ارزیابی برخی نرم افزارهای متن باز GIS با بررسی معیارهای تجربی و رتبه بندی نرم افزارها

نرم افزار متن باز (Open Source Software) به نرم افزارهایی میگویند که افراد میتوانند در کد منبع آنها تغییر ایجاد کرده و یا اشکالات (باگ) احتمالی آنها را رفع کنند. این یک شیوه توسعه نرم افزار است که میتواند هم برای نرم افزارهای آزاد و هم برای نرم افزارهای با مالکیت انحصاری و تجاری به کار رود.با افزایش روز افزون استفاده مدیران، مسئولان و تصمیم گیران از داده های مکانی در جهت تصمیم گیری های مناسب و کارآمد، توسعه نرم افزارهای مکانی نیز رو به افزایش است. از آنجا که استفاده از این نرم افزارها کمک فراوانی در پردازش، تجزیه و تحلیل داده های مکانی و در نهایت تصمیم گیری های بهینه در مسائل مدیریتی می کند لذا شرکت های بزرگ نرم افزاری را برآن داشت که نرم افزارهای کامل و جامعی در این زمینه ارائه دهند. اما دلیل هایی همچون هزینه بالای خریداری این نرم افزارها، عدم امکان دسترسی به کد برنامه ها و امکان دستکاری آنها و برخی دلیل های دیگر، بسیاری از متخصصان و برنامه نویسان را به توسعه نرم افزارهای متن باز در حوزه سیستم های اطلاعات مکانی تشویق نمود تا دنیای جدیدی فراروی استفاده کنندگان از این نرم افزارها باز شود. توسعه نرم افزارهای سیستم اطلاعات مکانی متن باز با توجه به تاریخچه نرم افزارها، سابقه طولانی دارد به طوری که اولین سیستم در سال 1978 بوجود آمد. امروزه سیستم های متن باز بی شماری وجود دارد که تمامی جنبه های کار با داده های مکانی را پوشش می دهند و استفاده از آنها بسیاری از نیازهای کاربران آنها در سراسر جهان را برآورده می سازد. فعالیت در زمینه متن باز مستلزم شناخت و همکاری با جامعه هایی می باشد که در زمینه های مختلف فعالیت دارند. وجود این جامعه ها در دنیای متن باز تضمین کننده استفاده و توسعه جمعی نرم افزارهای متن باز میباشد. جامعه مکانی متن باز با نام اختصاری OSGeo و نشانی اینترنتی http://www.osgeo.org  با هدف حمایت و توسعه نرم افزارهای متن باز در حوزه مدیریت اطلاعات مکانی ایجاد شده است.  این سایت آخرین اطلاعات مربوط به حوزه مدیریت اطلاعات مکانی در زمینه متن باز را در اختیار کاربران قرار میدهد. همچنین معرفی انواع نرم افزارهای موجود در زمینه های مختلف ( Desktop و Web ) از دیگر خروجی های این سایت میباشد. این جمعیت مسئولیت گسترش نرم افزارها و همچنین حفظ کیفیت آنها را نیز بر عهده دارد. 

جهت دریافت فایل این مقاله به ادامه مطلب مراجعه نمایید.

تحلیل ریسک خطر سیل با استفاده ازHEC-RAS، HEC-GeoRAS و GIS در دشت سوسن

[علی بویری - عظیم صابری - کاظم رنگزن - مصطفی کابلی زاده]

چکیده:

به منظور تحلیل ریسک نواحی در معرض خطر سیلاب در دشت سوسن، با استفاده از الحاقیه  HEC-GEO-RAS در محیط GIS اطلاعات هندسی حوضه از روی لایه TIN منطقه استخراج شدند؛ سپس تمامی اطلاعات تولید شده به محیط نرم افزار هیدرولیکی HEC-RAS انتقال داده شد و  محاسبات مربوط به سیل با دوره بازگشت های 30 و 100 ساله انجام گرفت؛ سپس اطلاعات به محیط GIS انتقال داده شد و پهنه سیلاب با دوره بازگشت های مذکور به همراه نقاط روستایی در معرض خطر سیل بر روی نقشه مشخص گردید؛و مشخص شد که نقاط روستایی واقع در ساحل غربی کارون به دلیل شیب کمتر بستر و ارتفاع پایین تر در معرض خطر بیش تری قرار دارند که پیشنهاد شد با تهیه نقشه های خطر سیل و شناسایی نقاط امن منطقه در موقع بروز سیلاب، از خطرات جانی و مالی سیل کاسته شود. در سیل با دوره بازگشت 30 و 100 سالبه ترتیب 1092 و 2946 هکتار از اراضی منطقه در معرض سیلاب قرار می گیرند.
جهت دریافت فایل این مقاله به ادامه مطلب مراجعه نمایید.

برخی از تصاویر:

آموزش مکانیابی در نرم افزار ArcGIS

امروزه برای اجرای هر پروژه ای مراحل مختلفی در نظر گرفته میشود، میتوان گفت اولین قدم در بحث اجرای پروژه تعیین بهترین موقعیت  و مکان برای آن است. بسته به نوع پروژه ممکن است عوامل مختلفی در تعیین بهترین مکان دخیل باشند. عواملی چون جنس زمین، شیب منطقه، همسایگی های مجاور و بسیاری دیگر از لایه های اطلاعاتی  در این کار نقش دارند. حال اگر بخواهیم تمام این لایه های اطلاعاتی را به روش سنتی بررسی کنیم، اولاً کاریست تقریبا غیر ممکن، ثانیاً نتایج بدست آمده از این روش از دقت بسیار کمی برخوردار بوده و به هیچ وجه قابل اعتماد  نیستند. Arc GIS تا حد زیادی این مشکل را حل کرده است. این نرم افزار این امکان را به کاربر میدهد که با در نظر گرفتن شروط  لازم ، لایه های اطلاعاتی مختلف را با یکدیگر ترکیب کند و در انتها به نقشه ای دست یابد که مکان مناسب را نشان دهد. این نقشه میتواند برای استفاده کننده بسیار مفید و قابل اطمینان باشد. به طور کلی اگر بخواهیم یک تعریف جامع و کامل از مکان یابی ارائه کنیم؛ دست یابی به یک موقعیت جدید در فضای موجود و بر اساس یکسری شروط تعریف شده را مکان یابی میگویند.

جهت دریافت فایل این آموزش به ادامه مطلب مراجعه نمایید.

تاریخچه ایجاد GIS

اولین نمونه از یک جی آی اس ملی ، جی آی اس کانادا است که از اواخر 1960 به این طرف به صورت پیوسته مورد استفاده قرار گرفته است . دردهه های 1970 و 1980 میلادی پیشرفت های قابل ملاحظه ای در فناوری جی آی اس به وجود آمد ، به طوری که 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 کاربرد فراگیرتر آن ، به ویژه برای تحلیل تاثیرات و خط مشی های دولتی به کار گرفته شد . در حالی که سابقه فناوری جی آی اس در کشورهای غربی از جمله کانادا و آمریکا به بیش از 40 سال می رسد ، فناوری جی آی اس در اغلب کشورهای جهان سوم بسیار جوان است . از ویژگیهای جی آی اس در کشورهای غربی هماهنگی بین فناوری و آموزش و کاربرد آن است ، در حالی که در بسیاری از کشورهای جهان سوم ، ورود فناوری قبل از آموزش و مهارت اندوزی مربوط به آن صورت می گیرد .

