای تحلیل اطلاعات انجام میشوند، زیرا اطلاعات قلب GIS را تشکیل می دهند. کیفیت اطلاعات یکی از مهمترین موضوعات قابل توجه و اساسی میباشد. کیفیت اطلاعات در ارتباط مستقیم با دقت، صراحت، مبانی علمی، ترکیب اطلاعات، تحلیل و مدل سازی است.
سازمان و نیروی انسانی^[۳۲]: مهمترین بخش تشکیل دهنده GIS میباشد، زیرا سازمان و نیروی انسانی است که عملیات GIS را کنترل می کند. سخت افزارها و نرم افزارهای بسیار قوی GIS بدون پشتیبانی کادر متبحر، به کارآیی مناسب نخواهند رسید. برای اجرای موفق سیستم، سازماندهی نیروهای متخصص و کارآمد که در جهت اجرا، بهینه نمودن و نهایتاً راهبری سیستمها نقشهای گوناگونی را ایفا مینمایند، الزامی است(پایگاه ملی داده های علوم زمین، ۱۳۸۸).
انواع داده ها در GIS
سه نوع داده را میتوان در محیط GIS تفکیک و مجزا نمود:
داده های هندسی
داده های گرافیکی
داده های توصیفی
داده های هندسی: موقعیت و شکل عوارضی که از طریق داده های هندسی و در یک سیستم مختصات معین تشریح میشوند، دارای دو ساختار یا مدل برای نمایش میباشند:
الف) ساختار برداری: در این ساختار موقعیت هر نقطه به طور دقیق با یک جفت مختصات (X,Y) در یک سامانه مختصات معین ارائه میگردد. ضمن آنکه روابط همسایگی را نیز میتوان به آن افزود. منظور از روابط همسایگی به طور مثال این است که نقاط آغاز و پایان یک خط و همچنین سطوح مجاور آنها، کدامند. این روش نمایش اطلاعات، به نوعی مناسبترین شکل عوارض نمایشی است و برای تشریح موقعیت مکانی پدیده های نقطهای و خطی و همچنین نقشههای بزرگ مقیاس (۱:۱۰۰۰-۱:۱۰۰۰۰ ) بسیار مناسب میباشد(مخدوم و همکاران،۱۳۸۰).
این روش دارای معایبی نیز میباشد، چرا که این نوع داده ها عمدتاً از طریق رقومیگر، برداشتهای نقشه برداری و GPS کسب میشوند. به همین سبب هنگام کار با میز رقومیگر احتمال تعمیم خطوط در حین کد گذاری و خطای دیجیتالی وجود دارد. به علاوه حجم داده های زیادی از هر عارضه در یک مدل برداری باعث می شود که هزینه های مربوط به ذخیره داده های ماهوارهای پردازش شده جهت تهیه نقشههای تراکم مقرون به صرفه نبوده و توجیه اقتصادی نداشته باشد، لیکن این مسایل از ارزش این مدل نمیکاهد(مدیری و خواجه، ۱۳۷۶).
برخی موارد کاربردی داده های برداری عبارتند از:
تجزیه و تحلیل مکانی (Spatital analysis)
تجزیه و تحلیل شبکه (Network analysis)
تولید محصولات کارتوگرافی
تهیه نقشههای جغرافیایی(نوریان، ۱۳۷۵).
ب) ساختار رستری: روش تشریح و ارائه موقعیت مکانی پدیده ها با ساختار رستری جدیدتر از روش برداری میباشد و برخلاف آن بر اساس سطح (به جای نقطه) استوار است. کوچکترین جزء پایه هندسی در این ساختار سلول میباشد که معمولاً به شکل مربع و به صورت ستون و ردیفهایی در یک ماتریس همسان ارائه میگردد. بین سلولهای یک داده رستری هیچ گونه ارتباط منطقی وجود ندارد(مخدوم و همکاران، ۱۳۸۰).