0

وبلاگ

سامانه آموزش سیستم اطلاعات جغرافیایی و سنجش از دور مقالات دانش محور اجزای سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS)

اجزای سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS)

مقدمه ای بر اجزای سیستم اطلاعات جغرافیایی

همچون هر سیستمی، سیستم اطلاعات جغرافیایی، نیز ترکیب و تلفیقی از مؤلفه ها و اجزای مختلفی است. این اجزاء یا مؤلفه ها شامل، نرم افزار، سخت افزار، کاربران، داده ها و متدها می گردد. این 5 مؤلفه در کنار یکدیگر قرار گرفته اند تا یک سیستم قدرتمند و پیشرفته را ایجاد کنند. هر تلفیق و ترکیبی بین اجزای یک سیستم، نیازمند هماهنگی بسیار بالا و کامل بین تمامی اجزا و مؤلفه های اصلی آن می باشد. نرم افزار و سخت افزار در سازماندهی حجم بسیار بالایی از داده های مکانی، پایگاههای داده، نمایش و مصورسازی داده ها و حتی فرایندهای پیچیده بین ورودی ها و خروجی ها، بسیار حائز اهمیت هستند. بقیه موارد شامل کاربران، متدها و داده ها می گردد. به طور خلاصه، مؤلفه ها و اجزای GIS فاکتور مهم و ضروری برای شکل گیری و ساخت یک سیستم است که بتواند همه انواع کارها و عملیات مربوط به سیستم اطلاعات جغرافیایی را سازماندهی و مدیریت کند.

اجزای سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS)

1- نرم افزار (Software)

  • نرم افزارها، بخش اصلی و اولیه به هنگام ایجاد و استقرار هر سیستمی به شمار می روند. امروزه نرم افزارهای GIS بسیاری در دسترس هستند که قابلیت کار در این سیستم را دارا هستند اما تنها نرم افزارهای مناسب، قابلیت رفع نیازهای تجاری را دارا هستند. نرم افزارها را می توان به دو نوع اصلی طبقه بندی نمود، که شامل نرم افزارهای تحت لیسانس و نرم افزارهای رایگان می گردد.
  • نرم افزارهای تحت لیسانس، نیازمند سرمایه گذاری های سنگینی هستند در نتیجه دارای تعهد پرداخت برای اخذ اشتراک استفاده از آن سیستم نرم افزاری می باشند، در حالیکه نرم افزارهای رایگان به سادگی در اینترنت به صورت رایگان در دسترس هستند.
  • یک نرم افزار خوب در سیستم اطلاعات جغرافیایی، سیستمی است که بتواند حجم زیادی از داده های مکانی را سازماندهی و مدیریت کند و دارای یک واسط گرافیک کاربری یا GUI برای مواجه و کار با داده های مکانی و آماری داشته باشد و نیز دارای محیط های پرسش گیری برای آنالیز و نمایش حجم بالای داده ها باشد.

2- سخت افزار (Hardware)

  • سخت افزار دومین بخش مهم از مؤلفه های سیستم اطلاعات جغرافیایی است. نرم افزار و سخت افزار هنگامی که به درستی مستقر می شوند و یا با یکدیگر سازگار و هماهنگ باشند می توانند یکدیگر را تکمیل کنند. در صورتی که هر گونه ناهماهنگی بین این دو مؤلفه از سیستم GIS باشد، عملکرد و کارایی سیستم تحت تأثیر قرار گرفته و در نتیجه نتایج مطلوب و مورد نظر اخذ نخواهد شد.
  • برخی از سازمان­ها و ارگان ها، به سمت سرویس های بزرگی همچون AWS و Azure روی آورده اند تا یک محیط مجازی و تعدیل شده برای بارگذاری داده ها بر روی سرورهای فیزیکی ایجاد کنند و این نیازمند سرورهای بزرگ و مراکز کنترلی برای سازماندهی حجم بسیار زیاد داده ها و اطلاعات مکانی و نیز نگهداری اطلاعات به صورت پیشرونده و در یک محیط پویا، است.
  • سخت افزارها بایستی قدرتمند و انعطاف پذیر باشند و نیز بایستی دارای توانایی مواجه با تغییرات احتمالی آینده در به روزرسانی نرم افزارها و مسیرهای توسعه آنها باشند. چیپ های جدید و به روز، پردازنده های قرار گرفته بر مبنای تکنولوژی AI، مادربوردها و حتی GPU ها در دنیای امروز برای سازماندهی و کار نرم افزارهای GIS و داده های مکانی مورد نیاز می باشد.

3- داده ها (Data)

  • داده های مکانی همچون خون برای سیستم اطلاعات جغرافیایی است. متخصصین، برداشت داده ها، ماهواره ها و تکنولوژی های لیدار و سونار برای جمع آوری داده های مکانی مورد استفاده قرار می گیرند. فرمت این داده ها از یک ابزار به ابزار دیگر متغیر بوده و بستگی به منبعی دارد که داده ها از آن استخراج می شوند. در ابتدا داده های مکانی به داده های برداری و رستری طبقه بندی می شوند. داده های رستری شامل تصاویری هستند که از منابع مختلف همچون دوربین های تصویربرداری ایجاد می شود. لایه های رستری همچون ورقه ای از سلول های است که در کنار یکدیگر قرار گرفته و یک لایه یا نقشه یا تصویر را ایجاد می کند.
  • از طرف دیگر، داده های برداری، با نقاط و مختصات و موقعیت قرارگیری آنها در فضا سر و کار دارد. داده های برداری کاربردهای خاص خودشان را داشته و بیشتر برای نمایش متغیرهای گسسته در فضا مورد استفاده قرار می گیرند. لازم به ذکر است که داده های رستری و برداری در سیستم اطلاعات جغرافیایی قابلیت تبدیل و تغییر به یکدیگر را دارند.
  • سیستم مدیریت پایگاه داده مکانی برای سازماندهی و هماهنگ کردن این پایگاه و مدل های داده مورد استفاده قرار می گیرد. تحلیلگران داده و مدیران پایگاههای داده با یکدیگر همکاری می کنند تا پایگاههای داده را سازماندهی و مدیریت کنند.

