40
ﺳﻴﺴﺘﻢ اﻃﻼﻋﺎت ﺟﻐﺮاﻓﻴﺎﻳﻲ دﻛﺘﺮ ﻣﺤﻤﻮد ﺧﺴﺮوي داﻧﺸﮕﺎه ﺳﻴﺴﺘﺎن و ﺑﻠﻮﭼﺴﺘﺎن١ داﻧﺸﮕﺎه ﺳﻴﺴﺘﺎن و ﺑﻠﻮﭼﺴﺘﺎن داﻧﺸﻜﺪه ﺟﻐﺮاﻓﻴﺎ و ﺑﺮﻧﺎﻣﻪ رﻳﺰي ﻣﺤﻴﻄﻲ ﺑﻬﺎر1390 ﻣﻘﺪﻣﻪ اي ﺑﺮ ﺳﻴﺴﺘﻢ ﻫﺎي اﻃﻼﻋﺎت ﺟﻐﺮاﻓﻴﺎﻳﻲ) GIS ( ﺗﺎﻟﻴﻒ: دﻛﺘﺮ ﻣﺤﻤﻮد ﺧﺴﺮوي داﻧﺸﻴﺎر ﮔﺮوه ﺟﻐﺮاﻓﻴﺎي ﻃﺒﻴﻌﻲ ﻋﻠﻲ اﻛﺒﺮ آﺑﺘﻴﻦ

GIS ) - · PDF fileF GIS @7˛ ˛A˙ „˛ † Ro ger Tom Linson ˜. B( Howard Fisher N SYMAP 01 ˘ ... GPS 6˙ˆ1: 3 (# B( / N GRASS ... †R GIS FF A ˛ FG: D˙(: Clark

  • Upload
    lylien

  • View
    220

  • Download
    5

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: GIS ) -  · PDF fileF GIS @7˛ ˛A˙ „˛ † Ro ger Tom Linson ˜. B( Howard Fisher N SYMAP 01 ˘ ... GPS 6˙ˆ1: 3 (# B( / N GRASS ... †R GIS FF A ˛ FG: D˙(: Clark

دكتر محمود خسروي دانشگاه سيستان و بلوچستان سيستم اطالعات جغرافيايي

١

دانشگاه سيستان و بلوچستان

دانشكده جغرافيا و برنامه ريزي محيطي

1390بهار

مقدمه اي بر

سيستم هاي اطالعات جغرافيايي

) GIS(

:تاليف

دكتر محمود خسروي

دانشيار گروه جغرافياي طبيعي

آبتينعلي اكبر

Page 2: GIS ) -  · PDF fileF GIS @7˛ ˛A˙ „˛ † Ro ger Tom Linson ˜. B( Howard Fisher N SYMAP 01 ˘ ... GPS 6˙ˆ1: 3 (# B( / N GRASS ... †R GIS FF A ˛ FG: D˙(: Clark

دكتر محمود خسروي دانشگاه سيستان و بلوچستان سيستم اطالعات جغرافيايي

٢

مقدمه

به ويژه در عصر حاضر كه افزايش نيازها و بـه تبـع آن بهـره . بي گمان اطالعات دقيق و بهنگام، ركن مهم توسعه پايدار بشمار مي آيد

گيري گسترده از منابع، سبب تشديد فعل انفعاالت بين انسان و طبيعت شده، جوامع بشري را با بحران ها و نابساماني هاي بيشـماري

را نتيجه زياده طلبي بشر و بي توحهي به طبيعت مي دانند و همـواره در صـدد ...دانشمندان وقوع سيل، خشكسالي . روبرو كرده است

.ارائه راهكارهاي مناسب هستند

توسـعه، در اين ميان مهمترين ابزار مديريت منايع، بايد سيستم اطالعات جغرافيايي باشد كه در عرصه هـاي مختلـف برنامـه ريـزي

.مديريت منابع و مطالعات علمي و پژوهشي بكار مي رود

اما بـا گسـترش محـيط هـا بـراي . از زمان قديم براي براي نمايش موقعيت مكاني پديده هاي جغرافيايي از نقشه استفاده شده است

تكنيك . جديدي استفاده مي شودمكان هاي كوچك امكان تهيه نقشه ها به صورت سنتي مي باشد به همين دليل از تكنولو ژي هاي

(GIS)ها و تكنولوژي رايانه اي الزم براي مديريت و برنامه ريزي داده هاي مكاني بوجود آمـد و سـامانه هـاي اطالعـات جغرافيـايي

.براي تجزيه و تحليل داده هاي جغرافيايي با حجم باال توسعه يافتند

ين بخشهاي صنعت تكنولـوژي اطالعـات تريابندهي رشددر زمره GISهاي گذشته ،آمار و اطالعات موجود نشان مي دهد كه در سال

)INFORMATION TECHNOLOGY( توسـعه ي تكنولـوژي كـامپيوتر اعـم از . درصد بـوده اسـت 15با رشد ساالنه اي باالتر از

ي متخصصان و مجريان و توجه آنها به اهميت و كاربردهاي اين تكنولوژي از جمله عوامل مـوثر سخت افزار و نرم افزار، افزايش عالقه

GISبدون ترديد بخش قابل مالحظه اي از اين سهم به پيشرفتهاي بدست آمده در نرم افزارهاي . در اين پيشرفتها محسوب مي شوند

، تصـوير پـردازي، پـردازش تصـوير و سيسـتمهاي CADي مشابه ماننـد و توانمندي باالي آنها و تحوالت بوجود آمده در نرم افزارها

.گرددمديريت پايگاههاي اطالعاتي برمي

هاي مورد نياز در عالوه بر دسترسي صحيح و سريع به داده است، كه اين نرم افزارGIS يكي از اين نوآوريها و پيشرفتهاي كامپيوتري

اطالعات مكاني و موضوعي در قالب نقشه، جدول و نمودار، ويرايش و بهنگـام نمـودن يك حجم وسيع، امكان ارائه و به تصويركشيدن

همچنين . گردد اساس نيازهاي گوناگون كاربران فراهم مي هاي موجود در جهت اهداف مختلف و بر نيز امكان استفاده از داده ها و داده

هـاي مطالعـاتي منـاطق مختلـف و در عـين حـال، تشـخيص خـأل هاي متعدد ها و پتانسيل اي براي شناساندن و معرفي قابليت زمينه

اين فن آوري نتايج عميقي بر زندگي بشر گذاشته و دگرگوني هاي اساسـي در طـرز تلقـي افـراد و درك .جغرافيايي ايجاد خواهد شد

ايـن فصـل آشـنايي بـا تدوينهدف از . ابل بررسي و شناسايي مي نمايدوضعيت موجود پديد آورده و دريچه هاي پيشرفت آينده را ق

و فراينـد GIS، تاريخچه استفاده از آن در جهان، تعريف و شناخت اين سيستم، عناصـر تشـكيل دهنـده صـنعت GISمفاهيم اوليه

Page 3: GIS ) -  · PDF fileF GIS @7˛ ˛A˙ „˛ † Ro ger Tom Linson ˜. B( Howard Fisher N SYMAP 01 ˘ ... GPS 6˙ˆ1: 3 (# B( / N GRASS ... †R GIS FF A ˛ FG: D˙(: Clark

دكتر محمود خسروي دانشگاه سيستان و بلوچستان

و همچنـين كـاربرد آن وژي در رشته هاي گوناگون علوم و تكنول

. تا بدين طريق بتوانيم با ديدي جامع و كلي نسبت به استفاده از آن اقدام نمائيم

اطالعـات يك سيستم اطالعاتي است كه پردازش آن بر روي اطالعات مكان مرجع يا اطالعات جغرافيايي است و به كسب

هـاي كارگيري اين ابـزار بـا امكـان اسـتفاده در شـبكه

گسـترش .ها و استعدادهاي كشور در سطح جهاني است

GIS.هاي اين سيسـتم بيفزايـد ها و توانايي ها از جمله نكات اساسي است كه مي تواند به قابليت

مجموعه سازمان يافته اي از سخت افزار و نرم افزار كامپيوتري ، اطالعات جغرافيايي و افـراد متخصصـي اسـت كـه بمنظـور كسـب ،

.يل و ارائه كليه اشكال اطالعات جغرافيايي طراحي و ايجاد شده است

. مكاني، همواره در جهت شناخت دقيق رابطـه ي انسـان و محـيط جغرافيـايي تـالش كـرده

كي از دستاوردهاي فني نوين، توان دانش جغرافيا را در شناخت محـيط جغرافيـايي بـاال بـرده

اين سيستم ها براي جمع آوري و تجزيه و تحليل كليه اطالعاتي كه به نحوي با موقعيت جغرافيايي در

يك سيستم كامپيوتر مبنا مي باشد ) GIS(تم اطالعات جغرافيايي

كه به عنوان يك مجموعه متشكل از سخت افزار، نرم افزار، اطالعات جغرافيايي، نيروي انسـاني و مـدلهاي پـردازش داده، بـه منظـور

دكتر محمود خسروي دانشگاه سيستان و بلوچستان سيستم اطالعات جغرافيايي

٣

در رشته هاي گوناگون علوم و تكنول GIS، شناخت قابليت ها و تواناييها و در ادامه نقش

تا بدين طريق بتوانيم با ديدي جامع و كلي نسبت به استفاده از آن اقدام نمائيم شناسي مورد بررسي قرار گرفته است

)GIS(سيستمهاي اطالعات جغرافيايي

يك سيستم اطالعاتي است كه پردازش آن بر روي اطالعات مكان مرجع يا اطالعات جغرافيايي است و به كسب

كارگيري اين ابـزار بـا امكـان اسـتفاده در شـبكه به. اند نحوي با موقعيت مكاني در ارتباط پردازد كه به هايي مي

ها و استعدادهاي كشور در سطح جهاني است هاي مناسب و مساعد در جهت معرفي توان رساني جهاني، يكي از زمينه

ها از جمله نكات اساسي است كه مي تواند به قابليت بكه كاربران اين سيستم

مجموعه سازمان يافته اي از سخت افزار و نرم افزار كامپيوتري ، اطالعات جغرافيايي و افـراد متخصصـي اسـت كـه بمنظـور كسـب ،

يل و ارائه كليه اشكال اطالعات جغرافيايي طراحي و ايجاد شده استذخيره ، بهنگام سازي ، پردازش ، تحل

)GIS(تعريف و شناخت سيستمهاي اطالعات جغرافيايي

مكاني، همواره در جهت شناخت دقيق رابطـه ي انسـان و محـيط جغرافيـايي تـالش كـرده -دانش جغرافيا به عنوان علم فضايي

كي از دستاوردهاي فني نوين، توان دانش جغرافيا را در شناخت محـيط جغرافيـايي بـاال بـرده سيستم اطالعات جغرافيايي به عنوان ي

اين سيستم ها براي جمع آوري و تجزيه و تحليل كليه اطالعاتي كه به نحوي با موقعيت جغرافيايي در ). 35: 1385

تم اطالعات جغرافيايي سيس). 55: 1380هاكسهلد، (ارتباط هستند به كار برده مي شوند

كه به عنوان يك مجموعه متشكل از سخت افزار، نرم افزار، اطالعات جغرافيايي، نيروي انسـاني و مـدلهاي پـردازش داده، بـه منظـور

سيستم اطالعات جغرافيايي

، شناخت قابليت ها و تواناييها و در ادامه نقش تحليل اطالعات

شناسي مورد بررسي قرار گرفته است ستاندر با

سيستمهاي اطالعات جغرافيايي

)GIS (يك سيستم اطالعاتي است كه پردازش آن بر روي اطالعات مكان مرجع يا اطالعات جغرافيايي است و به كسب

هايي مي در رابطه با پديده

رساني جهاني، يكي از زمينه اطالع

بكه كاربران اين سيستمروزافزون ش

مجموعه سازمان يافته اي از سخت افزار و نرم افزار كامپيوتري ، اطالعات جغرافيايي و افـراد متخصصـي اسـت كـه بمنظـور كسـب ،

ذخيره ، بهنگام سازي ، پردازش ، تحل

تعريف و شناخت سيستمهاي اطالعات جغرافيايي

دانش جغرافيا به عنوان علم فضايي

سيستم اطالعات جغرافيايي به عنوان ي

1385جمعه پور، (است

ارتباط هستند به كار برده مي شوند

كه به عنوان يك مجموعه متشكل از سخت افزار، نرم افزار، اطالعات جغرافيايي، نيروي انسـاني و مـدلهاي پـردازش داده، بـه منظـور

Page 4: GIS ) -  · PDF fileF GIS @7˛ ˛A˙ „˛ † Ro ger Tom Linson ˜. B( Howard Fisher N SYMAP 01 ˘ ... GPS 6˙ˆ1: 3 (# B( / N GRASS ... †R GIS FF A ˛ FG: D˙(: Clark

دكتر محمود خسروي دانشگاه سيستان و بلوچستان سيستم اطالعات جغرافيايي

اطالعات جغرافيايي مربوط به عوارض و پديده هاي مختلف، مـورد ... و توليد، ذخيره سازي، نمايش، بازاريابي، پردازش، بهنگام رساني

سازي فعاليتها يك سيستم حامي تصميم گيري است كه به صورت وسيع در زمينه بهينه GISبه عبارت ديگر، .استفاده قرارمي گيرد

ات جغرافيـايي، بـا توجـه بـه گسـتردگي هـاي اطالعـ گيري سيستم از ابتداي شكل .و فرآيندهاي مختلف، مورد استفاده قرار مي گيرد

كه به . اندهاي خود تعاريفي را ارائه نمودهپيشگامان اين فناوري بر اساس انديشههاي مختلف، اطالعات و تنوع كاربردهاي آن در رشته

كـرد كـه بـه ند تلقي مـي را به عنوان مجموعه ابزاري نيروم GIS 1986در سال » بارو«براي مثال :گردد ها اشاره مي هايي از آن نمونه

بـر اسـاس ). Bur rough: 1986(شود هاي مكاني به كار گرفته ميسازي، استخراج، تبديل و نمايش دادهآوري، ذخيرهمنظور جمع

بـه گردد، چند نمونه از تعـاريف را اهداف معيني تجزيه و تحليل شود بايد با توجه برهايي كه از دنياي واقعي أخذ مياين انديشه، داده

:اختصار مي آوريم

اي است كه بـه منظـور دسترسـي، نگهـداري و اسـتفاده از افزاري رايانه افزاري و نرم سيستم اطالعات جغرافيايي يك سيستم سخت -

).1990تاملين،(هاي كارتوگرافي طراحي گرديده است داده

. (حليـل مـي كنـد و نشـان مـي دهـد فضايي را ذخيره و تنوعي تكنولوژي اطالعاتي است كه داده هاي فضايي و غير » 1988«پاركر

).50، 1382:بهبودي

سـازي، كنتـرل، بازيـابي، بـه روزكـردن، ادغـام، آوري، ذخيره سيستم اطالعات جغرافيايي، سيستمي است براساس رايانه براي جمع -

