ارزیابی روند بیابانزایی با استفاده از RS و GIS در منطقه سیستان با تأکید بر پوشش گیاهی

"ارزیابی روند بیابانزایی با استفاده از RS و GIS در منطقه سیستان با تأکید بر پوشش گیاهی"

دانشگاه زابل

پایان نامه کارشناسی ارشد

پژوهش حامد شفیعی

به ادامه مطلب بروید !

استفاده از سنجش از دور و GIS در بررسی رابطة کاربری اراضی-آبهای زیر زمینی در خوزستان

استفاده از تکنیکهای سنجش از دور و GIS

در بررسی رابطةکاربری اراضی

آبهای زیر زمینی

در منطقه شمال خوزستان(دزفول – اندیمشک)

علی شجاعیان

مقدمه:

کاربری اراضی و تغییرات آن در طول زمان متأثر از عوامل بیوفیزیکی مانند خاک، اقلیم، پستی و بلندی، پوشش گیاهی و در نهایت فعالیتهای انسانی است(مخدوم 1380). از طرفی کاربری زمین درجریانات هیدرولوژیکی سطحی و زیر سطحی، اثر قابل توجهی دارد.

  
ابزار سنجش از دور و GIS می توانند به مثابه ابزاری قوی و کار آمد در کشف این رابطه بما کمک کنند(Biswajit, 2001).

داده های دور سنجی و آنالیز این داده ها در GIS ما را در شناسایی پدیده ها و جریاناتی که مستقیماً به آنها دسترسی نداریم یاری می دهند. بنحوی که مثلاً شواهد حاصله از تصاویر ماهواره ای (ونقشه کاربری بدست آمده از آن) در ترکیب با تحلیل سایر پارامترها مانند شیب، زمین شناسی و غیره در GIS‏، ما را به پتانسیل آبهای زیر زمینی و مناطق بهینه برای تغذیه ی مصنوعی رهنمون می سازند. با در نظر داشتن این نکته که در تغذیه ی مصنوعی علاوه بر پارامترهای مؤثر درتغذیه ی طبیعی بسیاری از عوامل دیگر مثل عوامل فرهنگی، اجتماعی و اقتصادی و غیره دخالت دارند(Choudhury,1999).
  
منطقه ی مورد مطالعه برای این تحقیق قسمت شمالی استان خوزستان (شهرستان دزفول و حومه) میباشد(شکل 1).

 بقیه در ادامه مطلب...

تغییرات کاربری و پوشش اراضی شهر اصفهان+سنجش از دور

کشف و بازیابی تغییرات کاربری و پوشش اراضی شهر اصفهان

 به کمک سنجش از دور و سیستم اطلاعات جغرافیایی

حمیدرضا ربیعی

پرویز ضیاییان

عباس غلی محمدی

چکیده :

آشکار ساختن تغییرات یکی از نیازهای اساسی در مدیریت و ارزیابی منابع طبیعی است. بنابراین نقشه تغییرات کاربری را که نتیجه فرایند آشکارسازی تغییرات می باشد، می توان بر اساس تصاویر چند زمانه سنجش از دور تهیه کرد. لازم به ذکر است که روش های متفاوت و گوناگونی برای آشکارسازی تغییرات و تحولات کاربری ها ارایه شده است. در این تحقیق تغییرات، تحولات کاربری و پوشش اراضی منطقه اصفهان با استفاده از تصاویر سنجنده TM ماهواره لندست اخذ شد؛ سپس در سال های 1988 و 1990 پردازش رقومی تصاویر ماهواره ای و سیستم اطلاعات جغرافیایی با بهره گیری از روش های پیشرفته ارزیابی شد. در مرحله اول تصاویر یاد شده با استفاده از الگوریتم های مناسب از لحاظ هندسی و رادیومتریک تصحیح شدند؛ آنگاه نمونه های آموزشی به صورت فازی در ده کلاس کاربری و پوشش به وسیله نرم افزار Idrisiایجاد شدند. سپس هر تصویر به طور جداگانه با استفاده از الگوریتم حداکثر مشابهت طبقه بندی شد. در مرحله بعدی تصاویر طبقه بندی شده به کمک روش مقایسه پس از طبقه بندی مقایسه شدند. نتایج به دست آمده نشان دهنده تغییر وسیع کاربری اراضی کشاورزی مجاور شهر اصفهان به منطقه مسکونی در طول هشت سال می باشد. در این صورت توصیه می شود مدیران و برنامه ریزان به نظارت هر چه بیشتر بر روند تخریب اراضی کشاورزی در این منطقه توجه کنند.

کلیدواژه : سنجش از دور ، آشکارسازی تغییرات ، کاربری و پوشش اراضی ، لندست ، اصفهان

منبع : نشریه مدرس علوم انسانی زمستان 1384; 9- صفحات 19 تا 32.

---

مقالات مرتبط :

بررسی روند تغییرات پوشش اراضی اصفهانبا استفاده از سنجش از دور

بررسی تغییرات کاربری اراضی محدوده شهر اصفهان با استفاده از تکنیک آشکارسازی برداری تغییرات

---

دانلود فایل pdf  متن کامل مقاله در ادامه مطلب

برای مشاهده سایر مقالات زیست محیطی این وب اینجا کلیک نمایید .

