جی آی اس (GIS) یك سیستم الكترونیك برای كسب اطلاعات جغرافیایی است.جی آی اس سیستمی است كه با بهره گیری از آن، كلیه اطلاعات جمع آوری شده به صورت لایه لایه تهیه شده و پس از تفیك و كنترل داده ها كلیه اطلاعات توصیفی و مكانی مورد نیاز وارد سیستم می شود.

بدین وسیله علاوه بر دسترسی صحیح و سریع به داده های موردنیاز در یك حجم وسیع، امكان ارائه و به تصویركشیدن اطلاعات مكانی و موضوعی در قالب نقشه، جدول و نمودار، ویرایش و بهنگام نمودن داده ها ونیز امكان استفاده از داده های موجود در جهت اهداف مختلف و براساس نیازهای گوناگون كاربران فراهم می گردد. همچنین زمینه ای برای شناساندن و معرفی قابلیت ها و پتانسیل های متعدد و در عین حال، تشخیص خلأ های مطالعاتی مناطق مختلف جغرافیایی ایجاد خواهد شد.

جی آی اس یك سیستم اطلاعاتی است كه پردازش آن بر روی اطلاعات مكان مرجع یا اطلاعات جغرافیایی است و به كسب اطلاعات در رابطه با پدیده هایی می پردازد كه به نحوی با موقعیت مكانی در ارتباط اند. به كارگیری این ابزار با امكان استفاده در شبكه های اطلاع رسانی جهانی، یكی از زمینه های مناسب و مساعد در جهت معرفی توان ها و استعدادهای كشور در سطح جهانی است.گسترش روزافزون شبكه كاربران این سیستم ها از جمله نكات اساسی است كه می تواند به قابلیت ها و توانایی های این سیستم بیفزاید.

در حال حاضر از این سیستم ها بسته به نیازهای هر منطقه یا كشور در بخش های مختلف (مانند مطالعات زیست محیطی، برنامه ریزی شهری و شهرداری، خدمات ایمنی شهری، مدیریت حمل و نقل و ترافیك شهری، تهیه نقشه های پایه، مدیریت كاربری اراضی، خدمات بانكی، خدمات پستی، مطالعات جمعیتی و مدیریت تأسیسات شهری مثل برق، آب،گاز، و..) استفاده می شود و با گذشت زمان و توسعه سیستم ها، كاربرد جی آی اس به كلیه بخش های مرتبط با زمین گسترش یافته است.

تاریخچه ایجاد جی آی اس

اولین نمونه از یك جی آی اس ملّی، جی آی اس كانادا است كه از اواخر۱۹۶۰ به این طرف به صورت پیوسته مورد استفاده قرار گرفته است. در دهه های ۱۹۷۰ و۱۹۸۰ میلادی پیشرفت های قابل ملاحظه ای در فناوری جی آی اس به وجود آمد، به طوری كه عبارت «سیستم اطلاعات جغرافیایی» در مورد مجموعه ابزارهایی برای تحلیل و نمایش نقشه ها و ادغام فنون و شیوه های آماری و نقشه ای و كاربرد فراگیرتر آن، بویژه برای تحلیل تأثیرات وخط مشی های دولتی به كارگرفته شد.

در حالی كه سابقه فناوری جی آی اس دركشورهای غربی ازجمله كانادا وآمریكا به بیش از۴۰ سال می رسد، فناوری جی آی اس در اغلب كشورهای جهان سوم بسیار جوان است.

در ایران، اولین مركزی كه به طور رسمی استفاده از سیستم اطلاعات جغرافیایی را در كشور آغاز كرد سازمان نقشه برداری كشور بود كه در سال ۱۳۶۹ براساس مصوبه مجلس شورای اسلامی، عهده دار طرح به كارگیری این سیستم شد.

فعالیت های اجرایی پروژه ایجاد سیستم اطلاعات جغرافیایی در وزارت صنایع و معادن، از فروردین ۱۳۷۱ آغاز گردید و هم اكنون از این سیستم به طور گسترده در ارتباط با فعالیت های آن استفاده می گردد.

از دیگر مؤسساتی كه در زمینه این سیستم فعالیت می كنند می توان شهرداری تهران، وزارت مسكن و شهرسازی، وزارت جهاد كشاورزی، مؤسسه بین المللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله، و سازمان جنگل ها و مراتع را نام برد. در دانشگاه های كشور تاكنون از این سیستم، چنان كه باید، به عنوان یك فناوری با قابلیت بسیار بالا برای در اختیار قراردادن طراحی پروژه ها و كاربرد آن در رشته های مختلف استفاده نگردیده است.

