چرا محققان علوم شهری به GIS نیازمندند؟

در حال حاضر، بسیاری از متخصصان در رشته های مختلف، نظیر جغرافی دانان، زمین شناسان، محققان محیط زیست و به ویژه برنامه ریزان شهری و محققان علوم شهری اهمیت تحلیل های مکانی را به خوبی درک کرده و با سازماندهی اطلاعات حاصله ضرورت استفاده از این فنآوری قرن را عملا شروع نموده اند. GIS  میتواند کاربردهای متعددی را عرضه نماید، چرا که در این محیط اطلاعات ماهیت جغرافیایی داشته و با این زمینه امکان تحلیلهای مکانی به راحتی میسر میگردد. با بهره گیری از GIS میتوان منابع غیرمتجانس را متحد نموده و داده های مکانی و خصیصه های مرتبط را همزمان تجزیه و تحلیل نمود GIS . از مهمترین فنآوری ها است که از طریق آن امکان آشکارسازی روابط نهان و بارزسازی مصور مهیا میشود. امروزه توانایی GIS در انجام تحلیلهای مکانی متفاوت به اثبات رسیده است و از آن طریق میتوان موضوع شراکت در اطلاعات جغرافیایی و غیرجغرافیایی را در سرتاسر جهان اعمال نمود. در حال حاضر در اغلب کشورها GIS به عنوان ابزاری قدرتمند و ارزشمند دارای توان ویژه در جهت حل مشکلات سازمانهای مختلف علمی و اداری گشته است. در روند به کارگیری آن باید به چهار اصل پایه ای نظیر برنامه ریزی پروژه، تصمیمگیری بهینه، تحلیلهای بصری و بهبود انسجام سازمانی توجه نمود.

مزیت یک سیستم GIS معمولا از طریق طراحی دقیق پروژه های مربوطه ارزیابی میشود که همواره با انبوهی از اجزاء فضایی متعدد همراه است. در آغاز تحقیق، با بیان پیشفرض های مشخصی و یا مسئله خاصی هر پروژه ای شروع میشود. تولید نقشه های موضوعی را میتوان بر اساس یک و چند نقشه پایه امکان پذیر ساخت. به عنوان مثال، میتوان طراحی نقشه کاربری اراضی را بر اساس نقشه ترکیب خاک، پوشش گیاهی و توپوگرافی منطقه شروع نمود. داشتن ترکیب مشخص و منسجمی از پدیده های مورد نظر میتواند در روند تولید نقشه های دلخواه نقش اصلی را ایفا نموده و فرآیندهای مربوطه را تسریع نماید. در اغلب موارد، با تولید مدلهای پایه در محیط GIS امکان طراحی و تولید سایر نقشه های بعدی نظیر لایه شیب، جهت ، ناهمواری، مسیر جریان آب به راحتی امکان پذیر میگردد.

به علاوه با توجه به اطلاعات موجود در پایگاه داده ها، انجام انواع تحلیلهای مکانی و محاسبات هندسی مهیا میشود. اصطلاح “اطلاعات بهتر” منجر به اتخاذ تصمیمات بهتری میگردد، واقعیتی است انکارناپذیر که توسط سیستمهای اطلاعاتی در علوم زمین مصداق پیدا مینماید. اما باید یادآور شد که GIS یک تصمیم گیرنده خودکار نبوده و باید از آن به عنوان ابزاری یاد نمود که با بهره گیری اصولی از این سیستم، امکان پرسشگری و تحلیل مشاهدات سازماندهی شده در پایگاه داده ها میسر میگردد. بنابراین، خروج اطلاعات و ایجاد انواع مدلها فرآیند تصمیم گیری بهینه را برای مدیران تصمیم گیرنده مهیا می سازد. با دقت به کلیات شکل شماره زیر که بهصورت شماتیکی ارائه شده است میتوان دریافت که در روند مدیریت مسائل دنیای واقعی در محیط GIS مراحل زیر مطرح می باشند:

• اخذ و جمع آوری مشاهدات،
• مدیریت و سازماندهی داده ها،
• تجزیه و تحلیل داده ها،
• مدلسازی و نمایش اطلاعات،
• بحث و تبادل نظر در روند تصمیم گیری ها،

• برنامه ریزی و اجرای تصمیمات متخذه،مراحل طراحی و مدیریتی GIS از دنیای واقعی

  تجسمهای بصری و نمایش اطلاعات به صور گوناگون از مهمترین امتیازات فنآوری GIS محسوب میگردد. به عنوان مثال، مدل ناهمواری زمین Digital Terrain Modeling (DTM)از مهمترین جلوه های نمایشی – بصری است، چرا که با استفاده از این مدل چشم اندازهای زمین را میتوان بهتر و واقعیتر مشاهده و تداعی نمود. به علاوه بسیاری از محاسبات هندسی نظیر مقادیر فاصله، مسافت، محیط، مساحت سطوح زمین و حتی محاسبات سه بعدی از صحنه های جغرافیایی قابل انجام است.

