فرآیند تبدیل داده ها در GIS

اگر در تعاریف GIS تامل کنیم، در خواهیم یافت که توانایی آن در مدیریت اصولی داده ها بسیار قابل توجه است و این فناوری دارای قابلیتهای بیشماری به منظور تبدیل موثر اطلاعات و مدلها میباشد. در یک تعریف کلی GIS فرایند تبدیل به مفهوم ایجاد نوعی تغییر در ماهیت داده ها و یا مدلهایی است که از آن طریق هدف خاصی در محیط GIS محقق میگردد و در اغلب موارد مدل تازهای با ترکیبی جدید حاصل می آید. در این مورد، میتوان مثالهای متعددی نظیر: تبدیل داده های آنالوگ به مدل رقومی (به توسط یک رقومگر) و یا تغییر یک سیستم تصویر به دیگری ارائه داد. اما در عین حال GIS میتواند طیف وسیعی از قابلیتهای تحلیلی بی نظیری – مثل ایجاد روابط توپولوژیک بین عوارض جغرافیایی و یا تبدیل داده های توصیفی غیرمکانی به مدلهای گرافیکی مکانی – را نیز عرضه نماید. شاید، در این مختصر نتوان همه تواناییهای GIS را در ارتباط با مقولۀ تبدیل داده ها را مطرح نمود، اما به نظر میرسد با توجه به تقسیم بندی زیر درک فرآیندهای تبدیل داده ها در محیط GIS آسانتر شود:

  • در خارج از محیط GIS
  • هنگام ورود داده ها به محیط GIS
  • توسط توابع موجود در GIS و از طریق تحلیلهای مکانی،

امروزه، تبدیل داده های قابل قبول برای سیستم GIS در خارج از محیط آن امکان پذیر شده است. مثلا در شرایط فعلی میتوان هر نقشۀ توپوگرافی آنالوگ را با اسکنرهای استاندارد اسکن و با استفاده از یک نرم افزار تبدیل (رابط) مثلا R2V عوارض موجود را به صورت برداری استخراج و به محیط GIS وارد نمود. گاهی به این فرایند آماده نمودن داده ها نیز اطلاق (GIS Ready) می گردد. انتقال سریع و اتوماتیک داده ها با تحمل هزینۀ اندک، از ویژگیهای مثبت این نوع تبدیل محسوب میشود؛ اما در مواردی، احتمال ظهور خطاهای ناشی از تبدیل فرمتهای مختلف وجود دارد، چرا که در توالی مراحل تبدیل از حالت برداری به رستری، تبدیل مجدد آن به عوارض با ماهیت برداری و در صورت نیاز ترکیب این داده ها با سایر داده های موجود در پایگاه اطلاعاتی، احتمال دارد، تا حدی، شکل و ماهیت مکانی داده ها دچار تغییرات ناخواسته گردد. تبدیل داده ها در واقع همان تغییر ماهیت ساختاری داده ها نیز محسوب میشود، بهویژه زمانیکه هدف واردکردن داده ها به طور مستقیم به محیط GIS بوده باشد. در این رابطه میتوان مثالهای متعدد زیر را ارائه نمود:

  • انتقال اطلاعات پردازش شده از محیط سیستم سازگار سنجش از دور،
  • انتقال مشاهدات جمع آوری شده با دستگاه GPS
  • تبدیل و انتقال داده های آنالوگ بهصورت رقومی با رقومگر،
  • انتقال داده های گرافیگی از فرمت شناخته شده (مثلا اتوکد

با توسعۀ فناوریهای سخت افزاری و نرم افزاری طرق متنوعی به منظور انتقال موثر داده ها و تبدیل اطلاعات با خطای کم، ابداع شده است که وجه مشترک همۀ آنها تبدیل داده ها گوناگون به صور رقومی است که در فرمتهای سازگار صورت می گیرد. بدون هیچ تردیدی، مهمترین و کارآمدترین تبدیلات در درون GIS صورت میگیرد، جایی که کلیه داده ها و اطلاعات تجمیع شده از منابع مختلف با ساختارهای متفاوت و در فرمتهای گوناگون برای اجرای انواع عملیات تحلیلی آماده میگردند. در این مختصر، شاید نتوان انواع تبدیلات را بیان کرد، ولی توجه به موارد زیر بیانگر قدرت GIS در فرآیندهای مربوط به تغییر ماهیت داده ها میباشد:

  • تبدیل انواع مقیاسها (Scale Conversion)
  • تبدیل سیستمهای تصویر،
  • تبدیل سیستمهای مختصات،
  • تبدیل فرمت و ماهیت عوارض به یکدیگر (بردار به رستر و برعکس)،
  • تبدیل مشاهدات نقطه ای و ایجاد مدلهای مختلف سطحی از طریق درونیابی،
  • تبدیل ماهیت عوارض به یکدیگر نظیر نقطه به خط و یا سطح به حالت سه بعدی
  • طبقه بندی اطلاعات و تبدیل داده های متفرق به نقشه های موضوعی.

اگر تحلیلهای مکانی به مشابۀ قلب GIS تلقی میشود، به این دلیل است که با ترکیب، تلفیق و تغییر ماهیت داده ها میتوان انواع مدلهای متنوع کاربردی و بی نظیری تولید نمود. بهطور مثال، در محیط نرم افزارهای مختلف نظیر PCI Geomatica و ArcGIS (تابع 3D) با تصحیح و تغییر ساختار داده های ارتفاعی (Orthogonal Rectification) به حالت سه بعدی امکان تحلیل ویژگی ناهمواریها، تحلیل قابلیت رویت (Viewshed Analysis) ، ایجاد لایه شیب و جهت ناهمواری حاصل می آید. اعمال پارامترهای آمار – مکانی، ردیابی تغییرات به ازای زمان و آشکارساختن همبستگیهای ذاتی در بین عوارض جغرافیایی در دوره های زمانی مشخص، در واقع نوعی تبدیل داده های خام از حالت ابتدایی به فرم پیشرفته محسوب میشود، که فقط با استناد بر صنعت GIS و متخصصان خبره میسر میگردد.

منبع: جزوه “کاربرد GIS در برنامه ریزی شهری و منطقه ای”، دکتر علی اکبر رسولی، سازمان شهرداری ها و دهیاری های کشور، وزارت کشور

مطالب مرتبط

نظر بدهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *