کتاب راه اندازی سامانه اطلاعات مکانی

مفاهیم پایه کارتوگرافی اطلاعات

اصول کارتوگرافی: کارتوگرافی به صورت سنتی بعنوان علم و هنر ترسیم نقشه تعریف شده است. نقشه ها بصورت سنتی بوسیله مداد و کاغذ ترسیم می‌شدند ولی گسترش و مزایای کامپیوترها،کارتوگرافی را متحول کرده است. بیشتر نقشه های کیفی _ تجاری هم اکنون توسط نرم‌افزارهای نقشه کشی از انواع CAD,GIS و دیگر نرم افزارهای خاص کارتوگرافی میباشد، تهیه می گردند که این عمل خود باعث استفاده موثر از تصاویر دورسنجی و GIS (سیستم های اطلاعات جغرافیایی) می گردد.(راه اندازی سامانه اطلاعات مکانی)

نقشه هاابزارهای بصری(Visual) داده‌های مکانی هستند. داده‌های مکانی خود از اندازه گیری‌هاحاصل شده و در پایگاه‌های داده برای مقاصد متنوعی نگهداری می‌شوند. امروزه روندتهیه نقشه‌ها به سمت کنار گذاشتن روش‌های آنالوگ تهیه نقشه و حرکت در جهت ایجاد وگسترش روش‌های دینامیکی می‌باشد که می‌توانند نقشه ها را بصورت رقومی درآورند.

کارتوگرافی را به صورت مختصر هنر، علم و تکنولوژی ساختن نقشه از زمین و یا سایر کرات آسمانی تعریف می‌نمایند. ولی معنی واقعی کارتوگرافی چیزی بیش از این بوده و شامل ساختن(ثبت داده‌های مکانی بر روی نقشه ها)، مطالعه و حتی روش‌های استفاده از نقشه هاست. در دنیای امروز کارتوگرافی بسیار گسترده‌تر از نمایش مرزهای سیاسی،خط سیر ترابری و حمل و نقل می باشد. لازم به ذکر است،قدیمی‌ترین نقشه‌های شناخته شده متعلق به پنج هزار سال قبل است. نقشه ها با روش هاو کاربرد‌های علمی به صورت فزاینده‌ای در قرون 17، 18و 19 میلادی گسترش یافتند. بسیاری از کشورها تحت پوشش برنامه‌های نقشه‌برداری بین المللی قرار دارند. تا قبلاز جنگ جهانی دوم بسیاری از کشورها دارای اطلاعات بسیار کمی در خصوص ترسیم نقشه‌های مناطق مختلف بودند. بعد از پدیدار شدن سیستم‌های اطلاعات جغرافیایی(GIS) در دهه‌های 1980-1970 تغییرات بسیار زیادی در الگوهای کارتوگرافی سنتی پدید آمد.

  اصول کارتوگرافی:

اصول کارتوگرافی طبق نظر رابینسون(Robinson) به شرح زیر میباشد:

الف) مقیاس (Scale) / سیستم تصویر(Map Projection) / جنرالیزه کردن
(Generalization).

ب) طراحی (Design) / ترسیم و تولید(Map Produce).

مقیاس (Scale): کلیه نقشه‌ها از واقعیت کوچکترند، پس اولین تصمیم کارتوگرافبه تعیین نسبیت(ابعاد) بین واقعیت و نقشه اختصاص می‌یابد. این نسبت، اصطلاحا مقیاسخوانده می شود.