مشاهده لیست همه مقالات زیست محیطی این وبلاګ از اینجا

بررسی تغییرات بوم شناسی منظر در پناهگاه حیات وحش موته با استفاده از سامانه های اطلاعات جغرافیایی (GIS)

بررسی تغییرات بوم شناسی منظر

در پناهگاه حیات وحش موته

با استفاده از سامانه های اطلاعات جغرافیایی (GIS)

وحیده ملکی نجف آبادی ( گروه محیط زیست، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه زابل، ایران)

علیرضا سفیانیان

وحید راهداری

(البته ایشون هم قبلا عضو هییت علمی ګروه محیط زیست دانشګاه زایل بودند ولی چند سال بنده بی اطلاع هستم)

چکیده :

بوم شناسی منظر به عنوان یک علم بین رشته ای جدید، مفاهیم، تئوری و روش هایی را برای ارزیابی و مدیریت سرزمین ارایه می دهد. توصیف الگوهای منظر و تفسیر اثرات بوم شناختی آنها بر گیاهان، جانوران، سیر انرژی و مواد، بخش اعظم مطالعات منظر را به خود اختصاص می دهد. کمی کردن ویژگی های منظر با استفاده از ابزارموجود، روشی نوین برای بررسی تغییرات سرزمین است. فن آوری های سنجش از دور و سامانه اطلاعات جغرافیایی توان بالایی برای مطالعات منظر، بویژه شناسایی، نقشه سازی و تجزیه و تحلیل الگوهای منظر دارد و نمایه های مختلفی به همین وسیله کمی شده است. با بررسی این نمایه ها در گذر زمان می توان روند تغییرات را بهتر مشاهده کرد و در تصمیم گیری های مدیریتی مد نظر قرار داد. بر این اساس در این مطالعه با استفاده از نمایه های میزان طبیعی بودن، تنوع ویژگی های منظر در پناهگاه حیات وحش موته کمی شد و تغییرات این نمایه ها در طی 34 سال مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان دهنده رشد فعالیت های انسانی و تخریب منطقه در بخش های غیر از مناطق امن و بهبود شرایط طبیعی پناهگاه در منطقه امن بود.

کلید واژه: بوم شناسی منظر، تنوع، پناهگاه حیات وحش، موته، استان فارس

منبع :
محیط زیست طبیعی (منابع طبیعی ایران)  زمستان 1389; 63(4):373-387

دانلود متن کامل مقاله در ادامه مطلب

تعریف و تاریخچه سنجش از دور

تعریف علم سنجش از دور بطورکلی از زمانهای گذشته تا کنون روشهای مختلفی بر ای جمع آوری داده های مبتنی بر مکان وجود دارد که از آن جمله می توان به مشاهدات نجومی، فتوگرامتری، نقشه برداری و سنجش از دور اشاره نمود. سنجش از دور از زمره روشهای جمع آوری داده محسوب می گردد که در آن کمترین میزان تماس مستقیم با اشیاء و عوارض مورد اندازه گیری را داشته و برخلاف سایر روشها که عوامل انسانی در گردآوری و تفسیر داده های زمینی نقش دارند، در روش سنجش از دور این وظیفه بر عهده سنجنده ها خواهد بود.