).1376پرهيزكار، (هاي جغرافيايي به صور گوناگون پردازش، تحليل، مدلسازي و نمايش داده

ها ارجـاع و هويـت عبارت از سيستم پايگاه اطالعاتي است كه در آن اغلب داده GISمعتقدند كه » 1987«و همكاران وي » اسميت«

تـوان بـه منظـور پـرس و جـو از پايگـاه اطالعـاتي بـا هـدف اي از فراينـدهاي عمليـاتي را مـي بر اين اساس مجموعه. يابندمكاني مي

). Smith et al, 1987(يي اعمال نمود هاي جغرافياآشكارسازي

هـا بـراي اي از روش اسـت و مجموعـه ) x,y(هـا داراي مشخصـات فضـايي سيستم اطالعات جغرافيـايي يـك سيسـتم پايگـاه داده -

).1376عليمحمدي، (باشد پاسخگويي به سؤاالت در آن قابل اجرا مي

قوي از ابزارها كه بـراي جمـع آوري، ذخيـره، عبارت است از مجموعه معتقدند كه سيستم هاي اطالعات جغرافيايي » 1986«بورگ

).50، 1382:بهبودي . (رد استفاده قرار مي گيرد، تغيير شكل و نمايش داده هاي فضايي از جهان واقعي موبازيابي در آينده

، سيستمهاي اطالعات جغرافيايي را نوع خاصي از سيستمهاي اطالعات جغرافيايي مي داند كـه در بـر گيرنـده پايگـاه » 1991«دوكر

-. اطالعاتي مربوط به توزيع فضايي ويژگيها ، فعاليتها يا رخدادهاست و در فضا به صورت نقاط ، خطوط يا چند ضلعي نمود مي يابـد

ي، يك سيستم مديريت پايگاه اطالعات براي واردكردن، ذخيره، بازيافت، تحليل و نمايش اطالعـات فضـايي سيستم اطالعات جغرافياي

). 3، 1372:،ايمني و فرج زاده 117، 1377:، فرج زاده 1376،67: مديري و خواجه ( ).بنياد ملي علوم(مي باشد ) بعد مكاني(

Page 5: GIS ) -  · PDF fileF GIS @7˛ ˛A˙ „˛ † Ro ger Tom Linson ˜. B( Howard Fisher N SYMAP 01 ˘ ... GPS 6˙ˆ1: 3 (# B( / N GRASS ... †R GIS FF A ˛ FG: D˙(: Clark

دكتر محمود خسروي دانشگاه سيستان و بلوچستان سيستم اطالعات جغرافيايي

-اي از قابليـت توان مجموعهكامپيوتري قلمداد نمود كه با استفاده از آن ميرا به عنوان يك سيستم GIS 1989در سال » آرنوف«

ها اعمال و در نهايت اطالعـات خروجـي را بـه طـرق مختلـف بـه كـار گرفـت هاي نرم افزاري را به منظور ورود، تبديل و تحليل داده

)Aronoff, 1989 .(

ه هـايى از مشـاهدات درشـكلهاى توزيـع شـده فضـايى فعاليتهـا يـا هاى اطالعاتى است كه شامل پايگـاه داد حالت خاصى از سيستم

اطالعات اين نقاط، خطوط، يا سطوح را نگهدارى ، GIS و ياسطح قابل تعريف هستند است كه در فضا بصورت نقاط، خطوطه پديده

).30: 1380 حبيبي،(كند ها را براى سؤالهاى تخصصى و ويژه بازيابى مى نموده وداده

ستم با سرعت اين سي. باشد اى براى ذخيره و پردازش اطالعاتجغرافيايى در كامپيوتر مى ، وسيله(GIS) اطالعات جغرافيايىسيستم -

).7: 1387ي نژاد،گرج. (باشد افزارى قادر به پاسخگويى مى افزارى و نرم سخت تركيبو قدرت انواع تابع و

GIS تجزيـه گيرند تا در تمام كاربردهايى كه مرتبط با مكان و فضاست قابليت بهره مىاى رايانهاشاره دارد به روشهايى كه از فناوري

آورى، ذخيره سازى،سازماندهى، بازيافت، تحليل و نمايش اطالعـات مـرتبط جمع. گيريها را فراهم سازد و تحليل و پشتيبانى از تصميم

.)118، 1378نوريان، ( .دگرد مى تلقيGIS هايىبا مكان از توانايي

باشد كه به عنوان يك مجموعه متشكل از سخت افـزار، نـرم افـزار، يك سيستم كامپيوتر مبنا مي) GIS(سيستم اطالعات جغرافيايي

... و سـازي اطالعات جغرافيايي، نيروي انساني و مدلهاي پردازش داده، به منظور توليد، ذخيره سازي، نمايش، بازيابي، پردازش، بهنگام

بسـتري بـراي ذخيـره ، نگهـداري ، واقع مربوط به عوارض و پديده هاي مختلف، مورد استفاده قرار مي گيرد، دراطالعات جغرافيايي

و توصـيفي ) جغرافيـايي (هايي كه وابستگي مكاني باشد و جهت كار همزمان با دادهمديريت و تجزيه و تحليل اطالعات جغرافيايي مي

.دارند، طراحي شده است

جمـع جهـت عبارتست از مجموعه ايي از سخت افزار، نرم افزار ، داده ها و نيروي انسـاني متخصـص فيائيسيستم اطالعات جغرا

) توصـيفي (و غيرمكاني ) فضائي(، ذخيره سازي، بازيابي، پردازش، تحليل، مدلسازي و نمايش اطالعات مكاني ورود، سازماندهي آوري ،

.مي باشد

:عبارتند از GISدو رويكرد اساسي در

مجموعه اي از ابزارها براي واردكردن، ذخيره و بازيابي، بهنگام سازي، مديريت، تحليلي و اخذ GISاز اين ديدگاه : رويكرد فناورانه

.خروجي از داده هاي فضايي تعريف مي شود

Page 6: GIS ) -  · PDF fileF GIS @7˛ ˛A˙ „˛ † Ro ger Tom Linson ˜. B( Howard Fisher N SYMAP 01 ˘ ... GPS 6˙ˆ1: 3 (# B( / N GRASS ... †R GIS FF A ˛ FG: D˙(: Clark

دكتر محمود خسروي دانشگاه سيستان و بلوچستان سيستم اطالعات جغرافيايي

سـازي، مـديريت، تحليـل و اخـذ اي از ابزارها براي وارد كردن، ذخيره و بازيابي، به هنگام از بعد تكنولوژيكي، ساج به عنوان مجموعه

اين رويكـرد بـه جنبـه حـل مسـئله سـاج تـوجهي نـدارد و صـرفاً بـا رويكـرد ابـزاري و . شود هاي فضايي تعريف مي خروجي از داده

.نگرد تكنولوژيكي به آن مي

عاتي رقومي است كه در دربرگيرنده يك پايگاه اطال GIS) الف. داراي چند ويژگي ميباشد GISاز اين ديدگاه : رويكرد حل مسئله

داراي توانـايي يكپارچـه سـازي ) ب. آن هر اطالعات فضايي و غيرفضايي ذخيره شده و به كاربر امكان دسترسي توام به آنها را ميدهد

تهيـه سيسـتم ) ج. انواع فناوري هاي جغرافيايي از جمله سنجش از دور، سيستم تعيين موقعيـت جهـاني و طراحـي بـا رايانـه اسـت

مرجع در يك محـيط حـل مسـئله -ن براي تصميم سازي ها كه در اين زمينه سيستم قادر به يكپارچه سازي داده هاي زمينپشتيبا

.مي باشد

ها است كه در اين راستا سيسـتم قـادر بـه يكپارچـه سـاختن سازي هدف نهايي از يك ساج، تهيه يك سيستم پشتيبان براي تصميم

.شود سازي محسوب مي مسئله بوده و ساج سيستمي براي ابزار تصميمهاي زمين مرجع در يك محيط حل داده

عبـارت اسـت از موقعيـت موضـوع هـاي داده هـا، برحسـب (Geographic)دريك سيستم اطالعات جغرافيايي واژه جغرافيـايي يـا

ي ارائـه دانسـته هـاي بـرا GIS يا اطالعات نشان مي دهد كه داده ها در (Information) واژه)طول و عرض(مختصات جغرافيايي

مفيد، نه تنها به صورت نقشه ها و تصاوير رنگي بلكه بصورت گرافيك هاي آماري، جداول و پاسخ هاي نمايشـي متنـوعي بـه منظـور

از چندين قسـمت متصـل و GIS يا سيستم نيز نشان دهنده اين است كه (System)واژه .جستجوهاي عملي سازماندهي مي شوند

.براي كاركرد هاي گوناگون، ساخته شده استوابسته به يكديگر

توان را مى GIS بنابراين، بصورت بسيار ساده. باشد ها و تحليل مى سيستم، داده، ها آنچه در تمامى تعاريف فوق مشترك است، واژه

توان استنباط نمـود آنها، مير تعاريف و وجوه مشترك يدر مجموع، با توجه به سا. دانست »ها يستم براى تجزيه و تحليل دادهس« يك

-هاي مكاني و توصيفي روي زمين با هدف تصـميم نوعي فناوري است كه با استفاده از آن امكان مديريت و سازماندهي داده GISكه

اقل شايد بتوان به اين نتيجه ريسد كه آنها حد GISهاي متفاوت انديشمندان اي خاستگاهبا تحليل ريشه. گرددگيري بهينه ميسر مي

: به سه نگرش مختلف، اما مرتبط معتقدند

. باشدنقشه كه دربرگيرنده ابعاد كارتوگرافيك و نمايشي مي) الف

. كندها كه بر مديرت منسجم و طراحي اصولي اطالعا تأكيد ميپايگاه داده) ب

. أكيد داردهاي جغرافيايي تها و پديدهسازي از مكانهاي مكاني كه بر فرايندهاي مدلتحليل) ج

Page 7: GIS ) -  · PDF fileF GIS @7˛ ˛A˙ „˛ † Ro ger Tom Linson ˜. B( Howard Fisher N SYMAP 01 ˘ ... GPS 6˙ˆ1: 3 (# B( / N GRASS ... †R GIS FF A ˛ FG: D˙(: Clark

دكتر محمود خسروي دانشگاه سيستان و بلوچستان سيستم اطالعات جغرافيايي

٧

همواره بـين ) هاي كاربرديتكنيكي و جنبه(به منظور انسجام بخشيدن به سه ديدگاه فوق در يك چهارچوب جامع، دو ديدگاه ديگر

) 12، 1384:علي اكبر رسولي. (نظران مطرح بوده استصاحب

GIS سه طرز تلقي مختلف از

با اين حال ، نقشه تنها يكي از راههاي كـار كـردن بـا داده هـا در . سروكار دارد با تهيه نقشه "يك سيستم اطالعات جغرافيايي غالبا

GIS و تنها يكي از محصوالت ان است .

GIS مي تواند به يكي از سه طريق زير مورد بررسي قرار گيرد.

: (Database) ديدگاه مبتني بر بانك اطالعاتي-1

( يـك نـوع بانـك اطالعـاتي منحصـر بفـرد از دنيـاي پيرامـون ماسـت يـا يـك بانـك اطالعـاتي جغرافيـايي GIS در اين ديـدگاه

Geodatabase ( .

: ديدگاه مبتني بر تهيه نقشه-2

GIS است كه عوارض جغرافيايي و روابط ميان اين عـوارض را بـرروي زمـين ) سنتي نه و … (مجموعه اي از نقشه هاي هوشمند

نقشه هاي اطالعات زير بناي جغرافيايي مي توانند پنجره هايي به بانك هاي اطالعاتي سـاخته و مـورد اسـتفاده قـرار . دهد نشان مي

)Geovisualization(گيرند ، تا با استفاده از اين بانك هاي اطالعاتي به طرح سوال ، تجزيه و تحليل و ويرايش داده ها پرداخت

Page 8: GIS ) -  · PDF fileF GIS @7˛ ˛A˙ „˛ † Ro ger Tom Linson ˜. B( Howard Fisher N SYMAP 01 ˘ ... GPS 6˙ˆ1: 3 (# B( / N GRASS ... †R GIS FF A ˛ FG: D˙(: Clark

دكتر محمود خسروي دانشگاه سيستان و بلوچستان سيستم اطالعات جغرافيايي

٨

ديدگاه مبتني بر مدل -3

GIS مجموعه اي از ابزار هاي انتقال اطالعات است كه داده هاي جغرافيايي جديد را از مجموعـه داده هـاي موجـود اسـتخراج مـي

به عبارت ديگر با تركيب داده ها و به كارگيري پاره اي تكنيك هاي تجزيه و تحليل مي توان مدلي ساخت كه به پاسـخ گـويي . كنند

هوشـمند تلقـي شـده و داراي GIS روي هم رفته ، اين سه ديدگاه قسمت هاي حياتي يـك .سواالتي كه مطرح هستند كمك كند

استفاده هاي فراوان در تمام سطوح كاربردي هستند

GISتاريخچه و تحول

بـه بـازار 1970در اواخـر دهـه ESRIميالدي شروع گرديد، اما اولين نرم افزار را شركت 1950از دهه GISاي در تفكرات پايه

شود؛ چرا كه به طور جدي از دهه محسوب مي GISكشور كانادا جزو اولين توسعه دهندگان )1384،7:علي اكبر رسولي . (عرضه كرد

). 1373خواجـه، (هاي مهمي دست يافت با هدف مديريت منابع آبي و جنگلي خود به توفيق GISكارگيري عملي در جهت به 1960

هدف اصـلي ).Tomlinson, 1976(نقش مهمي ايفا كرد GISدر توسعه اصول و مباني » راجر تام لينسون«هاي زمان تالش در آن

همـين طـور اطالعـات كانادا ، تجزيه و تحليل عكس هـاي هـوايي ، نقشـه هـا و )GIS(از بكارگيري سيستمهاي اطالعات جغرافيايي

Page 9: GIS ) -  · PDF fileF GIS @7˛ ˛A˙ „˛ † Ro ger Tom Linson ˜. B( Howard Fisher N SYMAP 01 ˘ ... GPS 6˙ˆ1: 3 (# B( / N GRASS ... †R GIS FF A ˛ FG: D˙(: Clark

دكتر محمود خسروي دانشگاه سيستان و بلوچستان سيستم اطالعات جغرافيايي

٩

، اسـتار ،جفـري 80ص . ، اسـتان آرنـوف ( عه طرح هاي كشاورزي كانادا بـود توس اري ، خاك و زمين شناسي برايكشاورزي ، جنگلد

). 29-30،استس ،جان

بطوريكـه عبـارت . بـه وجـود آمـد GISمـيالدي پيشـرفت هـاي قابـل مالحظـه اي در تكنـواوژي 1980و 1970در دهه هاي

