به منظور توسعه GIS شهری فاس، ما با بررسی محدوده و امکان سنجی سیستم شروع کردیم. این بررسی استراتژیک، ویژگیهای مناطق شهری، مشکلات، نیازها و پتانسیل موجود را چه از نظر دادهها، چه تجهیزات و چه از نظر پرسنل شناسایی کرده است. این مشارکت بر مدلسازی مفهومی پایگاه داده مکانی، الگوی پیشنهادی برای سیستم و طرح تضمین کیفیت پروژه تمرکز دارد. با توجه به امکان سنجی انجام شده در مرحله اول، سیستم باید دارای معماری با رعایت مداخله بازیگران در شهر باشد. بنابراین، پیادهسازی سیستم نیازمند بستر سختافزاری و نرمافزاری مناسب برای بهرهبرداری بهینه از GIS شهری پیشنهادی است. پس از شناسایی گزینه های فنی، طرح تامین مالی این سناریو پیشنهاد شده است.
1. مقدمه
پیشرفت فناوری اطلاعات و فرصت های مدیریت و تحلیل، منجر به تعمیم GIS در تمام سطوح قلمرو می شود. با این حال پیاده سازی GIS یک سرمایه گذاری انسانی و مالی مهم است. در واقع، اجرای یک پروژه GIS به انتخاب یک سیستم مناسب و نصب آن محدود نمی شود، بلکه مستلزم وجود و تعامل بسیاری از عناصر پیچیده فنی و انسانی است [1،2]. از جمله عوامل مهم موفقیت یک پروژه GIS شهری، تعهد سیاسی قوی تصمیم گیرندگان محلی، مشارکت موثر هر یک از بازیگران درگیر در فرآیند، برنامه ریزی مراحل واقع بینانه برای گذار از سیستم موجود به سیستم جدید و در نهایت ارتباط خوب بین ذینفعان [3-5]. بدین ترتیب، GIS ابزاری ضروری برای بهینه سازی خدمات ارائه شده توسط شهرداری های شهری فاس است. هدف از این مطالعه اجرای دستورالعملهایی است که در فاز اول پروژه GIS شهری فاس مطرح شد. بر مدلسازی پایگاه دادههای مکانی و پیشنهاد سناریوی پیادهسازی سیستم متمرکز خواهد بود.
2. مواد و روشها
2.1. منطقه مطالعه
این اثر مربوط به شهر تاریخی فاس واقع در مرکز-شمال مراکش است ( شکل 1 ). 200 کیلومتر با رباط فاصله دارد. منطقه مورد مطالعه به منطقه شهری استان فاس به مساحت 105 کیلومتر مربع اشاره دارد. بر اساس تقسیمات اداری جدید که در منشور جدید اشتراکی توضیح داده شده است، استان فاس دارای دو شهرداری شهری (کمونه فاس و کمون فاس جدی مچوار) است. جمعیت فعلی شهر بیش از 1 میلیون نفر است [ 6 ]. فاس با تراکم جمعیت نسبتاً بالایی مشخص می شود. این تراکم در مدینه قدیمی فاس به مقادیر قابل توجهی می رسد. حومه شهر به سمت جنوب در سال های اخیر با روند مدام در حال افزایش شهرنشینی مشخص می شود. فاس سومین شهر بزرگ مراکش است.
2.2. مدل سازی مفهومی پایگاه داده های مکانی
تشخيص تحليل موجود و نيازها نشان داد كه اطلاعات شهري بسيار بومي شده است. بنابراین مدیریت آن نیازمند ابزارهای تحلیلی کافی است که بتواند مشکلات مکان یابی داده ها، پیوندهای آنها و نمایش نقشه برداری پدیده ها را به درستی مدیریت کند. بنابراین، GIS در چارچوبی در نظر گرفته می شود که اطلاعات مکان یک جزء اساسی است [7،8]. مدل سازی پایگاه داده های مکانی یکی از مهم ترین وظایف در فرآیند توسعه GIS است. مرحله ای که به تجزیه و تحلیل اختصاص داده می شود را می توان استراتژیک تر از مراحل اختصاص داده شده به خود طراحی و پیاده سازی در نظر گرفت. آی تی
شکل 1 . موقعیت منطقه مطالعه
باید الزامات سیستم را برای طراحی و پیاده سازی یک برنامه کاربردی پایدار و کارآمد نشان دهد، درک و شناسایی کند [9،10].