در ادامه تعاریف متعددی از سنجش از دور (Remote Sensing) ارائه می گردد: سنجش از دور دانش پردازش و تفسیر تصاویری است که حاصل ثبت تعامل انرژی الکترومغناطیس و اشیاء می باشند.(Sabins 1997). سنجش از دور علم و هنر به دست آوردن اطلاعات درباره یک شیء منطقه یا پدیده، از طریق پردازش و آنالیز داده های اخذ شده بوسیله یک دستگاه (بدون تماس مستقیم با شیء منطقه یا پدیده مورد مطالعه) است(ASP, 1983). سنجش از دور بر سنجیدن اشیاء از مسافتی خاص، یعنی تشخیص و اندازه گیری ویژگیهای یک جسمبدون تماس بالفعل با آن جسم، دلالت دارد(Harper و Dorothy nv1983). 1- منبع انرژی منبع انرژی که خود تولید کننده حجم وسیعی از موج الکترومغناطیس است، سبب پراکنش این امواج به اشیاء و پدیده های روی زمین شده که باز تابش آن به سنجنده ها می رسد. بزرگترین منبع انرژی خورشید محسوب می گردد. در بعضی از موارد سنجنده ها خود امواج الکترومغناطیس را تولید و به سمت عوارض گسیل می دهند. 2- اتمسفر هنگامیکه انرژی الکترومغناطیس از منبع خورشید منتشر شد در را رسیدن به اشیاء و پدیده های روی زمین از محیطی بنام اتمسفر عبور می کند. اتمسفر از لایه های مختلفی تشکیل یافته که روی عبور امواج الکترومغناطیس تاثیر می گذارد. این تاثیر بصورت جذب و تفرق انرژی ظاهر می گردد. یکی از پدیده های متداول که در تصاویر مشاهده می گردد، ابرها بوده که از ملکولهای بخار آب تشکیل شده اند. این ملکولها سبب جذب بخش بزرگی از امواج الکترومغناطیس می گردند. لذا برای رهایی از این پدیده، سنجنده ها به گونه ای طراحی می گردند تا برای دریافت امواج کمتر در محدوده جذب اتمسفر قرار گیرند. معمولا طول موجهای بلند (در محدوده ماکرویو) کمتر از لایه های اتمسفر تاثیر می پذیرند. بهمین دلیل در مناطقی که در بیشتر روزهای سال آسمان ابری است، از سنجنده های راداری استفاده می گردد. 3- اشیاء و عوارض امواج الکترومغناطیس پس از عبور از لایه های اتمسفر به اشیاء و پدیده های روی زمین رسیده و دست خوش تغییرات جدیدی خواهد شد. بدین صورت که قسمتی از امواج به پدیده ها برخورد کرده و جذب آنان می گردد. قسمتی از آنها عبور نموده و قسمتی منعکس می شوند. بخش انعکاس یافته امواج که در فضا منتشر می گردد، توسط سنجنده ها دریافت می گردد. 4- سنجنده جمع آوری امواج الکترومغناطیس جهت اندازه گیری و ثبت، از وظایف سنجنده ها محسوب می شوند. بطور کلی سنجنده ها از لحاظ منبع انرژی به دو دسته سنجنده های فعال (Active) و سنجنده های غیر فعال(Passive) تقسیم می گردند. سنجنده های غیر فعال از آن دسته سنجنده هایی هستند که به منبع نور خورشید و سایر پارامترهای مرتبط با آن وابستگی شدت دارند. در مقابل سنجنده های فعال قرار داشته که از لحاظ تامین انرژی الکترومغناطیس و سایر عوامل جوی و اتمسفری کاملا مستقل عمل می نمایند. بعنوان مثال سنجنده های راداری از این نوع می باشند. مراحل رشد تاریخی سنجش از دور 1- در سال 1859 اولین عکس هوایی توسط گاسپارد فلیکس از یک بالون هوایی تهیه شد. 2- در سال 1903 از کبوترهای جاسوس در ماموریت های نظامی استفاده شد. 3- در سال 1908 ویلبررایت اولین هواپیمای عکاس را رهبری نمود و بونویلان عکسهای هوایی را تهیه کرد. 4- در سالهای آخر جنگ جهانی اول عکسهای هوایی به سرعت برای اهداف شناسایی بکار گرفته شدند. اما جنگ جهانی دوم دوره جدیدی برای عکسبرداری های هوایی به همراه داشت.پیشرفتهای مهمی در صنعت عکسبرداری حاصل شد.استفاده از فیلمهای حساس مادون قرمز رایج گردید. 5- در دهه 1960 آمریکا از طریق ماهواره های جاسوسی خود شروع به جمع آوری اطلاعات بر علیه کوبا و شوروی سابق نمود. در سال 1972 ناسا اولین ماهواره ارزیابی منابع زمینی بنام ERTS-1 را به فضا پرتاب کرد که بعدها تحت نام لندست شناخته شد. 6- در سال 1972 اولین سری ماهواره های لندست با دوربین و سنجنده های RBV (Return Beam Vidicon)،  MSS (Multi spectral sensor) و TM(Thematic Mapper) در چهار و هفت باند توسط ایالات متحده آمریکا در مدار زمین قرار گرفته، از این مرحله که تصویربرداری از حالت آنالوگ خارج و بصورت رقومی درآمد، دریچه ای جدید برای پردازش تصاویر و نهایتا" تعبیر و تفسیر آنها به روی بشر گشوده شد. . 7- فرانسه در سال 1986 اولین سری ماهواره های SPOT خود را با قدرت تفکیک 10 و 20 متر (درسه باند) در مدار کره زمین قرار داد. 8- هندوستان سری ماهواره های IRS (Indian Remote Sensing) را در سال 1988 تکمیل نمود. 9- در این میان کشور ژاپن و آژانس فضایی اروپا در سال 1991 به ترتیب اقدام به ساخت سری ماهواره های ERS(European RS Satellites), MOS (Marine Observation Satellites)  نموده ماهواره های خود را در مدار کره زمین قرار دادند. 10- در سال 1991، کشور کانادا سری ماهواره های Radar-sat (Radio Detection & Ranging Satellite) را تکیمل و به فضا پرتاب نمود. 11- در سال 1995، با مشارکت کشورهای برزیل و چین، ماهواره CBERS(China-Brazil Earth Resource Satellite) به فضا  پرتاب شد. 12- با پرتاب ماهواره هایIKONOS  (قدرت تفکیک 8/. متر و 2/3 متر) در سال 1999و Quick-Bird (قدرت تفکیک ./6 متر و 44/2 متر) درسال 2001، قدم بزرگی در جهت تولید و بکارگیری تصاویر ماهواره ای با قدرت تفکیک بالا برداشته شد. 13- در سال 2003 با ساخت و پرتاب ماهواره پیشرفته Orbview (قدرت تفکیک 1 متر و 4 متر) قدم جدیدی در عرصه تصویر برداری ماهواره ای برداشته شد. 14- سازمان تحقیقات فضایی هند (ISRO)، در حال تحقیق درباره پروژه ماهواره هایی است که دارای قابلیت ارسال به فضا و بازگشت مجدد به زمین هستند. این پروژه در حال سپری کردن سیر تکاملی خود در ISRO است و انتظار می رود در سال 2005 بهره برداری شود. 15- در سال 2008 ماهواره Geo-eye (قدرت تفکیک 4/0 متر و 6/1 متر) در مدار زمین قرار گرفت. تاکنون این ماهواره جزو مدرنترین ماهواره های با قدرت تفکیک بالا محسوب می گردد که کاربردهای فراوانی در سنجش از دور دارد.  تاریخچه سنجش از دور سازمان فضایی ایران به دنبال پرتاب اولین ماهواره مطالعه منابع زمینی آمریکا که بعدها به سری لندست تغییر نام داد، دفتر جمع آوری اطلاعات ماهواره ای در سازمان برنامه و بودجه وقت در سال 1353 تاسیس گردید. پس از مطالعات اولیه و کسب نتایج مطلوب از تصاویر ماهواره ای و بمنظور دسترسی مستقیم به تصاویر ماهواره ای، دفتر مذکور به مرکز سنجش از دور تغییر نام داد. در سال 1355 در قالب "طرح استفاده از ماهواره" با هدف دریافت مستقیم اطلاعات ماهواره ای، پردازش، تکثیر و توزیع اقدام به خرید و نصب یک ایستگاه گیرنده تصاویر ماهواره ای در ماهدشت کرج گردید. در ایستگاه مذکور سیستمهای زیر پیش بینی گردید: 1- سیستم ردیابی و دریافت اطلاعات      2- سیستم فرایند و تصحیح اطلاعات      3- سیستم تفسیر اطلاعات      4- سیستم مدیریت اطلاعات      5- سیستم تکثیر و چاپ اطلاعات منبع : سایت اینترنتی سازمان فضایی ایران نظر شما در مورد این مطلب چیست ؟  (از اینجا نظر و دیدګاه خود را بیان بفرمایید)

آشکار سازی پناهگاه حیات وحش موته طی سالهای 1351 الی 1385

آشکار سازی پناهگاه حیات وحش موته طی سالهای 135 الی 1385 

با استفاده از سنجش از دور  RS 

و سامانه های اطلاعات جغرافیایی  GIS

وحید راهداری

چکیده پایان نامه کارشناسی ارشد

دانشگاه صنعتی اصفهان

چکیده:

الگوهای منظر از استقرار کاربری و پوشش اراضی در کنار هم به وجود می آیند و حالت پویا دارند. برای درک بهتر پویایی چشم انداز در طول زمان و در راستای برنامه ریزی و مدیریت و نیل به اهداف حفاظتی، بررسی تغییرات الگوهای مکانی کاربری و پوشش اراضی بسیار ضروری است. با تهیه نقشه کاربری و پوشش اراضی یک منطقه در طی زمان و بررسی تغییرات آن، علاوه بر شناخت الگوهای چشم انداز، می توان چگونگی تغییرات الگوهای چشم انداز و روابط بین اجزای سازنده آن را بررسی کرد. امروزه با استفاده از داده های ماهواره ای امکان تهیه نقشه پوشش و کاربری اراضی و آشکارسازی تغییرات چشم انداز در طی زمان، فراهم شده است. مشخص نمودن زیستگاههای حساس مناطق حفاظت شده و تعیین چگونگی تغییرات پوشش و کاربری اراضی منطقه، می توان به مدیران این قبیل مناطق، در اجرای یک مدیریت شایسته، با در نظر گرفتن روند تغییرات گذشته منطقه کمک کند. پناهگاه حیات وحش موته دارای زیستگاههای مناسبی برای سمداران بزرگ و یکی از مهمترین زیستگاههای آهوی ایرانی است. در این مطالعه برای بررسی تغییرات کاربری و پوشش اراضی پناهگاه حیات وحش موته، از تصاویر ماهواره ای مربوط به سنجنده MSS سال 1351، تصاویر سنجنده TM سال 1366 و سال 1377 و همچنین تصویر سنجنده LISS III سال 1385 استفاده شد. تصاویر برای فصل بهار و در نیمه اول خردادکه پوشش گیاهی حداکثر تاج پوشش را دارد انتخاب شدند. با توجه به محدودیت های موجود تصویر سنجنده MSS در فصل تابستان انتخاب گردید. برای آماده سازی تصاویر، جدیدترین تصویر با استفاده از نقشه1:25000 زمین مرجع شد و در سایر تصاویر به آن ثبت داده شدند.خطای میانگین مربعات تصحیح هندسی در تمامی موارد کمتر از یک بود. در زمان ثبت تصاویر، و با استفاده از روش نمونه برداری مجدد، قدرت تفکیک مکانی تصاویر به 30 متر تبدیل شد. تصحیح توپوگرافی با بکارگیری DEM منطقه و با استفاده از مدل لامبرتی، بر روی تصاویر اعمال شد.در این مطالعه نقشه کاربری و پوشش اراضی، با استفاده از روش طبقه بندی ترکیبی تهیه شد. به این منظور، نقشه درصد تاج پوشش گیاهی با انجام نمونه برداری های میدانی و با استفاده از شاخص گیاهی SAVI برای هر سال در 4 کلاس تهیه گردید. همچنین با استفاده از تکنیک های GIS و سنجش از دور، لایه های گزونی، مناق مسکونی، باغات و مزارع و زمینهای آیش در منطقه تهیه گردید. کاربری معدن با انجام کلاس بندی مجدد بر مؤلفه دوم آنالیز PCA تهیه شد. لایه شوره زار در مؤلفه اول PCA تهیه گردید. لایه سنگ و صخره نیز با اعمال کلاس بندی مجدد بر روی مؤلفه اول PCA تهیه شد. لایه شیست نیز از نتیجه طبقه بندی نظارت شده بر روی تصاویر تهیه گردید. در نهایت، لایه های تهیه شده با استفاده از تکنیک های GIS با هم ترکیب شدند و در نقشه کاربری و پوشش اراضی برای هر تصویر تهیه شد. دقت نقشه های تولید شده بین 80 تا95% تعیین گردید. به منظور آشکار سازی تغییرات، نقشه های تهیه شده روی هم گذاری شدند. سپس کمیت و کیفیت تغییرات در بین سالهای 1351و 1366، سالهای1366 و 1377، سالهای1377 و 1385 و سالهای 1351و 1385 مشخص گردید. نتیجه آشکار سازی تغییرات نشان داد که در فاصله سالهای که در سال 1385 نسبت به سال 1351 از مساحت تاج پوشش طبقه دو در اکثر قسمت های منطقه کاسته شده، و بر سطح تاج پوشش طبقه4، یعنی پوشش بیش از 40% مخصوصاً در مناطق امن و قرق پناهگاه افزوده شده است. همچنین در ی دوره مطالعات، سح معادن400% افزایش یافته است. همچنین در این دوره سطح مناطق مسکونی از 9 هکتار به 249 هکتار افزایش یافته است. در این دوره، منقه در سال 1366 در بهترین شرایط پوشش گیاهی بوده که نمودار بارندگی منطقه، یک دوره ترسالی در دهه 70 را نشان می دهد. همچنین در سال 1377 منطقه در بحرانی ترین شرایط خود قرارداشته که با دقت در نمودار بارندگی منطقه، وقوع یک دوره خشک سالی در دهه80، مشخص است. به طور کلی در دوره مطالعاتی، کاربری های انسانی در منطقه روند صعودی داشته است که باعث کاهش اهمیت زیستگاهی مناطق مختلف برای وحوش پناهگاه حیات وحش موته گردیده است.