نمونه صفحات فایل گذاشته

(راه اندازی سامانه اطلاعات مکانی)

سیستم تصویر(Map Projection): نقشه‌ها به طور کلینشاندهنده وضع نسبی ابعاد پدیده‌ها هستند. سه مشخصه پدیده‌های فضایی عبارتند از: طول، عرض وارتفاع. بدین ترتیب یکی از اهداف کارتوگراف بهره گیری از تصویری است کهبوسیله آن بتوان ابعاد سه گانه سطح کروی را روی سطح مسطح منتقل نمود. البته اینانتقال باعث ایجاد تغییرات اجتناب ناپذیری در جهت، فاصله، مساحت و شکل می گردد. فرایند انتقال سطح کروی برسطح مسطح، اصطلاحا بنام “سیستم تصویر نقشه” معروف است. این سیستم باید برای تمام نقشه ها انتخاب گردد. به علاوه هر نقشه دارای سیستممختصات مبنایی است که به شبکه مختصات صفحه‌ای موسوم است.

روشهای تولید و جمع آوری اطلاعات نقشه

مراحل ایجاد سیستم اطلاعات مکانی به علت گستردگی و پیچیدگی‌های ایجاد سیستم اطلاعات مکانی، امکان شکل‌گیری کل سیستم در یک حرکت به ندرت وجود دارد. علاوه بر آن یکی از ویژگی‌های این نوع پروژه‌ها، تثبیت تدریجی نیاز‌های کاربران در طول پروژه است. بنابراین، تعدادی از مراحل زیر بسته به نوع متدولوژی انتخاب شده باید بصورت تکرار انجام شوند تا در نهایت ایجاد سیستم اطلاعات مکانی به نحو مطلوبی میسر گردد.

1- انتخاب متدولوژی مناسب برای پروژه

ایجاد نظام‌مند هر سیستمی مستلزم داشتن متدولوژی است كه مراحل و فعالیت‌های مختلف پروژه و همچنین ترتیب آنها را به گونه‌ای مناسب مشخص نماید. متدولوژی‌های مختلفی وجود دارند كه هر كدام دارای مزایا و كاربرد خاصی می باشند. مدیر پروژه باید با توجه به اهداف و ویژگی‌های پروژه، نسبت به انتخاب متدولوژی مورد نظر خود اقدام نماید. از جمله متدولوژی‌هایی که در ایجاد سیستم اطلاعات مکانی به ما کمک میکند، می‌توان به موارد زیر اشاره نمود:

• روش حلزونی
• روش تكرار
• فرآیند یکپارچه (Unified Process)

2- امکان‌سنجی

در مرحله امکان‌سنجی از اطلاعات فنی و مالی برای برآورد پتانسیل و میزان عملی بودن ساخت سیستم استفاده می‌شود. امکان‌سنجی به ارزیابی سیستم مورد نظر یا مقایسه آن با سیستم‌های مشابه می‌پردازد. ایجاد سیستم اطلاعات مکانی بدون در نظر گرفتن امکان سنجی و نیارسنجی کاری عبث و بدون استفاده خواهد بود.
هدف از این کار مشخص کردن نقاط قوت و ضعف پروژه و شناسائی عواملی است که می‌تواند باعث شکست آن شود. همچنین، امکان‌پذیر بودن پروژه با توجه به بودجه موجود و نیاز‌های اعلام شده مورد بررسی قرار می‌گیرد و بهترین راه حل انتخاب می‌شود.
قبل از امكان‌سنجی، لازم است كه شناخت كلی از اهداف سیستم و نیاز‌های كاربر بدست آمده باشد.  مسائلی که باید در مطالعات امکان‌سنجی به آن توجه شود عبارتند از:

• شرح سیستم
• پیش‌فرض‌ها
• زمان‌بندی پروژه
• منابع موجود (مالی، انسانی، تجهیزات، …)
• سود و زیان
• روش‌های تولید نقشه و اطلاعات مکانی مورد نیاز
• محدودیت‌ها
• عوامل خطرزا
• گزینه‌های ثانویه
• توصیه‌ها

3- نیاز‌سنجی

دراین مرحله، سازمانی که سیستم برای آن اجرا می‌شود، مورد بررسی دقیق قرار می‌گیرد. هدف این بررسی عبارتست از  شناسایی دقیق اهداف سیستم، فرایندهای سازمانی و نیازهای اطلاعاتی کاربر.
در این مرحله باید همواره درخواست‌های کارفرما مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته و توصیه‌های کارشناسی لازم  ارائه شود تا فهرست بهینه‌ای از نیازها حاصل گردد. با استفاده از اطلاعات به دست آمده در این بخش میتوان به طراحی مدل داده موردنیاز اقدام نمود.

