سیستم اطلاعات مکانی (GIS) یک سیستم رایانه ای می باشد که مانند سایر سیستمهای رایانه ای از مؤلفه های ورود داده، مدیریت داده، تجزیه و تحلیل داده و خروجی داده تشکیل می شود با این تفاوت که مؤلفه های GIS در ارتباط باهم بوجود آمده و شکل می گیرند. به عنوان مثال اگرچه نقشه های رقومی ورودی GIS محسوب می شود اما نوع تجزیه و تحلیل، فرمت ورودی داده را تعریف می کند یا نوع پردازش، روش خروجی را تعیین می نماید.

1- ورودی داده: ورودی داده در GIS از منابع مختلف تاًمین می شود. منابع داده در GIS می تواند شامل نقشه های توپوگرافی، عکسهای هوایی، تصاویر ماهواره ای، داده های اندازه گیری شده مانند هیدرومتری و اقلیمی و . . . این داده ها به هر فرمت و شکلی باشند، GIS ابزار تبدیل آن را فراهم می سازد. روشهای ورود داده به محیط GIS به عوامل متعددی بستگی دارد که مهمترین آنها شامل: مدل تحلیل، هدف ازبکارگیری GIS ، مقیاس مورد مطالعه و نوع منابع داده می باشند.

2- مدیریت داده: مدیریت داده مهمترین مؤلفه GIS می باشد که تمام مراحل را در بر می گیرد. به محض ورود داده در GIS ، ضرورت مدیریت آن مطرح می شود. شکل گیری روش مدیریت داده، به عواملی از جمله ساختار داده، ذخیره سازی و حفاظت داده، بازیابی و به اشتراک گذاری آن بستگی دارد. امروزه مدیریت بانکهای داده ای (DBMS) توسط ساختار Geodatabase در تولید داده های مکانی توانمند تر شده است (شکل زیر) زیرا این ساختار بر پایه یکپارچه سازی داده های مختلف از نظر سیستم تصویر و مختصات، ماهیت و روش تولید، تک فایل بودن،ارتباط سهل با صفحات وب، حجم کم و . . . استوار است.

3- کاوش و پردازش داده: عملیات کاوش، داده ها را برای تجزیه و تحلیل آماده می کند، لذا شامل توابعی است که داده ها را مورد بررسی و جستجو قرار می دهد. در این مرحله با پرسش، اندازه گیری و آزمون قابلیت داده برای انجام تحلیل مورد نظر، سنجیده می شود. عملیات پردازش داده ها را از فرمت اولیه خارج می کند به داده هایی با ماهیت های متفاوت تبدیل می کند. برای مثال تبدیل داده های ارتفاعی به مدل رقومی ارتفاع و انطباق نتایج حاصل از آنالیز داده های ماهواره ای با آن. نوع تجزیه و تحلیل و مدلسازی نیز در روش پردازش مؤثر است.

4- تجزیه و تحلیل و مدل سازی داده ها: در این مرحله داده، پردازش را طی نموده است و توسط توابعی آماده برای پذیرش مدل می شوند برای مثال درون یابی داده های اقلیمی، تهیه لایه شیب از مدل رقومی ازتفاع یا لایه تغییرات یک پدیده در واحد سطح. در تجزیه و تحلیل داده روابط متغیرهای نیز بررسی می شود و آماده پذیرش مدل می شود. برای مثال در اجرای یک پروژه پهنه بندی یا یک پروژه مکان یابی، روش مناسب وزن گذاری سطوح مختلف لایه ها یا اعمال ضریب بر لایه ها تعیین می گردد. در GIS توابع مختلفی برای اعمال ضریب و وزن وجود دارد که در فصول بعد مورد بررسی قرار می گیرد. در فرآیند مدل سازی روشهای گوناگونی مورد استفاده قرار می گیرد اما در هر حال مدل به صورت یک فرمول ریاضی اجرا می گردد. آزمونهای پس از اجرا توسط توابع مختلفی بر نتایج به دست آمده، اعمال می شود و صحت تجزیه و تحلیل و مدلسازی اثبات می گردد.

5- خروجی داده ها: سیستم های اطلاعات جغرافیایی توانمندی ویژه ای در ارائه خروجی دارد. این سیستم قادر است تا نتایج خود را به فرمت بانک داده، نقشه، تصویر، جدول، فیلم و . . . ارائه نماید. خروجی GIS می تواند ورودی سیستمهای دیگر قرار گیرد. برای مثال بانک داده جغرافیایی می تواند در نرم افزارهای مدیریتی مورد استفاده قرار گیرد. ابزارهای خروجی در GIS نیز می تواند بر اساس فرمت های خروجی متنوع باشند که بعدا بررسی می شود.

منبع: کتاب “درآمدی بر سیستم های اطلاعات جغرافیایی”، انتشارات دانشگاه پیام نور

مطالب مرتبط:

مدلسازی شبکه معابر در نرم افزار ArcGIS خصوصیات و مقایسه داده برداری و رستری کتاب دائره المعارف جی.آی.اس (GIS)