GIS چیست؟

۱ـ سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) 

استفاده از سیستم های جغرافیایی در دهه ۱۹۸۰ گسترش فوق العاده ای یافته است بطوری که در کشورهای پیشرفته، اکثر دانشگاهها، سازمانهای تجاری و دولتها از این سیستم برای مقاصد گوناگونی استفاده می کنند.

تعاریف مختلفی از سیستم اطلاعات جغرافیایی ارائه شده است که جامع ترین آن بشرح زیر است:

مجموعه سازمان یافته ای از سخت افزار و نرم افزار کامپیوتری، اطلاعات جغرافیایی و افراد متخصصی است که به منظورکسب، ذخیره، بهنگام سازی، پردازش، تحلیل و ارائه کلیه اشکال اطلاعات جغرافیایی طراحی و ایجاد شده است.

توانایی سیستم اطلاعات جغرافیایی عبارتست از:

انجام عملیات فضایی:

در یک سیستم اطلاعات جغرافیایی امکان تحلیل همگانی و فضایی عوارض و روابط میان آنها، براساس مختصات جغرافیایی وجود دارد.

ارتباط و پیوند انواع اطلاعات :

در یک سیستم جغرافیایی امکان پیوند میان مجموعه های گوناگونی از اطلاعات جغرافیایی با اهداف مختلف تحلیلی وجود دارد.

ذخیره اطلاعات نقشه ای :

در این سیستم، امکان ذخیره انواع نقشه های شماتیک به شکل فایل های کامپیوتری وجود دارد به طوری که قابل استفاده برای تلفیق و تحلیل کامپیوتری می باشند.

سؤالاتی که سیستم اطلاعات جغرافیایی قادر به پاسخ گوئی می باشد:

سؤالات مربوط به یک مکان :

در یک مکان مشخص چه چیزی وجود دارد؟ این اولین سؤالی است که در یک سیستم GIS قادر به جوابگویی به آن می باشد. یک مکان می تواند به طرق مختلفی در سیستم تعریف شود مثلاً با نام مکان، کد مختصات جغرافیایی(طول و عرض جغرافیایی).

سؤالات شرطی :

یافتن مکانی که شرایط معینی را در بر دارد. این سؤال بر عکس سؤال اول است که با مشخص کردن یک مکان، آنچه که در آن مکان وجود دارد شناسایی می شود. در حالی که طبق این سؤال، می خواهید مکانی را پیدا کنید که پدیده ویژه ای در آن وجود دارد. پاسخ گوئی به این سؤال به تحلیل فضائی نیاز دارد. به عنوان مثال، پیدا کردن منطقه ای که جنگل نباشد، مساحت آن حداقل یک هکتار باشد، در فاصله ۱۰۰ متری جاده قرار گرفته باشد و خاک آن نیز برای ساختمان سازی مناسب باشد. در این سؤال چهار شرط مطرح شده است که نماینده ویژگیهای همگان مورد نظر می باشد. GIS قادر به یافتن چنین مکانی با توجه به شرایط تعیین شده می باشد.

بررسی روند (Trend) :

از گذشته تاکنون چه تغییراتی درمکان یا در سطح معینی به وقوع پیوسته است؟ در واقع این سؤال ترکیبی از دو سؤال قبل است یعنی سیستم باید مکان هائی را که طی دوره معین زمانی دچار تغییراتی شده اند (شرط) شناسائی نماید. به عبارت دیگر ترکیب سؤال مکان وشرط معین (تغییر) که با ذخیره اطلاعات نقشه ای یک منطقه در دو دوره زمانی متفاوت قابل پرسش است.

الگو (Pattern) :

چه الگوی فضائی وجود دارد؟ این سؤال بسیار پیچیده است. به عنوان مثال می توان پرسید که آیا سرطان عامل عمده مرگ و میر در بین ساکنان مناطق نزدیک به یک نیروگاه اتمی است؟ در این رابطه سؤالات متعددی بسته به نوع سیستم و کاربرد آن قابل طرح می باشد، که سیستم قادر به پاسخگوئی به آنها می باشد. در این تحلیل مجموعه ای از اطلاعات مکانی (نقشه) و سایر اطلاعات تشریحی در زمینه مورد بررسی بایستی در سیستم ذخیره شوند.