ر تحليل و نمايش نقشه ها و ادغـام تكنيـك هـاي آمـاري و براي مجموعه ابزارها يي كه به منظو» سيستمهاي اطالعات جغرافيايي «

، 9مجله سپهر،شـماره (نقشه اي و كاربرد فراگيرتر از آن به ويژه براي تحليل تاثيرات تدابير و خط مش هاي دولت ها بكار گرفته شد

40مله كانـادا وآمريكـا بـه بـيش از اس دركشورهاي غربي ازج آي كه سابقه فناوري جي در حالي .)48هاكسهولد ، ويليام ، –دوره سوم

اس در كشـورهاي غربـي آي هاي جـي از ويژگي. باشد اس در اغلب كشورهاي جهان سوم بسيار جوان مي آي رسد، فناوري جي سال مي

انـدوزي هماهنگي بين فناوري و آموزش وكاربرد آن است، درحالي كه دركشورهاي جهان سوم، ورود فناوري قبل از آموزش و مهـارت

هـاي بعـدي در اي اعمال شده توسط ساير طراحان، مهندسان و مديران نسلاز آن به بعد، تفكرات پايه. گيرد ربوط به آن صورت ميم

به اختصار تاريخچـه . هاي جغرافيايي فراهم آورده استهاي اطالعاتي و تحوالت اساسي را در تحليل، موجبات بسط پايگاهGISمقوله

).8، 1384:علي اكبر رسولي(است ارائه شده 1-1در گذر زمان توسط جدول شماره GISتحول

در گذر زمان GISتحول -1جدول شماره

كشور GISواقعه مؤثر در پيشرفت فاوري تاريخ

آمريكا NASAتأسيس 1958

آمريكا TIROS-1پرتاب اولين ماهواره هواشناسي 1960

شوروي Cosmosپرتاب اولين ماهواره هواشناسي 1962

1963 توسط) CGIS(ملي كانادا GISتأسيس اولين سيستم

Roger Tom Linson

كانادا

آمريكا Howard Fisherتوسط SYMAPايجاد نرم افزار 1966

1968 ماهواره آپولو اولين مجموعه تصاوير زمين را ارسال نمود

پرتاب شد NASAتوسط ) NOAAتغيير نام به ( GOESاولين ماهواره

آمريكا

1969

تأسيس شد Jack & Laura Dangermondتوسط ESRIشركت

تأسيس شد Jim Meadlockتوسط Intergraphشركت معروف

دستگاه اسكنر ليزري در انگلستان ساخته شد

شد ها چاپهاي انطباق نقشهارتباط با اعمال روشدر Ian Mc Hargكتاب معروف

آمريكا

انگلستان

Page 10: GIS ) -  · PDF fileF GIS @7˛ ˛A˙ „˛ † Ro ger Tom Linson ˜. B( Howard Fisher N SYMAP 01 ˘ ... GPS 6˙ˆ1: 3 (# B( / N GRASS ... †R GIS FF A ˛ FG: D˙(: Clark

دكتر محمود خسروي دانشگاه سيستان و بلوچستان سيستم اطالعات جغرافيايي

١٠

1971 CGIS كانادا در كشور كانادا كامالً عملياتي شد

1972 اولين ماهواره لندست پرتاب شد

هاي خود را شروع نمودفعاليت IBM's GFISكمپاني

آمريكا

1973 جامعه فتوگرامتري كشور هندوستان تأسيس شد

شروع شد) MAGI(اتوماتيك مري لند GISپروژه

زمين شناسي آمريكا اقدام به توسعه سيستم بازيابي و تحليل اطالعات نمودسازمان

هند

آمريكا

آمريكا اولين كنفرانس كارتوگرافي اتوماتيك در ويرجينياي امريكا برگزار شد 1974

اروپا آژانس فضايي اروپا شروع به كار نمود 1975

آمريكا منوسيتا آغاز شددر دانشگاه ) MLMIS(سستم مديريت اطالعات زمين 1976

1977 USGS آمريكا فرمت رقومي سيستم خطي گرافيكي را ابداع نمود

آمريكا تأسيس شد ERDASشركت 1978

1979 تأسيس شد ACRESمركز سنجش از دور كشور استراليا

اولين مدل برداري مدون در آزمايشگاه هاروارد ايجاد شد Odyssey GISسيستم

استراليا

آمريكا

آمريكا طراحي شد ESRIتوسط شركت ARC/INFOنرم افزار 1981

آمريكا همكاران چاپ شد Marbleكتاب پايه 1984

1985 عملي شد GPSفناوري

توسط ارتش آمريكا طراحي شد GRASSنرم افزار رستر پايه

آمريكا

1986 به فضا پرتاب شد SPOTاولين ماهواره

طراحي شد MapInfoنرم افزار

چاپ شد Peter Burroughكتاب پايه محقق معروف

فرانسه

آمريكا

1987 به بازار عرضه شد TYDACتوسط كمپاني SPANSنرم افزار

چاپ شد GISالمللي مجله بين

شروع شد Clarkدر دانشگاه Ron Eastmanتوسط EDRISIپروژه

كانادا

آمريكا

1988 تأسيس شد) NCGIS(آمريكا GISمركز ملي

برگزار شد GIS/LISاولين كنفرانس

آمريكا

آمريكا طراحي شد Small Worldنرم افزار 1988

Page 11: GIS ) -  · PDF fileF GIS @7˛ ˛A˙ „˛ † Ro ger Tom Linson ˜. B( Howard Fisher N SYMAP 01 ˘ ... GPS 6˙ˆ1: 3 (# B( / N GRASS ... †R GIS FF A ˛ FG: D˙(: Clark

دكتر محمود خسروي دانشگاه سيستان و بلوچستان سيستم اطالعات جغرافيايي

١١

آمريكا منتشر شد TIGERاولين سري پايگاه اطالعات 1988

1989 در انگلستان تشكيل شد AGIاتحاديه سيستم جغرافيايي

كتاب خود را چاپ نمود Stan Aronoffدانشمند معروف

طراحي شد ER Map perنرم افزار

انگلستان

آمريكا

1991 به چاپ رسيد Rhindو Goodchidو Maguireهاي مبنا و با ارزش كتاب

به فضا پرتاب نمود IR1Bكشور هند دومين ماهواره سنجش از دور خود را تحت عنوان

آمريكا

هند

1992 را به فضا پرتاب كرد JERS-1آژانس فضايي ملي كشور ژاپن ماهواره

اولين شماره خود را به چاپ رساند GISمجله اروپايي

ژاپن

اروپا

اروپا ايجاد شد EUROGIتحت عنوان GISسازمان اروپايي براي حمايت 1993

كانادا تشكيل شد PC Geomaticsكمپاني 1994

1995

طراحي شد 95براي محيط ويندوز MapInfoاي نرم افزار حرفه

به فضا پرتاب شد )RADARSAT(ماهاره رادارست

پرتاب شد IRS-1Cسومين ماهواره عملياتي هند

هاي جغرافيايي در انگلستان تشكيل شدسازمان ملي داده

آمريكا

كانادا

هند

انگلستان

1996 ماهاره مشاهداتي پيشرفته ژاپن به فضا پرتاب شد

هند به فضا پرتاب شد IRS-P3ماهواره

ژاپن

هند

1999 به فضا پرتاب شد +ETMحامل سنجنده 7لندست

به فضا پرتاب شد 1999نوامبر 24در IKONOSاولين ماهواره

آمريكا

هند هند به طور ماهانه منتشر شد GISمجله 2000

آمريكا توليد شد ARC/INFOآخرين رده نرم افزار 2002

آمريكا به بازار عرضه شد ARCGISنرم افزار 2003

كانادا ادغام گرديد PCI Geomatica 9در مجموعه SPANSبشي از نرم افزار 2003

آمريكا به بازار عرضه گرديد Arc View 9و ArcGIS 9,1نرم افزارهاي جديد 2004

)10-8 ،1384:برگرفته از رسولي علي اكبر (

Page 12: GIS ) -  · PDF fileF GIS @7˛ ˛A˙ „˛ † Ro ger Tom Linson ˜. B( Howard Fisher N SYMAP 01 ˘ ... GPS 6˙ˆ1: 3 (# B( / N GRASS ... †R GIS FF A ˛ FG: D˙(: Clark

دكتر محمود خسروي دانشگاه سيستان و بلوچستان سيستم اطالعات جغرافيايي

١٢

بـا ابـداع . هاي كشاورزي، جنگلي و غيـره فـراهم شـد هاي رقومي، امكان تشخيص كاربري زمينبا استفاده از نقشه 1962در سال

حيـات وحـش، فضـاي : اي نظيـر هاي اكولوژيكي و جغرافيايي خود، براي اهداف ويژههايي سرزمين كانادا بر اساس ويژگيچنين روش

نتيجـه تشـويق هـاي قبلـي، بـه تحقيقـات بيشـتر و در در زمينه) CGIS(1موفقيت . حياتي، كشاورزي و صنعتي تخصيص داده شد

هـاي موفـق در كشـور كانـادا، بنابراين، اغلب پروژه. هاي وسيع منجر گرديدهاي دائمي از سرزميندانشمندان كانادا در جهت مراقبت

بـا سـاير GISبه صورت شـماتيك نشـان دهنـده ارتبـاط 1-2شكل شماره . براساس ايجاد پايگاه اطالعات ساده اما جامع استوار شد

بـا سـاير علـوم، رابطـه GISگذارد كـه هرچنـد اي، بر اين واقعيت صحه مياين مدل چرخه. باشدو تكنولوژيك ميهاي علمي حيطه

) 11و10، 1384:علي اكبر رسولي . (هاي مكاني استوار استهاي جغرافيايي و تحليلنزديك دارد، اما اساس و شالوده آن بر نگرش

GIS

باشدهاي علمي و تكنولوژيكي مختلف ميساير حيطهبا GISدهنده ارتباط نشان -2شماره شكل

)11، 1384:برگرفته از رسولي ،علي اكبر(

دريافتـه و ارگان هاي اجرايي، پتانسيل ارزشمندآن راده سال است ولي بسياري از ازكمتر GISايران قدمت ورود و به كارگيري در

اولين مركزي كه به طور رسمي استفاده از سيستم .) 6و5شهر نگار ، شماره مجله . (ه ازاين فن آوري ترغيب گشته اندبه سوي استفاد

براساس مصوبه مجلـس شـوراي اسـالمي، 1369برداري كشور بود كه در سال اطالعات جغرافيايي را در كشور آغاز كرد سازمان نقشه

هـاي از عكـس 1:25000هـاي توپـوگرافي هاين سازمان در حال حاضر مشغول تهيه نقشـ . دار طرح به كارگيري اين سيستم شد عهده

١ CGIS اختصار به Canadian Geographical Information Systems

علوم

جغرافيايي

هاي تحليل

مكانيكي

مديريت

اطالعات

هاي پيشرفت

تكنولوژيكي

آوري جمع

ها داده

هاي روش

كشي نقشه

كامپيوتري

هاتلفيق داده

از منابع مختلف

هاي تحليلي روش

جديد قانونمند

توسعه

هاي زمينه

اطالعاتي

Page 13: GIS ) -  · PDF fileF GIS @7˛ ˛A˙ „˛ † Ro ger Tom Linson ˜. B( Howard Fisher N SYMAP 01 ˘ ... GPS 6˙ˆ1: 3 (# B( / N GRASS ... †R GIS FF A ˛ FG: D˙(: Clark

دكتر محمود خسروي دانشگاه سيستان و بلوچستان سيستم اطالعات جغرافيايي

١٣

ها به سـاختارهاي رقـومي و تأسـيس پايگـاه توپـوگرافي باشد و اين فرصتي است براي تبديل اين نقشه مي 1:40000هوايي با مقياس

اطالعـات هـاي شـوراي ملـي كـاربران سيسـتم «در همين راستا . كند برآورده مي اس آي كه نيازهاي كاربران را در زمينه جي] 3[ملي

هـا و همچنـين ، تحليـل نيازمنـدي GISها در زمينـه سازي فعاليت ريزي و هماهنگ گذاري، برنامه به منظور سياست] 4[»جغرافيايي

اس و با توجـه بـه وظـايف آي گيري جي هاي علمي، فني و نيروي انساني در راستاي ايجاد و به كار برداري شايسته از كليه ظرفيت بهره

.تأسيس گرديده اسـت 1372هاي اطالعات جغرافيايي ملي، در دي ماه داري كشور در خصوص تدوين و ايجاد سيستمبر سازمان نقشه

اكنـون از آغاز گرديـد و هـم 1371هاي اجرايي پروژه ايجاد سيستم اطالعات جغرافيايي در وزارت صنايع و معادن، از فروردين فعاليت

.گردد هاي آن استفاده مي اليتاين سيستم به طور گسترده در ارتباط با فع

از ساير موسساتي كه در زمينه اين سيستم فعاليت مي كنند مي توان شهرداري تهران ، وزارت مسكن و شهرسازي ، وزارت جهـاد

زلزله ، سازندگي ، وزارت معادن و فلزات در زمينه تشكيل پايگاه اطالعات معادن كشور ، موسسه بين المللي زلزله شناسي و مهندسي

هاي كشور تاكنون از ايـن سيسـتم، در دانشگاه .)126و127، 1377:فرج زاده ( اورزي را نام بردسازمان جنگل ها و مراتع و وزارت كش

هـاي مختلـف ها و كاربرد آن در رشـته چنان كه بايد، به عنوان يك فناوري با قابليت بسيار باال براي در اختيار قراردادن طراحي پروژه

.ه نگرديده استاستفاد

.درج شده است GISذيال نمونه هايي از موارد كاربرد و توانايي هاي �

نقشه برداري مهندسي �

فتوگرامتري �

تهيه نقشه از آمارهاي سرشماري و ساير آمارها �

برنامه ريزي و مديريت استفاده از زمين �

مطالعات برخورد محيطي �

نقشه سازي و مديريت منابع طبيعي �

مطالعات بيولوژيكي و اكولوژيكي �

برنامه ريزي منطقه اي و محلي �

برنامه ريزي توسعه �

مطالعات محيطي و جغرافيايي �

در رشته هاي مختلف GISكاربرد هاي �

بخش هاي مختلف كشاورزي - 2نقشه برداري -1

طرح استفاده از زمين -4 منابع آب -3

Page 14: GIS ) -  · PDF fileF GIS @7˛ ˛A˙ „˛ † Ro ger Tom Linson ˜. B( Howard Fisher N SYMAP 01 ˘ ... GPS 6˙ˆ1: 3 (# B( / N GRASS ... †R GIS FF A ˛ FG: D˙(: Clark

دكتر محمود خسروي دانشگاه سيستان و بلوچستان سيستم اطالعات جغرافيايي

١�

هيدرولوژي -6جنگل -5

حمل و نقل - 8محيط زيست -7

امور نظامي -10آب و فاضالب -9

شهري نظير ترافيك امور -12برق و گاز -11

• Archaeology

• Agriculture

• Banking

• Defense and Intelligence

• Education

• Electric and Gas

• Engineering

• Fire/EMS/Disaster/Homeland

Security

• Forestry

• Government (Federal, State, County,

Local)

