مراحل انجام یک پروژه در GIS-قسمت دوم

 3-1-5 صحت سنجی داده‌ها و کنترل کیفی داده‌ها

توسط نرم‌افزارهای آماری مانند Excel، SPSS و SAS می‌توان این کار را انجام داد. در این مرحله باید دقت و صحت داده‌های جمع‌آوری شده مورد ارزیابی و پایش قرار بگیرند و به جرئت می‌توان گفت که میزان دقت و صحت داده‌ها از مهم‌ترین عوامل کنترل‌کننده مدل‌های خروجی محسوب می­گردد، که خود به عوامل متعددی دیگری مانند: ماهیت مشاهدات، نحوه اخذ، ورود و ویراستاری داده‌ها و حتی محیط­های نرم‌افزاری و سخت‌افزاری مربوط می­گردد. به جز میزان مقیاس، عوامل دیگری نیز صحت پدیده­های ثبت شده بر روی هر نقشه­ای را متأثر می­سازند. از جمله این عوامل می‌توان به کیفیت منابع، مهارت کارتوگراف، ابزار طراحی مدل، نحوه اندازه­گیری مشاهدات و چگونگی نمایش مدل‌ها اشاره نمود. بعضی از شاخص­های اندازه­گیری میزان دقت و صحت، عبارت ­اند از:

• دقت مطلق
• دقت نسبی
• دقت داده‌های توصیفی
• دقت بهنگام بودن داده‌ها.

شاخص دقت مطلق، به همبستگی موقعیت دقیق یک پدیده بر روی نقشه و معادل واقعی آن در روی زمین بستگی دارد. به‌عنوان مثال، اندازه دقیق مقادیر مختصات و ارتفاع دقیق یک گوشه از ساختمآنکه توسط مهندسان نقشه‌برداری موردنظر است، همان دقت مطلق است، که در نقشه­های ملکی مطرح است. اما دقت نسبی به مفهوم جابجایی بین دو نقطه بر روی نقشه (عمدتاً از نظر فاصله و زاویه) نسبت به جابجایی همان دو نقطه در روی زمین اطلاق می‌شود. این میزان از دقت نسبت به نقاط کنترل زمینی اعمال می­گردد. کاربرانی که با داده­هایی به مقیاس متوسط سروکار داشته باشند، می‌توانند به این میزان دقت بسنده نمایند.

دقت در داده‌های توصیفی بسته به صحت مشاهدات جمع‌آوری شده در پایگاه اطلاعاتی دارد، که در نهایت به عوارض گرافیکی موجود در نقشه­ها متصل و مرتبط می‌شود؛ برای مثال، در یک نقشۀ رقومی طبقه‌بندی شده بارش، طراحی شده برای یک منطقۀ خاص، میزان دقت بسته به کیفیت داده‌های جمع‌آوری شده­ای است که در پایگاه اطلاعاتی گردآمده است. مسلماً خطای باران‌سنج‌ها در هنگام اخذ مشاهدات در مدل نهایی منعکس خواهد شد. اما جدید بودن داده‌های جمع‌آوری شده دقتی را فراهم می­آورد که به دقت بهنگام بودن معروف است. این میزان دقت بسته به نیاز و مهارت متخصص پایگاه اطلاعات و هزینه­های مصرف شده، متغیر می­نماید؛ چرا که همواره یافتن اطلاعات جدید آسان نیست. باید اذعان داشت که هیچ نقشه­ای نمی­تواند خالی از خطا باشد و در صورت توجه به عواملی نظیر انگیزه، مهارت، نیاز، سطح فناوری و هدف متخصصان در تولید نقشه­ها، میزان دقت و مقادیر خطای موجود نیز متغیر خواهد بود. با توجه به رابطۀ ریاضی زیر می‌توان خطاهای ده‌گانه در نقشه­های رقومی را به صورت تراکمی محاسبه نمود.

E = f (f) + f (I) + f (c) + f (d) + f (a) + f (m) + f (p) + f (rams) + f (mp) + u

در رابطۀ فوق:

f  نشان­دهنده خطای حاصل از تبدیل زمین کروی شکل (Spheroid) به حالت دوبعدی و میزان مسطح  شدگی آن است.