3-1- شناسایی اهداف سیستم
3-2- شناخت سازمان و فرآیند‌های كاری ذیربط
3-3- شناسائی نیاز‌های اطلاعات مكانی و توصیفی
3-4- شناسائی كاربران سیستم
3-5- تعیین نوع تحلیل‌های مورد نیاز سیستم و پارامتر‌های نرم‌افزاری و سخت‌افزاری

نمونه صفحات فایل گذاشته شده

(راه اندازی سامانه اطلاعات مکانی)

مقایسه روشهای تولید اطلاعات مکانی در مقیاس های پایه

اطلاعات جغرافیایی

نشان دهنده موقیعت عارضه، هندسه عارضه و توپولوژی آن می باشند. منظور از  توپولوژی، مواردی چون مجاورت دو یا چند عارضه، مشمول بودن عوارض و تقاطع عوارض با یکدیگر می باشد. برای مثال، یک مدرسه را در شهر تصور کنید، یک عارضه چهارضلعی می تواند بیانگر حدود این مدرسه باشد که به آن اطلاعات جغرافیایی می گویند.

اطلاعات توصیفی

نشان دهنده توصیفات و توضیحات لازم برای اطلاعات جغرافیایی هستند. برای مثال، برای یک عارضه چهارضلعی که بیانگر محدوده ساختمان یک مدرسه است، نام می تواند یک اطلاع توصیفی باشد. نوع مدرسه می تواند یک اطلاع توصیفی دیگر باشد.

60 تا 80 درصد هزینه و زمان استقرار و بهره برداری از یکسیستم اطلاعات جغرافیایی، مربوط به تهیه و آماده سازیاطلاعات جغرافیایی می شود.اطلاعات توصیفی به دو صورت در یک سیستم GIS ذخیره سازی می گردند:

• داده های توصیفی ثابت
• داده های توصیفی پویا

داده های توصیفی ثابت را تنها یک بار وارد سامانه GIS می کنیم و این داده ها پیوسته در حال تغییر نیستند. مثلا نام یک مدرسه یک داده توصیفی ثابت است.

داده های توصیفی پویا، داده هایی هستند که با توجه به یک سری توابع تحلیلی محاسبه می شوند و متغیر هستند.

شرایط اطلاعات جغرافیایی

عناصری می توانند به عنوان اطلاعات جغرافیایی یا داده مکانی ثبت شوند که:

1. دارای موقعیت مکانی باشند:

به این معنا که در روی کره زمین حضور داشته باشند. برای مثال شهر تهران داده ­ی مکانی است زیرا مکانی را به خود اختصاص داده است.

2. قابل تعریف باشند:

یعنی این که با عدد تعریف شوند، یا با متن، فرقی نمی کند. برای مثال وقتی می گوییم تهران شهری زلزله خیز است یا تهران دارای 9 میلیون جمعیت است، هر دو عبارت، تعریفی از شهر تهران هستند.

3. دارای مقیاس باشند:

تهران در مقیاس 1:1000000 به عنوان یک نقطه تعریف می شود، اما در مقیاس 1:50000 به عنوان سطحی که خود دارای عوارض مختلف است، تعریف می شود.

4. قابل طبقه بندی باشند یا به عبارتی قابل پهنه بندی باشند:

برای مثال، مفاهیمی مثل جمعیت، کاربری اراضی، اشتغال و… در شهر تهران، قابل طبقه بندی یا قابل پهنه بندی هستند.