تاریخچه ایجاد جی‌آی‌اس اولین نمونه از یک جی‌آی‌اس ملّی، جی‌آی‌اس کانادا است که از اواخر۱۹۶۰ به این طرف ‌به صورت پیوسته مورد استفاده قرار گرفته است. در دهه‌های ۱۹۷۰ و۱۹۸۰ میلادی پیشرفت‌های قابل ملاحظه‌ای در فناوری جی‌آی‌اس به وجود آمد، به طوری که عبارت «سیستم اطلاعات جغرافیایی» در مورد مجموعه ابزارهایی برای تحلیل و نمایش نقشه‌ها و ادغام فنون و شیوه‌های آماری و نقشه‌ای و کاربرد فراگیرتر آن، بویژه برای تحلیل تأثیرات وخط مشی‌های دولتی به کارگرفته شد. در حالی‌که سابقه فناوری جی‌آی‌اس درکشورهای غربی ازجمله کانادا وآمریکا به بیش از۴۰ سال می‌رسد، فناوری جی‌آی‌اس در اغلب کشورهای جهان سوم بسیار جوان است. در ایران، اولین مرکزی که به طور رسمی استفاده از سیستم اطلاعات جغرافیایی را در کشور آغاز کرد سازمان نقشه‌برداری کشور بود که در سال ۱۳۶۹ براساس مصوبه مجلس شورای اسلامی، عهده‌دار طرح به کارگیری این سیستم شد. فعالیت‌های اجرایی پروژه ایجاد سیستم اطلاعات جغرافیایی در وزارت صنایع و معادن، از فروردین ۱۳۷۱ آغاز گردید و هم‌اکنون از این سیستم به طور گسترده در ارتباط با فعالیت‌های آن استفاده می‌گردد. از دیگر مؤسساتی که در زمینه این سیستم فعالیت می‌کنند می‌توان شهرداری تهران، وزارت مسکن و شهرسازی، وزارت جهاد کشاورزی، مؤسسه بین‌المللی زلزله‌شناسی و مهندسی زلزله، و سازمان جنگل‌ها و مراتع را نام برد. در دانشگاه‌های کشور تاکنون از این سیستم، چنان که باید، به عنوان یک فناوری با قابلیت بسیار بالا برای در اختیار قراردادن طراحی پروژه‌ها و کاربرد آن در رشته‌های مختلف استفاده نگردیده است.

تاریخچه

اولین نمونه از یک جی‌آی‌اس ملّی، جی‌آی‌اس کانادا است که از اواخر دهه ۱۹۶۰ تاکنون مورد استفاده قرار گرفته است

تاریخچه استفاده از GIS

حدود 3500 سال پیش بر روی دیوارهای غارهای نزدیک ladcauax ، cro-magnon و فرانسه شکارچیان عکسهایی از حیواناتی را که شکار کرده بودند را کشیدند. این ارتباط شکارچیان با شکارها و کشیدن عکسها باعث شد طرحها و فکرهایی به ذهن آنها خطور کند.

در سال 1854 جان اسنو در مورد بیماری وبا و ارتباط آن با بعضی مکانها در لندن تحقیقی کرد. مطالعات وی در مورد شیوع بیماری وبا او را به یک پمپ آلوده آب رساند که باعث بروز این بیماری شده بود. وی برای کشیدن یافته هایش از روش کاریتوگرافی استفاده کرد.

نزدیک قرن 20 پیشرفتهایی از «عکس لیتوگرافی» دیده شد و نقشه ها به صورت لایه های جداگانه درآمده بود. در سال 1964، GIS وارد دنیای عملی شد در شهرهای اوتاوا و اونتیاریوی کانادا به وسیله دانشمندی به نام روجر توملنیون در زمینه انرژی، معادن و تحقیقات که آن را سیستمهای جغرافیایی کانادا نامیدند،وارد دنياي عمل شد. این سیستم برای نگهداری، آنالیز و کنترل داده های جمع آوری شده برای فهرست زمین کانادایی به کار می رفت. و با نقشه هایی با مقیاس 10250000 به کشاورزان در مورد کود کشاورزی حیوانات وحشی، جنگلداری و کاربری و ... کمک می کرد.

CGIS اولین سیستم پیشرفته نقشه کشی بود که دارای سیستم مختصات بین المللی بود. این سیستم خطوط توپولوپی و مشخصات آنها را در فایلهای جداگانه نگهداری می کرد. به تومیلتون لقب پدر GIS دادند چرا که وی از روش هم پوشانی برای تجزیه و تحلیل داده های مکانی استفاده می کرد.

سیستم CGIS تا آن زمان به عنوان منبع نقشه و مدیریت نقشه به کار می رفت و به صورت تجاری در دسترس نبود.

همچنین در سال 1964، هوارد فيشر آزمایشگاهی را برای گرافیکهای کامپیوتر و تجزیه و تحلیل داده های مکانی فراهم نمود. در دهه 1970 وی نرم افزارهای Autocad و سیستمهای دیگری مثل (symap)، (Grid) و (Odyssey) که به پیشرفت تجاری نرم افزار GIS در دانشگاه ها و مراکز تحقیق و ... کمکهاي شايانذكري کردندرا به خدمت گرفت.