مدل سازی :

سؤال چه خواهد شد اگر؟ این سؤال عمدتاً به برنامه ریزی و همچنین به بررسی اثرات اجرای برنامه ها مربوط می شود. به عنوان مثال احداث یک جاده چه اثراتی بر پیرامون خواهد داشت؟ پاسخگوئی به اینگونه سؤالات به در دسترس بودن مجموعه ای از اطلاعات جغرافیایی وسایر اطلاعات(اطلاعات علمی) بستگی دارد، که در یک سیستم اطلاعات جغرافیایی به شکل مناسبی گرد آوری، ذخیره، نگهداری و سازمان دهی می شود به طوری که بتواند در تحلیل های مختلف مورد استفاده قرار گیرد.

GIS کاربردهای

کاربرد GIS بسته به نیازهای هر منطقه یا کشور در بخشهای مختلفی توسعه یافته است، به طوری که در ابتدا در اروپا ازاین سیستم در پایگاه های اطلاعات ثبت اسناد و املاک، محیط زیست، نگهداری نقشه های توپوگرافی، در کانادا، در برنامه ریزی جنگل ها، حجم درختان وچوب قابل برداشت، شناسائی راههای دسترسی به جنگل، در چین و ژاپن، نظارت و مدل سازی تغییرات زیست محیطی و در آمریکا، در رشته های گوناگونی از جمله در برنامه ریزی شهری و شهرداری ها از این سیستم استفاده شده است و با گذشت زمان و توسعه سیستم ها استفاده از آن به کلیه بخش های مرتبط با زمین گسترش یافته است.

استفاده ازاین سیستم درکلیه رشته هائی که به نحوی از انحاء با زمین، نقشه وبه طورکلی با اطلاعات جغرافیائی مکان دار و تحلیل های فضائی ارتباط دارند، امکان پذیر می باشد.

ویژگیهای یک سیستم اطلاعات جغرافیایی

GIS به سادگی یک سیستم کامپیوتری صرفاً برای تولید نقشه نیست گرچه قادر به تولید انواع نقشه ها در مقیاس های مختلف و در سیستم های تصویر متفاوت و با رنگهای متنوع می باشد. GIS یک ابزار تحلیلی اطلاعات فضائی است. مهمترین ویژگی این سیستم اینست که امکان شناسائی روابط فضائی میان عوارض مختلف روی نقشه را فراهم می سازد.

GIS صرفاً وسیله ای برای ذخیره و نگهداری نقشه نیست (ثبت اسناد نقشه ای)، بلکه ابزاری است که برای اهداف خاصی، اطلاعات را نیز ذخیره می سازد.

GIS اطلاعات مکان دار فضائی را با اطلاعات جغرافیائی یک پدیده خاص روی نقشه مرتبط می سازد. اطلاعات به شکل عوارض جغرافیائی در کامپیوتر ذخیره می شود.مثلاً شبکه راهها بایک سری خطوط روی نقشه مشخص می گردد که به تنهائی اطلاعات چندانی راجع به جاده ارائه نمی کند. برای دستیابی به اطلاعات مربوط به جاده ها مانند عرض جاده، نوع جاده، طول جاده، سال احداث و غیره بایستی به پایگاه اطلاعاتی مربوطه مراجعه نمود و سپس با تلفیقی از این دو نوع اطلاعات، نقشه جدیدی با اطلاعات بیشتر تولید نمود.

به عبارت ساده، یک GIS صرفاً نقشه با عکس ها را نگهداری نمی کند، بلکه یک پایگاه اطلاعاتی با توجه به کلیه اصول و معیارهای فنی و علمی آن ایجاد می نماید. مفهوم پایگاه اطلاعاتی در یک GIS بسیار مهم است و آن را از یک سیستم ساده یا کامپیوتری نقشه کشی متفاوت می سازد. در GIS سیستم مدیریت اطلاعات نیز به صورت جزء پیوسته آن در آمده است.

عوارض مکان دار جغرافیائی ثبت شده در کامپیوتر باید دارای ویژگیهایی باشد که عبارتند از:

الف) نام یا نوع هر پدیده
ب) مکان استقرار آن
ج) ارتباط آن با سایر پدیده ها یا عوارض

سیستم پایگاه اطلاعاتی، امکانات ذخیره و بهنگام سازی انواع گوناگونی از چنین اطلاعاتی را فراهم می سازد. در یک GIS، در پایگاه اطلاعات جغرافیائی آن، مکان پدیده ها و در سیستم پایگاه اطلاعاتی، مشخصات پدیده و ارتباطات آن با سایر پدیده ها نگهداری می شود و با ایجاد ارتباط میان این اطلاعات امکان پردازش تحلیلی مجموعه اطلاعاتی فراهم می گردد.

مجموعه عناصر GIS امکانات تحلیلی فوق العاده قدرتمندی را در اختیار استفاده کنندگان قرار می دهد تا بتوانند از تلفیق انواع اطلاعات جغرافیائی و سایر اطلاعات، نتیجه گیری مناسب را بنمایند.

