در سال های اخیر، Web GIS به طور گسترده در نقشه برداری و اشتراک گذاری داده های مکانی استفاده شده است. این مقاله یک راه حل وب GIS را معرفی می کند که برای ایجاد “سیستم های اطلاعات جغرافیایی دلتای مکونگ-MGIS” به کار گرفته شده است. توسعه و اجرای MGIS مبتنی بر وب، فناوری مناسبی برای نظارت و مدیریت منابع طبیعی و محیط زیست است که هدف آن دستیابی به توسعه پایدار در منطقه دلتای مکونگ است. راه حل پیشنهادی نشان می دهد که وب GIS می تواند برای یکپارچه سازی و به اشتراک گذاری داده ها بین سازمان های اجرایی به منظور ارائه اطلاعات کاملا یکپارچه از وضعیت تغییرات پوشش اراضی و تحلیل روند تغییرات پوشش جنگلی در این منطقه موثر باشد.
کلید واژه ها
سیستم اطلاعات جغرافیایی ، GIS مبتنی بر وب ، تغییر پوشش جنگلی ، MGIS ، دلتای مکونگ
1. مقدمه
سیستم‌های اطلاعات جغرافیایی (GIS) مجموعه‌ای از ابزارهای قدرتمند برای جمع‌آوری، ذخیره‌سازی، تجزیه و تحلیل، یکپارچه‌سازی و به اشتراک گذاری داده‌های مکانی در بین سازمان‌های اجرایی هستند. عدنان و همکاران (2010) نشان داده اند که بخش مهمی از هر برنامه GIS مبتنی بر وب، نقشه برداری یا فناوری تجسم آن است که نمایش داده ها را در قالب نقشه ها ممکن می سازد [ 1 ]. اودیل کوربانوف (2015) در مورد چگونگی ارائه راهی برای اجازه دادن به کارکنان سازمان های مجری قانون برای مدیریت آسان داده ها با استفاده از پلت فرم وب منبع باز GIS بحث کرده است که کاربران را قادر می سازد به داده ها به صورت آنلاین در یک مرورگر وب دسترسی پیدا کنند، تجسم کنند و با آنها تعامل داشته باشند [ 2 ].] . با این حال، این موارد برای پروژه MGIS “سیستم های اطلاعات جغرافیایی دلتای مکونگ” که توسط وزارت علوم و فناوری ویتنام تامین می شود، صادق نبوده است. این پروژه با تکیه بر یکپارچه سازی و به اشتراک گذاری داده ها بین سازمان های اداری 12 استان و یک شهر به منظور برآورده ساختن الزامات حمایت از رهبری محلی در تصمیم گیرندگان در برنامه ریزی و توسعه پایدار در منطقه دلتای مکونگ ایجاد شده است. در حال حاضر کمیته مردمی 12 استان و یک شهرستان در این منطقه قادر به برنامه ریزی جامع و هماهنگ آمایش سرزمین بر اساس وضعیت محیط زیست و منابع طبیعی و نیازهای توسعه آتی نیستند. بسیاری از سازمان ها GIS را به عنوان ابزاری برای نوسازی مدیریت خود و تقویت ماشین آلات اداری خود به کار گرفته اند. برخی از استان‌ها پروژه‌هایی را با اهداف خاص، مرتبط با کاربردهای یکپارچگی سنجش از دور و فناوری‌های GIS (مانند مدیریت کاربری زمین، تجزیه و تحلیل منابع جنگل) انجام داده‌اند. با توجه به خودانگیختگی آژانس ها در به کارگیری فناوری GIS، برخی مشکلات پدیدار می شوند: تکرار در تلاش جمع آوری داده ها در بین سازمان ها، موضوعات مختلف داده های جغرافیایی برای یک منطقه، و مشکلات در اشتراک گذاری اطلاعات بین سازمان ها به دلیل هر دو مکانیسم مدیریت و فناوری.