• Health and Human Services

• Insurance

• Landscape Architecture

� Law Enforcement and Criminal

Justice

� Libraries and Museums

� Location Services

� Logistics

� Marine, Coast and Oceans

� Marketing

� Media

� Mining and Earth Sciences

� Natural Resources

� Petroleum

� Real Estate

� Retail Business

� Telecommunications

� Transportation

� Universities

� Water and Wastewater

� Weather

تهيه نقشه هاي حوادث و بالياي طبيعي �

نظير دفن مواد كه انتخاب محل هاي مناسب جهت اجراي پروژه هاي مهندسي (Siteselection) نقشه هاي مكان يابي �

.زائد، خط لوله، جاده ومسير راه آهن، سدها و گسترش و توسعه ساختمان سازي ميباشد

مانند آب، ماسه وگراول، سنگ ساختماني، نفت خام، گاز طبيعي، فراوري هاي متنوع زمين شناسي جهت ارزيابي منابعي �

.زغال سنگ، انرژي زمين گرمايي در كنار كانيهاي فلزي

، سـي تحقيقات اكتشافي در زمينه شناسايي روابط متقابل مكاني ميان مجموعه داده ها در طول دوره تحقيـق زمـين شنا �

ويا ارزيابي عالئم حاصل از تصـاوير مـاهواره اي Iو S مانند درك عالئم ژئوشيميايي وژئوفيزيكي منطقه اي گرانيت هاي نوع

.در ارتباط با ليتولوژي و پوشش گياهي

Page 15: GIS ) -  · PDF fileF GIS @7˛ ˛A˙ „˛ † Ro ger Tom Linson ˜. B( Howard Fisher N SYMAP 01 ˘ ... GPS 6˙ˆ1: 3 (# B( / N GRASS ... †R GIS FF A ˛ FG: D˙(: Clark

دكتر محمود خسروي دانشگاه سيستان و بلوچستان سيستم اطالعات جغرافيايي

١�

كشف منابع آبي زير زميني و بررسي آبهاي سطحي: منابع آب و آبخيزداري �

كاربري اراضيكشاورزي و برنامه ريزي براي �

جنگلداري و مديريت حيات وحش �

تجارت �

...صنعت حمل و نقل، ارتباطات �

ستفاده در كليه اموراستانها به صورت محلي و استاني ا: سازمانها �

مثل آتشنشاني و پليس: سرويسهاي اضطراري �

.استفاده دربرنامه ريزي هاي نظامي: نظامي �

)تحقيق، آموزش ابزار و نظارت( :تعليم و تربيت �

GISاجزاي تشكيل دهنده -3

: داراي شش عنصر اصلي شامل GISبراساس تعاريف مطرح شده، شايد بتوان چنين استنباط كرد كه هر

-3 شـكل شـماره (هـاي كـاربردي اسـت هـاي تحليلـي و جنبـه هـا، نيروهـاي انسـاني، روش سخت افزارها، نرم افزارهـا، پايگـاه داده

)12: 1384رسولي،).(1

سخت افزار

امـروزه . مـي پـردازد بر روي آن عمل كرده و به پردازش اطالعـات GIS، رايانه اي مي باشد كه GISمنظور از جزء سخت افزاري

بر روي محدوده وسيعي از انواع سخت افزارها، در محيط هاي تحت شبكه و يا كامپيوترهاي شخصي، نصب شده و GIS نرم افزارهاي

، كامپيوترهاي شخصي ، چاپگرها و پالترها مي باشد كه معرف مولفه X-Station, Workstationو شامل تعدادي .اجرا مي شوند

كـامپيوتر GISاولين سخت افزار مـورد نيـاز در فراينـد . )13: 1386نجري،س(سيستم اطالعات جغرافيايي مي باشد سخت افزار يك

توان كامپيونرهاي شخصـي بسته به نياز و توان مالي مي. گرددكليه نرم افزارها از طريق آن ممكن مي ناست كه اجرا و عملياتي نمود

-محسـوب مـي GISترين سخت افـزار پيوتر اصليبا اينكه كام. هاي مشخص تا سوپركامپيوترهاي تخصصي را به كار گرفتبا ظرفيت

گرهـا به وسيله رقـوم ). 1380مخدوم و همكاران، (ها به آن متصل شوند گرها بايد به منظور تغذيه دادهگردد، اما انواع اسكنرها و رقوم

-ها به شكل رقومي فراهم مـي هگيري از اسكنرها هم، امكان تبديل نقشبا بهره. شودهاي كاغذي به رقومي فراهم ميامكان تبديل داده

. شوندبه عالوه چاپگرها و پالترها هم به عنوان ابزارهاي خروجي به كار گرفته مي. گردد

Page 16: GIS ) -  · PDF fileF GIS @7˛ ˛A˙ „˛ † Ro ger Tom Linson ˜. B( Howard Fisher N SYMAP 01 ˘ ... GPS 6˙ˆ1: 3 (# B( / N GRASS ... †R GIS FF A ˛ FG: D˙(: Clark

دكتر محمود خسروي دانشگاه سيستان و بلوچستان سيستم اطالعات جغرافيايي

١�

افزار نرم

هر نرم افزاري بايد داراي توابـع و ابزارهـايي ويـژه جهـت ذخيـره، تحليـل و . ، نرم افزارها هستندGISدومين عنصر اصلي فناوري

ترين خصوصيات هر نرم افزاري محسـوب گرهاي مختلف و توابع كاربردي ويژه از مهمداشتن تحليل. رافيايي باشدهاي جغنمايش داده

، فـراهم كننـده توابـع و GIS نرم افزار. اما نبايد انتظار داشت كه كليه نرم افزارها همه نيازهاي متخصصان را برآورده سازند. گرددمي

).14: 1386سنجري،( اطالعات جغرافيايي مي باشد... جزيه و تحليل، نمايش، بهنگام رساني وابزار مورد نياز جهت ذخيره سازي، ت

ArcGisقسمت پايين ArcView قسمت باال GISنمونه نرم افزار هاي

Page 17: GIS ) -  · PDF fileF GIS @7˛ ˛A˙ „˛ † Ro ger Tom Linson ˜. B( Howard Fisher N SYMAP 01 ˘ ... GPS 6˙ˆ1: 3 (# B( / N GRASS ... †R GIS FF A ˛ FG: D˙(: Clark

دكتر محمود خسروي دانشگاه سيستان و بلوچستان سيستم اطالعات جغرافيايي

١٧

هاي جغرافيايي داده

، بـر GISمي باشد كليه آناليزها و كاربرد هاي مورد انتظـار از يـك ) Data(مهمترين جزء يك سيستم اطالعات جغرافيايي، داده

لذا وجود هرگونـه نقصـان در اطالعـات، كـارآيي و نتـايج تصـميمات . هاي ذخيره سازي شده در سيستم، صورت مي گيرد اساس داده

عـات مـورد نيـاز جهـت يـك سيسـتم از سوي ديگر توليد اطال. اتخاذ شده بر اساس سيستم را تحت تاثير مستقيم خود قرار مي دهد

GIS13: 1384رسولي،( دهد ، بيشترين سهم از هزينه توسعه و كاربرد سيستم را به خود اختصاص مي(.

و اطالعـات (Spatial data)هاي جغرافيايي به دو دسـته اصـلي از اطالعـات ، شـامل اطالعـات مكـاني يـا نقشـه ، دادهGISدر

اطالعات مكاني، مشخص كننده موقعيت پديده هاي مختلف موجـود در سـطح . قسيم مي شوند، ت(Non-Spatial data) توصيفي

اطالعـات مكـاني و توصـيفي را بـه GIS .باشد زميني و اطالعات توصيفي، ارائه كننده مشخصات و خصوصيات هر عارضه يا پديده مي

.نمايد يكديگر منتسب نموده و اطالعات فوق را به صورت يكپارچه مديريت مي

نيروي انساني

در حقيقـت . را كنترل مي كندGISمي باشد، زيرا سازمان و نيروي انساني است كه عمليات GISمهمترين بخش تشكيل دهنده

مـديري، ( قوي تر و پيچيده تر باشد نياز به پرسنل متخصص و آزموده و سازماني كارآمـد بيشـتر مـي گـردد GISهرچه نرم افزار در

و افـزايش دامنـه كـاربرد آن GISدر صورت عدم وجود نيروي متخصص، به منظور مديريت و توسـعه سيسـتم ). 70: 1376خواجه،

محدوده وسيعي از افـراد GISكاربران . ، محدود خواهد شدGISمشكالت مختلف، حوزه فعاليت و كاربرد سيستم براي حل مسائل و

Page 18: GIS ) -  · PDF fileF GIS @7˛ ˛A˙ „˛ † Ro ger Tom Linson ˜. B( Howard Fisher N SYMAP 01 ˘ ... GPS 6˙ˆ1: 3 (# B( / N GRASS ... †R GIS FF A ˛ FG: D˙(: Clark

دكتر محمود خسروي دانشگاه سيستان و بلوچستان سيستم اطالعات جغرافيايي

١٨

وظيفه طراحي، مديريت و توسعه كاربردهاي سيستم را بر عهـده دارد تـا كـاربران عمـومي كـه از كه شامل؛ نيروي انساني متخصص

GIS به منظور انجام فعاليتهاي روزمره خود استفاده مي كنند را دربر مي گيرد.

Page 19: GIS ) -  · PDF fileF GIS @7˛ ˛A˙ „˛ † Ro ger Tom Linson ˜. B( Howard Fisher N SYMAP 01 ˘ ... GPS 6˙ˆ1: 3 (# B( / N GRASS ... †R GIS FF A ˛ FG: D˙(: Clark

دكتر محمود خسروي دانشگاه سيستان و بلوچستان سيستم اطالعات جغرافيايي

١٩

پردازش اطالعات مدلهاي

GIS اصوالً توسعه كاربردهاي . يك سيستم حامي تصميم گيري مي باشدGIS و عملياتي شدن سيستم در هـر سـازمان، ارتبـاط

بردهاي مـود نظـر آن ر، به منظور پوشش فعاليتها و كاGISمستقيم با توابع و مدلهاي پردازش اطالعات پياده سازي شده در سيستم

.سازمان، دارد

سخت افزارها افزارها نرم پايگاه اطالعات

نيروهاي انساني

كاربردها هاي مكانيكي تحليل

عناصر اصلي تشكيل دهنده

GISصنعت

Page 20: GIS ) -  · PDF fileF GIS @7˛ ˛A˙ „˛ † Ro ger Tom Linson ˜. B( Howard Fisher N SYMAP 01 ˘ ... GPS 6˙ˆ1: 3 (# B( / N GRASS ... †R GIS FF A ˛ FG: D˙(: Clark

دكتر محمود خسروي دانشگاه سيستان و بلوچستان سيستم اطالعات جغرافيايي

٢٠

)12: 1384برگرفته از رسولي،(GISعناصر اصلي تشكيل دهنده فناوري ) 1-3(شكل شماره

) 44: 1377مديري ، : ( نمايش كلي اجزاي سيستم هاي اطالعات جغرافيايي ، منبع

دهنـد، كـه شـايد هاي اطالعاتي را تشـكيل مـي هاي سازماندهي شده در جداول ارتباطي اساس پايگاهجغرافيايي و دادهمشاهدات

توان بـه آوري شده در جداول اطالعاتي را ميهاي جمعداده). DeMers, 1997(به شمار رود GISترين عنصر ترين و پرهزينهحساس

هايي با ماهيت مكاني را با سـاير قادر خواهد بود داده GISي مرتبط ساخت و از اين طريق هاي رقومهاي گرافيك در روي نقشهپديده

از راهبران، كساني كه GISاما نيروهاي انساني درگير با فناوري . هاي چند منظوره را فراهم نمايدمنابع توصيفي تلفيق و امكان تحليل

به منظور استفاده بهينه از فنـاوري . نمايدكنند، تغيير ميزانه از آن استفاده مينمايند، تا كاربراني كه روسيستم را طراحي و عرضه مي

GIS مسلماً هر متخصص و يا هـر سـازماني در ايـن راسـتا . هاي مكاني خاصي را اعمال نمودو هدفمند كردن آن، همواره بايد تحليل

هـاي كـاربردي آن اسـت جنبه GISآخرين عنصر اصلي . ت باشدهاي ويژه خود را به كار گيرد كه شايد با سايرين متفاوتواند روشمي

در جهـت رسـيدن بـه GISمنظور از كاربرد، استفاده هدفمنـد از . كه هر متخصصي بر اساس نياز رشته خود بايد مد نظر داشته باشد

). 14-15: 1384رسولي،( گيرداي است كه به منظور حل مشكل خاصي صورت مياهداف از پيش تعيين شده

Page 21: GIS ) -  · PDF fileF GIS @7˛ ˛A˙ „˛ † Ro ger Tom Linson ˜. B( Howard Fisher N SYMAP 01 ˘ ... GPS 6˙ˆ1: 3 (# B( / N GRASS ... †R GIS FF A ˛ FG: D˙(: Clark

دكتر محمود خسروي دانشگاه سيستان و بلوچستان سيستم اطالعات جغرافيايي

٢١

كاربردها و توانايي هاي سيستم اطالعات جغرافيايي -4

با پيشرفت سريع فناوري كامپيوتري در هر دو زمينه ي سخت افزار و نرم افزار استفاده از سيتم هاي اطالعـات جغرافيـايي روز بـه

ر با داده هـايي كـه وابسـتگي مكـاني و براي كا GIS. اين سيستم توانايي تصميم گيري را افزايش مي دهد. وز گسترده تر مي شود ر

).14-18: 1377ثنـايي نـژاد، ( كاربرد اين سيستم در هر رشته اي متفاوت از ساير رشته هاسـت . جغرافيايي دارند طراحي شده است

سيسـتمها براي آنكه با كاربردهاي آن اشنا شويم بهتر است ببينيم ايـن . كاربرد سيستمهاي اطالعات جغرافيايي بسيار گسترده است

قادر به پاسخگويي آنها مـي باشـد را ارائـه كـرده GISفهرستي از سواالتي كه ) Rhind,1990(رايند . به چه سواالتي پاسخ مي دهند

:است كه عبارتنداز

اسـت چه چيزي تغيير كرده -كجا بايد باشد ؟ -چطور مي توان به آن رسيد ؟ -اندازه و طول آن چقدر است؟ -در كجا قرار دارد؟ -

چه الگوي فضايي وجود دارد؟ چه مي شود اگر؟ -؟

در بسياري از علوم و فعاليتها اين قبيل سواالت همواره مطرح هستند و از سيستمهاي اطالعـات جغرافيـايي مـي تـوان در يـافتن