I بیانگر دقت اندازه­گیری موقعیت‌های مکانی است که به نوع و ماهیت سیستم بیضوی زمین  (Ellipsoidd)  مربوط می‌شود.

c  نشانگر دقت کارتوگرافیکی است.

d نشان­دهنده خطای ترسیم پدیده‌ها و پهنای قلم ثبات است.

a مبین خطای حاصل از تبدیل داده‌های کاغذی به رقومی است که از طریق دستگاه رقوم گری ممکن  است وارد شود.

m نشان‌دهنده خطای ایجاد شده از قابلیت داده‌های کاغذی است که در اغلب موارد به دلیل تغییر  فیزیکی نقشه­ها (مانند چین و چروک برداشتن و کشیدگی نقشه‌ها) ناشی از شرایط محیطی و مصرف غیراستاندارد اعمال می­گردد.

p خطای حاصل از فرایندهای رقوم گری است که معمولاً مربوط به نحوه استفاده کارتوگرافی از ماوس رقوم گری مربوط می‌شود.

rms  نشان­دهنده خطای تثبیت نقشه به موقعیت‌های مکانی واقعی و یا به اصطلاح زمین مرجع نمودن  نقشه­هاست که به ریشۀ دوم متوسط خطای مجاز معروف است.

mp  نشان­دهنده خطای حاصل از کامپیوتر در هنگام تبدیل و ذخیره­ نمودن سیستم مختصات مرجع به  دلیل گرد نمودن اعداد حاصل می­آید.

u بیانگر خطای غیرقابل پیش‌بینی است که احتمال دارد به هر دلیل ناشناخته‌ای بر مجموعۀ خطاها  اضافه گردد.

در مواقعی که گزارش دقیقی در مورد کیفیت داده‌ها در دست نباشد، پژوهشگر می‌تواند با توجه به سؤالات تنظیم شده در زیر داده‌های خود را ارزیابی نماید:

قدمت داده‌ها چقدر است؟

مآخذ داده‌ها کجاست؟

در اصل داده‌ها در چه فرمتی تولید شده­اند؟

محدوده گسترش جغرافیایی داده‌ها تا کجاست؟

با چه مقیاس اولیه‌ای داده‌ها رقومی گشته‌اند؟

چه نوع سیستم‌های تصویری و مختصات بر داده‌ها اعمال شده­اند؟

میزان تراکم مشاهدات با هدف تولید مدل‌ها در چه حدی بوده است؟

صحت داده‌های مکانی و توصیفی چگونه است؟

آیا نقشه­ها از نظر کارتوگرافی به صورت منطقی طراحی شده­اند؟

آیا داده‌های موجود با توجه به اهداف پروژه در دست اجرا متناسب به نظر می­رسند؟

روش‌های کنترل داده‌ها چگونه بوده است؟

چگونه داده‌ها تجمیع و تلفیق شده­اند؟

درجۀ اعتبار تهیه‌کننده داده‌ها در چه حدی است؟

با توجه به موارد بالا، به آسانی می‌توان درک نمود که از طرق مختلف احتمال ورود انواع خطا­ها در حین پژوهش وجود دارد. به‌عنوان مثال، از خطاهای شناخته شده می‌توان به سه نوع خطای عدم تطبیق لبه‌های نقشه­ها(Edge Matching)، جابه­جایی در موقعیت اتصال لایه­ها(Distortion)، و عدم بسته شدن کامل پلی گون‌ها (Sliver Polygons)اشاره نمود که هنگام تبدیل داده‌های آنالوگ به فرمت رقومی ایجاد می‌شود. تا زمانی که متخصص مربوط درک دقیقی از میزان دقت و صحت داده‌های حاصل نداشته باشد، استانداردهای مطلوب در کسب نتایج نهایی متناسب با هدف متخصصان محقق نخواهد بود.

3-1-6 وارد کردن داده‌ها به محیط نرم‌افزار

در این مرحله داده‌ها وارد محیط نرم‌افزار می‌شود که در GIS به این مرحلهGIS Ready گفته می‌شود.

3-1-7 انتخاب ابزار مناسب

با توجه به موضوع انتخابی و نوع داده‌های جمع‌آوری شده ما برای تحلیل مسائل بایستی از ابزارهای مختلف استفاده کنیم برای مثال :

برای مدل‌سازی از Model Builder  استفاده می‌شود. برای تحلیل شبکه و پیدا کردن مسیرهای دسترسی و حوزه نفوذ از ابزار  Network Analyse  استفاده می‌کنیم. در تحلیل شبکه‌های آب برق و گاز از Utility Network  و Liner Refrencing استفاده می‌شود. در مکان‌یابی‌ها از  Spatial Analysisاستفاده می‌کنیم. در امور نقشه‌برداری از ابزار servey استفاده می‌شود. در تحلیل و پردازش تصاویر ماهواره‌ای و برای تهیه نقشه کاربری اراضی از ابزار Image Analysis   و Image Classification کمک  گرفته می‌شود. در جانمایی‌ها و Query  گرفتن از ابزار Selection  استفاده می‌شود و برای رقومی کردن نقشه‌های رستری از Arc Scan  و برای سه‌بعدی سازی ساختمان‌های از 3D Analysis  بهره برده می‌شود و در فرایندهای مربوط به پردازش‌های زمین‌آماری و آمار فضایی از Geostatistical Analyst استفاده می‌شود.