عناصراصلی تشكیل دهنده سیستم های اطلاعات جغرافیایی

جی آی اس بر روی هرمی با چهار طبقه زیربنایی ساخته شده است:

سخت افزار:

با توجه به مرحله ای كه مطالعات در آن قرار دارد، كاربران می توانند از سخت افزارهای موجود در دسته بندی زیر استفاده نمایند:

ـ سخت افزارهای مرتبط با ورود اطلاعات (صفحه كلید، رقومی كننده، اسكنر، و ...)،

ـ سخت افزارهای مرتبط با مدیریت اطلاعات (سخت افزارهای جانبی رایانه ها مانند ماوس، ...)،

ـ سخت افزارهای مرتبط با خروج نتایج (چاپگرها، رسام ها، و ...).

نرم افزار:

برای راه اندازی جی آی اس برنامه رایانه ای لازم است. از معروف ترین آن ها می توان به «آرك اینفو»، «آرك ویو»، «اسپانز[۸]»، «مپ اینفو[۹]» اشاره نمود كه دارای توابع عملیاتی متعدد در جهت تجزیه و تحلیل مسائل و محاسبات آماری هستند و عمدتاً توسط شركت های بزرگ رایانه ای تولید می گردند.

هر یك از این نرم افزارها برای مطالعات خاصی برنامه ریزی شده و دارای محدودیت ها و محاسن خاص خود می باشند. در این پژوهش از دو نمونه از نرم افزارهای رایج این سیستم (یعنی «آرك اینفو» و «آرك ویو» استفاده شده است.

اطلاعات: بدون اطلاعات نه هدفی وجود دارد و نه پیشنهادی. تمركز توجه روی اطلاعات است. در واقع اكثر فعالیت ها برای اطلاعات انجام می شود، زیرا اطلاعات قلب جی آی اس را تشكیل می دهد. كیفیت اطلاعات یكی از مهم ترین موضوعات قابل توجه و اساسی می باشد. كیفیت اطلاعات در ارتباط مستقیم با دقت، صراحت، مبانی علمی، تركیب اطلاعات، و تحلیل و مدلسازی است.

سازمان و نیروی انسانی: مهم ترین بخش تشكیل دهنده جی آی اس می باشد، زیرا سازمان و نیروی انسانی است كه عملیات جی آی اس را كنترل می كند. سخت افزارها و نرم افزارهای بسیار قوی جی آی اس بدون پشتیباتی كادر متبحر، به كارآیی مناسب نخواهند رسید. برای اجرای موفق سیستم، سازماندهی نیروهای متخصص و كارآمد كه در جهت اجرا، بهینه نمودن و نهایتاً راهبری سیستم ها نقش های گوناگونی را ایفا می نمایند، الزامی است.

فرآیند تحلیل اطلاعات در سیستم اطلاعات جغرافیایی

جی آی اس یك سیستم رایانه ای است كه چهار قابلیت اساسی را در رابطه با داده های زمین مرجع فراهم می آورد.

ورودی داده ها،

مدیریت داده ها،

پردازش و تحلیل داده ها،

خروجی داده ها.

كاربردها و توانایی های سیستم های اطلاعات جغرافیایی

بطور اجمال قابلیت های جی آی اس نسبت به سیستم های اطلاعاتی مشابه و روش های دستی را می توان به شرح زیر بیان داشت:

قابلیت جمع آوری، ذخیره، بازیابی و تجزیه و تحلیل اطلاعات با حجم زیاد؛

قابلیت برقراری ارتباط بین اطلاعات جغرافیایی (نقشه) و اطلاعات غیرجغرافیایی(جداول اطلاعاتی) و ایجاد امكانات تجزیه و تحلیل اطلاعات جغرافیایی با استفاده از اطلاعات غیرجغرافیایی و بالعكس؛

توانایی انجام طیف وسیعی از تحلیل ها مانند:

روی هم قراردادن لایه ها، پیداكردن اشیای مختلف با استفاده از خاصیت نزدیكی آن ها به یك شی ء خاص، شبیه سازی، محاسبه تعداد دفعات وقوع یك حادثه در فاصله مشخص از نقطه یا نقاط معین، و ...؛

داشتن دقت، كارآیی، سرعت عمل زیاد و سهولت در بهنگام سازی داده ها؛

توانایی انجام محاسبات آماری مانند محاسبه مساحت و محیط پدیده های مشخص شده؛

قابلیت ردیابی و بررسی تغییرات مكان های جغرافیایی در طول زمان؛

قابلیت استفاده برای مكان یابی پروژه های مختلف.

برگرفته از تحقیق مهری صدیقی

عضو هیئت علمی مركز اطلاعات و مدارك علمی ایران