اسـتفاده از سيسـتمهاي اطالعـات امروزه كمتر رشته اي از علوم و فعاليتها است كه بطور بـالقوه نيازمنـد بـه . پاسخ آنها استفاده كرد

علوم پايه ، پزشكي ، كشاورزي ، انساني ، مهندسي و هنر هر يك به نوبه اي با اطالعـات فضـايي سـرو كارداشـته و . جغرافيايي نباشد

انسـاني ابزار تصميم گيري مناسبي در فعاليتهـاي GISاز طرف ديگر . ابزار بسيار مفيدي است GISبراي تجزيه و تحليل فضايي آنها

. استفاده مـي برنـد GISفعاليتهاي كشاورزي ، صنعتي و و خدماتي و زير شاخه هاي آنها در حال حاضر هر يك به گونه اي از . است

شناخت كاربرهاي مناسب كشاورزي، مديريت بهينه فضايي انواع مختلف منـابع طبيعـي ، مكـان يـابي صـنايع و فعاليتهـاي صـنعتي،

و آمايش سرزمين از جمله زمينه هايي است كه سيستمهاي اطالعات جغرافيايي به تصـميم گيـران و برنامـه بازاريابي، خدمات رساني

).15و16: 1383صارمي ،عسگري،( ريزان آنها كمكهاي گسترده اي مي كند

:هدف را دنبال مي كند 3در حقيقت GISمعتقد است كه ESRIجك رنجر موند مدير شركت

در به كارگيري اطالعات جغرافياييگسترش بهره وري -1

بهبود مديريت اطالعات جغرافيايي -2

-47: 1377هاكسـهلد، (ايجاد شيوه هاي استراتژيك برتر در استفاده از اطالعات جغرافيايي به منظور تقويت فرايند تصميم گيري -3

).125: 1378آزموده ، (يايي است تنها سيستمي كه مي تواند جواب گوي اين نياز باشد سيستم اطالعات جغراف) . 46

: نسبت به سيستم هاي اطالعاتي مشابه و روشهاي دستي را مي توان به شرح زير بيان داشت GISبطور اجمال قابليت هاي

Page 22: GIS ) -  · PDF fileF GIS @7˛ ˛A˙ „˛ † Ro ger Tom Linson ˜. B( Howard Fisher N SYMAP 01 ˘ ... GPS 6˙ˆ1: 3 (# B( / N GRASS ... †R GIS FF A ˛ FG: D˙(: Clark

دكتر محمود خسروي دانشگاه سيستان و بلوچستان سيستم اطالعات جغرافيايي

٢٢

اليـه هـا نمايش اليه هاي مختلف اطالعاتي به كاربران با قابليت كالس بندي اليه ها و نمايش يك يا چند اليه به طور همزمـان، ايـن

.مي باشد... ادي و خدماتي و شامل اليه هاي مربوط به انواع راه هاي شهري، مراكز اداري، فرهنگي، اقتص

.قابليت جمع آوري، ذخيره، بازيابي و تجزيه و تحليل اطالعات با حجم زياد -

و ايجـاد امكانـات تجزيـه و ) جـداول اطالعـاتي (و اطالعات غير جغرافيايي ) قشهن( ن اطالعات جغرافياييقابليت برقراري ارتباط بي -

.تحليل اطالعات جغرافيايي با استفاده از اطالعات غير جغرافيايي و بالعكس

خاصـيت نزديكـي ، پيدا كردن اشياء مختلف با اسـتفاده از روي هم قرار دادن اليه ها: جام طيف وسيعي از تحليل ها مانندتوانايي ان -

...، محاسبه تعداد دفعات وقوع يك حادثه در فاصله مشخص از نقطه يا نقاط معين و شبيه سازيآنها به يك شيء خاص،

.، سرعت عمل زياد و سهولت در بهنگام سازي داده هاداشتن دقت، كارايي -

.توانايي انجام محاسبات آماري مانند محاسبه مساحت و محيط پديده هاي مشخص شده -

.ييرات مكانها ي جغرافيايي در طول زمان قابليت رديابي و بررسي تغ -

.) 14: 1383صارمي و عسگري، ( قابليت استفاده براي مكان يابي پروژه هاي مختلف -

روشهاي سيستمهاي اطالعات جغرافيايي -5

آنهـا بـه زيـر سيسـتم منظور از روشهاي سيستمهاي اطالعات جغرافيايي مجموعه عملياتي است كه برروي داده ها از هنگام ورود

روشهايي كه در سيستمهاي اطالعات جغرافيـايي و نـرم افزارهـاي مربوطـه بكـار . ورودي داده ها تا هنگام خروجي ها انجام ميگيرد

ايـن تفاوتهـا بـويژه هنگـام . گرفته مي شود از نظر ساختار داده ها و توابع تجزيه و تحليل تا حدودي با يكـديگر متفـاوت مـي باشـند

).14: 1383صارمي ،عسگري،(سيستمها و استفاده از نرم افزارهاي مختلف از اهميت اساسي برخوردارند طراحي

وظايف اصلي يك سيستم اطالعات جغرافيايي -6

دسـتكاري و -2اطالعـات ورود-1: شـود ، اصوالً فعاليت هاي اصـلي زيـر را شـامل مـي )GIS( يك سيستم اطالعات جغرافيايي

: 1375آرنوف ،) (خروجي داده ها(نمايش اطالعات -5پردازش تجربه و تحليل اطالعات -4مديريت اطالعات -3ويرايش اطالعات

.) 44: 1376و مديري، خواجه ، 12

Page 23: GIS ) -  · PDF fileF GIS @7˛ ˛A˙ „˛ † Ro ger Tom Linson ˜. B( Howard Fisher N SYMAP 01 ˘ ... GPS 6˙ˆ1: 3 (# B( / N GRASS ... †R GIS FF A ˛ FG: D˙(: Clark

دكتر محمود خسروي دانشگاه سيستان و بلوچستان سيستم اطالعات جغرافيايي

٢٣

اطالعات ورود -4-2-6-1

شده و مورد استفاده قرار گيرند، مي بايست ايـن اطالعـات بـه فرمـت و GISقبل از آنكه اطالعات جغرافيايي بتوانند وارد محيط

قسمت ورود داده ها ، فرايند تعيين و جمع آوري داده هـاي مـورد نيـاز بـراي . ، تعديل شوندGISقابل قبول سيستم ساختار رقومي

Page 24: GIS ) -  · PDF fileF GIS @7˛ ˛A˙ „˛ † Ro ger Tom Linson ˜. B( Howard Fisher N SYMAP 01 ˘ ... GPS 6˙ˆ1: 3 (# B( / N GRASS ... †R GIS FF A ˛ FG: D˙(: Clark

دكتر محمود خسروي دانشگاه سيستان و بلوچستان سيستم اطالعات جغرافيايي

٢�

كلي كه در ساج مورد استفاده قرار گيـرد تغييـر فرايند ورود ، داده ها را از شكل خام يا موجود خود به ش. كاربردهاي مورد نظر است

داده هايي كه براي سيستم هاي اطالعات جغرافيايي مورد استفاده قرار مي گيرند بسـيار متنـوع مـي ).8: 1384فرج زاده ،( مي دهد

و 119: 1377زاده ، فـرج ( بعضي از اين داده ها به صورت گرافيكي بوده و بعضي ديگر در غالـب جـدولهايي ارائـه مـي شـوند . باشند

: GISمنابع توليد كننده اطالعات مورد نياز يك سيستم ). 67: 1376و استار، استس، 44: 1376مديري ، خواجه،

نقشـه بـرداري كالسـيك -هوايي و تكنيكهاي فتوگرامتري ج عكسهاي -تصاوير ماهواره اي و تكنيكهاي سنجش از دور ب -الف

نقشه هاي موجود اسناد، مدارك و -ه) GPS(سيستم تعيين موقعيت جهاني -د

دستكاري اطالعات -4-2-6-2

منظور قابل اسـتفاده ، نيازمند تبديل و دستكاري آن اطالعات به GISاستفاده از انواع داده و اطالعات مورد نياز يك پروژه خاص

به عنوان مثال، اطالعات جغرافيايي در استانداردهاي مختلف وجود دارند و به منظور اسـتفاده از آنهـا . نمودن آنهادر سيستم مي باشد

.، به يك استاندارد واحد، تبديل شوندGISمي بايست اطالعات فوق قبل از يكپارچه سازي در محيط نرم افزار GISدر

اطالعات مديريت

ي، بينفراهم كردن داده هـا بـه منظـور ذخيـره سـازي ، حـذف و بـاز . مديريت داده ها قلب يك سيستم اطالعات جغرافيايي است

، GISبـراي پـروژه هـاي كوچـك . ) 55: 1380بهبـودي ، ( نمايش داده ها از پايگاه داده هاي سيستم، عناصر تشكيل دهنده هستند

وليكن هنگاميكه حجـم اطالعـات زيـاد . و مديريت اطالعات جغرافيايي در قالب فايلها و اطالعات ساده وجود داردامكان ذخيره سازي

رود، بهترين روش براي مـديريت اطالعـات، اسـتفاده از سيسـتم باشد و همچنين تعداد كاربران سيستم از يك تعداد محدود فراتر مي

به منظور ذخيره سـازي، سـازماندهي و مـديريت DBMS .مي باشد) Database Management System(مديريت پايگاه داده

مدلهاي پايگاه داده مختلفي از قبيل؛ سسله مراتبي، شـبكه اي، رابطـه اي، . مورد استفاده قرار مي گيرد GIS اطالعات جغرافيايي در

به صورت وسيع در ) Object Oriented(شئ گرا و) Relational(، وجود دارد كه از اين ميان، مدلهاي داده رابطه اي ...گرا و شئ

اضـافه -1: انواع عملياتي كه مديريت اطالعات مي تواند انجام دهـد عبـارت اسـت از .مورد استفادع قرار مي گيرند GISنرم افزارهاي

فـرج . (طالعـات نگهـداري ا -5پاك كردن اطالعـات -4) Update(بهنگام كردن اطالعات -3استخراج اطالعات -2كردن اطالعات

.)44: 1376و مديري ، خواجه، 1377:116زاده،

( Data Manipulation and Analysis) پردازش وتجزيه و تحليل داده ها

Page 25: GIS ) -  · PDF fileF GIS @7˛ ˛A˙ „˛ † Ro ger Tom Linson ˜. B( Howard Fisher N SYMAP 01 ˘ ... GPS 6˙ˆ1: 3 (# B( / N GRASS ... †R GIS FF A ˛ FG: D˙(: Clark

دكتر محمود خسروي دانشگاه سيستان و بلوچستان سيستم اطالعات جغرافيايي

٢�

مهمترين بخش سيستمهاي اطالعات جغرافيايي را قسمت پردازش و تجزيه و تحليـل آنهـا و نتيجـه گيـري اطالعـات جغرافيـايي

در سيستم پردازش و تجزيه و تحليـل ). 59: 1380بهبودي، ( به نسبت غناي توابع تحليل آن است GISارزش يك . تشكيل مي دهد

: داده ها دو عمليات اصلي انجام مي گيردكه عبارتنداز

اين خطاها از قبيل خطـا در داده هـاي ورودي، خطـا در ابزارسـازي داده، خطـاي ( از بين بردن خطاها در داده ها سازمان يافته -الف

.است....عامل انساني و

ايـن گونـه عمليـات ارتبـاط . هـاي الزم حاصـل گـردد پاسـخ عملياتي كه براي تجزيه و تحليل اطالعات موجود انجام مي شود تا -ب

.)45: 1376مديري، خواجه،( مشخص با كاربرد خاص و سيستم اطالعات جغرافيائي دارد

)Output( خروجي داده ها

داده هـاي خروجـي . به يك شكل مناسب براي كاربر ارائه مـي شـود GISخروجي داده ها روندي است كه توسط آن اطالعات از

مـديري، ( ممكن است به اشكالي از قبيل نقشه ، جدولي از مقادير، متن ، گزارش و نمـايش بـرروي نمايشـگرهاي رنگـي ارائـه گـردد

ركن خروجي داده در ساج روشي را براي مشاهده داده يا اطالعات به صورت نقشه ). 119و120: 1377و فرج زاده، 1376:45خواجه،

زير مجموعه خروجي ، نتايج پردازش و تحليل داده ها در ساج را به كاربر نشان مـي . ها، جداول ، نمودارها و مانند آن ايجاد مي كند

نقشـه هـا اسـتاندارترين فرمـت خروجـي . مـت الكترونيكـي باشـد اين نتايج ممكن است كه به شكل كاغذي ، نرم افزاري يا فر. دهد

در مجموع ، انواع خروجيهـا در گروههـاي ذيـل طبقـه ). 9: 1384فرج زاده ،( محسوب مي شوند كه غالبا با نمايش جدولي همراه اند

:بندي مي شود

ده انـد خروجـي متنـي را تشـكيل مـي دهنـد جداول ، فهرستها ، اعداد يا متنهايي كه از بازيابي اطالعات حاصل ش: خروجي متني

.)14: 1372اميني، فرج زاده،(

نقشه ها ، دياگرامها ، نمودارها، پالتهاي سه بعدي و مانند آن از جمله خروجيهاي گرافيكي محسوب مـي شـوند : خروجي گرافيكي

. كه كاربر بر حسب نياز خود مي تواند آنها را در فرمتهاي مختلف ارائه كند

.داده هامي توانند روي ديسكت يا لوح فشرده ذخيره شده و به شبكه ديگر انتقال يابند: رقومي داده هاي

Page 26: GIS ) -  · PDF fileF GIS @7˛ ˛A˙ „˛ † Ro ger Tom Linson ˜. B( Howard Fisher N SYMAP 01 ˘ ... GPS 6˙ˆ1: 3 (# B( / N GRASS ... †R GIS FF A ˛ FG: D˙(: Clark

دكتر محمود خسروي دانشگاه سيستان و بلوچستان سيستم اطالعات جغرافيايي

٢�

اخذ صدا و تصوير به صورت فيلم يا عكس از جمله خروجيهاي مهمي هسـتند كـه در برخـي از پـروژه هـاي سـاج : ساير خروجيها

اساس نيازهـاي كـاربران تعيـين مـي شـود، بنـابراين دخالـت روشهاي گرفتن خروجي بر).10: 1384فرج زاده ،( اهميت زيادي دارند

.)14: 1383و صارمي، عسكري، 1376بارو، ( كاربران در مشخص نمودن خروجي هاي مورد نياز نيز بسيار با اهميت مي باشد

.

