مدل سازی در سیستم اطلاعات جغرافیائی

  مدل میتواند دارای مفاهیم متعددی در زمینه های مختلف باشد .از نظر سیستمی مدل نشان‌دهنده واقعیات است .یک مدل شامل عواملی که در جریان یک فرآیند مهم هستند بوده و یک شکل ساده شده و کنترل پذیر از دنیای پیچیده واقعی را نشان می‌دهد. ساختن یک مدل به ما کمک میکند تا مراحل انجام یک کار را مدیریت کرده و آن را به صورت اتوماتیک انجام دهیم . مدیریت مراحل انجام یک آنالیز و نیز مدیریت اطلاعات مورد استفاده در آنالیز بدون بهرهگیری از یک مدل دشوار می‌باشد. یک مدل پیچیده شامل مراحل مختلف و وابسته به هم می‌باشد در هر زمان می‌توان این مدل را با افزودن مراحل جدیدی توسعه داد و یا بعضی از مراحل قبلی را حذف و یا اصلاح نمود و یا ارتباط بین مراحل مختلف را تغییر داد حتی می توان فرضیات را عوض کرده و مقادیر پارامتر‌ها را تغییر داد.

انواع مدل ها در GIS:

·         مدل های تحلیل فضایی Spatial Analysis

·         مدل های نمایشی Presentation Models

·         مدل های پردازشی Process Models شامل:

·         مدل مکان یابی بهینه

·         مدل مسیر یابی بهینه

·         مدل تحلیل شبکه

·         مدل تحلیل فاصله

·         مدل سیستم تصویر

·         مدل تحلیل نزدیکی

·         مدل مکانیابی درونی

·         مدل محاسبه تراکم

·         مدل تخصیص منابع

·         مدل زون بندی

محیط های مدلسازی در GIS شامل: برداری(Vector)، شبکه ای (Grid) و مثلثاتی(Tin-3D) است.

انواع مدلسازی برداری(Vector Modeling) شامل موارد زیر است:

·         تحلیل شبکه (Network).

·         تخصیص.(Allocate)

·         مسیریابی .(Route)

·         انطباق .(Overlay)

·         تعیین محدوده (Buffer) .

·         جستجو و انتخاب(Search & Selection) .

·         تحلیل همسایگی .(Neighborhood)

کاربرد داده های رستری در مدل سازی:

·         تحلیل های هیدرولوژیک:

·         محاسبات پارامترهای آماری زیرحوضه ها.

·         محاسبه ضریب رواناب.

·         محاسبه میزان بارش زیرحوضه ها.

·         ارزیابی فرسایش خاک.

·         بررسی میزان رسوب دریاچه سد.

·         ردیابی آلودگی آبهای زیر زمینی.

·         تحلیل های محیطی:

·         محاسبه میزان پوشش گیاهی.

·         بررسی روند تخریب منابع طبیعی.

·         بررسی حِیات وحش.

·         محاسبه پارامترهای فرسایش خاک.

·         محاسبه کیفیت رواناب محیط های شهری.

·         تعیین شاخص های جاذبه های منطقه.

·         تعیین نقاط مستعد تخریب بیشتر در بلایای طبیعی.

·         تحلیل های اقتصادی:

·         تعیین نوع کاربری اراضی.

·         محاسبه خسارات بلایای طبیعی مثل سیل، زلزله و آتش سوزی.

·         ارزیابی میزان تاثیر کریدورهای حمل و نقل بر مناطق همجوار.

·         نمایش شاخص های ارزیابی شده.

·         شبیه سازی و فرموله کردن برنامه های توسعه سرزمین.

·         تحلیل های اجتماعی:

·         تعیین نحوه پراکندگی فضائی سطوح درآمدی.

·         بررسی توزیع آسیب های اجتماعی در مناطق یک شهر.

·         بررسی توزیع اقوام و گویش ها در یک محدوده جغرافیائی.

·         ارزیابی شاخص های جمعیتی.

·         بررسی های سیاسی و امنیتی.

بطور مثال برای پیدا کردن بهترین مسیر وقتی بخواهیم آسانترین مسیر از نقطه مبدا تا مقصد در یک منطقه کوهستانی را پیدا کنیم بطوریکه از مناطق کم شیب عبور کند، از داخل مزارع بگذرد و خارج از دید ۲ برجک دیده‌بانی باشد، اطلاعات مورد نیاز برای این کار شامل موارد زیر است:

·         اطلاعات توپوگرافی.

·         اطلاعات مربوط به کاربری اراضی.

·         موقعیت نقطه مبدا.

·         موقعیت نقطه مقصد.

·         موقعیت برجک‌های دیده‌بانی.

در این حالت نقش اطلاعات توپوگرافی برای ساختن شیب، نقش نقاط مبدا و مقصد جهت تعیین سمت حرکت و ابتدا و انتهای مسیر و نقش موقعیت برجکها جهت تعیین محدوده دید می باشد.

بنابراین انواع پردازش های مورد نیاز عبارتند از:

·         تهیه مدل سه بعدی منطقه.

·         تهیه نقشه شیب.

·         تهیه نقشه محدوده دید.پ

·         تهیه نقشه جهت حرکت.

·         جداسازی مزارع از سایر کاربریها.

·         تعیین مسیر.

·         ترتیب و توالی پردازش‌ها.

·         تهیه مدل سه بعدی.

·         تهیه نقشه شیب.

·         تهیه جهت حرکت.

·         تعیین محدوده دید.

·         جداسازی مزارع.

·         تعیین مسیر.

و ابزار تکنیک‌های مورد نیاز عبارتند از:

·         سیستم اطلاعات جغرافیایی

·         تهیه مدل سه بعدی

·         تهیه محدوده دید

·         تهیه نقشه شیب

·         انطباق لایه‌ها

 کاربردهای مدل های مثلثاتی (Tin Models):

·         تعیین ارتفاع سطوح.

·         ایجاد خطوط منحنی میزان.

·         تهیه لایه شیب ، جهت شیب ، مدل ارتفاعی و تصویر سایه روشن.

·         پلیگون های تیسن.

·         محاسبه میزان خاکبرداری و خاکریزی بر اساس خط پروژه.

·         تهیه پروفیل از یک یا چند سطح.

·         تعیین خط دید بین دو نقطه.

·         تشخیص نقاط کور در یک محدود بر اساس محل استقرار ناظر.

·         نمایش سه بعدی یک محدوده.

 امکان تعریف مسیر پرواز