بنابراین سیستم مدیریت پایگاه داده MGIS باید بر اساس شرایط فنی هر استان ایجاد شود تا کارایی سرمایه گذاری در ارائه داده ها از منابع مختلف را تضمین کند. انتخاب یک مدل مدیریت پایگاه داده مناسب در توسعه یک GIS مبتنی بر وب نقش مهمی در اشتراک گذاری و به روز رسانی همگام سازی داده ها دارد. برنامه‌های GIS وب باید توسط رابط‌های کاربری ایجاد شوند که ابزارهای آنلاین را فراهم می‌کنند که به کاربران مشخص اجازه می‌دهد در قالب نقشه‌های موضوعی نمایش داده شوند، داده‌ها را ویرایش کنند و راه‌حل‌هایی برای حمایت از رهبری محلی در تصمیم‌گیرندگان برای برنامه‌ریزی و توسعه پایدار در مکونگ ایجاد کنند. منطقه دلتا علاوه بر این،
این مقاله توسعه و پیاده‌سازی یک GIS مبتنی بر وب را معرفی می‌کند که می‌تواند به عنوان ابزاری برای برنامه‌ریزی توسعه اجتماعی-اقتصادی، منابع طبیعی و مدیریت زیست‌محیطی در سطوح مختلف در منطقه مورد استفاده قرار گیرد. روش پیشنهادی نشان می‌دهد که Web GIS می‌تواند برای یکپارچه‌سازی و به اشتراک‌گذاری داده‌ها بین سازمان‌های اجرایی به منظور ارائه اطلاعات کاملاً یکپارچه از وضعیت تغییرات پوشش زمین و تجزیه و تحلیل روند تغییرات پوشش جنگلی در منطقه دلتای مکونگ مؤثر باشد.
2. منطقه مطالعه
دلتای مکونگ به عنوان منطقه تحقیقاتی انتخاب شده است زیرا به طور قابل توجهی در برابر تغییرات آب و هوایی آسیب پذیر است. دلتای مکونگ منطقه ای است که خطر آبگرفتگی بسیار بالایی دارد. اگر سطح دریا 100 سانتی متر افزایش یابد، تقریباً 38.9 درصد از دلتای رودخانه مکونگ در معرض خطر سیل قرار می گیرد [ 3 ]. منطقه دلتای مکونگ با مساحت کل زمین در حدود 39000 کیلومتر مربع شامل شهر Can Tho و 12 استان Tien Giang، Long An، Ben Tre، Vinh Long، An Giang، Dong Thap، Tra Vinh، Hau Giang، Soc Trang، Kien است. Giang، Bac Lieu و Ca Mau.
هدف اصلی پروژه MGIS طراحی و پیاده‌سازی ابزارهای سیستم اطلاعاتی جامع است که از سازمان‌های دولتی منطقه‌ای و استانی در دلتای مکونگ در فرآیندهای برنامه‌ریزی برای توسعه منطقه و سازگاری با تغییرات آب و هوایی در زمینه توسعه پایدار پشتیبانی می‌کند. MGIS در شکل 1 به دو فاز تقسیم شده است. در فاز اول پروژه (2015-2017) یک سیستم اطلاعات جغرافیایی اولیه توسعه و پیاده‌سازی شد و یک پایگاه داده متمرکز برای اشتراک‌گذاری و به‌روزرسانی همگام‌سازی داده‌ها بر اساس برنامه‌های Web GIS ایجاد شد: 1) برای ایجاد یک مدل مناسب برای ارائه اطلاعات برای برنامه‌ریزی و برنامه‌ریزی و توسعه اجتماعی-اقتصادی منطقه ای، 2) ایجاد یک سیستم مدیریت پایگاه داده مناسب در به اشتراک گذاری و به روز رسانی همگام سازی داده ها، به منظور ایجاد برنامه های GIS وب و 3) ارائه راه حل های کلی برای Can Tho، Vinh Long و An Giang در ساخت پایگاه داده GIS. به منظور توسعه MGIS برای اتصال آسان پایگاه های داده با 10 استان باقی مانده. سیستم اطلاعات MGIS نقطه دسترسی مرکزی برای تمام محصولات داده MGIS است که توسط رشته های پروژه مانند هیدرولوژی، ژئوشیمی، اجتماعی-اقتصادی، جغرافیا، ادغام شده است. و رصد زمین و تولید شده توسط این پروژه در استان های Vinh Long، An Giang و Can Tho شهرستان. در صورتی که نتایج مرحله اول بررسی شود تا تمامی خواسته های کاربران را برآورده کند، در فاز دوم (2018-2020) برای تولید و یکپارچه سازی داده های استان های باقی مانده تمدید خواهد شد.
3. روش شناسی
3.1. سیستم مدیریت پایگاه داده MGIS
سیستم مدیریت پایگاه داده MGIS باید ایجاد شود تا بتواند داده های دقیق را در مواقعی که از منابع مختلف مورد نیاز است ارائه دهد. نقشه های پایه (نقشه های توپوگرافی)، نقشه های موضوعی (نقشه های کاداستر، نقشه های کاربری اراضی) و داده های سنجش از دور در دسترس هستند که می توانند در موقعیت های مختلف مورد استفاده قرار گیرند. یک رویکرد در مقیاس مخلوط شامل یکپارچه سازی داده ها استفاده شد. همه داده ها در قالب داده و طرح ریزی (Datum: VN2000) برای یکپارچه سازی و به اشتراک گذاری داده ها در پاسخ به درخواست های مختلف کاربر تغییر کردند.
نقشه پایه منطقه دلتای مکونگ از نقشه توپوگرافی در مقیاس 1:250000 تهیه شده است که شامل 7 لایه اساسی است: مبنای ریاضی، مرز، ارتفاع، حمل و نقل، هیدرولوژی، مناطق شهری، پوشش گیاهی همانطور که در شکل 2 نشان داده شده است. این به عنوان اطلاعات پایه عمومی برای تهیه نقشه موضوعی در سطح منطقه ای عمل می کند. نقشه توپوگرافی هر استان در مقیاس 1:50000 نیز برای تهیه نقشه پایه در سطح استان استفاده می شود که به عنوان خدمات داده های جغرافیایی به اشتراک گذاشته شده است. این راه حل به چندین کاربر اجازه می دهد تا به طور همزمان از طریق یک اینترانت و/یا اینترنت به صورت ایمن و با امنیت بالا به داده های مشابه دسترسی داشته باشند و از تکرار کار، ناهماهنگی داده ها، تاخیر، سردرگمی و اتلاف منابع جلوگیری می کند.
شکل 1 . موقعیت شهر Can Tho، استان Vinh Long و An Giang در منطقه دلتای مکونگ.
شکل 2 . نقشه توپوگرافی در مقیاس 1:250000 منطقه دلتای مکونگ.
نقشه‌های موضوعی از پروژه‌های قبلی مانند شبکه‌های پوشش گیاهی، حمل‌ونقل و هیدرولوژی، تغییر کاربری اراضی، تغییر حاشیه رودخانه‌ها و همچنین داده‌های سنجش از دور شامل تمام تصویر واقعیت نفوذ سیل و شوری است. پایگاه داده موضوعی برای ارائه لایه های داده ای ایجاد شده است که اطلاعات مفیدی را برای حمایت از رهبری محلی در تصمیم گیرندگان در برنامه ریزی و توسعه پایدار در منطقه دلتای مکونگ ایجاد می کند.
استاندارد پایگاه داده MGIS یک کلید مهم برای اشتراک گذاری بین 12 استان و یک شهر در منطقه دلتای مکونگ است. زیرا نقشه های پایه می توانند برای توسعه برنامه های GIS توسط سازمان های مدیریتی مورد استفاده قرار گیرند و همچنین به کاربران متعدد اجازه می دهند و اطلاعات را به عنوان نیازمندی های مدیریتی در سطح کلان به منظور نمایش در قالب نقشه های موضوعی بر اساس برنامه های GIS وب، ادغام می کنند. بنابراین، استانداردهای ملی ژئوفضایی ویتنام برای ساخت MGIS برای خدمت به عملیات و مدیریت به کار گرفته شده است که هدف آن جلوگیری از سرمایه گذاری های بیهوده همپوشانی و ایجاد پایگاه داده GIS بر اساس شرایط فنی هر استان برای خدمت به توسعه پایدار این منطقه است. داده های مکانی MGIS از نقشه های پایه و نقشه های موضوعی در مقیاس های مختلف در شکل 3 تشکیل شده است.: برای سطح منطقه در 1:250000; برای سطح استان 1:50000; برای منطقه 1:10000; و برای کمون 1:500 یا 1:2000.