در رویکرد شی گرا، سیستم ها از موجوداتی به نام اشیاء تشکیل شده اند. طیف وسیعی از دارایی ها را برای یک مدل سازی مناسب فراهم می کند. راه حل های به دست آمده در واقع مستقل از تغییرات سخت افزاری هستند و بنابراین با هر گونه تغییر در سیستم سازگارتر هستند [11،12]. گسترش گزینههای درمانی برای افزودن نرمافزار به الگوهای موجود آیتمهای جدید که عملکرد کلی مدل را بهروزرسانی میکنند، امکانپذیر خواهد بود [ 13 ].
2.2.1. مشخصات عملکردی
مورد استفاده از GIS یک عنصر اساسی در سیستم مدلسازی است. آنها باید اجازه طراحی و ساخت سیستمی متناسب با نیازهای کاربر را در مرحله طراحی، اجرا و آزمایش بدهند. نمودار استفاده رفتار سیستم را از نظر کاربر در قالب کنش ها و واکنش ها توصیف می کند.
عوامل شناسایی شده برای GIS شهری فاس عبارتند از:
• ارائه دهنده داده: که اطلاعات جغرافیایی را در ناحیه شهری ارائه می کند. در حوزه کاری خودش داده تولید می کند. (کاداستر، REDEF، ADER، آژانس شهری و غیره).
• کاربر داده: این بازیگر احتمالاً از سیستم در جای خود استفاده می کند. (شهروند، اداره و غیره).
• مدیر پروژه: که پروژه GIS شهری را کنترل می کند و همچنین بازیگر مسئول مدیریت فنی سیستم.
• نرم افزار GIS: که راه حل فنی و پیاده سازی فیزیکی آن از طریق پایگاه داده جغرافیایی می باشد.
2.2.2. فرهنگ لغت داده های جغرافیایی
فرهنگ لغت داده ها حاصل مرحله تحلیل نیازهای موجود از نظر داده های مکانی است. این داده ها به صورت آنالوگ (نقشه ها) یا دیجیتال (پشتیبانی کامپیوتری) در دسترس هستند. دیکشنری داده مجموعه ای از فراداده و داده های مرجع لازم برای طراحی پایگاه داده جغرافیایی است. تعریف داده، نوع داده، سیستم مختصات، ویژگی های فیلد کلاس ویژگی، نمودار رابطه و جدول مرجع را توصیف می کند. این مرجع اصلی پروژه است که توسط توسعه دهندگان سیستم تکیه شده است. اغلب با جدولی حاوی نام، کد، نوع داده و نظرات و غیره نشان داده می شود (جدول 1).
2.2.3. مدل داده مفهومی (CDM)
توسعه یک مدل داده مفهومی به پایگاه داده با تعریف اشیا (کلاس های شیء)، ویژگی های آنها و روابط آنها اجازه می دهد. این نمودار کلاس بخش بسیار مهمی از مدل سازی است. این اجازه می دهد تا مشخص شود که اجزای سیستم نهایی چیست. این اجازه می دهد تا سازماندهی کار به طور بسیار مؤثر در مورد کار انجام شده در گروه (که تقریباً همیشه در محیط های صنعتی وجود دارد) تا اجزاء را از هم جدا کند تا کار بین اعضای گروه تقسیم شود. رویکرد بسته امکان تعریف زیرسیستم ها را فراهم می کند. یک زیر سیستم از مجموعه ای از کلاس ها تشکیل شده است که هر یک رابطه منطقی خاصی دارند. اغلب، یک بسته منوط به دستیابی به یک بسته تا حد زیادی مستقل است و میتوان آن را به گروه یا فردی که با رهبران بستههای دیگر ارتباط نزدیک ندارد، واگذار کرد [14،15].
برای GIS شهری فاس، داده ها را به عنوان بسته های زیر طبقه بندی کردیم (تجهیزات ویژگی ها) (تجهیزات، زمین شهری، شبکه راه، کاداستر، فعالیت و نقطه مورد علاقه، نقشه های رستری، نقشه های برداری، مرزهای اداری و غیره) ( شکل 2) ).
2.3. الگوی پیاده سازی
توسعه یک پروژه GIS یک دستگاه چند بعدی است که رفتار آن باید بر اساس یک متدولوژی مناسب باشد که می توان به شرح زیر ترسیم کرد:
• محیط مساعد و سازماندهی جزییات نهادی و سازمانی که می تواند ضامن استقرار رویه ها برای عملیات سیستم باشد.
• در دسترس بودن داده های اساسی (گرافی و توصیفی) برای مدیریت در طول زمان به منظور اطمینان از پایداری سیستم.
