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).