خانه » GIS

GIS

راجع به GIS بیشتر بدانیم…

مزایایی که GIS با خود به همراه دارد:

download (1)  صرفه­ جویی در هزینه ­ها و کارایی بیشتر

 GIS در سطح گسترده ­ای برای پیاده­ سازی برنامه زمان­ بندی و خط سیر روزانه ناوگان حمل ­و ­نقل بکار می­ره. پیاده ­سازی موردی می­تونه هزینه عملیاتی رو به میزان ۱۰ تا ۳۰ درصد کاهش بده که در نتیجه ­ی کاهش مصرف سوخت و زمان پرتی کارکنان، بهبود خدمات به مشتری، و زمان­ بندی کارآمد بدست میاد.

GIS از طریق اصلاح برنامه ­زمانی ناوگان حمل­ و ­نقل، صرفه­ جویی در سوخت و نیروی کار به شهر Woodland کمک کرده.

download تصمیم­ گیری بهتر

GIS در ردیف فناوری­ هایی قرار گرفته که برای تصمیم ­گیری بهتر درباره مکان بکار می­رن. انتخاب مکان مناسب برای بنگاه ­های املاک، انتخاب مسیر، برنامه ­ریزی تخلیه، نگهداری، استخراج منابع طبیعی و غیره از جمله مثال­ های رایج برای تصمیم ­گیری مکانی محسوب می­شه که GIS می­تونه براحتی حلش کنه. همون­ طور که می­دونین تصمیم ­گیری صحیح درباره مکان، در موفقیت یک سازمان حیاتی هست.

سیستم حامی تصمیم ­گیری GIS مبنا، نقش تعیین ­کننده ­ای در برنامه ­ریزی و واکنش به طوفان تایوان داشته.

 

download (2)    بهبود ارتباطات

نقشه­ های GISمبنا و بصری ­سازی که از طریق این نقشه­ ها صورت می­گیره، به فهم وضعیت موجود خیلی کمک می­کنه. این نقشه­ ها در واقع یه نوع زبان محسوب می­شن که ارتباط بین تیم­ها، سازمان­ها، رشته ­های تحصیلی، و حوزه ­های تخصصی مختلف همچنین مردم رو بهبود می­دن.

 images  نگهداری بهتر رکوردها  

بسیاری از سازمان­ها، مسئولیت نگهداری از رکوردهای معتبر درباره وضعیت جغرافیایی و تغییر آن رو برعهده دارن که GIS چارچوبی قدرتمند برای مدیریت این نوع رکوردها در اختیار قرار می­ده.

 

download   مدیریت مکانی

GIS برای درک آنچه که در فضای مکانی در حال رخداد هست و آنچه که رخ خواهد داد، ضروریه. وقتی پدیده ­ای رو درک کردیم، می­تونیم برای کنترل و مدیریت اون، فعالیت متناظر رو تعیین کنیم. این روش مدیریت -مدیریت مکانی- عملکرد سازمان­های مختلف رو دگرگون کرده.

 

 اجزای سیستم اطلاعات مکانی

سیستم اطلاعات مکانی، ۶ مولفه اصلی داره که شامل سخت افزار، نرم­ افزار، داده، مردم، روش­ها و شبکه هست.

 

images (1)

سخت ­افزار

سخت ­افزار، کامپیوتری هست که یه سیستم اطلاعات مکانی روی آن عمل می­کنه. امروزه نرم ­افزارهای GIS روی طیف گسترده ­ای از سخت ­افزارها اجرا می­شن، از سرورهای مرکزی گرفته تا کامپیوترهای دسکتاپ.