3.2. انتخاب راه حل مناسب Web GIS برای ارائه MGIS
سیستم مدیریت پایگاه داده MGIS باید ایجاد شود تا بتواند داده های دقیق را در مواقعی که از منابع مختلف مورد نیاز است ارائه دهد. برنامه‌های Web GIS عمدتاً برای اشتراک‌گذاری و به‌روزرسانی همگام‌سازی داده‌ها و ارائه ابزارهای آنلاین ایجاد می‌شوند که به کاربران مشخص امکان نمایش در قالب نقشه‌های موضوعی، ویرایش داده‌ها و ایجاد راه‌حل‌هایی برای نقشه‌برداری و نظارت بر تغییرات منابع طبیعی به منظور پشتیبانی را می‌دهد. مدیریت. معماری سیستم MGIS از معماری سرویس گیرنده-سرور در شکل 4 پیروی می کند . برنامه های کاربردی MGIS بر اساس برنامه های کاربردی نرم افزار منبع باز فعلی در جدول 1 طراحی و توسعه یافته استبه منظور کاهش هزینه های نصب و اجازه سازگاری بیشتر برای برآوردن نیازهای پروژه. فریم ورک .NET Core و ASP.NET Core برای برنامه نویسی سمت سرور استفاده شد که کاملاً منبع باز هستند و در ویندوز، مک و لینوکس در دسترس هستند و می توانند در دستگاه، ابر و سناریوهای تعبیه شده/IoT استفاده شوند [ 4 ]. در سیستم اطلاعاتی MGIS، تمام داده ها در پایگاه داده PostgreSQL ذخیره شدند. PostgreSQL یک سیستم مدیریت پایگاه داده شی رابطه ای منبع باز است که می تواند داده های مکانی را با پسوندهای جغرافیایی Post GIS ذخیره کند [ 5 ]. خدمات نقشه با استفاده از GeoServer، که یک پلت فرم منبع باز برای انتشار داده های مکانی و برنامه های نقشه برداری تعاملی است، ایجاد شد [ 6 ]] . برنامه جغرافیایی مبتنی بر وب مشتری به عنوان رابط کاربری، با استفاده از کتابخانه APIهای لایه باز که در ابتدا بر اساس چارچوب جاوا اسکریپت اولیه [ 7 ] بود، توسعه یافت.
سیستم اطلاعات MGIS یک معماری سه لایه را همانطور که در شکل 5 نشان داده شده است پیاده سازی می کندبرای ارائه درخواست های مختلف کاربر نشان دهنده زمان پاسخگویی سیستم مدیریت پایگاه داده MGIS برای مدیریت منابع طبیعی است. رابط کاربری در ردیف اول قرار دارد که داده ها و نقشه ها را می توان در مرورگر وب (وب سایت: https://mgis.vn) بدون نیاز به نرم افزار اضافی ارائه کرد. همه برنامه های GIS مبتنی بر وب که در ردیف دوم قرار دارند، عملکرد MGIS را با یک چارچوب کاربردی پیاده سازی می کنند که می تواند برای ساخت برنامه های کاربردی دیگر مانند مدیریت کاربر، سیستم های منو استفاده شود. پایگاه داده MGIS در ردیف سوم قرار دارد و توسط نرم افزار PostgreSQL مدیریت می شود که کاربران می توانند داده ها را برای مشارکت در محتوای پایگاه داده MGIS بارگیری یا آپلود کنند.
جدول 1 . برنامه های کاربردی نرم افزار منبع باز استفاده می شود.
شکل 3 . مقیاس های مختلف در مدیریت پایگاه داده MGIS
شکل 4 . معماری سیستم اطلاعات MGIS
شکل 5 . معماری سه لایه سیستم اطلاعات MGIS.
4. نتایج و بحث
4.1. وب GIS برای به اشتراک گذاری داده های MGIS
سیستم اطلاعات MGIS میزبانی شده در https://mgis.vn در شکل 6 . پایگاه داده MGIS شامل منابع داده های مختلف و تصاویر ماهواره ای برای پشتیبانی از نظارت بر تغییرات در منابع طبیعی، محیطی و اجتماعی-اقتصادی است. به اشتراک گذاری داده های منطقه ای به چندین کاربر اجازه می دهد تا از داده های مشابه در یک زمان از طریق اینترنت در یک امن استفاده کنند و می تواند ارزش بیشتری را برای درک وضعیت سطح منطقه ای به ارمغان بیاورد. نرم افزار Web GIS فرصت خوبی برای 12 استان و یک شهر برای به اشتراک گذاری داده ها برای مدیریت و حمایت از توسعه پایدار در منطقه دلتای مکونگ است.