• در دسترس بودن سخت افزار لازم.
• در دسترس بودن نرم افزار تحلیل جغرافیایی با قابلیت ایجاد، مدیریت و پردازش اطلاعات بومی سازی شده.
• در دسترس بودن معماری عملکردی مناسب.
2.3.1. چارچوب سازمانی
پیاده سازی یک GIS اغلب شامل انطباق موسسه و ایجاد قوانین عملیاتی جدید و همچنین شرکای مرتبط داخلی است. برای یک پروژه بلندمدت، واضح است که باید محیط کار و سازمان نهادی مناسبی را تعریف کنیم. با توجه به تحلیل نیازها و وسایل بیان شده
جدول 1 . فرهنگ لغت داده های جغرافیایی GIS شهری.
برای نصب GIS مورد نیاز، پیشنهاد شد که یک توسعه پیشرونده دو سناریو اجرایی مکمل را در بر گیرد. این مزیت را خواهد داشت که سرمایهگذاریهای عمده را انجام نمیدهد و در عین حال نتایج عملیاتی را با هزینه محدود برای نشان دادن مزایای چنین سیستمی ممکن میسازد.
2.3.2. معماری عملکردی
الگوی پایگاه داده جغرافیایی پیشنهادی مبتنی بر معماری عملکردی n است. این معماری اجازه می دهد:
• ادغام و ذخیره سازی داده های جغرافیایی چند منبعی که قابلیت همکاری در یک پایگاه داده مکانی شهری را دارند. این پایگاه در پروژه دپارتمان GIS میزبانی می شود.
• مدیریت پایگاه داده های مکانی برای دسترسی به شرکت کنندگان مختلف با توجه به مشخصات آنها.
• به روز رسانی پایگاه داده از منابع داده های مختلف از بازیگران در محیط شهری.
• پردازش، تجزیه و تحلیل و نمایش نتایج از طریق ویژگی های ارائه شده توسط سیستم توسعه یافته.
• انتشار اطلاعات ذخیره شده در پایگاه داده های مکانی برای کاربران و ذینفعان.
2.3.3. معماری سخت افزار
معماری کاربردی پیشنهادی به یک پلت فرم سخت افزاری مناسب برای عملیات بهینه GIS شهری نیاز دارد. این نیاز به مهارت در مدیریت شبکه کامپیوتری و دسترسی به اینترنت برای تسهیل مشاوره یا مشاهده داده ها دارد. معماری n-tier پیشنهادی قرار دارد
شکل 2 . مدل داده های مفهومی GIS شهری.
بر روی مواد زیر ( شکل 3 ):
• سرور پایگاه جغرافیایی. این یکپارچه سازی و ذخیره سازی پایگاه داده شهری را تضمین می کند.
• ماشین سرور. این اجازه می دهد تا مدیریت، به روز رسانی و پردازش پایگاه داده های جغرافیایی.
• مشتری ماشین برای مشاوره.
• GPS و اسکنر برای اکتساب و ادغام داده های جدید در GIS.
• پلاتر A0 و جت چاپ رنگی A3 که نقشه ها و اسناد را از سیستم چاپ می کند.
2.3.4. معماری نرم افزار
همانطور که برای سخت افزار، انتخاب نرم افزار یک تجزیه و تحلیل کامل بوده است به طوری که عملکرد آن و/یا برنامه های تجاری مشتق شده انتظارات کاربران کلیدی را برآورده می کند. مشکل سازگاری نرم افزار GIS اکنون حل شده است. در واقع، تقریباً تمام بازار نرم افزار GIS می توانند داده ها را از نرم افزارهای رقیب ادغام کرده و بخوانند. معیار سازگاری با ابزار استفاده شده توسط شرکا دیگر تعیین کننده نیست. با این حال، معیار تجمیع منابع و تخصص در انتخاب ساختارهای نرم افزاری یکسان برای کار منظم با یکدیگر مهم است. معماری نرم افزار اتخاذ شده بر اساس دو لایه نرم افزاری است. اول، لایه نرم افزار کاربردی که شامل برنامه های نرم افزاری است که به طور خاص به راه حل GIS شهری مرتبط هستند و این ماژول ها را راه اندازی می کنند. دوم، لایه نرم افزار
شکل 3 . معماری سخت افزاری GIS شهری فاس.
که شامل نرم افزار پشتیبانی برای عملکرد سخت افزار (ایستگاه کاری مشتری یا سرور) است.