 

نرم ­افزار

نرم­ افزار GIS، توابع و ابزارهای موردنیاز برای ذخیره، تجزیه ­و ­تحلیل، و نمایش اطلاعات مکانی رو در اختیار قرار می­ده. مولفه ­های کلیدی نرم ­افزاری عبارتنداز:

–         ابزارهایی برای ورود و اصلاح اطلاعات مکانی

–         سیستم مدیریت پایگاه ­داده (Database Management System: DBMS)

–         ابزارهایی برای پشتیبانی از پرس ­و ­جو (Query)، تجزیه ­و ­تحلیل و بصری ­سازی ­های مکانی

–         رابط کاربری گرافیکی (Graphical User Interface: GUI) برای دسترسی آسان به ابزارها

 

 داده

داده ­های مکانی و توصیفات مربوط به اون­ها رو می­شه توسط اعضای خود سازمان ایجاد کرد یا از تولیدکنندگان تجاری داده خریداری کرد. سیستم اطلاعات مکانی، داده ­های مکانی رو با دیگر منابع داده تلفیق می­کنه و حتی می­تونه از یه DBMS برای مدیریت داده ­های مکانی استفاده کنه ؛ این کاری هست که خیلی از موسسات برای سازماندهی و نگهداری داده­ هاشون انجام می­دن.

 

مردم (کاربران)

فناوری GIS بدون افرادی که سیستم رو مدیریت می­کنن و طرح­های اون رو توسعه می­دن، ارزش محدودی داره. از متخصصین فنی که سیستم را طراحی و نگهداری می­کنن گرفته تا افرادی که GIS برای انجام کارهای روزانه ­شون استفاده می­کنن، همگی کاربران GIS را تشکیل می­دن.

 

روش­

یه سیستم اطلاعات مکانی موفق براساس برنامه و قوانین تجاری کار می­کنه که بخوبی طراحی شده باشن. این برنامه ­ها و قوانین همون مدل­ها و تمرین­های عملیاتی هستن که برای هر سازمان و موسسه ­ای منحصربفردن.

 

شبکه

به مجموعه ای از اتصالات بین دو یا چند کامپیوتر و زبانی( Protocol) که این کامپیوترها به کمک اون با همدیگه ارتباط برقرار می­کنن، شبکه می­گن. وقتی که ما دو یا چند کامپیوتر رو به هم متصل کنیم، طوریکه این دو بتونن با هم تبادل اطلاعات کنن، در واقع یه شبکه ساختیم. به کمک شبکه می­تونیم از منابع مشترک (اطلاعات، نرم ­افزار، سخت­افزار) استفاده کنیم، اطلاعات مکانی و توصیفی را به­ روز نگه داریم، از افزونگی اونها جلوگیری کنیم، و به تبادل سریعتر و دقیقتر اونها کمک کنیم.

تعریف DBMS

DBMS یا سیستم مدیریت پایگاه داده، نرم افزاری است که امکان تعامل چندین کاربر را با پایگاه داده فراهم می کند. با استفاده از DBMS ها، چندین کاربر در موقعیت های مختلف ( حتی در قاره های گوناگون) می توانند اطلاعات همسانی را بخوانند یا بهنگام کنند.

تعریف GeoDatabase

با تزریق اطلاعات مربوط به موقعیت در پایگاه داده و ایجاد location-based database، در واقع یک GeoDatabase خواهیم داشت.

 

طراحی اسکیما (schema) برای Geodatabase

پیش از ایجاد Geodatabase، لازم است که template ی شامل جدول ها، فیلدها، و انواع داده (data type) موردنیاز پروژه طراحی شود. به این template، geodatabse schema گفته می شود. در واقع این اسکیما به شما می گوید که احتیاج به چه جدول هایی دارید، در هر جدول چه فیلدهایی باید وجود داشته باشد و همچنین data type  مربوط به هر فیلد، چه باشد.

بعنوان مثال اگر بخواهید یک geodatabase برای یک رستوران طراحی کنید، اسکیمای آن می تواند بصورت زیر باشد:

Untitled

نکته: Feature Class یکی از object های اساسی در یک geodatabase محسوب می شود. این کلاس دارای فیلد shape است که می تواند بصورت نقطه، خط یا پلی گون باشد.

