استفاده از WFS جهت استاندارد سازی عملیات جمع آوری داده ها توسط Mobile GIS – بخش ۲

2-2 معماری سیستم های اطلاعات مکانی همراه

به طور معمول معماری های سیستم های اطلاعات مکانی بر محیط های ایستایی تمرکز دارند که در آنها کاربران پشت یک میز می نشینند تا تحلیل های مکانی را انجام دهند. با ظهور دستگاه های محاسباتی قابل حمل این باور دچار تغییراتی گشته و در آینده نیز دچار تحولات بیشتری می شود.

با توجه به اهداف این تحقیق که استفاده از سیستم اطلاعات مکانی همراه جهت جمع آوری و به روز رسانی داده ها است، معماری مناسب، حالت خادم‐مخدوم توزیع یافته می باشد. معماری چهار لایه توزیع یافته (Four-Tier Distributed Architecture) برای سیستم های اطلاعات مکانی همراه شامل چهار لایه می باشد که عبارتند از : کاربر متحرک، سرویس وب، لایه تبادل (Transaction Layer) GIS و لایه پایگاه داده. با توجه به اجزای سخت افزاری و نرم افزاری مورد استفاده در GIS همراه، می توان معماری GIS همراه برای کار های زمینی را به صورت شماتیک در شکل زیر مشاهده نمود .

02 thumb1 استفاده از WFS جهت استاندارد سازی عملیات جمع آوری داده ها توسط Mobile GIS   بخش 2

شکل ۲- معماری GIS همراه برای کارهای زمینی

3-Web Feature Services

یکی از سازمان های بین المللی که در زمبنه استاندارد سازی تولید داده ها به منظور به اشتراک گذاری آنها فعالیت گسترده ای دارد OGC می باشد OGC .روشی را برای بازیابی مجموعه داده های مکانی از پایگاه داده های همگن فراهم می کند، همچنین اجازه بعضی کارهای آنی مثل وارد کردن، حذف و به روز رسانی داده ها در پایگاه داده را می دهد. یکی از امکاناتی که OGC در اختیار کاربران قرار می دهد WFS ها می باشند.

WFS یک واسط استانداردی است که اجازه درخواست عوارض مکانی از طریق صفحات وب را به کاربران می دهد. یک WFS امکان دسترسی یکپارچه به عوارض ذخیره شده در یک سرور را در اختیار کاربران قرار می دهد. از طریق WFS می توان عملیات زیر را انجام داد :(WFS Atlassian)

  • پرسش بر روی یک پایگاه داده و بازیابی عوارض
  • پیدا کردن تعریف عارضه (انواع عارضه و خواصآنها)
  • اضافه کردن عارضه به پایگاه داده
  • حذف عارضه از پایگاه داده
  • به روز رسانی عارضه در یک پایگاه داده
  • قفل کردن عوارضجهت جلوگیری از دستکاری و تغییر آنها

به طور خلاصه WFS منجر به آزادی عمل بیشتر در زمینه کار با نقشه می شود. به جای اینکه کاربر صرفًا شاهد تصویری از یک نقشه ای باشد که تولید کننده برای او فراهم می کند (همانند چیزی که در WMS (Web Mapping Services) وجود دارد) قدرت عمل در دست خود کاربر خواهد بود تا خود او در زمینه نحوه نمایش داده های مکانی خام تصمیم گیرنده باشد.

4- طبقه بندی قیود همگونی

برای قیود همگونی طبقه بندی های گوناگونی ارائه گردیده است ولی طبقه بندی ای که در ارتباط با داده های مکانی هستند و بیشتر برای کار ما مناسب می باشد(Cockcroft 1997) ارائه شده است. این کلاسه بندی در شکل ۳ نشان داده شده است و در ادامه هر یک از این کلاس ها توضیح داده می شوند:

03 thumb1 استفاده از WFS جهت استاندارد سازی عملیات جمع آوری داده ها توسط Mobile GIS   بخش 2

شکل 3- طبقه بندی قواعد همگونی مکانی

4-1 قیود همگونی توپولوژیکی

در زمینه همگونی مجموعه داده های GIS ای، روابط توپولوژیکی از اهمیت زیادی برخوردار هستند. میزان زیادی از خطاهایی که در پایگاه داده های GIS ای وجود دارند به خاطر فقدان دانش در مورد روابط توپولوژیکی بین عوارض جغرافیایی ذخیره شده در پایگاه داده ایجاد می شوند. خطاهای توپولوژیکی نوع خاصی از خطاهای معنایی هستند ( Ubeda & Egenhofer 1997). روابط توپولوژیکی تنها بر مبنای شکل اشیاء هستند اما معانی اشیاء نیز باید در نظر گرفته شوند تا صحت و سقم یک رابطه توپولوژیکی معلوم شود.

قیود همگونی توپولوژیکی بین عوارض مکانی تعریف می شوند و رابطه توپولوژیکی بین دو شیء, مهمترین بخش یک قید می باشد. با در نظر گرفتن شکل اشیاء، امکان محاسبه تمام روابط توپولوژیکی بین دو شیء وجود دارد. همچنین با در نظر گرفتن معانی اشیاء می توان فهمید که کدام رابطه صحیح و کدام یک نادرست است.

یک قید توپولوژیکی به صورت مجموعه ای از دو شیء مکانی، یک رابطه توپولوژیکی بین آنها و یک مشخصه که می تواند یکی از موارد زیر باشد تعریف می شود:

  • ممنوع
  • حداقل n بار
  • حداکثر n بار
  • دقیقًا n بار

در شکل ۴ نمونه ای از تعریف قواعد همگونی آورده شده است.

04 thumb استفاده از WFS جهت استاندارد سازی عملیات جمع آوری داده ها توسط Mobile GIS   بخش 2

شکل 4- تعریف قیود همگونی

قیود توپولوژیکی تعریف شده با استفاده از این مشخصه ها به عنوان ابزاری برای کاربران هستند تا وضعیت توپولوژیکی را که نمی خواهند در پایگاه داده رخ دهد بیابند.

4-2  قیود همگونی معنایی

این قواعد با قواعد توپولوژیکی متفاوت می باشند چرا که در ارتباط با معانی عوارض مکانی هستند. به عنوان مثال یک جاده نباید وارد عارضه دیگری که از کلاس آب می باشد از قبیل رودخانه و دریاچه شود و در غیر اینصورت-عبور جاده از میان دریاچه- قاعده معنایی مربوطه فعال شده و به کاربر اعلام می دارد که این عارضه یک عارضه آبی است و جاده نباید از میان آن عبور نماید.

4-3 قیود همگونی تعریف شده توسط کاربر

این قواعد نیز متفاوت با قواعد معنایی هستند و زیاد در طبیعت مشهود نبوده و لزومًا بر مبنای معانی نمی باشند. قواعد تعریف شده توسط کاربر امکان حفظ همگونی پایگاه داده را با توجه به این قواعد در پایگاه داده های غیر مکانی فراهم می نماید. به عنوان مثال نیروگاه های هسته ای باید در فاصله مشخصی از مناطق مسکونی قرار گیرند. هر وقت که این شرط تأمین نشود، قاعده تعریف شده توسط کاربر فعال شده و به کاربر هشدار می دهد.

 

نویسنده: محمد حسین پور، دکتر علی اصغر آل شیخ، دکتر مجید همراه

مطالب مرتبط

نظر بدهید

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