فرآیند جمع آوری داده ها در GIS

سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) یک سیستم کامپیوتری برای جمع‌آوری، ذخیره، بررسی و نمایش داده‌های مربوط به موقعیت‌های روی سطح زمین است. با ارتباط داده های به ظاهر نامرتبط، GIS می تواند به افراد و سازمان ها کمک کند تا الگوها و روابط فضایی را بهتر درک کنند.

فناوری GIS بخش مهمی از زیرساخت داده‌های مکانی است که کاخ سفید آن را به‌عنوان « فناوری ، سیاست‌ها، استانداردها، منابع انسانی و فعالیت‌های مرتبط لازم برای کسب، پردازش، توزیع، استفاده، نگهداری و حفظ داده‌های مکانی » تعریف می‌کند.

GIS می تواند از هر اطلاعاتی که شامل مکان باشد استفاده کند . مکان را می توان به روش های مختلفی بیان کرد، مانند طول و عرض جغرافیایی ، آدرس یا کد پستی .

بسیاری از انواع مختلف اطلاعات را می توان با استفاده از GIS مقایسه و مقایسه کرد. این سیستم می‌تواند شامل داده‌هایی درباره افراد، مانند جمعیت ، درآمد یا سطح تحصیلات باشد. این می تواند شامل اطلاعاتی در مورد چشم انداز باشد ، مانند محل نهرها، انواع مختلف پوشش گیاهی ، و انواع مختلف خاک . این می تواند شامل اطلاعاتی در مورد مکان کارخانه ها، مزارع ، و مدارس، یا زهکشی طوفان ، جاده ها ، و خطوط برق باشد .

با فناوری GIS ، افراد می توانند مکان اشیاء مختلف را با هم مقایسه کنند تا دریابند که چگونه آنها با یکدیگر ارتباط دارند. برای مثال، با استفاده از GIS، یک نقشه واحد می‌تواند شامل مکان‌هایی باشد که آلودگی تولید می‌کنند ، مانند کارخانه‌ها، و مکان‌هایی که به آلودگی حساس هستند ، مانند تالاب‌ها و رودخانه‌ها . چنین نقشه ای به مردم کمک می کند تا تعیین کنند منابع آب در کجا بیشتر در معرض خطر هستند.

ضبط داده ها

فرمت های داده

برنامه های GIS شامل سیستم های سخت افزاری و نرم افزاری می شود . این برنامه‌ها ممکن است شامل داده‌های کارتوگرافی ، داده‌های عکاسی ، داده‌های دیجیتال یا داده‌های موجود در صفحات گسترده باشد.

داده های کارتوگرافی از قبل به شکل نقشه هستند و ممکن است شامل اطلاعاتی مانند موقعیت رودخانه ها ، جاده ها ، تپه ها و دره ها باشد . داده های کارتوگرافی ممکن است شامل داده های بررسی و اطلاعات نقشه برداری باشد که می تواند مستقیماً در یک GIS وارد شود.

تفسیر عکاسی بخش عمده ای از GIS است. تفسیر عکس شامل تجزیه و تحلیل عکس های هوایی و ارزیابی ویژگی هایی است که ظاهر می شوند.

داده های دیجیتال را می توان به GIS نیز وارد کرد. نمونه‌ای از این نوع اطلاعات، داده‌های رایانه‌ای است که توسط ماهواره‌ها جمع‌آوری می‌شود که استفاده از زمین را نشان می‌دهد – موقعیت مزارع ، شهرها ، و جنگل‌ها .

سنجش از دور ابزار دیگری را فراهم می کند که می تواند در یک GIS ادغام شود. سنجش از دور شامل تصاویر و سایر داده‌های جمع‌آوری‌شده از ماهواره‌ها ، بالون‌ها و هواپیماهای بدون سرنشین است .

در نهایت، GIS همچنین می‌تواند داده‌ها را در قالب جدول یا صفحه گسترده، مانند جمعیت‌شناسی جمعیت ، شامل شود . جمعیت‌شناسی می‌تواند از سن، درآمد ، و قومیت گرفته تا خریدهای اخیر و ترجیحات مرور اینترنت متغیر باشد.

فناوری GIS به همه این انواع مختلف اطلاعات، بدون توجه به منبع یا فرمت اصلی آنها، اجازه می دهد تا روی یک نقشه واحد روی هم قرار گیرند. GIS از مکان به عنوان متغیر شاخص کلیدی برای ارتباط دادن این داده های به ظاهر نامرتبط استفاده می کند.