انواع مختلف Geodatabase

  1. File Geodatabase: این نوع ژئودتابیس ها بعنوان فولدرهایی در یک فایل ذخیره می شوند. هر مجموعه داده بعنوان یک فایل نگهداری می شود که سایز آن می تواند تا ۱ ترابایت نیز باشد. متخصصین استفاده از File Geodatabase را بیش از Personal Geodatabase توصیه می کنند.
  2. Personal Geodatabase: تمام مجموعه داده ها در یک فایل Access ذخیره می شوند که سایز آن تا ۲ گیگابایت محدود است.
  3. ArcSDE Geodatabase یا MultiUser Geodatabase: این نوع ژئودتابیس ها با استفاده از Oracle، Microsoft SQL Server، IBM DB2، IBM Informix یا PostgreSQL در یک پایگاه داده رابطه ای ذخیره می شوند. برای ایجاد این نوع ژئودتابیس، نیاز به استفاده از ArcSDE است. سایز و تعداد کاربران ArcSDE Geodatabase محدودیتی ندارد.

ایجاد Geodatabase

پس از طراحی Geodatabase schema، می توان با استفاده از ArcCatalog، یک geodatabase ایجاد کرد.

  1. ArcCatalog را باز کنید.
  2. هنگامی که برنامه را آغاز می کنید، مطمئن شوید که پنجره Catalog Tree دیده می شود. Catalog Tree نمایش پوشه ای از کامپیوترتان است و بیشتر با آن کار خواهید کرد.
  3. برای نمایش پنجره Catalog Tree، به منوی Windows بروید و سپس روی Catalog Tree کلیک کنید.
  4. فولدری را مشخص کنید که می خواهید در آن Geodatabase تان را قرار دهید.
  5. با استفاده از Windows Explorer، فولدری به نام c:\gdb ایجاد کنید. این فولدر، محل geodatabase تان است.
  6. از پنجره Catalog Tree، روی Folder Connections، راست کلیک کنید و Connect to Folder را بزنید؛ بدین ترتیب می تواند به فولدرهای ویندوزتان دسترسی پیدا کنید.
  7. در مسیر فولدر جدیدی که ساختید ( c:\gdb )، قرار بگیرید و ok را بزنید.
  8. فولدرتان را انتخاب و روی آن راست کلیک کنید. در کادر محاوره ای باز شده، گزینه New و سپس File Geodatabase را مانند شکل زیر انتخاب نمایید.

pic

ایجاد FeatureClass

در بخش قبل، یک اسکیمای منطقی (logical schema) برای geodatabase رستوران طراحی کردیم. اکنون می خواهیم مجموعه داده واقعی یا اسکیمای فیزیکی (physical schema) طراحی کنیم. در ابتدا کار خود را با ایجاد FeatureClass و بصورت زیر آغاز می کنیم:

۱-    ArcCatalog را باز کنید و geodatabase تان را در پنجره Catalog Tree پیدا کنید.

۲-    روی file geodatabase تان کلیک کنید، در پانل خالی سمت راست، راست کلیک کنید و مانند آنچه که در تصویر نشان داده شده، New  و سپس Feature Class را انتخاب نمایید.

pic1

با این کار، کادر محاوره ای  New Feature Class باز می شود که در آن مشخصات اصلی Feature Class تان را تعیین می کنید. در فیلد مربوط به نام، Diners را تایپ کنید. این نام فیزیکی Feature Class تان در geodatabase است و نباید دارای کاراکتر خاص یا هیچ space ی باشد.

۳-      در فیلد مربوط به Alias، عبارت Belize Diners  را تایپ کنید. این نام در واقع توصیفی از نام Feature Class است. این نام می تواند هر چیزی که شما می خواهید باشد.

۴-    در لیست Type، برای ایجاد Feature Class با ژئومتری نقطه ای،  Point Features را انتخاب کنید.

 قسمت Geometry Properties، گزینه های بیشتری برای Feature Class پیشنهاد می کند. این بخش شامل M value و Z value است. M value در عوارض خطی، به اطلاعات مسیر کمک می کند و Z value برای نمایش ۳ بعدی مورداستفاده قرار می گیرد.

download (1)    برای تولید اطلاعات بیشتر مانند جهت (direction)، می توان در کنار مختصات X و Y، مقدار M را نیز به هر رأس (Vertex) روی خط اضافه کرد. برخلاف مختصات X و Y، می توان مقدار Z را  بعنوان ارتفاع عارضه درنظر گرفت. این مقدار برای نمایش عوارض در صفحه سه بعدی بکار می رود.