در اواخر دهه 1970 نیز نرم افزارهای دیگری مثل Autodesk ، Esri، Mapinfo، Intergraph، General Electric به موفقیت CGIS کمک زیادی کرد. در سالهای 1980 و 1990 رشد صنعت و GIS با هم همسو شده بود. اواخر قرن 20 سرعت رشد در انواع سیستمها محکم تر شد.و در نهایت یک رشد آزاد با منبع باز (از طریق اینترنت) برای GIS ايجاد گرديد مثل Grass GIS و Quantun GISکه در دامنه ای از سیستم عملی حرکت می کند.

عناصراصلی

● عناصراصلی تشکیل دهنده سیستم‌های اطلاعات جغرافیایی جی‌آی‌اس بر روی هرمی با چهار طبقه زیربنایی ساخته شده است: ▪ سخت‌افزار: با توجه به مرحله‌ای که مطالعات در آن قرار دارد، کاربران می‌توانند از سخت‌افزارهای موجود در دسته‌بندی زیر استفاده نمایند: ـ سخت‌افزارهای مرتبط با ورود اطلاعات (صفحه کلید، رقومی‌کننده، اسکنر، و ...)، ـ سخت افزارهای مرتبط با مدیریت اطلاعات (سخت‌افزارهای جانبی رایانه‌ها مانند ماوس، ...)، ـ سخت‌افزارهای مرتبط با خروج نتایج (چاپگرها، رسام‌ها، و ...). ▪ نرم افزار: برای راه اندازی جی‌آی‌اس برنامه رایانه‌ای لازم است. از معروف‌ترین آن‌ها می‌توان به «آرک اینفو»، «آرک ویو»، «اسپانز[۸]»، «مپ اینفو[۹]» اشاره 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 برنامه‌ریزی شده و دارای محدودیت‌ها و محاسن خاص خود می‌باشند. در این پژوهش از دو نمونه از نرم‌افزارهای رایج این سیستم (یعنی‌«آرک اینفو» و «آرک ویو» استفاده شده است. - اطلاعات: بدون اطلاعات نه هدفی وجود دارد و نه پیشنهادی. تمرکز توجه روی اطلاعات است. در واقع اکثر فعالیت‌ها برای اطلاعات انجام می‌شود، زیرا اطلاعات قلب جی‌آی‌اس را تشکیل می‌دهد. کیفیت اطلاعات یکی از مهم‌ترین موضوعات قابل توجه و اساسی می‌باشد. کیفیت اطلاعات در ارتباط مستقیم با دقت، صراحت، مبانی علمی، ترکیب اطلاعات، و تحلیل و مدلسازی است. - سازمان و نیروی انسانی: مهم‌ترین بخش تشکیل‌دهنده جی‌آی‌اس می‌باشد، زیرا سازمان و نیروی انسانی است که عملیات جی‌آی‌اس را کنترل می‌کند. سخت‌افزارها و نرم‌افزارهای بسیار قوی جی‌آی‌اس بدون پشتیباتی 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.

 ● فرآیند تحلیل اطلاعات در سیستم اطلاعات جغرافیایی جی‌آی‌اس یک سیستم رایانه‌ای است که چهار قابلیت اساسی را در رابطه با داده‌های زمین مرجع فراهم می‌آورد. ▪ ورودی داده‌ها، ▪ مدیریت داده‌ها، ▪ پردازش و تحلیل داده‌ها، ▪ خروجی داده‌ها.

● کاربردها و توانایی‌های سیستم‌های اطلاعات جغرافیایی بطور اجمال قابلیت‌های جی‌آی‌اس نسبت به سیستم‌های اطلاعاتی مشابه و روش‌های دستی را می‌توان به شرح زیر بیان داشت: ▪ قابلیت جمع‌آوری، ذخیره، بازیابی و تجزیه و تحلیل اطلاعات با حجم زیاد؛ ▪ قابلیت برقراری ارتباط بین اطلاعات جغرافیایی (نقشه) و اطلاعات غیرجغرافیایی(جداول اطلاعاتی) و ایجاد امکانات تجزیه و تحلیل اطلاعات جغرافیایی با استفاده از اطلاعات غیرجغرافیایی و بالعکس؛ ▪ توانایی انجام طیف وسیعی از تحلیل‌ها مانند: روی هم قراردادن لایه‌ها، پیداکردن اشیای مختلف با استفاده از خاصیت نزدیکی آن‌ها به یک شی‌ء خاص، شبیه‌سازی، محاسبه تعداد دفعات وقوع یک حادثه در فاصله مشخص از نقطه یا نقاط معین، و ...؛ ▪ داشتن دقت، کارآیی، سرعت عمل زیاد و سهولت در بهنگام‌سازی داده‌ها؛ ▪ توانایی انجام محاسبات آماری مانند محاسبه مساحت و محیط پدیده‌های مشخص شده؛ ▪ قابلیت ردیابی و بررسی تغییرات مکان‌های جغرافیایی در طول زمان؛ ▪ قابلیت استفاده برای مکان‌یابی پروژه‌های مختلف

داده‌های جغرافیایی

اطلاعات جغرافیایی یا داده‌های جغرافیایی، به واقع، نوعی از داده‌های مکانی (spatial) هستند که نقشه‌ها و تصاویر ماهواره‌ای را می‌شود از جمله نمونه‌های نوعی آنها ذکر کرد.