قرار دادن اطلاعات در GIS را جمع آوری داده می نامند . داده هایی که از قبل به شکل دیجیتال هستند ، مانند اکثر جداول و تصاویر گرفته شده توسط ماهواره ها ، به سادگی می توانند در GIS آپلود شوند. نقشه ها ، با این حال، ابتدا باید اسکن شوند ، یا به فرمت دیجیتال تبدیل شوند .

دو نوع اصلی فرمت فایل GIS شطرنجی و برداری هستند. قالب های شطرنجی شبکه هایی از سلول ها یا پیکسل ها هستند . فرمت های شطرنجی برای ذخیره داده های GIS که متفاوت هستند، مانند ارتفاع یا تصاویر ماهواره ای مفید هستند . فرمت های برداری چند ضلعی هستند که از نقاط (به نام گره ) و خطوط استفاده می کنند. قالب‌های برداری برای ذخیره داده‌های GIS با مرزهای محکم ، مانند محله‌های مدرسه یا خیابان‌ها مفید هستند.

روابط فضایی

از فناوری GIS می توان برای نمایش روابط فضایی و شبکه های خطی استفاده کرد. روابط فضایی ممکن است توپوگرافی ، مانند مزارع کشاورزی و نهرها را نشان دهد. آنها همچنین ممکن است الگوهای کاربری زمین، مانند مکان پارک ها و مجتمع های مسکونی را نشان دهند.

شبکه‌های خطی، که گاهی اوقات شبکه‌های هندسی نامیده می‌شوند، اغلب توسط جاده‌ها ، رودخانه‌ها و شبکه‌های خدمات عمومی در یک GIS نشان داده می‌شوند. یک خط روی نقشه ممکن است یک جاده یا بزرگراه را نشان دهد. با این حال، با لایه‌های GIS، آن جاده ممکن است مرز یک منطقه مدرسه ، پارک عمومی یا سایر مناطق جمعیتی یا کاربری زمین را نشان دهد. با استفاده از جمع‌آوری داده‌های متنوع ، شبکه خطی یک رودخانه ممکن است بر روی یک GIS برای نشان دادن جریان جریان شاخه‌های مختلف نقشه‌برداری شود.

GIS باید اطلاعات تمام نقشه ها و منابع مختلف را در یک راستا قرار دهد تا در یک مقیاس با هم تطبیق داده شوند . مقیاس رابطه بین فاصله روی نقشه و فاصله واقعی روی زمین است.

اغلب، GIS باید داده ها را دستکاری کند ، زیرا نقشه های مختلف پیش بینی های متفاوتی دارند . پروجکشن روشی برای انتقال اطلاعات از سطح منحنی زمین به یک تکه کاغذ صاف یا صفحه کامپیوتر است . انواع مختلف پیش بینی این کار را به روش های مختلف انجام می دهند ، اما همه منجر به اعوجاج می شوند . برای انتقال یک شکل منحنی و سه بعدی بر روی یک سطح صاف، ناگزیر نیاز به کشش برخی از قسمت ها و فشردن برخی دیگر است.

نقشه جهان می تواند اندازه صحیح کشورها یا شکل صحیح آنها را نشان دهد، اما نمی تواند هر دو را انجام دهد. GIS داده ها را از نقشه هایی که با استفاده از پیش بینی های مختلف ساخته شده اند می گیرد و آنها را با هم ترکیب می کند تا تمام اطلاعات با استفاده از یک طرح مشترک نمایش داده شود.

نقشه های GIS

هنگامی که تمام داده های مورد نظر در یک سیستم GIS وارد شدند، می توان آنها را برای تولید طیف گسترده ای از نقشه های فردی، بسته به اینکه کدام لایه داده شامل می شود، ترکیب کرد. یکی از رایج ترین کاربردهای فناوری GIS، مقایسه ویژگی های طبیعی با فعالیت های انسانی است.

به عنوان مثال، نقشه‌های GIS می‌توانند ویژگی‌های ساخته‌شده توسط انسان را در نزدیکی ویژگی‌های طبیعی خاص نشان دهند، مانند خانه‌ها و مشاغل در مناطق مستعد سیل .

فناوری GIS همچنین به کاربران این امکان را می دهد که در یک منطقه خاص با انواع اطلاعات “عمیق” کنند. نقشه‌های یک شهر یا محله می‌توانند اطلاعاتی مانند درآمد متوسط ، فروش کتاب، یا الگوهای رأی‌گیری را به هم مرتبط کنند . هر لایه داده GIS را می توان به همان نقشه اضافه یا کم کرد .