در ایران ، اولین مرکزی که به طور رسمی استفاده از سیستم اطلاعات جغرافیایی را در کشور آغاز کرده است. سازمان نقشه برداری کشور می باشد که در سال 1369 بر اساس مصوبه مجلس شورای اسلامی، عهده دار طرح به کار گیری این سیستم شد. این سازمان در حال حاضر مشغول تهیه نقشه های رقومی پوششی کشور به مقیاس (1:25000) و نقشه شهرهای کشور (به مقیاس 1:2000) است و با غنی تر کردن بانک عظیم اطلاعات عکس های هوایی و انواع نقشه های دیجیتال و نیز با تاسیس پایگاه توپوگرافی ملی (NTDB) نیازهای کاربران را در زمینه جی آی اس به تدریج برآورده می سازد .در همین راستا شورای ملی کاربران GIS به منظور سیاست گذاری ،‌ برنامه ریزی و هماهنگ سازی فعالیت ها در زمینه جی آی اس تحلیل نیازمندی ها و همچنین بهره برداری شایسته از کلیه ظرفیت های علمی ، فنی ، و نیروی انسانی در راستای ایجاد و به کارگیری جی آی اس ، تحلیل نیازمندی ها و همچنین بهره برداری شایسته از کلیه ظرفیت های علمی ، فنی و نیروی انسانی در راستای ایجاد و به کار گیری جی آی اس و کار آمد در دی ماه 1372 تاسیس شده است . فعالیت های اجرایی پروژه ایجاد سیستم اطلاعات جغرافیایی در وزارت صنایع و معادن ، از فروردین 1371 آغاز شد و هم اکنون از این سیستم به طور گسترده در ارتباط با فعالیت های آن استفاده می شود . از دیگر موسساتی که در زمینه این سیستم فعالیت می کنند می توان شهرداری تهران ، وزارت مسکن و شهرسازی ، وزارت جهاد کشاورزی ، موسسه بین المللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله ، و سازمان جنگل ها و مراتع را نام برد . وزارت نیرو از سال 1378 به اقداماتی در زمینه به کارگیری GIS دست زده است ، هر چند هنوز راه زیادی در این مسیر باید پیموده شود . تشکیل شورای سیاست گذاری GIS‌  و RS  وزارت نیرو ، گام مثبتی است که در این زمینه برداشته شده است. به نظر می رسد در دانشگاه های کشور تا کنون از این سیستم آن گونه که باید ، به عنوان یک فناوری با قابلیت بسیار بالا برای در اختیار قرار دادن طراحی پروژه ها و کاربرد آن در رشته های مختلف استفاده به عمل نیامده است .

تعریف GIS

با توجه به گستردگی اطلاعات مورد استفاده سیستم اطلاعات جغرافیایی و تنوع کاربردهای این سیستم در رشته های مختلف ، تعریف های متفاوتی ارائه شده است در ادامه ، نمونه هایی از این تعریف ها ذکر می شود:

سیستم اطلاعات جغرافیایی مجموعه ای از ابزار قدرتمند برای ذخیره و بازیابی اطلاعات در آینده ، تبدیل و نمایش داده های فضایی از جهان واقعی است .

سیستم اطلاعات جغرافیایی سیستمی است برای ثبت ، ذخیره سازی ، کنترل ، تلفیق ، بکارگیری ، تحلیل و نمایش داده ها که به لحاظ مکانی زمین مرجع هستند.

سیستم اطلاعات جغرافیایی یک سیستم سخت افزاری و نرم افزاری رایانه ای است که به منظور دسترسی ، نگهداری و استفاده ار داده های کارتو گرافی طراحی شده است.

سیستم های اطلاعات جغرافیایی ، سیستمهای خودکار برای دریافت ، ذخیره سازی ، بازیابی ، تحلیل و نمایش داده های مکانی هستند.