3-1-8 روش کار

روش‌ها و مدل‌های مناسب با توجه به هدف پروژه انتخاب شود. برای این کار باید بامطالعه مقاله و تحقیقات گذشته روش مناسبی را انتخاب کرد.

روش‌های نظیر تحلیل سلسله مراتبی (AHP) و روش مارینونی برای مکان‌یابی، منطق فازی، بولین،  ANP ، تاپسیس، شبکه عصبی  و…

3-1-9 پردازش

پس از تهیه روش و متد کار و انتخاب دستور لازم در سیستم پردازش‌های لازم انجام  می‌پذیرد. پردازش داده، هر پردازشی است که داده را به اطلاعات یا دانش تبدیل می‌کند. پردازش معمولاً به‌صورت اتوماتیک است و بر روی کامپیوتر اجرا می‌شود. به دلیل اینکه داده‌ها وقتی که خوب ارائه  می‌شوند و در واقع حاوی اطلاعات‌اند، بسیار مفیدترند، سیستم‌های پردازش داده اغلب سیستم‌های اطلاعاتی نامیده می‌شوند تا بر کاربردی بودن آن تأکید شود. با این حال، این عبارات به‌طور کلی مترادف هستند و نمایش‌دهنده تبدیلات مشابه، سیستم‌های پردازش داده به‌طور متداول داده‌های خام را به اطلاعات تبدیل می‌کنند، و مشابه سیستم‌های اطلاعاتی داده‌های خام را به‌عنوان ورودی می‌گیرند تا اطلاعات را به‌عنوان خروجی تولید کنند. به داده می‌توان به‌عنوان یک ماده خام نگاه کرد، که بعداً به اطلاعات تبدیل می‌شود. برای مثال یک کارخانه برای تولید محصول نهایی خود نیاز به مواد اولیه یا مواد خام خواهد داشت تا بتواند به محصول نهایی که مورد استفاده قرار خواهد گرفت برسد. در این بین متناسب با نوع ماده خام و محصول نهایی، فرآوری‌های مختلف و مراحل متفاوتی روی ماده خام انجام می‌شود. این مراحل مشابه مراحل ذکر شده برای پردازش داده ‌است، یک سیستم اطلاعاتی ماده خام (داده اولیه) را می‌گیرد و پس انجام مراحل فرآوری و آماده‌سازی آنکه به آن پردازش گفته می‌شود. ماده خام را تبدیل به محصول نهایی (اطلاعات) می‌کند و به‌عنوان خروجی می‌دهد تا مورد استفاده قرار گیرد. همان‌طور که مشخص است، مراحل فرآوری برای یک کارخانه تولید خودرو با مراحل فرآوری یک کارخانه تولید تجهیزات صنعتی متفاوت است؛ در سیستم‌های اطلاعاتی هم متناسب با نوع داده اولیه و اطلاعات مطلوب مراحل پردازش تفاوت خواهد کرد.

3-1-10 مشخص شدن جواب

بعد از مرحله پردازش به جواب می‌رسیم. پروژه‌هایی که در GIS انجام می‌شود جواب به‌صورت یک نقشه می‌باشد.

3-1-11 کنترل زمینی

ممکن است خطاهای دستگاهی یا انسانی موجب شود جواب نادرست باشد برای این منظور پس از پردازش‌های لازم و به دست آمدن جواب برای اینکه ببینیم آیا جواب ما در واقعیت نمود عینی پیدا می‌کند و قابلیت اجرایی دارد باید جواب به‌دست‌آمده را با واقعیات روز زمین مورد تطبیق  قرار دهیم تا صحت نتیجه به دست آمده تأیید گردد.

3-1-12 تصمیم سازی

ارائه پیشنهاد به سازمان‌های مربوطه مرحله تصمیم سازی می‌باشد. تصمیم سازی یعنی اینکه زمینه مناسب برای تصمیم‌گیری ایجاد کنیم و این زمینه مناسب یعنی اینکه تشخیص دهیم که آیا اصلاً مسئله‌ای وجود دارد که لازم باشد برای حلش تصمیمی گرفته شود و اطلاعات لازم برای تصمیم‌گیری چه هستند و چطور می‌توان از آن استفاده کرد و چه کسی و به چه شکلی می‌تواند تصمیم اخذ شده را اجرا کند و با پاسخگویی به سؤالات فوق، حال زمینه برای تصمیم‌گیری فراهم شده است.

3-1-13 تصمیم‌گیری

تصمیم‌گیری عبارت است از یک انتخاب از میان چند پیشنهاد (Alternative) جهت رسیدن به هدف (حل مسئله). از بین تصمیمات یا پیشنهاد‌های مختلف مدیر باید بهترین را انتخاب کند یا به عبارتی دیگر، باید بهترین تصمیم را بگیرد. در اینجا دستگاه‌های اجرایی پروژه را اجرا می‌کنند.