۵-    از آنجا که در این مرحله، نیاز به ذخیره سازی مسیر یا داده ۳ بعدی نداریم، هیچ یک از گزینه های M Value و Z Value را انتخاب نمی کنیم. سپس Next را کلیک می کنیم. در شکل زیر این مراحل نشان داده شده است:

pic2

 در کادر محاوره ای بعد، spatial reference را برای feature class جدیدمان تنظیم خواهیم کرد. WGS_1984_Web_Mercator، رفرنس استانداردی است که در Google Maps نیز بکار می رود و ما نیز قصد استفاده از آن را داریم.

۶-    در لیست رفرنس های مکانی، WGS_1984_Web_Mercator را انتخاب کنید و Enter بزنید تا آیتم های آن نمایش داده شود.

۷-    پوشه Projected Coordinate Systems و سپس پوشه World را باز کنید و مانند شکل زیر (WGS 1984 Web_Mercator (auxiliary sphere را کلیک کنید.

pic3

۸-    Next را کلیک کنید تا فرم بعدی باز شود.

در گام بعد، مقدار XY Tolerance را برای feature class تنظیم می کنیم. همچنان که شروع به افزودن عوارض می کنید، ممکن است بخواهید عوارضی را نزدیک به یکدیگر قرار دهید و نمی خواهید که این عوارض در همان موقعیت به یکدیگر snap شوند و بچسبند. در این حالت، برای رسیدن به دقت بالاتر برای موقعیت هر عارضه، مقدار  XY Tolerance را کوچکتر در نظر می گیریم. اگرچه در بعضی مواقع، شما می خواهید عوارض را به نوک یکدیگر بچسبانید یا برای هدفی خاص می خواهید با یکدیگر overlap داشته باشند، بویژه اگر Z Value داشته باشید. در این حالت اگر مقدار تلورانس را بسیار کوچک درنظر بگیرید، عوارض بسختی در یک موقعیت به یکدیگر snap می شوند و ممکن است در مرزهای مشترک آنها مشکل بوجود آید.

۹-    همان طورکه می دانید، مقدار XY Tolerance باید بدقت تنظیم شود، اما در اینجا مقدار پیش فرض یعنی ۰٫۰۰۱ متر را تغییر نمی دهیم و Next را کلیک می کنیم.

 download (1)   مقدار XY Tolerance، حداقل فاصله ای است که در آن دو عارضه به یکدیگر snap می شوند و می چسبند.

 در فرم بعد، پیکربندی و چیدمان feature class را انتخاب می کنیم. تنظیمات پیش فرض را قبول کنید و Next را بزنید.

در نهایت ما فیلدهایی را برای feature class مان اضافه می کنیم. توجه داشته باشید که دو فیلد، قبلا به جدول شما اضافه شده است. فیلد اول، OBJECTID است که در واقع primary key نیز محسوب می شود. primary key، یک شماره ترتیبی است که نشان می دهد هر عارضه در Feature class، منحصربفرد است. فیلد دوم، Shape است که اگر به خاطر داشته باشید، با تعیین geometry type، آن را اضافه کردیم. حال می خواهیم سه فیلد دیگر NAME، WEBSITE و RATING را اضافه کنیم. در ستون Field Name، روی یک سطر خالی کلیک کنید و فیلدهای زیر را به آن بیفزایید:

pic4

 پس از افزودن تمام فیلدها، کادر محاوره ای باید به شکل زیر درآمده باشد، روی Finish کلیک کنید تا Feature Class ایجاد شود.

pic5

تا به اینجا فقط اولین Feature Class را ایجاد کردیم. اگر نگاهی به آیکون این کلاس عارضه بیندازید، سه نقطه کوچک در آن می بینید که نشان می دهد این Feature Class، از نوع Point Geometry است. برای ایجاد بقیه Feature Class ها یعنی  Cafes، Restaurants و Bars_and_Lounges براساس اسکیمایی که پیش تر طراحی کردیم، همین روش را بکار ببرید.

download (1)  اگر می خواهید چندین Feature Class با فیلدهای مشابه ایجاد کنید، از  …Import استفاده کنید تا فیلدها را از یک feature Class موجود وارد کند. هنگامی که geodatabase تان را ایجاد می کنید، کارآمد بودن این گزینه را درخواهید یافت.