اصطالحات كاربردي -7

واردكـردن، ذخيـره، بازيافـت، تحليـل و سيستم اطالعات جغرافيايي؛ يك سيستم مديريت پايگاه اطالعات براي: )GIS(جي اي اس

). 1384اولي زاده، (مي باشد ) بعد مكاني(نمايش اطالعات فضايي

شود كـه از منـابع مختلـف داده يا اطالعات به اعداد، گزارش ها، شكل ها، نقشه ها، جداول و نمودارها ي اطالق مي : GISداده در

بـه . اين داده ها مي توانند مكاني يـا غيـر مكـاني باشـند . داده ها ذخيره شوندجمع آوري و در يك محيط خاص تحت عنوان پايگاه

به نقشه ها و مداركي گفته مي شود كه براي تحليل و استنتاج اهداف مورد استفاده قرار مـي (GIS)در اطالعاتيا عبارت ديگر داده

).23و 22 :1380جهاني و مسگري، ( گيرد

مكاني به داده هايي كه مختصات زميني عوارض را در بر مي گيرند و موقعيت مكـاني پديـدها را نشـان داده هاي : داده هاي مكاني

.مي دهند، اطالق ميشود اين داده در دو مدل رستري و برداري قابل نمايش و استفاده هستند

شود و عوارض زمين را توصـيف مـي داده هاي توصيفي عبارت است از اطالعاتي كه در پايگاه داده ها ثبت مي :داده هاي توصيفي

). 31و 23 :1380جهاني و مسگري، ( مانند موقعيت عوارض مكاني، توپولوژي و هندسه، طول راهها و شكل و مساحت عوارض. كند

ه يـك پايگـاه داد . بشـمار مـي آينـد GIS)(پايگاه داده از اجزاي اصلي سيستم هاي اطالعات جغرافيايي : )اطالعات ( پايگاه داده

اطالعـات در پايگـاه . ابزاري است كه قادر مي باشد مقدار زيادي از داده هاي پيچيده را با شيوه اي ساختار يافته در خود ذخيره نمايد

پرسش و از همـه مهمتـر قابليـت , داده بصورت ركوردهايي ساماندهي مي شوند كه قابل ارجاع، ذخيره سازي، اندكس گذاري، اتصال

در اصل، پايگاههاي داده نسبت بـه فايلهـا مطمـئن تـر، قدرتمنـدتر و مقيـاس . ي داده ها در اين پايگاه مي باشدتجزيه و تحليل پذير

يكپارچه نمودن داده هاي مكاني با سيستم مديريت پايگاه داده راه حلـي بـراي ذخيـره حجـم زيـادي از داده هـا و . پذيرتر مي باشند

.)4و3: 1383فالحي و نوروزي ،( خواهد بود)GIS(از كاربران همچنين راه حلي براي پشتيباني تعداد زيادي

Page 27: GIS ) -  · PDF fileF GIS @7˛ ˛A˙ „˛ † Ro ger Tom Linson ˜. B( Howard Fisher N SYMAP 01 ˘ ... GPS 6˙ˆ1: 3 (# B( / N GRASS ... †R GIS FF A ˛ FG: D˙(: Clark

دكتر محمود خسروي دانشگاه سيستان و بلوچستان سيستم اطالعات جغرافيايي

٢٧

در تعريف كلي، سيستم مجموعه اي متشكل از اجزا و عوامل گوناگوني است كه روي يكديگر بطور پويا اثر مي گذارنـد و بـراي بـه

( سيستمي سنتز يا تركيب اجزا مي باشـد جوهره ي اصلي نگرش . انجام رساندن كار يا دست يافتن به هدف معيني سازمان يافته اند

قدرت اصلي سيستم هاي اطالعات جغرافيايي در بهنگام سازي و پردازش سـريع و دقيـق داده هـا ).1379مهندسين مشاور شارمند،

را بـه به جمع آوري ساده نقشه و بانك اطالعاتي نيست بلكه مجموعه اي از ابزارهاي نيرومند تحليلي است كه آن محدود GIS. است

.كنديابي ها تبديل مين روندها و مكانتعيي, يك تكنيك كمي و كيفي در تصميم گيريها

)GISمدل هاي داده اي در ( مديريت داده هاي فضايي

، روابـط ميـان هـا موجوديـت : اي شـامل مـدل داده . كنـد اي عبارتست از زبان تعريف داده كه ساختار داده را مشخص مي مدل داده

:عبارتند از GISساختارهاي داده اي اساسي براي . باشد ها و توصيفات داده و چگونگي استفاده از داده مي داده

)Object-Oriented(داده اي شئ گرا مدل - 3)Raster(سلولي - 2)Vector(برداري -1

، صورت مي گيـرد )Raster(و مدل رستري ) Vector(نمايش داده هاي فضايي در محيطهاي ساج در يكي از دو شكل مدل برداري

)11: 1384فرج زاده،(

:ميشونددر مدل برداري عوارض مكاني موجود در جهان واقعي به سه دسته تقسيم چيست؟) Vector(مدل برداري

...مانند نقطه شهر، روستا، محل اقامت بيماران، خانه بهداشت، بيمارستان ، محل اورژانس و: نقطه اي عوارض -

...مانند خيابانها، رودخانه ها ، مرزها و: عوارض خطي -

...استانها، شهرستانها، نواحي و: گوني يا سطحيعوارض چند ضلعي يا پلي -

، ذخيـره در قالب نقاط، خطوط و سطوح، كد گذاري شده و به عنوان يك مجموعه از نقاط داراي مختصـات درمدل بر داري، اطالعات

، (y, x)در اين مدل، موقعيت يك عارضه نقطه اي از قبيل چـاه آب، بوسـيله يـك جفـت مختصـات .)154: 1375آرنوف، ( شوند مي

رشته از مختصات نقاط مشـخص كننـده عارضـه، و موقعيـت يـك يا جاده، بوسيله يك موقعيت يك عارضه خطي از قبيل رودخانه و

مـدل .شـود عارضه سطحي از قبيل درياچه، بوسيله يك حلقه بسته از مختصات نقاط مشخص كننده مرز عارضه سطحي، ذخيـره مـي

در حاليكه مـدل رسـتري گيرد، مي ، مورد استفاده قرار...برداري به صورت وسيع براي توصيف عوارضي از قبيل جاده ها، رودخانه ها و

Page 28: GIS ) -  · PDF fileF GIS @7˛ ˛A˙ „˛ † Ro ger Tom Linson ˜. B( Howard Fisher N SYMAP 01 ˘ ... GPS 6˙ˆ1: 3 (# B( / N GRASS ... †R GIS FF A ˛ FG: D˙(: Clark

دكتر محمود خسروي دانشگاه سيستان و بلوچستان سيستم اطالعات جغرافيايي

٢٨

و اسـتار ، اسـتس، 11: 1384فـرج زاده، (مناسب مي باشـد ... براي توصيف عوارض پيوسته از قبيل نوع خاك ، نوع پوشش گياهي و

1376 :54(.

چيست؟) Raster(مدل سلولي

در .مرتب شـده انـد ) Columns(وستونهايي) Rows( يك داده رستري شامل سلولها يا پيكسلهاست، كه اين سلولها در رديف ها

هـر پيكسـل در . گـردد اسـت، تبـديل مـي ) Pixel( ترين جزء آن پيكسل مدل رستري فضاي مورد نظر به فضاي سلولي كه كوچك

در مدل رستري جهان بـه .)13: 1384فرج زاده،( ي يك مشخصه از آن مكان است دهنده فضاي سلولي حاوي مقداري است كه نشان

و Xسلولهاي شبكه اي تدريجي تقسيم شده است نمايش داده مي شود و محل هر سلول به صورت مختصـات صورت سطحي كه به

Y يك تصوير ماهواره اي يـا يـك .به هر پيكسل ارزشي اختصاص داده مي شود كه ويژگي هاي توصيفي آن سلول است. بيان ميشود

.)72-73: 1385مك كوي،جان استون،(، مي باشندنقشه اسكن شده، نمونه اي از ارائه اطالعات در قالب مدل رستي

Page 29: GIS ) -  · PDF fileF GIS @7˛ ˛A˙ „˛ † Ro ger Tom Linson ˜. B( Howard Fisher N SYMAP 01 ˘ ... GPS 6˙ˆ1: 3 (# B( / N GRASS ... †R GIS FF A ˛ FG: D˙(: Clark

دكتر محمود خسروي دانشگاه سيستان و بلوچستان سيستم اطالعات جغرافيايي

٢٩

استفاده از هر يك از مدلهاي داده برداري يا رستري، براي ذخيره سازي و كاربرد اطالعات جغرافيـايي، داراي مزايـا و معـايبي مـي

ذخيره سازي، نمايش و پـردازش امروزه سيستمهاي اطالعات جغرافيايي پيشرفته، با فراهم نمودن امكان ). 157: 1375آرنوف، ( باشد

فـوق را فـراهم مـي هر دو نوع مدل داده برداري و رستري، امكان بهره برداري از قابليت ها و مزاياي استفاده از هر دو نوع مدل داده

).13: 1384فرج زاده،( هر يك از دو نوع مدل ذكر شده براي كاربردهاي خاص اهميت دارند. نمايند

Page 30: GIS ) -  · PDF fileF GIS @7˛ ˛A˙ „˛ † Ro ger Tom Linson ˜. B( Howard Fisher N SYMAP 01 ˘ ... GPS 6˙ˆ1: 3 (# B( / N GRASS ... †R GIS FF A ˛ FG: D˙(: Clark

دكتر محمود خسروي دانشگاه سيستان و بلوچستان سيستم اطالعات جغرافيايي

٣٠

مكان يابي

سله عمليات و اقدامات و تمهيداتي كه در زمينه ي حصول از وجود شرايط و فراهم آمدن اجراي يك فعاليت بـوده و بـر اسـاس سل

آن دستگاه اجرايي با ديد باز برنامه ي اجراي فعاليت ها را از جهات مختلف مورد ارزيابي قرار داده و در صورت دست يـابي بـه هـدف

انتخاب شده اقدام مي نمايد و در اين صورت بين تبعات و عوارض موضوع قـبالً بررسـي و مـد نظـر نسبت به اجراي عمليات در مكان

مكان يابي روند و فعاليتي است كه منابع طبيعي و انساني يك منطقه را جهت انتخـاب بهتـرين ).15: 1380رستمي، (قرار مي گيرد

. محل بر اساس داده و روش درست براي كاربري خاص مورد ارزيابي و تحليل قرار مي دهد

تجزيه وتحليلهاي آماري

همچنين اطالعات توصيفي منتسب شده به عـوارض مختلـف، اين ابزار به منظور انجام پردازشهاي آماري بر روي عوارض مكاني و

به عنوان نمونه، مي توان به تهيه، توليد و ارائه يك گزارش آماري از ميزان بارندگي صـورت گرفتـه طـي . مورد استفاده قرار مي گيرد

.ماههاي مختلف در حوزه هاي آبريز، اشاره نمود

(Image Processing)پردازش تصاوير

Page 31: GIS ) -  · PDF fileF GIS @7˛ ˛A˙ „˛ † Ro ger Tom Linson ˜. B( Howard Fisher N SYMAP 01 ˘ ... GPS 6˙ˆ1: 3 (# B( / N GRASS ... †R GIS FF A ˛ FG: D˙(: Clark

دكتر محمود خسروي دانشگاه سيستان و بلوچستان سيستم اطالعات جغرافيايي

٣١

ايـن ابـزار بـا دريافـت . ، داراي ابزار و قابليتهاي آناليز و پردازش تصاوير سنجش از راه دور مي باشـند GISاز سيستمهاي تعدادي

بنـدي به نقشه مكان مرجـع، از طريـق قابليتهـاي مختلـف موجـود در سيسـتم از قبيـل كالسـه تصاوير ماهواره اي خام و تبديل آن

)Classification ( نياز سيستم ، نسبت به توليد اطالعات پايه مورد... وGISاقدام مي نمايند ،.

) Visualization(ابزار نمايش كارتوگرافي اطالعات

ابزار متنـوعي را بـه ساج. از پردازشها جغرافيايي، نمايش نتايج پردازشها به صورت گويا و خوانا، داراي اهميت مي باشد در بسياري

نمـايش نقشـه GISدر . ، فراهم مـي نمايـد GISذخيره سازي شده در پايگاه اطالعات ايش توام اطالعات مكاني و توصيفيمنظور نم

.نمايش تصاوير و ساير خروجي ها و گرافها، تركيب گردد بعدي، قابليتهايي از قبيل؛ ارائه گزارشات متنوع، نمايش سه مي تواند با

(SLD) (The Straight Line Distance)اليه رستري

اين تابع كاربرد گسترده اي داشته و بـه عنـوان . فاصله هر سلول تا نزديكترين منبع داده مشخص مي شود SLDدر اليه رستري

مك كوي،جان ( مثال مي توان فاصله محل يك حادثه خيز را تا نزديكترين ايستگاه اوژانس حوادث برحسب متر يا فوت محاسبه نمود

).72-73: 1385استون،

) Density( تحليل تراكم

انجام مي گيرد، بحث مربوط بـه انـدازه گيـري SPATIAL ANALYST تحليلگر فضايييكي ديگر از عمليات تحليلي كه در

–خـط (اندازه گيري كمـي عـوارض ورودي .تراكم، يعني توزيع نقاط با ارزش مشخص كه در يك سطح پراكنده هستند . تراكم است

اسـتفاده نقشه هاي تراكمي، بـا . كه در يك سطح پراكنده هستند، براي هر سلول محاسبه و نهايتا يك خروجي توليد مي شود) نقطه

كاربرد اين تحليـل در نشـان ). 106: 1385مك كوي ، جان استون،( از داده نقطه اي تهيه و به صورت دايره اي نمايش داده مي شود

يافتن نـواحيي كـه . اين تحليل عمدتا بر روي اليه هاي نقطه اي صورت مي پذيرد. دادن نحوه ي توزيع فضايي پديده ها در فضا است

محاسـبه ).60: 1383صـارمي ،عسـگري، ( يم و يا بيشترين تصادفات است، نمونه اي از كاربردهاي اين تحليل استداراي بيشترين جرا

در روش ساده نقاط و خطـوطي كـه در يـك محـدوده مشـخص . انجام مي شود) kernal(تراكم با استفاده از دو روش ساده و كرنال

Page 32: GIS ) -  · PDF fileF GIS @7˛ ˛A˙ „˛ † Ro ger Tom Linson ˜. B( Howard Fisher N SYMAP 01 ˘ ... GPS 6˙ˆ1: 3 (# B( / N GRASS ... †R GIS FF A ˛ FG: D˙(: Clark

دكتر محمود خسروي دانشگاه سيستان و بلوچستان سيستم اطالعات جغرافيايي

٣٢

روش كرنال هم با كمي اختالف شبيه روش .كم هر سلول حاصل مي شودر سطح تقسيم و نهايتا ترابهستند با هم جمع شده و سپس

هدف از تهيه نقشه تراكم اين است كه نقشه تراكمي ، توزيع مكاني عـوارض نقطـه ).106: 1385مك كوي ، جان استون،( ساده است

. خوبي نمايش مي دهد اي و خطي را به

)ASSIGN PREXIMITY( تحليل نزديكي و مجاورت

ي كه در اين بخش انجام مي شود ، بحث مربوط به تحليل نزديكي و مجاورت است كـه بـراي مجـاورت و هايديگر از عملياتيكي