از نقشه های GIS می توان برای نشان دادن اطلاعات اعداد و چگالی استفاده کرد . به عنوان مثال، GIS می تواند نشان دهد که در یک محله در مقایسه با جمعیت آن منطقه چند پزشک وجود دارد .

با فناوری GIS ، محققان همچنین می توانند تغییرات را در طول زمان بررسی کنند. آنها می توانند از داده های ماهواره ای برای مطالعه موضوعاتی مانند پیشروی و عقب نشینی پوشش یخی در مناطق قطبی و چگونگی تغییر این پوشش در طول زمان استفاده کنند. یک حوزه پلیس ممکن است تغییرات در داده‌های جرم و جنایت را مطالعه کند تا به تعیین محل مأموریت افسران کمک کند.

یکی از کاربردهای مهم فناوری GIS مبتنی بر زمان ، ایجاد عکس‌برداری با گذشت زمان است که فرآیندهایی را که در مناطق وسیع و در دوره‌های زمانی طولانی رخ می‌دهند را نشان می‌دهد. به عنوان مثال، داده‌هایی که حرکت سیال را در جریان‌های اقیانوس یا هوا نشان می‌دهد به دانشمندان کمک می‌کند تا درک بهتری از نحوه حرکت رطوبت و انرژی گرمایی در سراسر جهان داشته باشند.

فناوری GIS گاهی اوقات به کاربران اجازه می دهد تا به اطلاعات بیشتر در مورد مناطق خاص روی نقشه دسترسی داشته باشند . یک شخص می تواند به نقطه ای روی نقشه دیجیتال اشاره کند تا اطلاعات دیگری را که در GIS در مورد آن مکان ذخیره شده است بیابد . به عنوان مثال، یک کاربر ممکن است روی مدرسه کلیک کند تا ببیند چند دانش آموز ثبت نام کرده اند ، هر معلم چند دانش آموز دارد، یا مدرسه چه امکانات ورزشی دارد.

سیستم های GIS اغلب برای تولید تصاویر سه بعدی استفاده می شوند. به عنوان مثال، این برای زمین شناسانی که گسل های زلزله را مطالعه می کنند مفید است .

فناوری GIS به روز رسانی نقشه ها را بسیار آسان تر از به روز رسانی نقشه های ایجاد شده به صورت دستی می کند . داده های به روز شده را می توان به سادگی به برنامه GIS موجود اضافه کرد. سپس یک نقشه جدید می تواند چاپ یا روی صفحه نمایش داده شود. این روند سنتی ترسیم نقشه را که می‌تواند زمان‌بر و پرهزینه باشد، نادیده می‌گیرد .

مشاغل GIS

افرادی که در زمینه های مختلف کار می کنند از فناوری GIS استفاده می کنند . فناوری GIS می تواند برای تحقیقات علمی، مدیریت منابع و برنامه ریزی توسعه استفاده شود .

بسیاری از کسب‌وکارهای خرده‌فروشی از GIS استفاده می‌کنند تا به آن‌ها کمک کند مکان یک فروشگاه جدید را تعیین کنند. شرکت‌های بازاریابی از GIS استفاده می‌کنند تا تصمیم بگیرند که فروشگاه‌ها و رستوران‌ها را برای چه کسی بازاریابی کنند و این بازاریابی کجا باشد.

دانشمندان از GIS برای مقایسه آمار جمعیت با منابعی مانند آب آشامیدنی استفاده می کنند. زیست شناسان از GIS برای ردیابی الگوهای مهاجرت حیوانات استفاده می کنند .

مقامات شهر، ایالت یا فدرال از GIS برای کمک به برنامه ریزی واکنش خود در صورت وقوع بلایای طبیعی مانند زلزله یا طوفان استفاده می کنند . نقشه‌های GIS می‌توانند به این مقامات نشان دهند که کدام محله‌ها بیشتر در معرض خطر هستند، محل سرپناه‌های اضطراری کجا قرار دارند و مردم باید چه مسیرهایی را برای رسیدن به ایمنی طی کنند.

مهندسان از فناوری GIS برای پشتیبانی از طراحی، پیاده سازی و مدیریت شبکه های ارتباطی برای تلفن های مورد استفاده ما و همچنین زیرساخت های لازم برای اتصال به اینترنت استفاده می کنند . مهندسان دیگر ممکن است از GIS برای توسعه شبکه های جاده ای و زیرساخت های حمل و نقل استفاده کنند .

هیچ محدودیتی برای نوع اطلاعات قابل تجزیه و تحلیل با استفاده از فناوری GIS وجود ندارد.