پس از ایجاد تمام feature class ها، geodatabase نهایی به شکل زیر درخواهد آمد:

pic6

کار کردن با FeatureClass ها

پیش از این آموختیم که چگونه می توان FeatureClass ایجاد کرد. در این بخش یاد خواهیم گرفت که چگونه attribute ی اضافه و حذف کنیم.

 

افزودن Aattribute های جدید

پس از ایجاد FeatureClass، ممکن است متوجه شوید که نیاز به یک یا چند attribute جدید دارید. در این حالت می توانید به روش زیر عمل کنید:

۱-    ArcCatalog را باز و geodatabase خود را  پیدا کنید. فرض کنید که می خواهیم دو attribute جدید به FeatureClassی بنام Dinner اضافه کنیم. این FeatureClass را در درس قبل ایجاد کرده بودیم. این attribute ها عبارتند از: DESCRIPTION و REVIEW.

2-    روی Dinner، راست کلیک و گزینه Properties را انتخاب کنید.

 ۳-    در کادر محاوره ای Properties، زبانه ی Fields را انتخاب کنید.

 ۴-    در ستون FieldName، زیر آخرین فیلد موجود و روی اولین سطر خالی کلیک کنید و عبارت DESCRIPTION  را تایپ کنید. در ستون Data Type ، Text را انتخاب کنید.

 ۵-    به همین ترتیب، attribute به نام REVIEW و نوع Text را ایجاد کنید.

 ۶-     این دو فیلد را به تمام Feature Class هایی که قبلا ساخته بودید، اضافه کنید.

 ۷-    برای حذف یک attribute، آن را انتخاب کنید و دکمه Delete را بزنید.

 download اگر geodatabase در حالت lock باشد یا بطور همزمان در ArcGIS مورد استفاده قرار گرفته باشد، نمی توانید attribute جدیدی را اضافه یا حذف کنید.

تغییر خصوصیات (Properties) مربوط به attribute ها

 در بخش های قبلی، geodatabase ی با نام Bestaurant ساختیم که دارای چند feature class بود. همان طور که می دانید، طول پیش­ فرض برای text field در یک file geodatabase، پنجاه کاراکتر است. برای اینکه بتوانیم این مقدار پیش فرض را برای یک attribute تغییر دهیم، باید خصوصیت مربوط به field size آن را modify کنیم.

note-image Field properties یا خصوصیات فیلد، متادیتای مربوط به یک attribute معین در یک FeatureClass است، مانند alias name، field size یا default value.

بمنظور تغییرfield size مربوط به فیلد REVIEW، مراحل زیر را دنبال کنید:

۱- اطمینان حاصل کنید که تمام نمونه های ArcMap و ArcCatalog بسته باشد.

۲- یک session جدید از ArcCatalog باز کنید و در مسیر Geodatabase تان قرار بگیرید.

۳- کادر محاوره ای Properties را که مربوط به Dinner FeatureClass  است، باز کنید.

۴- از تب مربوط به Fields، روی attribute ی که می خواهید تغییر دهید، کلیک کنید. در اینجا ما می خواهیم REVIEW attribute را تغییر دهیم.

۵- در پایین کادر محاوره ای و در قسمت Field Properties، مقابل Alias Field عبارت Diner’s Review را تایپ کنید و همان طور که در تصویر زیر نشان داده شده است،  Length field را  بجای ۵۰ کاراکتر به ۳۰۰۰ کاراکتر تغییر دهید.

1

Domains

بمنظور ایجاد محدودیت برای یک attribute، ابزار جدیدی را برای کار با FeatureClass ها و domain ها معرفی خواهیم کرد. یک domain، خصوصیتی از geodatabse است که بین dataset های آن به اشتراک گذاشته می شود. این بدان معنی است که domain ها باید در سطح geodatabase ایجاد شوند و در datasetها مورداستفاده قرار گیرند. دو نوع domain وجود دارد: Ranged Value و  Coded Value  .Coded Valueها مقادیر گسسته هستند، درحالیکه Ranged Valueها، دامنه پیوسته ای از مقادیر را تشکیل می دهند. هریک از این domainها کاربرد خاص خود را دارند؛ در این case study از  Coded domain استفاده خواهیم کرد.