ارتباط سنجش از دور و GIS

تمامی مطالعات و تجزیه و تحلیل ها در منابع طبیعی بر پایه و اساس اطلاعات محیطی استوارند. از آنجائیکه این مطالعات به طور فزاینده ای با استفاده از سامانه های اطلاعات جغرافیایی انجام می شوند و بخش مهمی از اطلاعات مورد نیاز نیز از طریق عملیات دور سنجی کسب می شوند، این دو فن آوری قرابت زیادی با یکدیگر یافته اند. در واقع سنجش از دور به عنوان منبع تامین بسیاری از داده های مورد نیاز و GIS به عنوان سامانه ای که عمدتا مدیریت، تحلیل و ارائه مجدد اطلاعات را بر عهده دارند، ارتباط تنگاتنگی پیدا نموده اند. ماهیت رقومی داده های سنجش از دور و اطلاعات حاصله از آنها که قابلیت ورود مستقیم آنها به سامانه های اطلاعات جغرافیایی را میسر ساخته است، این ارتباط را تسهیل نموده است. ضرورت به کار گیری از داده های بهنگام در مطالعات و برنامه ریزی ها و امکاناتی که سنجش از دور در این ارتباط فراهم می سازد، پیوند این دو فن آوری را مستحکم تر می نماید.

علاوه بر این دلایل و زمینه های یاد شده برای ارتباط بین سنجش از دور و GIS تشابه و همپوشانی هایی نیز بین قابلیت و توانایی های (توابع) این دو سامانه وجود دارد که زمینه های تلفیق، جمع بندی و یکپارچگی این دو مقوله را فراهم می سازد، از جمله این تشابه ها می توان موارد ذیل را بر شمرد :

• خروجی : خروجی به عنوان رکن چهارم وظایف GIS نیز به نوعی در سامانه های تجزیه و تحلیل سنجش از دور وجود دارد. در واقع در سنجش از دور نیز همواره این ضرورت محسوس بوده است که تصاویر و نتایج تجزیه و تحلیل آنها با کیفیتی مناسب و مطابق با اصول کارتوگرافی ارائه شوند.

• تهیه مدل رقومی ارتفاع :هر چند که مدل رقومی زمین معمولا" از طریق درونیابی داده های ارتفاعی در GIS تهیه می شوند ولی امروزه امکان آن از طریق تحلیل تصاویر ماهواره ای استریوسکوپی نیز فراهم شده است.

• توابع : بعضی از توابع نظیر طبقه بندی، فیلتر، تبدیل، تغییر پروژکسون و تطابق هندسی در سنجش در سنجش از دور و GIS به کار گرفته می شوند.

از این روست که نسخه های جدید بسته های نرم افزاری نظیر IDRISI و ERDAS توابع و قابلیت های مورد نیاز هر دو زمینه را به طور یکجا ارائه می دهند.

---

منبع : کتاب ارزیابی و برنامه ریزی محیط زیست با سامانه های اطلاعات جغرافیایی (GIS)

تالیف دکتر مجید مخدوم - دکتر علی اصغر درویش صفت - مهندس هور فر جعفر زاده - مهندس عبدالرضا مخدوم

انتشارات دانشگاه تهران

GIS چیست؟

سیستم های اطلاعات جغرافیایی (Geographic Information Systems) که از این پس GIS نامیده می شوند سیستم های کامپیوتری هستند که جهت ذخیره و بکارگیری اطلاعات جغرافیایی از آنها استفاده می شود.

به طور کلی

یک سیستم اطلاعات جغرافیایی برای جمع آوری، ذخیره، تجزیه و تحلیل داده هایی استفاده می شود که موقعیت جغرافیایی آنها یک مشخصه اصلی و مهم محسوب می شود

به عبارت دیگر

این سیستم ها برای جمع آوری و تجزیه و تحلیل کلیه اطلاعاتی که به نحوی با موقعیت جغرافیایی در ارتباط هستند بکار برده می شوند.

این اطلاعات ممکن است به صورت نقشه، جداولی از داده ها و یا فهرست هایی از اسامی یا آدرسها باشند و کار کردن با این حجم زیاد داده ها با روشهای معمولی و غیرکامپیوتری بسیار مشکل و وقت گیـر و در بعضـی مـوارد حتـی غیـر ممکـن است. هنگامـی که همین داده هـا وارد یک GIS می شوند می توان براحتی انواع پردازش ها و تجزیه و تحلیلها را با صرفه جوئی در هزینه و زمان انجام داد.

اولین نمونه از یک GIS ملی، GIS کانادا یا CGIS بوده، که از سالهای آخر دهه 60 به این طرف به طور پیوسته استفاده شده است. همچنین در اروپا سیستم CORINE که یک GIS است توسط جامعه اروپا در حال شکل گیری است و به طور گسترده ای برای آنالیزهای کشاورزی و سایر موارد کاربری اراضی توسط کشورهای عضو بکار گرفته خواهد شد.

GIS چهار قابلیت اساسی را در رابطه با داده های مکانی فراهم می آورد:

 1) ورودی داده ها Input)
2) مدیریت داده ها Data Storage And Retrieval) 
3) پردازش و تجزیه و تحلیل داده ها (Manipulation And Analysis) 
4) خروجی داده ها Output) 

GIS نباید با یک سیستم کارتوگرافی که نقشه ها را به طور اتوماتیک ذخیره  می کند، اشتباه گرفته شود و چیزی که GIS را از سیستم های تهیه نقشه مجزا می سازد، همان توانایی ترکیب کردن داده هاست. قابلیت اصلی سیستم های کارتوگرافی ایجاد نقشه هایی است که به صورت رقومی در کامپیوتر ذخیره می شوند امـا اطلاعـاتـی که از ترکیـب لایه های مختلفـی از داده ها به روشهای مختلف و با دیدگاههای مختلف بدست می آیند عملکرد اساسی یک GIS می باشد.