  اصولا توابع محاسباتی به محققان کمک می نماید تا در جهت مدیریت منابع آب، محاسبه مقادیر رسوب گذاری در رودخانه ها و احتمال لغزش زمین در دامنه های ناپایدار، مدلهای قابل اعتمادی را تولید نمایند. به غیر از کاربردهای محیطی و بر آورد ریسک پدیدهها، می توان از GIS با هدف طراحی سناریوهای مطالعات مربوط به احتمال وقوع آتش سوزی در محدودههای شهری، با توجه به توزیع جمعیت، پارامترهای اقتصادی و ایمنسازی فضاهای آموزشی به فراخور نیاز بهره برد.

  در حال حاضر، بسیاری از سازمانهایی که در طراحی و راه اندازی GIS توفیقاتی داشته اند، متوجه شده اند که یکی از مزایای آشکار آن بهبود ساختار سازمانی و افزایش کیفی منابع مربوطه است. با توجه باین موضوع که GIS دارای توان مرتبط ساختن انواع داده ها با ارجاع به مکان های جغرافیایی را دارد، امکان شراکت بین سازمانی و تبادل منطقی اطلاعات به آسانی مهیا میگردد. از طریق ایجاد پایگاه اطلاعات مشترک بین سازمانی، هر واحد میتواند از مزایای کار سایر واحدها بهره برده و درعین حال نتایج کار خود را در اسرع وقت به سایر گروه ها انتقال دهد. همواره با طراحی و تکمیل پایگاههای اطلاعات به کرات میتوان از آن استفاده برد و در صورت لزوم آنرا بهنگام کرد. امروزه میزان ارتباطات بین دانشگاهها، سازمانها و حتی کاربران ساده در حال افزایش است. این مکانیسم موجب کاهش فرآیندهای موازی شده و این روند باعث ذخیره شدن انرژی و افزایش کیفیت کار و میزان تولید در سازمانهای آمورشی، اداری و حتی صنعتی به همراه کاهش هزینه های تحقیقاتی خواهد شد.

  قابلیت های متنوع GIS
  در چندین دهه گذشته، به دلیل ماهوی، طراحی کامپیوتری نقشه ها و تحلیلهای فضایی تقریبا به طور همزمان رایج گردیده و در زمینههای علمی مختلف گسترش داشته است. توانایهای موجود در فنآوری GIS را نمیتوان بدون توجه به تکنولوژی های مجاور نظیر: نقشه برداری، کارتوگرافی، فتوگرامتری، سنجش از دور، سیستم تعیین موقعیت جهانی و سخت افزارهای کامپیوتری درک و بهطور کاربردی هدایت نمود (شکل زیر).

  

  روابط بین GIS و سایر سیستمهای مرتبط

  GIS به دلیل ارتباط با سایر فنآوری های مجاور، به سرعت به عنوان یک ابزار استاندارد به منظور مدیریت منابع طبیعی و نیروهای انسانی تلقی گردیده است، چرا که جمع آوری حجم زیادی از داده های جغرافیایی و به کارگیری موثر آنها نیازمند به یک سیستم با توان بسیار بالا را میطلبد GIS .کاربردهای متعددی در عرصه های مختلف را عرضه می دارد که ب هاختصار اهم آنها در جدول زیر درج شده است. در کل، فنآوری GIS به محققان امکان می دهد تا:

  • پایگاه های اطلاعات مورد نیاز خود را طراحی کنند،
  • در جهت تجزیه و تحلیل داده های مکانی بهترین توابع را در اختیار داشته باشند،
  • سئوالات متعدد و چند منظوره ای را طرح نمایند،
  • دادههای خود را بهطور مطلوب سازماندهی نمایند،
  • انواع نقشه های موضوعی را طراحی کنند،
  • از طریق سیستم اینترنت و اینترانت در سرتاسر جهان باهم در ارتباط باشند،
  • اطلاعات متنوع را تلفیق و با یکپارچه نمودن آنها روابط نهان را آشکار سازند،
  • با تولید مدلهای کاربردی فرصت تصمیم گیری بهینه را مهیا سازند.