) ID( اين تحليل اليه اي ايجاد مي كند كه در آن مقادير جدولي هر سلول شـماره ي . تعيين فاصله دو عارضه از يكديگر بكار مي رود

اليـه ي . ايجاد شده مي توان فضاي اختصاص داده شده به هر عارضه و يا فاصله يĤن را بيان نمود با اين اليه.نزديكترين عارضه است

اين تحليل فضاي بين عوارض را بـه گونـه اي تقسـيم .خروجي اين تحليل همان پلي گونهاي تايسن در تحليل هاي برداري مي باشد

ي گونها در واقع نقطه اي مي باشـد كـه بـه آن نزديكـي و مجـاورت مي كند كه وجه مشترك كليه ي نقاط موجود در هر كدام از پل

). 63: 1383صارمي ،عسگري،( دارند

)3D ANALYST(تحليل سه بعدي

ايـن تحليـل بـراي خيلـي از مـدل . است Arc Viewعمليات تحليل سه بعدي در محيط GISيكي ديگر از ابزارهاي تحليلي در

بايد ابتدا اليه جديدي تحت عنـوان 3D ANALYSTبراي اجراي تحليل. سازيها كه احتياج به ديد سه بعدي دارد استفاده مي شود

3D SHAPE ايجاد نمود تا نرم افزار بتواند روي اينSHAPE ، ها عمليات تعيين اندازه، جهـت شـيب، مقدارشـيب، زاويـه شـيب

در شبيه سازي سه بعدي اولين مفهـومي ). 73: 1383صارمي ،عسگري،( حليل پروفيل ، تحليل خاكبرداري و خاكريزي را انجام دهدت

TINاليه هايي كه قرار است تحليل هاي سه بعدي روي آنها انجام شود بايـد تبـديل بـه . است TINكه مورد استفاده قرار مي گيرد

.)254: 1386سنجري،( شوند GRIDيا

TIN (TRIANGULAS IRNEGULAS1)2يك اليه ي جغرافيايي است كـه در آن سـطح فضـا بـه صـورت مثلثهـاي غيـر :

يعني اگر اليه ي نقطه اي وجود داشته باشد اين سطح پر است از مثلثهايي . همپوش تقسيم بندي شده و به نمايش گذاشته مي شود

هايي كه بوسـيله آن تحليـل SURFACEيكي از . است GISهم يك اليه در TINبنابراين . ا به هم وصل كرده استكه اين نقاط ر

. غير منظم كه مبتني بر مثلثها بوده و براي نمايش داده هاي فضايي پيوسته ناشي شده از مجموعه اي از نقاط غير منظم بكار مـي رود TESSELLATIONشكلي از ( 2

معمـوال بـراي . ناحيه ي همگون يا سـاده تـر ، توزيـع ميكنـد 4امكان تراكم اطالعات را در نواحي پيچيده بوجود آورده و اطالعات را در TIN و GRIDبر خالف

.):نمايش سطوح ارتفاع پيوسته مورد استفاده قرار مي گيرد

Page 33: GIS ) -  · PDF fileF GIS @7˛ ˛A˙ „˛ † Ro ger Tom Linson ˜. B( Howard Fisher N SYMAP 01 ˘ ... GPS 6˙ˆ1: 3 (# B( / N GRASS ... †R GIS FF A ˛ FG: D˙(: Clark

دكتر محمود خسروي دانشگاه سيستان و بلوچستان سيستم اطالعات جغرافيايي

٣٣

شبكه هاي نـامنظم مثلثـي يا TIN).74: 1383صارمي ،عسگري،( سه بعدي انجام مي گيرد همين سطحهاي با اليه سه بعدي است

هنگامي كه يـك .كه براي نمايش سه بعدي پوسته زمين به كار مي روند ، مي توانند نقشه هايي با موضوعات متفاوت را نمايش دهند

TIN هاي در ساخت آنها شركت كرده اند ، شامل شبكه اي از نقطه ها و خطها هستند كـه توليد مي شود ، صرفنظر از اينكه چه اليه

بـراي موس و اضالع مثلثها مي باشند و براي هر مثلث ، ميزان ارتفاع ، ميزان شيب و جهت شيب محاسبه شده است كه مـي تـواني رئ

.)193: 1384قهرودي تالي،( هر يك از موارد مذكور ، نقشه جداگانه داشته باشيم

ATTRIBUTE وهاlegend هـاي TIN هم چنين داده هاي مـورد . با ساير اليه ها نداردرا مي توان تغيير داد و از اين جهت تفاوتي

صـارمي ( استفاده باري تحليل مي تواند شانل داده هاي ذخيره شده يا داده هايي كـه كـاربر تـازه وارد نـرم افـزار نمـوده اسـت باشـد

).74: 1383،عسگري،

) Overlay(تجزيه وتحليل همپوشاني اطالعات

در حالت بسيار ساده، اين مفهوم بـه امكـان . شناخته مي شود Overlay، تحت عنوان GISتركيب اليه هاي اطالعاتي مختلف در

چنـد اليـه اطالعـاتي بـر مفهوم به تركيـب اين وسيعتر، نمايش چنداليه اطالعاتي بر روي همديگر اشاره مي كند وليكن در مفهوم

به عنوان نمونه مي توان اطالعـات مربـوط بـه . د، اشاره دارداساس معيارهاي تعريف شده توسط كاربر و توليد يك اليه اطالعاتي جدي

را به منظور بررسي امكان وقوع سيل در يك منطقه، با يكديگر تركيب كرده و منـاطق ... نوع پوشش گياهي، شيب زمين و نوع خاك،

).18 :1384فرج زاده ،( يه اطالعاتي جداگانه، مشخص نمودداراي پتانسيل در اين خصوص را تحت يك ال

)Buffer(تحليل بافر

هـاي مجـاورت و نزديكـي ي مشابهي از تحليـل تحليل بافر در حقيقت نسخه. دارد GISاين تحليل كاربرد فراواني در تحليل هاي

تحليلگران مي توانند از تحليـل بـافر در تعيـين و يـافتن .هايي كه داراي سيستم برداري هستند صورت مي گيرداست كه بر روي اليه

اي در جهـت تعيـين بانكهـا بـراي ي نقطـه بطور مثال اگر اليـه . ها به اشكال مختلف استفاده نمايندحريم نقاط، خطوط و چند ضلعي

توان شعاع عملكرد آنها را طي يك تعريف مشـخص تعيـين خدمات دهي در سطح شهر وجود داشته باشد با استفاده از تحليل بافر مي

).64-65: 1383صارمي ،عسگري،( نمود

( اولين تحليلي است كه در بافر بررسي مي شود و اين تحليل تعريف حـريم بـراي نقـاط اسـت : تحليل بافر براي عوارض نقطه اي

. متر قائل مي شويم 1000متر يا 100كه مابراي نقاط مان حريم مشخصي مثال ).65: 1383صارمي ،عسگري،

Page 34: GIS ) -  · PDF fileF GIS @7˛ ˛A˙ „˛ † Ro ger Tom Linson ˜. B( Howard Fisher N SYMAP 01 ˘ ... GPS 6˙ˆ1: 3 (# B( / N GRASS ... †R GIS FF A ˛ FG: D˙(: Clark

دكتر محمود خسروي دانشگاه سيستان و بلوچستان سيستم اطالعات جغرافيايي

٣�

. را طي كنيـد ) نقطه اي( خطوط بافر تعيين شود، بايد همان فرآيند روش قبلياگر قرار باشد براي : تحليل بافر براي عوارض خطي

شد، ولي در اينجا حريم خطـوط تعيـين فقط در روش قبلي حريم نقاط يا نقطه مشخص و تعيين مي .هيچ تفاوتي در روش اجرا ندارد

ميتـوان .... براي تعيين حريم رودخانه ها ، جاده ها واز اين تحليل .در اين تحليل اليه ي خطي تبديل به چند ضلعي مي شود. شودمي

).67: 1383صارمي ،عسگري،( استفاده نمود

لـذا . روش اجراي تعيين حريم براي چند ضلعي ها هم مشابه تعيين حريم براي نقطه اسـت : تحليل بافر براي عوارض چند ضلعي

براي چندضلعي ها نيز كاربرد زيـادي در رشـته هـاي مختلـف دارد تعيين بافر . به لحاظ تكراري بودن از توضيح آن صرفنظر مي شود

و خدماتي شهرها و يا مواردي از ايـن قبيـل را مـي تـوان بـا ايـن روش بعنوان مثال، تعريف حريم براي حوزه ي قانوني ، استحفاظي.

). 68 :1383صارمي ،عسگري،(تعيين كرد

)Buffering(منطقه حائل

بـه . به تجزيه و تحليل اطالعات مي پردازيم تعريف يك منطقه حائل در اطراف عوارض نقطه اي، خطي و سطحي، در اين آناليز، با

:عنوان نمونه، مي توان به كاربردهاي زير اشاره نمود

.كيلومتري از يك رودخانه، قرار دارند 1و يا تأسيساتي كه در فاصله يافتن مناطق شهري -

.متري از يك مخزن آب قرار دارند 500دگاني كه در فاصله يافتن تعداد مصرف كنن -

) Buffer Zone(تعيين حريم

عرض اين حاشـيه يـا حـريم . حريم عبارت از منطقه حاشيه اي كه به دور يك نقطه ، خط يا چند ضلعي ترسيم و تعيين مي شود

. ارزشهاي توصيفي در جدول اطالعات خصيصه اي ايجاد شود مي تواند بوسيله كاربر تعريف يا براي مجموعهاي از موضوعات براساس

بـه عبـارت . و چندضلعي به ترتيب براي اليه ورودي از نوع نقاط ، خطوط يا چند ضلعي دارد اليه خروجي اشكال دايره اي ، راهرويي

نتيجـه آن توليـد ارزش بـاينري . دهايي را به دور موضوعات با فاصله مساوي در همه جهات ايجاد مي كنهديگر ، عملگر حريم محدود

)Binary (از اين رو اليه خروجي مي تواند بازيابي . براي مناطقي كه در حريم قرار گرفته اند يك و براي ساير نواحي صفر خواهد بود

).24: 1384فرج زاده ،( و خالصه شود و براساس تنوعي از داده ها در داخل منطقه حريم به كار رود

تجزيه و تحليل هاي سطح زمين

Page 35: GIS ) -  · PDF fileF GIS @7˛ ˛A˙ „˛ † Ro ger Tom Linson ˜. B( Howard Fisher N SYMAP 01 ˘ ... GPS 6˙ˆ1: 3 (# B( / N GRASS ... †R GIS FF A ˛ FG: D˙(: Clark

دكتر محمود خسروي دانشگاه سيستان و بلوچستان سيستم اطالعات جغرافيايي

٣�

تهيه ....از اليه رستري طبقات ارتفاعي مي توان خروجي هاي متفاوت از جمله خطوط تراز ، شيب ، جهت ها ، سايه روشن و

. براي محاسبه مساحت اراضي كه داراي ارتفاع مشخصي هستند از خطوط تراز پستي و بلندي مي توانيد استفاده كنيد . نمائيد

)منحني ميزان(تراز ط خطو

خطوط تراز، نقاطي را كه داراي ارزش مساوي هستندبه هم مرتبط مي كنند ،مانند ارتفاع،درجه حرارت ،ريزش هـاي جـوي

زماني كـه خطـوط .َ،جمعيت و يا فشار اتمسفري ، توزيع اين خطوط ، تغييرات موضوع مربوطه را در يك سطح نمايش مي دهد

، ارزش هاي خطوط بيشتر و موقعي كه خطوط از هم فاصله مي گيرند، ارزش خطوط تـراز كمتـر مـي به هم نزديك مي شوند

). 116: 1385مك كوي، جان استون ،( شود

چرا خطوط تراز تهيه مي كنيم ؟

خطوط تراز در يـك نگـاه وضـعيت سـطح . با تهيه خطوط تراز مشخص مي شود كه چه نقاطي داراي ارزش يكساني هستند

. نمايش مي دهند ها درهخط الراس ها و را از لحاظ پستي و بلندي، زمين

تهيه خطوط تراز از تمام نقشه

را انتخـاب نمـوده و Surface Analystكليك و سپس از داخل ليسـت گزينـه Spatial Analystبرروي دكمه جهت دار .1

.كيليك مي كنيم Contourنهايتا بر وري ايكن

.كليك و يا با استفاده از ايكن مربوطه ورودي مورد نظر را مشخص مي نمائيم Input surfaceبرروي دكمه جهت دار .2

.فاصله بين خطوط تراز را مشخص مي كنيم Contour Intervalدر جعبه .3

در مجمـوع . را محاسـبه مـي كنـد ) هشت سلول مجاور(تابع شيب حداكثر سرعت تغييرات مابين هر سلول و همسايگان آن

درجه است، قاعده و ارتفاع با هـم 45زماني كه زاويه شيب . را به دو صورت درصد شيب و زاويه شيب محاسبه مي كگنند شيب

: 1385مـك كـوي، جـان اسـتون ، . (معموال اليه شيب را از اليه ارتفاع تهيه مي كننـد . برابر و در نتنيجه شيب صددرصد است

118 .(

: جهت شيب

ميزان آن در جهت عقربه هاي ساعت و برحسب درجـه از صـفر تـا . محاسبه مي شود Aspectجهت شيب سلول ها با تابع

مك كوي، جـان . (مي باشد -1زمين هاي هموار و بدون شيب فاقد جهت هستند و ارزش آن . درجه اندازه گيري مي شود 360

). 119-120: 1385استون ،

Page 36: GIS ) -  · PDF fileF GIS @7˛ ˛A˙ „˛ † Ro ger Tom Linson ˜. B( Howard Fisher N SYMAP 01 ˘ ... GPS 6˙ˆ1: 3 (# B( / N GRASS ... †R GIS FF A ˛ FG: D˙(: Clark

دكتر محمود خسروي دانشگاه سيستان و بلوچستان سيستم اطالعات جغرافيايي

٣�

تعريف مدلهاي ارتفاعي

آنها مشخص است و باشند كه موقعيت مكاني هاي ارتفاعي از سطح زمين ميداده هاي ارتفاعي رقومي، مجموعه اي از اندازه گيري

به عبارت ديگر، هر تبين رقومي از تغييرات پيوسته مربوط به پستي و . شوندهاي ارتفاعي، مدلهاي رقومي ساخته ميبراساس اين داده

مي باشد كه يك DEMواژه هاي تخصصي در اين زمينه . ) 88: 1376بارو،( روف استمدل رقومي ارتفاع مع ، به عنوانفضا بلندي در

DEMامـا واژه . و عمدتا در آناليز هاي فضايي مورد استفاده قرار مـي گيـرد مي باشد) Raster( اليه ارتفاعي است و فرمت آن رستر

است و به عنوان پايه اي براي مدل ارتفاعي رقومي به كـار مـي رود و TINستر يا براي يك اليه ارتفاعي به كار مي رود كه به فرمت ر