4- کاربران (Users)

  • کاربران یک بخش مهم از اجزای سیستم اطلاعات جغرافیایی را تشکیل می دهند. به کمک مدیریت صحیح و متخصصین فنی، همه مشکلات شناخته شده و نا مشخص قابل تشخیص هستند. مدیریت پروژه ها و برنامه ها برای فهم و درک هر بخشی از یک پروژه سیستم اطلاعات جغرافیایی مورد استفاده قرار می گیرد.
  • کاربران با سطوح مختلفی از دانش از سیستم های اطلاعات مکانی و آمار و نیز سطوح مختلف دانش فنی در راه اندازی و کار با پروژه های GIS مشارکت و همکاری خواهند داشت که در هر صورت کسانی که دارای مدیریت قوی و دانش تجاری قوی هستند این پروژه های را از این حیث سازمان دهی و مدیریت می کنند.
  • تحلیل گران GIS و تکنسین ها، با داده های GIS کار می کنند تا انواع مختلفی از پایگاههای داده را آنالیز و پایش کنند. توسعه دهندگان GIS و مدیران پایگاههای داده در بخش Frontend و Backend راه اندازی سیستم ها کار و فعالیت دارند. مدیران پروژه و معماران با معماری و برنامه ریزی پروژه سر و کار دارند.
  • سازمان­ها نیز از مهندسین ML/AI  بهره می گیرند تا مدل های قدرتمندتری برای حل مسائل تجاری ایجاد کنند. دانشمندان علوم داده با مهارت های برنامه نویسی و تحلیلی بیشتر نیز از کسانی هستند که سازمان های GIS مد نظر دارند تا بر داده های مکانی پیچیده کار کنند.

5- پردازش ها و متدها (Method and Processes)

  • برای هر سیستمی برای آنکه کاراآمدتر شود، باید یک پروسه تجاری تعریف گردد تا نتایج مورد نظر کسب گردد. امروزه سازمان ها از مدل های استاندارد پردازشی مختلفی استفاده می کنند تا یک سیستمی ایجاد نمایند که البته همچنان در حال تغییر و تحول باشد.
  • مدیریت کیفیت نهایی و بسیاری از استاندارد های دیگر، برخی از این مدل ها استاندارد هستند که توسط سازمان ها مورد استفاده قرار می گیرند تا اطمینان حاصل نمایند که پروسه تجاری به یک پازل لاینحل تبدیل نشود. در ضمن حسابرسی ها هم به صورتی داخلی و  هم به صورت خارجی انجام می شود تا مطمئن شوند که پروسه تنظیمات به طور دقیق و بدون هیچ ناهنجاری دنبال می گردد.

 

  • استانداردهای ISO و گواهی هایی که به سازمان ها و ارگان ها ارائه می شود، به آنها یک مبنا برای نمایش و ارائه فعالیت هایشان ارائه می دهد. به سبب این گواهی ها و مجوزها، سازمان ها بر یکپارچگی و هماهنگی سیستم که مورد استفاده قرار می دهند، اعتماد کرده و اطمینان حاصل می نمایند. متدها تا زمانی که پردازش ها به طور کامل و بدون مشکل مستقر نشوند، مورد استفاده قرار نمی گیرند.

جمع بندی

پنج مؤلفه فوق الذکر اجزای مهم و ضروری اجرا و استقرار یک سیستم اطلاعات مکانی هستند. با رشد سازمان یا کمپانی، به عنوان بستر و زیر ساخت برای رشد GIS  عمل می کنند. شرکت های بزرگ و عظیمی همچون Google، Esri و یا Here  دارای مجموعه مؤلفه ها و المان های خاص خودشان هستند. نکته مهم و قابل توجه آن است که راه اندازی و استقرار یک پروژه GIS به سادگی قابل اجرا نیست، به این معنا که حتی فقدان یکی از مؤلفه های فوق الذکر می تواند منجر به شکست در استقرار و اجرای کل سیستم شود.

ما را از دیدگاههای ارزشمند خود مطلع کنید

مطالب زیر را حتما مطالعه کنید

آموزش برنامه نویسی پایتون بخش بیست و چهارم

آموزش برنامه نویسی پایتون بخش یازدهم (تبدیل نوع و گرد کردن)

آموزش برنامه نویسی پایتون بخش دهم (اپراتورهای انتساب گمارشی)

آموزش برنامه نویسی پایتون بخش نهم (نمادهای علمی، ارزیابی عبارات و اولویت اجرای اپراتورها)

برنامه نویسی پایتون بخش هشتم (انتساب چندگانه، ثابت ها، نوع-داده های عددی و اپراتورها)

برنامه نویسی پایتون بخش هفتم (متغیرها، دستور انتساب و عبارات)

دیدگاهتان را بنویسید

با عضویت در خبرنامه از آموزش های جدید رایگان در ایمیل خود مطلع شوید