2.3.4.1. سمت سرور سرور شامل پلتفرمهای نرمافزار زیر است: سیستم مدیریت پایگاه داده (DBMS)، یک سرور نقشهکشی و خدمات وب ( شکل 4 ).
انتخاب یک DBMS بر اساس مقایسه و طبقه بندی مجموعه ای از قابلیت های ارائه شده توسط چهار DBMS (Oracle Spatial، SQL Servers، My SQL و PostgreSQL) است. Oracle Spatial در صدر رتبه بندی قرار دارد و پس از آن PostgreSQL/PostGIS قرار دارد. با این حال، توجه به انتخاب دوم است زیرا منبع باز است و تقریباً به اندازه Oracle Spatial قدرتمند است.
سرور نقشه ابزاری است که برای نمایش نقشه ها در ایستگاه کاری کامپیوتر استفاده می شود. توسط زبان های برنامه نویسی مانند PHP، جاوا اسکریپت، پایتون یا پرل کنترل می شود که به آن اجازه می دهد به صورت پویا نقشه ای را در پاسخ به یک نقشه ایجاد کند.
شکل 4 . نرم افزار پلت فرم در سمت سرور.
بیانیه آماده شده توسط یک رابط کاربری GeoServer تقریباً همان ویژگیها و عملکرد مشابه ArcIMS، محصول دارای مجوز ESRI را ارائه میدهد.
برای خدمات وب، ما آپاچی تامکت را انتخاب کردیم، نه تنها به دلیل رایگان بودن آن، بلکه به دلیل محبوبیت بسیار زیاد آن.
2.3.4.2. سمت مشتری برای کاربران خاص در بخشی که سیستم در آن میزبانی می شود، راه حل شامل نرم افزار پلت فرم GIS است. این راه حل هسته GIS است که به روز رسانی، پردازش و تجزیه و تحلیل پایگاه داده جغرافیایی را انجام می دهد. ما معتقدیم که ArcGIS نرم افزاری است که با حفظ سهولت استفاده، عملکرد بیشتری را امکان پذیر می کند. این فقط به شرط داشتن برنامه های افزودنی مانند Network Analyst برای تحلیل شبکه و Spatial Analyst برای تجزیه و تحلیل شطرنجی معتبر است. همچنین برای اطمینان از ابزار پردازش جغرافیایی بیشتر، ArcGIS ArcEditor را اتخاذ کردیم.
پیکربندی سیستم همچنین امکان توزیع گسترده داده های جغرافیایی را برای سهامداران مختلف و سایر کاربران در مناطق شهری فاس فراهم می کند. موقعیت کاربر نیازی به نصب تکنیک ندارد. فقط به یک مرورگر وب و اتصال اینترنت نیاز دارد.
3. طرح تضمین کیفیت برای پروژه GIS شهری
طرح تضمین کیفیت سندی است که توافقات خاص بین کارفرما و پیمانکار را برای برآوردن الزامات کیفیت مورد نیاز برای پروژه توصیف می کند. این توافقنامه ها در اوایل پروژه ایجاد می شوند و ممکن است در صورت لزوم در طول پروژه تجدید نظر و اصلاح شوند. برنامه ریزی شامل تنظیم استانداردهای کیفیت و قوانین کیفیت مرتبط با پروژه (قوانین قراردادی و الزامات تعیین شده توسط خط مشی کیفیت) و تعیین شرایط رضایت از محصولات و فعالیت هایی است که پروژه را تشکیل می دهند. اهداف مورد انتظار طرح تضمین کیفیت عبارتند از:
• تعریف الزامات کیفی GIS شهری و معیارهای بررسی و رهگیری.
• حصول اطمینان از رعایت تعهدات اخذ شده در هر مرحله از پروژه، الزامات هر مرحله، به عنوان پیش نیازهای انتقال از یک فاز به فاز بعدی.
• تعریف منابع و فعالیت های لازم برای اطمینان از اتمام پروژه.
برای رسیدن به این اهداف، قراردادی بین ارگانیسم مالی (وزارتخانه) و سازمان پژوهشی (دانشگاه) منعقد می شود. این قرارداد شامل جزئیات نحوه انجام وظایف زیر است:
• نظارت بر پروژه (طرح پروژه، محصولات قابل تحویل و غیره).
• بررسی های سالانه در تمام مراحل اجرا انجام شود.
• درمان عدم انطباق ها و اقدامات اصلاحی.
• ممیزی هایی که در کل پروژه انجام شود.