ه نياز به نمايش عوارض زمـين شود كزماني استفاده ميTerrainديگر، از واژه به عبارت .ارض زمين برروي آن قرار مي گيرندساير عو

: 1384قهرودي تـالي، ( كه در ساير آناليزها مورد نياز مي باشد هاي رقومي ارتفاعي استبراي اليه Elevation، ليكن كارايي واژه باشد

5.(

كاربرد داده هاي ارتفاعي رقومي

:مخلف دارند كه به پاره اي از آنها در زير اشاره شده است داده هاي ارتفاعي رقومي كاربردهاي گسترده اي در زمينه هاي

. بر پايه مدلهاي ارتفاعي مي باشد (Image Map) اساس تهيه نقشه تصوير -الف

عي براي تهيه نقشه شيب ، جهت شيب و برشهاي عمودي شيب به كار مي روند امدلهاي ارتف -ب

.اي ارتفاعي رقومي استفاده مي شودبراي طراحي مسير راهها و انتخاب محل سدها و غيره ، از داده ه -ج

قهـرودي ( كاربري زمين يـا پوشـش گيـاهي مـورد اسـتفاده قـرار مـي گيـرد براي نمايش و تفسير نقشه هاي موضوعي از جمله -د

).6: 1384تالي،

روشهاي جمع آوري و ذخيره داده هاي ارتفاعي

نمونه برداري داده هاي ارتفاعي سطح زمين ، معموال از زوج عكسهاي هوايي ، نقشه هاي توپوگرافي و يا برداشـتهاي : نمونه برداري

: به روشهاي زير به دست مي آيد GPSزميني بوسيله

. ، از قبل مشخص باشندوقتي انجام مي شود كه نقاط نمونهاين نمونه گيري : نمونه برداري انتخابي

Page 37: GIS ) -  · PDF fileF GIS @7˛ ˛A˙ „˛ † Ro ger Tom Linson ˜. B( Howard Fisher N SYMAP 01 ˘ ... GPS 6˙ˆ1: 3 (# B( / N GRASS ... †R GIS FF A ˛ FG: D˙(: Clark

دكتر محمود خسروي دانشگاه سيستان و بلوچستان سيستم اطالعات جغرافيايي

٣٧

در اين روش ، نمونه هايي كه در مكانهاي با اطالعات كم يا دسترسي محدود قرار دارنـد ، در هنگـام نمونـه : نمونه برداري تطبيقي

.شته مي شوند و از داده هاي مشابه براي آنها استفاده مي شود برداري كنار گذا

ونه برداري و آناليز هم زمان صورت مي گيرد و نتايج تحليل، چگونگي انجام نمونـه بـرداري را مكه در آن ن: نمونه برداري تصاعدي

روع مـي شـود و بتـدريج بـا شـبكه در مرحله اول با يك شبكه درشت ش : روش در چند مرحله انجام مي شود اين. مشخص مي كند

اين روش براي مناطقي اسـت كـه زمينهـاي همـوار يـا نيمـه . در هر مرحله، شبكه دو برابر مي شود. راكمتر پيش مي رود ريزتر و مت

. هموار با شيب كم بدون ساخت و ساز انساني باشد

ي تغييرات ناگهاني و سـريع هسـتند مناسـب اسـت ، كه تركيبي از روشهاي فوق است و براي نواحي كه دارا: نمونه برداري مركب

. مثل مناطقي كه در آن عوارض مشخص ژئومورفيك وجود دارد

كه اين روشها در ارتباط . روش زير انجام مي شود 4به منظور مدلسازي به ذخيره داده هاي رقومي : ذخيره داده هاي رقومي

).7: 1384لي، قهرودي تا( نزديكي با روشهاي نمونه گيري مي باشند

در اين روش داده ها در يك فرمت شبكه اي تهيه مي شوند كه در آن براي هر كدام از مجموعه موقعيـت زمينـي :روش شبكه منظم

هر داده ارتفاع ، سلولي از شبكه را نشان مي دهد كه نقطه در آن قرار . كه بطور منظم قرار دارند ، يك مقدار ارتفاعي ذخيره مي شود

ه از تراكم يكسان نقاط ارتفاعي براي تمام ناحيه تحت پوشش استفاده مي شود ، دز صـورتي كه از محدوديتهاي آن اين است ك. دارد

در مناطقي كه شكل زمين پيچيده تر است، تـراكم نقـاط بيشـتر و در نـواحي كـه زمـين . كه شكل زمين در همه جا يكسان نيست

قهـرودي ( د مـورد نيـاز اسـت .تراكم متغيير بكار مي رو هموارتر است ، پراكندگي نقاط كمتز است و در واقع روشهايي كه براي تهيه

). 7و8: 1384تالي،

اين خطوط تراز همگي به هم مي پيوندد و . سطحي را كه دائما تغيير مي كند ، با منحني ميزان نشان مي دهند: روش منحني ميزان

مجموعه هايي از نقاط ارتفاعي در امتداد منحني در اين روش ، سطح توپوگرافي به وسيله. را تشكيل مي دهندچند ضلعيهايي بسته

اين موارد ممكن است از يك نقشه توپوگرافي رقومي شده يا از يك زوج عكسهايي هوايي توليد . هاي ميزان نمايش داده مي شود

تبديل مي شوند ، برخي هر چند داده هاي ارتفاعي مي تواند از يك فرمت به فرمت ديگر تبديل شوند ، ولي هر بار كه داده ها . شوند

).8: 1384قهرودي تالي، (اطالعات از بين مي روند

در ايـن . پروفيل هايي كه ارتفاع را نشان مي دهند ، نمايش داده مي وشـد يك سطح توپوگرافي ممكن است به وسيله :روش پروفيل

اي مسطح ثبت شوند و اگر نيمـرخ هـا از نقشـه خصوص مقادير ارتفاعي در تمام شكستگي ها در دامنه ها و نقاط پراكنده در زمين ه

Page 38: GIS ) -  · PDF fileF GIS @7˛ ˛A˙ „˛ † Ro ger Tom Linson ˜. B( Howard Fisher N SYMAP 01 ˘ ... GPS 6˙ˆ1: 3 (# B( / N GRASS ... †R GIS FF A ˛ FG: D˙(: Clark

دكتر محمود خسروي دانشگاه سيستان و بلوچستان سيستم اطالعات جغرافيايي

٣٨

ل يـك منحنـي ميـزان را قطـع مـي كننـد توپوگرافي تهيه مي شوند، الزم است كه مقادير ارتفاعي در جاهايي قرار گيرند كـه پروفيـ

. )8: 1384قهرودي تالي، (

در ايـن شـيوه ، داده . در اين روش ، از نقاط ارتفاعي كه بطور نامنظم قرار گرفته اند استفاده مـي شـود ):TIN(شبكه نامنظم مثلثي

شبكه نامنظم مثلثي ، بوسيله مجموعـه اي از نقـاط . هاي ارتفاعي مي توانند با استفاده از يك نمايش برداري ، ذخيره و اصالح شوند

توليد مي شوند و شبكه اي از اشكال مثلثي به منظور پـردازش ايـن تقـاط اسـتفاده ميشـود ارتفاعي كه بطور نامنظم قرار گرفته اند ،

نقطه تشكيل دهنده رئوس هر مثلث براي محاسـبه پارامترهـايي ماننـد شـيب ، جهـت 3مختصات و ارتفاعات . )1375:172آرنوف، (

ايجاد شده اند كه هر كدام مي توانند پاسخهايي با انـدك الگوريتم هايي براي توليد شبكه مثلثي . شيب و منظز زمين به كار مي روند

مثلث بندي هاي كه در آن اكثر مثلث ها متساوي االضالع باشـند، سـطح را دقيـق تـر . اي مجموعه نقاط يكسان توليد كنندتفاوت بر

تگيهايي چون خط الراس هـا كنند و نقاط بحراني را ناپيوسه منظم از نقاط كمتري استفاده مينسبت به شبك TIN.توصيف مي كنند

)9: 1384قهرودي تالي، ( يا خط القعرها تعيين مي كنند

اجراي مدلهاي ارتفاعي در سكونتگاهها ي انساني

، ز جمله در محاسبه و مـديريت سـيالب، مكانيـابي دفـن زبالـه ا. توانند كاربرد وسيعي داشته باشندمدلهاي ارتفاعي در شهرها مي

از سـاخت مـدل ارتفـاعي هدف . شهري مورد استفاده قرار مي گيرندريت يد، مديريت بحران و به طور كلي مفاضالبطراحي سيستم

يابي در واحدهاي غير بومي نيـاز بـه واريـوگرافي و رونـديابي در چنـد اجراي روشهاي درون. باشدها در سطح زمين مينمايش پديده

ها قرار دارد لذا روند تغييرات ارتفـاع در ها و برروي خروجي حوضچهپست يا كف دره از آنجا كه شهرها معموال در مناطق. جهت دارد

). 90: 1384قهرودي تالي، ( جهات مختلف متفاوت است

GIS تكنولوژيهاي مرتبط با

(CAD)سيستمهاي توليد نقشه رقومي

اين . نقشه هاي مختلف مورد استفاده قرار مي گيرندعموماً به منظور توليد و سازماندهي اطالعات مكاني در قالب CADسيستمهاي

همچنين انجام پردازشـها و تجزيـه وتحليـل بـر روي سيستمها نوعاً از نظر مديريت پايگاههاي اطالعات جغرافيايي گسترده و حجيم

.مديريت اطالعاتي توصيفي داراي محدوديتهاي مي باشند اطالعات، ضعيف بوده و درخصوص

) Remote Sensing( از راه دور سنجش

Page 39: GIS ) -  · PDF fileF GIS @7˛ ˛A˙ „˛ † Ro ger Tom Linson ˜. B( Howard Fisher N SYMAP 01 ˘ ... GPS 6˙ˆ1: 3 (# B( / N GRASS ... †R GIS FF A ˛ FG: D˙(: Clark

دكتر محمود خسروي دانشگاه سيستان و بلوچستان سيستم اطالعات جغرافيايي

٣٩

عنوان علوم ، هنر وتكنولوژي كسب اطالعات درخصوص پديده هاي مختلف سطح زمين از طريق سنجنده هايي كه سنجش از دور به

سنجنده هاي ماهواره اي نسبت به ثبت و جمع آوري اطالعـات در . هيچگونه ارتباط مستقيمي با خود پديده ندارند، شناخته مي شود

اهواره اي اقدام نموده و با استفاده از نرم افزارها و سيستمهاي پردازش تصاوير ، امكان استخراج اطالعات و توليد نقشـه قالب تصاوير م

مي توان حجم بسيار زيادي از اطالعـات را GISاز تلفيق اين تكنولوژي با ). 2: 1377نجفي ديسفاني، (هاي مختلف فراهم مي گردد

براي بكارگيري از هر دو اين تكنولوژي الزم است كه ابتدا تصاوير ماهواره اي تفسـير شـده سـپس . تدر اختيار كاربران مختلف گذاش

تفاسير بدست آمده را در غالب يك اليه اطالعاتي كه شامل موقعيت مشخصه هاي مختلف است ثبت نموده و در مرحله بعد اين اليـه

استار،اسـتس، ( اين اساس به تحليل كيفي فرايند تغييرات بپـردازيم و بركنيم GISاطالعاتي را به صورت رقومي تبديل كرده و وارد

به علت فقدان ابزار مديريت و پردازش قومي جهت تجزيه وتحليل اطالعات جغرافيايي، سيستمهاي فوق قابل مقايسه ). و 183: 1376

.، نمي باشندGISبا

)DBMS(سيستمهاي مديريت پايگاه داده

داده، به صورت خاص جهت ذخيره سازي و مديريت انواع مختلف اطالعات از جمله اطالعـات جغرافيـايي، پايگاه سيستمهاي مديريت

.مورد استفاده قرار مي گيرند

نيز از اين ابزار، براي اهداف ذخيـره GISبه منظور ذخيره سازي و بازيابي اطالعات، بهينه سازي و توسعه يافته اند و DBMSامروزه

تحليل و نمايش گرافيكي اطالعـات، كـه در اصوالً فاقد ابزار تجزيه و DBMS. سازي و مديريت اطالعات جغرافيايي استفاده مي كند

. مرسوم وجود دارد، مي باشد GIS سيستمهاي

در جهان سومGISمشكالت طراحي و پياده سازي سامانه

و تخصص كافي در اين گونه كشورها عدم وجود تجربه •

عدم شناخت و فرهنگ الزم جهت استفاده از اين سيستم ها حتي در رده هاي تخصصي •

كمبود امكانات •

عدم وجود نقشه هاي بروز در مورد نقاط مختلف اين كشورها •

كمبود اطالعات منسجم و پايگاههاي اطالعاتي در زمينه هاي مختلف •

Page 40: GIS ) -  · PDF fileF GIS @7˛ ˛A˙ „˛ † Ro ger Tom Linson ˜. B( Howard Fisher N SYMAP 01 ˘ ... GPS 6˙ˆ1: 3 (# B( / N GRASS ... †R GIS FF A ˛ FG: D˙(: Clark

دكتر محمود خسروي دانشگاه سيستان و بلوچستان سيستم اطالعات جغرافيايي

�٠

كمبود متخصصين كارامد •

د منابع مطالعاتي به زبان غير انگليسيكمبو •

نبود استانداردهاي الزم بخصوص در زمينه تهيه و استفاده از نقشه ها •

عدم هماهنگي بين ادارات و سازمان هاي مختلف •

عدم وجود اعتبارات مالي در مقايسه با كشورهاي توسعه يافته •

منابع و ماخذ

، انتشارات جهاد Arc GISسه بعدي در محيط GIS، »سيستمك اطالعات جغرافيايي در محيط سه بعدي « تالي، منيژه قهرودي -

1384دانشگاهي، واحد تربيت معلم،

1386، انتشارات عابد، سال » Arc GIS 9.2راهنماي كاربري « سنجري، سارا -

، انتشارات سازمان »براي بكار گيري در برنامه ريزي شهري Arc Viewبا GISتحليل هاي « صارمي، حميدرضا، عسگري، علي -

1383بسيج دانشجويي، سال

1384، انتشارات سمت، سال » سيستم اطالعات جغرافيايي و كاربرد آن در برنامه ريزي توريسم « فرج زاده اصل، منوچهر -

، مدلسـازي و تجزيـه و تحليـل هـاي Arc GIS « Spatial Analystآموزش نرم افزار «، كنوين جيل ، جان استون مك كوي، -

1385مكاني ، ترجمه ميرمحمد صادقي، سيد محمد ، انتشارات فرات، سال

1375ترجمه سازمان نقشه برداري كشور، » سيستمهاي اطالعات جغرافيايي«آرنوف، استن، -

1376انتشارات سمت،ترجمه حسن طاهركيا، » سيتمهاي اطالعات جغرافيايي« اي، .بارو، پي -