دقیق‌ترین تعریف مربوط به موسسه تحقیقات سیستم‌های محیطی در ردلند کالیفرنیا است که یکی از فروشندگان اصلی این سیستم‌ها در جهان است: « سیستم‌های اطلاعات جغرافیایی، مجموعه‌ای از سخت‌افزار، نرم‌افزار، داده‌های جغرافیایی و منابع انسانی است که به منظور کسب، ذخیره، به‌روزرسانی، به‌کارگیری، تحلیل و نمایش کلیه اشکال اطلاعات مرجع جغرافیایی طراحی می‌شود» .این سیستم را می توان به یک پازل شبیه دانست که با کنار هم قرار دادن اجزای آن معنی و مفهومی پیدا میکند.مکان بیمارستان ها، پمپ بنزین ها، سینما ها و ... تکه های این پازل اند که با کنار هم قرار دادن آنها نقشه ای کامل و با معنی از یک منطقۀ جغرافیایی بدست می آید.به زبان ساده هر گونه توضیحات مربوط به هر چیزی که در هر مکان متغیر یا ثابت جغرافیایی، در یک سیستم اطلاعاتی یا پایگاهی موجود است را GIS  یا استفاده از GIS گویند. کافی است یک هماهنگی بین طول، عرض و ارتفاع بدست آمده از جی.پی.اس و نقشه ها و اطلاعات دقیق و کامل سیستم جی آی اس بوجود آوریم. داده ها و کاربردهایGIS  از دو دسته داده استفاده می کند : داده های مکانی و داده های توصیفی . آنچه GIS  را به سایر سیستم های اطلاعاتی شبیه می کند ، داده های توصیفی است . این داده ها کاراکترهای آشنایی هستند که از کتابخانه ها ، پرسش نامه ها ، مصاحبه ها و نظایر آن به دست می آیند و مانند همه بانکهای اطلاعاتی دیگر ، محتوای فیلدها و رکوردها را تکمیل می کنند . اما آنچه GIS را از سیستم های اطلاعاتی دیگر متمایز می سازد و به آن قدرت و ویژگی خاص می بخشد ، داده های مکانی است . داده های مکانی ممکن است اولیه یا ثانویه باشند ولی در هر حال در قالب سه بعد زمانی ، موضوعی و مکانی می گنجد . مثلا یک حادثه سقوط بهمن ، در زمان و مکان مشخصی صورت می گیرد و موضوع آن نیز مشخص است . از آنجا که GIS‌ با نقطه ، خط و ناحیه کار می کند ، دریافت اطلاعات ، رقومی کردن آن و ریختن آن در قالب نقشه، ‌با سادگی بیشتری صورت می گیرد . گذشته از آن ، این سیستم امکان می دهد GIS سیستم تعیین موقعیت جهانی یا(Global Positioning System)  در خدمت GIS قرار گیرد . نه تنها عکس برداری هوایی (اولین شیوه سنجش از راه دور) و تصاویر ماهواره ای منابع از داده های مکانی به شمار می روند که می توانند به صورت خودکار اطلاعات را به GIS‌ منتقل کنند ، بلکه حتی برای هر واقعه ای لازم است محل عارضه یا موقعیت ناظر به صورت دقیق مشخص شود . این کار از طریق گیرنده های GPS کوچکی که موقعیت هر مکان را به کمک ماهواره تعیین می کند ، صورت می گیرد .

داده ها را می توان از منابع دیجیتال و نرم افزارهای موجود به GIS منتقل کرد . این داده ها می توانند نقشه هایی با قالب تصویری (raster) یا قالب خطی (vector) باشند .

GIS  میتواند نقشه های جدید را از طریق تصویر برداری (اسکن) و یا از طریق ورود اطلاعات به بانک خود ، دریافت کند.GIS  دارای همه قابلیتهای سایر سیستم های پایگاه داده هم هست . ورود داده ، ویرایش و به روز کردن آن در این سیستم نیز امکان پذیر است.

این سامانه امکان انجام تحلیل، پردازش و پرسش‌ و پاسخ‌های مکانی مورد نیاز کاربر را دارد.

این سامانه امکان ارائه نتایج در قالب نقشه، گزارش، جدول و نمودار را دارد.