4.2. وب GIS برای بررسی توزیع فضایی تغییر پوشش جنگلی
گروه داده موضوعی MGIS شامل نقشه های موضوعی جنگلی دلتای مکونگ در دوره زمانی 1990 تا 2015 در شکل 7 و مساحت کل پوشش جنگلی 12 استان و یک شهر در جدول 2 است.
برنامه نقشه برداری آنلاین توسعه یافته است که عمدتاً از ابزارهای مدیریت داده برای تجزیه و تحلیل روند و نمایش توزیع فضایی تغییر پوشش جنگلی تشکیل شده است. نتایج جدول 3 نشان می دهد که مساحت کل پوشش جنگلی با میانگین نرخ پوشش از 10.4 درصد مساحت طبیعی در سال 1990 به 4.1 درصد از مساحت در سال 2015 کاهش یافته است. تقریباً منطقه پوشش جنگلی هاو استان گیانگ به پوشش غیر جنگلی تبدیل شده است.
Web GIS یک راه حل کارآمد برای تجسم حجم بسیار زیادی از داده های موضوعی MGIS نشان داد که نشان می دهد مساحت پوشش جنگلی با میانگین نرخ پوشش کاهش یافته است.
نتایج جدول 2 همچنین نشان می دهد که در 2 استان آن Giang، Vinh Long و Can Tho در فاز 1 پروژه، بیشترین تلفات پوشش جنگلی از سال 1990 تا 2015 با کاهش قابل توجه 11713 هکتار از دست رفتن جنگل در An. جیانگ شکل 8 توزیع فضایی پوشش جنگلی را برای سال 2015 در An Giang نشان می دهد. آژانس مدیریت An Giang می تواند نقشه موضوعی پوشش جنگلی را تجسم کرده و با آن تعامل داشته باشد و علت آسیب آتش سوزی یا تأثیرات انسانی را دریابد.
جدول 2 . مساحت کل پوشش جنگلی 12 استان و یک شهر در منطقه دلتای مکونگ.
جدول 3 . روند تغییر پوشش جنگلی در منطقه دلتای مکونگ از سال 1990 تا 2015.
شکل 6 . صفحه اصلی MGIS در https://mgis.vn/.
(الف)
(ب)
(ج)
شکل 7 . داده های موضوعی پوشش جنگلی دلتای مکونگ (a) در سال 1999. (ب) در سال 2005؛ و (ج) در سال 2015.
شکل 8 . داده های موضوعی پوشش جنگلی استان آن گیانگ در سال 2015.
راه حل Web GIS برای یکپارچه سازی و به اشتراک گذاری داده ها بین سازمان های اجرایی در مورد وضعیت و تغییرات نرخ پوشش جنگلی راه جدیدی را برای توسعه برنامه های GIS باز می کند که به موجب آن سرور GIS نقشه های موضوعی را تولید می کند و سپس متخصصان سازمان های اداری می توانند اطلاعات بیشتری را به آن اضافه کنند. آی تی. این می تواند به محققان و تحلیلگران عملیاتی کمک کند تا تجزیه و تحلیل بیشتری در مورد مدیریت منابع طبیعی انجام دهند که هدف آن دستیابی به توسعه پایدار در منطقه دلتای مکونگ است.
5. نتیجه گیری
MGIS نقش مهمی را در به اشتراک گذاری و یکپارچه سازی پایگاه داده بین سازمان های اداری با چارچوبی ایفا می کند که می تواند برای ساخت برنامه های کاربردی دیگر با هدف دستیابی به توسعه پایدار در منطقه دلتای مکونگ استفاده شود. راه حل پیشنهادی با استانداردهای فناوری مربوط به توسعه واقعی برنامه های کاربردی MGIS است که می تواند به طور موثر برای توسعه GIS 12 استان و یک شهر در این منطقه اعمال شود. پایگاه داده MGIS را می توان بدون نیاز به نرم افزار اضافی در یک مرورگر وب به اشتراک گذاشت و ارائه کرد تا به سرعت اطلاعاتی را برای مدیریت دولتی ارائه دهد که کارایی سرمایه گذاری را تضمین می کند. این راه حل می تواند ارزش بیشتری برای درک وضعیت سطح منطقه ای و تحلیل روند تغییر پوشش جنگلی هر استان داشته باشد.
بدون دیدگاه