حال می خواهیم domainی به نام RATING_SYSTEM ایجاد کنیم که مقادیر گسسته ای از ۱ تا ۵ داشته باشد. برای این منظور، مراحل زیر را دنبال کنید:

۱- ArcCatalog را باز کنید و در مسیر Bestaurants geodatabase قرار بگیرید.

۲- روی Bestaurants geodatabase راست کلیک و Properties را انتخاب کنید. مطمئن شوید که تب Domains فعال باشد.

۳- در ستون Domain Name، روی یک سطر خالی کلیک و عبارت RATING_SYSTEM را تایپ کنید. می توانید بصورت اختیاری یک توصیف برای این domain در ستون بعدی تایپ کنید.

۴- در قسمت Domain Properties، برای خصوصیت Field Type، عبارت Short Integer را انتخاب  کنید. همچنین برای خصوصیت Domain Type، عبارت Coded Values را انتخاب نمایید و بقیه مقادیر پیش فرض را تغییر ندهید.

۵- قسمت Coded Values را با مقادیر معین در جدول زیر، پر کنید. Code چیزی است که بصورت فیزیکی در Geodatabase ذخیره خواهد شد و Description چیزی است که editor بهنگام ویرایش یک attribute در ArcMap مشاهده خواهد کرد.

2

 روی Apply و سپس OK کلیک کنید تا کادر محاوره ای بسته شود.

بدین ترتیب همچنان که در تصویر زیر مشاهده می کنید، domain در geodatabaseتان ایجاد می شود. با این حال ما باید یک سری کارهای دیگر را در قسمت های بعدی انجام دهیم، چون هنوز هیچ feature class ی این domain را نمی شناسد. خروجی نهایی شما باید بصورت زیر باشد:

domain-table

در گام بعد، باید domainی را که فقط برای RATING field ایجاد کرده بودیم، به هریک از feature classها اختصاص دهیم. روی Diners feature class راست کلیک و Properties را انتخاب کنید. در تب مربوط به Fields، عبارت RATING field را انتخاب کنید و از قسمت Field Properties، برای خصوصیت Domain، عبارت RATING_SYSTEM را برگزینید.

domain-imageتوجه داشته باشید که اگر فیلد هدف از نوع همان data typeی نباشد که برای domainتان تعریف کرده اید، ممکن است ورودی domainتان دیده نشود.

روی Apply و سپس OK کلیک کنید تا کادر محاوره ای بسته و تغییرات ذخیره شود. در شکل زیر گام هایی که انجام داده ایم، توضیح داده شده است:

final-domain

برای امتحان کردن این domain جدید، گام­های زیر را اجرا کنید:

۱- Dinner feature class را به ArcMap اضافه کنید.

۲- تولبار Editor را باز کنید و Start Editing را کلیک نمایید.

۳- یک feature جدید برای dinner feature class ایجاد کنید

۴- روی تب Attribute کلیک کنید تا بتوانید attribute های عارضه جدید را تنظیم کنید.

۵- فیلد Diner’s Name را با عبارت Ruby’s Diner پر کنید.

۶- برای فیلد Rating، عبارت Good را انتخاب کنید. توجه داشته باشید،همان طورکه در شکل زیر نمایش داده شده است، لیستی برایتان باز می شود تا بتوانید از میان آن انتخاب کنید.

6

۴ نظر

  1. خیلی ممنون. مطلب شما خیلی به من کمک کرد. دست شما درد نکنه.
    زنده باشی

  2. شایان hassanshahi2003@yahoo.com

    سلام و عرض خداقوت
    از اینکه دانسته های خود را به اشتراک میگذارید بسیار ممنون.
    شاد و پیروز باشید.

  3. چرا عکسها برای من باز نمیشه

جوابی بنویسید

ایمیل شما نشر نخواهد شد.خانه های ضروری نشانه گذاری شده است. *

*