داده‌های جغرافیایی را به دو دستهٔ عمده تقسیم می‌نمایند:

[ویرایش] داده‌های پیک‌سلی

رستر، شامل مجموعه‌اي از نقاط يا سلولها است كه عوارض زمين را در يك شبكه منظم مي‌پوشاند و به كمك شماره‌هاي رديف و ستون آنها، آدرس‌دهي مي‌شوند. كوچكترين عنصر تشكيل‌دهنده رستر، پيكسل يا سلول ناميده مي‌شود كه ارزش هر يك از آنها، نمايانگر اطلاعات طيفي يا توصيفي عارضه زميني است. داده‌هاي حاصل از اسكن كردن و تصاوير ماهواره‌اي داراي ساختار رستري مي‌باشند.

نمونه ای از داده های رستری شامل: تصاویر ماهواره ای، عکس های هوایی، اطلاعات ارتفاعی سطح زمین و انواع نقشه های کارتوگرافی مقالهٔ اصلی: داده‌های پیک‌سلی

[ویرایش] داده‌های برداری

مقالهٔ اصلی: داده‌های برداری

چنانچه بر روی فضای دو بعدی کار می‌کنیم، داده‌های برداری از ترکیب اشکال پایه هندسی نظیر نقطه‌ها، پاره‌خط‌ها، مثلث‌ها، و سایر چندضلعی‌ها، شکل می‌گیرد. برای فضاهای سه بعدی همین کار به وسیله استوانه‌ها، کرات، مکعب‌گونه‌ها (cuboids)، و سایر اجسام چندوجهی صورت می‌پذیرد. در مدل برداري، اشياء يا عوارض در جهان واقعي به وسيله عناصر هندسي نمايش داده مي‌شوند. بدين معنا كه موقعيت هر شئ يا پديده به وسيله مختصات آن و توسط نقاط (چاه، نقاط شهری و روستایی)، خطوط (جاده، روخانه، خطوط ریلی) و سطوح (درياچه، منطقه بندی) مشخص مي‌شود. در اين مدل، موقعيت هر نقطه به طور دقيق با يك جفت مختصات در يك سيستم مختصات معين ارائه مي‌شود.

[ویرایش] کاربردهای مهم

از سیستم‌های اطلاعات جغرافیایی در مطالعات زیست‌محیطی، برنامه‌ریزی شهری و شهرداری، خدمات ایمنی شهری، مدیریت حمل و نقل و ترافیک شهری، تهیه نقشه‌های پایه، مدیریت کاربری اراضی، خدمات بانکی، خدمات پستی، مطالعات جمعیتی و مدیریت تأسیسات شهری مثل برق، آب، گاز و کاربردهای مشابه استفاده می‌شود.

سنجش از دور و سيستمهاي اطلاعات جغرافيايي(GIS)

ظهور تصاوير ماهواره اي منابع جديدي از اطلاعات را براي مراجع و افراد درگير در مديريت شهري ايجاد كرده است.اكنون نقشه کشی در مقیاسهای 1:5000 تا 1:25000 به وسیله ضبط کننده هایی از قبیل سیستم پانکروماتیک spot (با دقت 10 متر) و IRS هندی ( با دقت 8/5 متر)، تقریبا امکان پذیر شده ات. ماهواره Ikonos تصاویری را با دقت یک متر تهیه می کند که نقشه کشی در مقیاس 1:10000 را عملی می سازد. به وسیله ابزارهایی از این قبیل، انعکاس تغییرات کاربری اراضی شهری در سراسر جهان در 10 الی 20 سال آینده با دقت فزاینده اي امکان پذیر خواهد شد. این امکانات در بسیاری از نواحی شهری در حال رشد سریع خصوصا در کشورهای کمتر توسعه یافته، جایی که گزینه های منابع اطلاعاتی به دلیل فقدان منابع محدود می شود، اهمیت نسبتاً زیادی دارند.

با وجود این باید در نظر داشت که به رغم این پیشرفتها، عکس های هوایی متداول کماکان منبع اصلی اطلاعات سنجش از دور برای آینده پیش بینی شدنی در سطح قطعه زمینی (یعنی مقیاسهای 1:2500 الی 1:500 )، که مبنای اطلاعات اصلی مود استفاده اجزا درگیر در برنامه ریزی شهری و اداره زمین است باقی خواهند ماند. با اين ذهنیت، همچنین می بایست توجه داشت که پیشرفتهای اخیر در عکسهای هوایی اساساً سودمندی بالقوه آن را برای اهداف تعیین موقعیت افزایش داده است..

نظرات شما عزیزان:

نام :

آدرس ایمیل:

وب سایت/بلاگ :

متن پیام:

نظر خصوصی

 کد را وارد نمایید:

 

 

 

عکس شما

آپلود عکس دلخواه: