تمامی اتفاقاتی که روزانه در پیرامون مخیط زندگی ما اتفاق می افند در یک موقعیت مکانی مشخصی است و می توانیم از لحاظ مکانی آن را تشریح کنیم. به عبارت دیگر تمامی رخدادهایی این جهان در یک موقعیت مکانی مشخصی اتفاق می افتد و می توان آن ها را بر روی یک نقشه نمایش داد. به عنوان مثال بیماری ها، بلایای طبیعی، مسافرت ها، جنگ ها، تعاملات اجتماعی، رویدادهای سیاسی همگی از طریق ویژگی های مکانی قابل تجزیه و تحلیل هستند و در قالب نقشه ها قابل نمایش دادن است. نقشه ها امروزه بصورت دیجیتالی استفاده شده و از ویژگی های بسیار پویا و متنوعی برخوردار است. بواسطه نقشه های دیجیتالی تمامی عوارض طبیعی و انسانی و تعاملات آن ها در قالب نقشه ها قابل عرضه است. امروزه بواسطه دستاوردهای علم IT داده های مکانی بصورت دیجیتالی تولید و ذخیره سازی شده و امکان تولید مدل ها و نقشه های دیجیتالی را بدنبال آن فراهم می کند. در حقیقت این همان فرایندی است که علم GIS بواسطه آن ایجاد شده است.
مقدمه
مثال های متعددی در ارتباط با کاربرد GIS و لزوم استفاده از آن در زندگی ما وجود دارد که در اینجا به بخشی از آن ها اشاره شده است:
فرض کنید که شما قصد دارید یک مغازه اسباب بازی فروشی را راه اندازی کنید. هدف شما آن است که این مغازه سوددهی بسیار بالایی داشته باشد. بهترین راه برای ایجاد مزیت اقتصادی بالا این است که اول نوع مشتریان خود را شناسایی کرده و سپس محل زندگی آن ها را تعیین نمایید. علم GIS این امکان را به شما می دهد که بتوانید موقعیت مشتریان را تعیین کرده و سپس بر اساس آن بهترین مکان برای تاسیس فروشگاه خود را مشخص نمایید.
کارشناسان برنامه ریزی شهری بدنبال آن هستند تا بر اساس کاربری های موجود در شهر نسبت به سیاست گذاری ها و تصمیم گیری ها در ارتباط با آینده شهر اقدام کنند. امروزه GIS این امکان را به خوبی برای برنامه ریزان شهری فراهم کرده تا داده های پارسل های شهری و کاربری ها را بصورت جامع، سریع و بصورت مرتبط با یکدیگر تحلیل کرده و بهترین تصمیم گیری ها را در ارتباط با شهر اتخاذ نمایند.
علم GIS برای توزیع کنندگان محصولات فروشگاه های سطح شهر بسیار کاربردی و مفید است. رانندگان خودروهای حمل کالا در طول روز باید به بسیاری از فروشگاه ها رفته و محموله ها را تحویل دهند. GIS امکانی را فراهم می آورد که بتوان مسیر دقیق حرکت و اولویت فروشگاه ها را تعیین کرد. بهینه سازی مسیر حرکت خودرو و اولویت بندی فروشگاه ها با استفاده از GIS باعث می شود تا مصرف سوخت و استهلاک آن به شدت کاهش یافته و فرایند توزیع محصولات نیز در مدت زمان کمتری به انجام برسد. به این صورت GIS نقش بسیار مهمی در کاهش هزینه های زمانی و مکانی خواهد داشت.
GIS دقیقا چیست؟
بسیاری از کاربران تصور و درک درستی از GIS ندارند. برخی تصور می کنند که GIS صرفا یک نرم افزار مشخص است. در حقیقت این دید کاملا اشتباه است. علمی به نام سیستم اطلاعات جغرافیایی وجود دارد که به اختصار GIS نامیده شده است. در این علم اصول مشخصی در ارتباط با تحلیل های مکانی و روابط مکانی بین پدیده ها تعریف شده است. بر اساس این اصول علمی، نرم افزارهای مختلفی ایجاد شده که حاوی دستوراتی کاربردی در زمینه تحلیل های مکانی است و امکان مدل سازی روابط مکانی بین پدیده ها را به خوبی فراهم می کند. کار علم GIS از طریق نرم افزارهای چون ArcGIS ساده سازی زمین و پدیده های طبیعی و انسانی و روابط میان آن ها است.
رابطه GIS و سنجش از دور
شاید عجیب به نظر برسد اما بسیاری از کاربران علوم زمین که با سنجش از دور و GIS آشنایی ندارند تصور می کنند که این دو یکی هستند! این در حالی است که عملا این طور نیست. به عبارت دیگر سنجش از دور و GIS دو علم مجزا هستند که به بهترین شکل ممکن مکمل یکدیگرند. کار سنجش از دور آن است که با استفاده از امواج الکترومغناطیسی داده های مکانی تولید کند. سپس داده های برداشت شده توسط سنجنده های فضابرد تصحیح شده و به اطلاعات قابل اطمینان تبدیل می شود. سپس این اطلاعات، وارد سیستم های GIS می شود و در فرایندهای مدل سازی و تحلیل های مکانی استفاده می شود. فراموش نکنید که کار سنجش از دور برداشت داده و تولید اطلاعات و کار GIS مدل سازی و تحلیل مکانی اطلاعاتی است که توسط سنجش از دور تولید شده است.
کاربرد GIS در زندگی روزمره
علم GIS می تواند در تمامی بخش های زندگی روزمره انسان ها حضور داشته باشد. به عبارت دیگر هرچیزی را که بتوان با استفاده از موقعیت مکانی تعریف کرد، با استفاده از GIS قابل آنالیز و بررسی است. در ادامه مثال هایی در این رابطه ارائه شده است:
کارشناسان محیط زیست با استفاده از GIS می توانند به نقشه فضای سبز شهری دسترسی داشته و رابطه پوشش گیاهی را با کاربری ها و آلودگی هوا در مناطق مختلف شهر را مورد ارزیابی قرار دهند.
در بسیاری از کشورهای توسعه یافته از GIS بصورت گسترده در معاملات املاک استفاده می شود. به این صورت که اطلاعات تمامی خانه ها (اعم از ویژگی های کیفی و کمی) به همراه عکس هایی از بخش های مختلف آن در قالب یک نقشه دیجیتالی ضمیمه می شود. از سوی دیگر موقعیت هریک از خانه ها بر روی نقشه دیجیتالی قابل مشاهده است و با کلیک کردن بر روی هریک، تمامی این مشخصات و تحلیل ها قابل مشاهده است.
برنامه ریزان شهری با استفاده از لایه های مرز شهر در سال های مختلف می توانند نسبت به شناسایی توسعه فیزیکی شهری و جهت آن اقدام کنند. از سوی دیگر استفاده ترکیبی این داده ها با کاربری های شهری در طول زمان امکان بررسی رابطه توسعه و تغییر کاربری ها را به خوبی فراهم می آورد.
امروزه GIS در زمینه مطالعه بیماری ها بسیار توسعه یافته و پژوهش های بسیاری در این رابطه تا کنون انجام شده است. با استفاده از GIS توزیع بیماران در سطح شهر به همراه رابطه بیماری با جمعیت، آب و هوا، کاربری و آلودگی ها و غیره به شکل کاربردی قابل تحلیل است. تا کنون مطالعات بسیاری در این رابطه صورت گرفته و نتایج آن بصورت کاربردی در برنامه ریزی ها و تصمیم گیری ها در بسیاری از کشورها استفاده می شود.
داده های GIS
همانطور که پیش تر به آن اشاره شد، کار GIS ساده سازی پدیده ها و روابط آن ها در سیاره زمین است. برای این ساده سازی GIS پدیده ها را از طریق دو نوع داده نمایش می دهد.
در علم GIS عموم پدیده های سطح زمین از طریق اشکال هندسی مشخص توصیف می شوند. این دسته از داده ها که با شکل هندسی خط، نقطه و پلی گون نمایش داده می شوند به عنوان داده های وکتوری شناخته شده است. داده های وکتوری گسسته هستند و در آن ها مرز پدیده ها به دقت مشخص شده است.
در مقابل داده های وکتوری، داده های رستری قرار دارند. داده های رستری به صورت شبکه بندی شده هستند و مانند داده های وکتوری شکل مشخصی ندارند. در ساختار شبکه بندی شده داده های رستری هر پیکسل یک بخش از سطح زمین را پوشش میدهد. داده های رستری بر خلاف داده های وکتوری، روند تغییرات هریک از پوشش ها را به صورت تدریجی نمایش میدهند و دارای پیوستگی هستند. مرزها در این گونه از داده ها بصورت مبهم نمایش داده می شود بطوریکه حدفاصل پدیده ها بصورت دقیق قابل تفکیک نیست.
محدودیت GIS
نکته جالبی که در ارتباط با علم GIS وجود دارد آن است که این علم شاید در هزاران مورد از بخش های مختلف زندگی انسان قابل استفاده است. در بسیاری از کتاب ها نمونه های بسیار متعددی در این رابطه ارائه شده است. بر همین اساس در ارتباط با کاربردهای GIS می توان گفت که کاربردهای این علم به هیچ نمونه مشخصی محدود نمی شود. به عبارت دیگر به قول جک دنجرموند (رئیس شرکت ESRI) تنها ذهن انسان است که می تواند محدود کننده کاربردها و قابلیت های GIS باشد. در همین راستا مطمئن باشید که در هر گرایشی که از رشته های علوم زمین هستید، می توانید از GIS به عنوان یک مکمل عالی برای با ارزش تر کردن پژوهش های خود بهره ببرید.