چه کارهایی می توان با GIS انجام داد ؟

- به تصویر کشیدن مکان پدیده ها :

به نقشه درآوردن مکان پدیده ها این امکان را به شما می دهد که به راحتی مکان نمایه ها و پدیده های مورد بررسی خود را بیابید و بدانید در کجا باید عملیات خود را انجام دهید . به کمک نقشه شما می توانید :

1) مکان یک پدیده فردی را بیابید .

2) مکان یک توزیعی از پدیده های مرتبط به هم را بیابید .

مثلاً در مورد زمین لرزه می توان به نقشه کلیه مناطق زلزله خیز در یک کشور دسترسی پیدا کرد ، این دو برای ساخت ساختمان های جدید و مقاوم به زلزله ضروری است .

- به تصویر کشیدن مقادیر کمی :

افراد مقادیر کمی را به صورت نقشه در می آورند ، مثلاً مکان نقاط حداقل و حداکثر ، تا اماکنی را که با معیارهای آنها همخوانی دارند و یا مکان هایی راکه باید در آن به اجرای عملیات بپردازند ، بیابند . این سری از اطلاعات یعنی مقادیر کمی از یک سطحی از اطلاعات ورای نقشه مکان پدیده ها به ما ارائه می دهد .

مثلاً مأموران بهداشت و سلامت عمومی ممکن است نه تنها به نقشه تمام داروخانه ها دسترسی پیدا کند بلکه شاید بخواهند تعداد داروخانه های موجود به ازاء هر 10000 فرد پیدا کنند .

- به تصویر کشیدن تراکم :

در حالی که شما می توانید به راحتی با مشاهده نقشه مکانی پدیده ها به غلظت و تراکم آنها پی برید ، اما در مناطقی که پدیده های متنوع و زیادی دارد تشخیص مناطق با تراکم بیشتر سخت است . نقشه تراکم به شما اجازه می دهد تمام مناطق با واحد مساحتی یکسان مثل مایل مربع را اندازه گیری کنید . که در نهایت شما به راحتی می توانید توزیع آنها را ببینید .

نقشه تراکم در مورد مناطقی که از نظر سایز بسیار تغییر دارند مثل استان ها یا مناطق آماری بسیار مفید واقع می شود . در مورد نقشه های آماری که به نمایش تعداد افراد در هر منطقه آماری می پردازد ، مناطق بزرگ تر می تواند نمایانگر افراد بیشتری نسبت به مناطق کوجک باشد . اما بعضی از مناطق کوجک ممکن است به ازای هر مایل مربع ، دارای تراکم بیشتری باشد .

- پی بردن به پدیده های موجود در یک منطقه :

از GIS می توان برای بررسی و پی بردن به حوادث اتفاق افتاده و یا اقدامات لازم به انجام ، بوسیله پیدا کردن پدیده های موجود در یک منطقه ، استفاده کرد .

برای مثال ، یک وکیل منطقه ای ممکن است کلیه دستگیری های پخش مواد را بررسی کند تا به پیدا کردن پخش کننده موادی که در کمتر از 1000 فوت از یک مدرسه صورت گرفته است ، دست یابد که در این صورت مجازات شدیدتری در نظر بگیرد .

یعنی از داخل فایل تمام پخش کننده مواد به مورد پخش کننده های نزدیک به مدرسه می توان رسید تا در نهایت به علت جرم سنگین تر مجازات شدیدتری تعیین کرد .

این را درک پدیده ای داخل یک منطقه به منظور تعیین اقدامات لازم الاجرا می گویند .

- درک پدیده های مجاور :

بوسیله نقشه مناطق مجاور می توان به اتفاقات و حوادث ایجاد شده در نواحی با فاصله های مشخص از منبع پی برد .

- به تصویر کشیدن تغییرات :

1) به وسیله نقشه تغییرات می توان به تغییرات حاصل شده روی یک منطقه و بررسی علل این تغییرات به منظور درک و پیش بینی شرایط آینده ، تصمیم گیری در مورد اقدامات لازم برای انجام و اتخاذ سیاست های لازم پی برد .

با به نقشه درآوردن مکان و چگونگی تغییرات پدیده ها در طول زمان ، می توانیم به یک دانشی از نحوه عملکرد و رفتار این پدیده پی برد . برای مثال هواشناسان با مطالعه مسیر عبوری طوفان و تندبادها می توانند به محل و زمان حادث آنها در آینده پی ببرند .

2) با نقشه تغییرات می توان به نیازهای آینده پی برد . برای مثال یک رئیس پلیس باید هر ماه به مطالعه چگونگی تغییرات الگوهای جرم و جنایت بپردازد تا بتواند در مورد تعیین و جاگذاری افسرهای پلیس اقدام و تصمیم گیری کند .

3) با به نقشه درآوردن شرایط قبل و بعد از یک عمل یا حادثه می توان به بررسی تأثیرات این واقعه پرداخت . مدیر یک فروشگاه می تواند تغییرات فروش را قبل و بعد از انجام یکسری تبلیغات مقایسه کند تا بتواند اثر تبلیغات را بررسی کند .