4. نتیجه گیری
عبدالقادر الگاروانی، راشید احمد بری، سعید الگاروانی، عبدالرحیم لاهرچ (مشخصات عملکردی، فرهنگ لغت داده های جغرافیایی و مدل داده های مفهومی) و سناریوهای پیاده سازی پیشنهادی سیستم مربوط به، چارچوب سازمانی، معماری عملکردی، معماری سخت افزار و معماری نرم افزار است. GIS مبتنی بر یک معماری عرضی است که به مداخله بازیگران در مناطق شهری فاس احترام می گذارد و امکان دسترسی متقابل به بازیگران مختلف را با توجه به مشخصات آنها فراهم می کند. پس از شناسایی گزینه های فنی، تامین مالی این سناریو پیشنهاد شده است. برای اطمینان از رعایت استانداردهای کیفی پروژه و تعیین شرایط رضایت از محصولات و فعالیت های پروژه، یک برنامه تضمین کیفیت ضروری بود.
منابع
A. El Garouani, RA Barry and A. Lahrach, “GIS for Planning City, Cas of Fez (Morocco),” GTC 2011, Geomatics Technologies in the City, 1st International Geomatics, Symposium, Jedah, 10-13 May 2011, 6 پ.
- A. Ruas، “Modèle de Généralisation de Données Urbaines à Base de Contraintes et D’autonomie” Cybergeo: European Journal of Geography, Cartographie, Imagerie, SIG, Article 107, 2007. https://cybergeo.revues.org/5227
- A. El Garouani, RA Barry and A. Lahrach, “SIG Pour L’environnement Urbain (FES, MAROC),” Conférence francophone ESRI (SIG 2011), Versailles, 5-6 Octobre 2011, 8 p.
- Institut Atlantique d’Aménagement du Territoires (IAAT)، «Cahier Méthodologique Sur la Mise en Ceuvre D’un SIG»، Territoires Numériques، پاریس، 2009، 33 ص. https://www.iaat.org/telechargement/sig.pdf
- D. Zeroili, “L’Apport de SIG Dans la Gestion Urbaine: Cas de la Gestion des Espaces Verts, Conférence francophone ESRI, SIG 2010, Versailles, 29-30 Septembre 2010, 1 p.
- K. Drif، “Conception et Elaboration D’une Base de Données Géo-Spatiale de la Ville de Fès à Partir de la Restitution de 2007″، Memoire de Master, Faculté des Sciences et Techniques, Fès, 2011, 90 p. [زمان(های استناد): 1]
- M. Dubreuil، “Elaboration D’une Base de Données Géographiques D’Inventaire Patrimonial”، Rapport de Stage de Fin D’études DESS SIG et Gestion de L’espace, Université Jean Monnet-ENISE—PNR du Pilat, 2004, ، ایندیت.
- S. Larrivée, Y. Bédard and J. Pouliot, “Fondement de la Modélisation Conceptuelle des Bases de Données Géospatiales 3D,” Revue Internationale de Géomatique, Vol. 16، شماره 1، 1385، صص 9-28
- J. Brodeur، Y. Bédard و MJ Proulx، “مدل سازی پایگاه های داده های کاربردی جغرافیایی با استفاده از مخازن مبتنی بر UML تراز با استانداردهای بین المللی در ژئوماتیک،” ACMGIS 2000، واشنگتن دی سی، 10-11 نوامبر 2000، صفحات 39-46.
- M. Zeiler، “مدل سازی جهان ما”، مطبوعات ESRI، ردلندز کالیفرنیا، 1999.
- SY Putra، “پایگاه جغرافیایی برای طراحی و برنامه ریزی شهری”، توسعه GIS: خاورمیانه، جلد. 2، شماره 5، 2006، 5 ص.
- SY Putra، W. Li و P. Yang، “مدل سازی داده های GIS شی گرا برای طراحی شهری،” مجموعه مقالات کنفرانس نقشه آسیا 2003، 13-15 اکتبر 2003، کوالالامپور، 7 ص.
- سی. فیلیپونا، «Interoperabilité des SIG»، بولتن HEC، شماره 71، 2005. [زمان(ها):1]
- F. Pirot, “Implémentation du Géoportail en Environnement Ouvert Pour la Communauté des Sciences de L’homme et de la Société,” Les JRES, Strasbourg, 2007, 4 p.
- F. Pirot، “La Géodatabase Sous ArcGIS, des Fondements Conceptuels à L’Implémentation Logicielle”، Géomatique Expert، شماره 41-42، 2005، صفحات 62-66.
بدون دیدگاه