بخشی از مقاله
بررسي كاربرد سيستم اطلاعات جغرافيايي (جي آي اس) در ساماندهي مدارك علوم زمين موجود در مركز اطلاعات و مدارك علمي ايران
چكيده
پيچيدگي، تنوع وحجم انبوه اطلاعات جغرافيايي ازيك سو و تواناي يهاي رايانه درعرصة اطلاعات ازسوي ديگر، فلسفة وجودي سيستم هاي اطلاعات جغرافيايي(جي آي اس) را تبيين مي كند.ازآنجاكه بخش عمدة اطلاعات علوم زمين موجود در پايگاه هاي مركز اطلاعات و مدارك علمي ايران، شامل اطلاعات مكاني وتشريحي است، مناسب ورود به سيستم هاي اطلاعات جغرافيايي م يباشد و مي توان اين اطلاعات را آمادة استفاده در اين سيست مها نمود. پژوهش حاضر با
اين ديدگاه و با هدف بررسي كاربرد جي آي اس در ساماندهي مدارك علوم زمين موجود در مركز انجام شده است. در راستاي رسيدن به اين هدف، پس ازگردآوري كليه اطلاعات توصيفي و مكاني مورد نياز مرتبط با علوم زمين از پايگاه هاي مركز،كار تفكيك،كنترل، دسته بندي وكدگذاري آ نها براي ورود به سيستم اطلاعات جغرافيايي انجام شد. به منظور ايجاد پايگاهي از اطلاعات فوق، با مجموعة داده ها، لايه هاي اطلاعاتي مربوطه تشكيل شد و به منظور نمايش، تشريح و انجام تحليل هاي لازم بر روي داده ها، مورد استفاده واقع گرديد.
بدين وسيله علاوه بر دسترسي صحيح و سريع به داد ههاي مورد نياز در يك حجم وسيع، امكان ارائه و به تصويركشيدن اطلاعات مكاني و موضوعي در قالب نقشه، جدول و نمودار، ويرايش و بهنگام نمودن داده ها ونيز امكان استفاده از داده هاي موجود در جهت اهداف مختلف و براساس نيازهاي گوناگون كاربران فراهم م يگردد. همچنين زمين هاي براي شناساندن و معرفي قابلي تها و پتانسيل هاي متعدد و در عين حال، تشخيص خلأ هاي مطالعاتي مناطق مختلف جغرافيايي ايجاد خواهد شد. نهايتًا به منظور تعميم كاربرد اين سيستم در ارتباط با ديگر اطلاعات موجود در پايگاه هاي مركز (كه به نحوي با موقعيت مكاني در ارتباط اند)، مدلي از فرايند انجام اين طرح ارائه شده است.
كليدواژه ها: سيستم اطلاعات جغرافيايي (جي آي اس) / پايگاه هاي اطلاعاتي/ اطلاعات توصيفي / اطلاعات مكاني
مقدمه
(جي آي اس) يك سيستم اطلاعاتي است كه پردازش آن بر روي اطلاعات مكان مرجع يا اطلاعات
جغرافيايي است و به كسب اطلاعات در رابطه با پديده هايي مي پردازد كه به نحوي با موقعيت مكاني در ارتباط اند . ب ه كارگيري اين ابزار با امكان استفاده در شبكه هاي اطلاع رساني جهاني، يكي از زمينه هاي مناسب و مساعد در جهت معرفي توا نها و استعدادهاي كشور در سطح جهاني است.گسترش روزافزون شبكة كاربران اين سيست مها از جمله نكات اساسي است كه مي تواند به قابليت ها و توانايي هاي اين سيستم بيفزايد. در حال حاضر از اين سيست مها بسته به نيازهاي هر منطقه يا كشور در بخش هاي مختلف (مانند
مطالعات زيست محيطي، برنامه ريزي شهري و شهرداري، خدمات ايمني شهري، مديريت حمل و نقل و ترافيك شهري، تهية نقشه هاي پايه، مديريت كاربري اراضي، خدمات بانكي، خدمات پستي، مطالعات جمعيتي و مديريت تأسيسات شهري مثل برق، آب،گاز، و..) استفاده مي شود و با گذشت زمان و توسعة سيستم ها، كاربرد جي آي اس به كلية بخش هاي مرتبط با زمين گسترش يافته است.
مطالعة حاضر نيز با در نظرگرفتن مسائل فوق درصدد است ضمن معرفي بخشي از توان ها و مزاياي
اين سيستم در دسترسي سريع به اطلاعات، تحليل اطلاعات به طور يكجا و با هم، بهنگام سازي، دقت و سرعت بالاي عمل، و ....، كاربرد و نحوة استفاده از آن را در ارتباط با مجموعه اطلاعات علوم زمين موجود در پايگاه هاي اطلاعاتي مركز اطلاعات و مدارك علمي ايران مورد بررسي قرار دهد و ارزيابي نمايد.
تاريخچة ايجاد جي آي اس (مروري بر مطالعات انجام شده)
اولين نمونه از يك جي آي اس مّلي، جي آي اس كانادا ٢ است كه از اواخر ١٩٦٠ به اين طرف به صورت پيوسته مورد استفاده قرار گرفته است. در دهه هاي ١٩٧٠ و ١٩٨٠ ميلادي پيشرفت هاي قابل ملاحظه اي در فناوري جي آي اس به وجود آمد، به طوري كه عبارت در مورد مجموعه « سيستم اطلاعات جغرافيايي » ابزارهايي براي تحليل و نمايش نقشه ها و ادغام فنون وشيوه هاي آماري و نقشه اي و كاربرد فراگيرتر آن، بويژه براي تحليل تأثيرات وخط مشي هاي دولتي به
كارگرفته شد. در حالي كه سابقة فناوري جي آي اس دركشورهاي غربي ازجمله كانادا وآمريكا به بيش از ٤٠ سال مي رسد، فناوري جي آي اس در اغلب كشورهاي جهان سوم بسيار جوان مي باشد. از ويژگي هاي جي آي اس در كشورهاي غربي هماهنگي بين فناوري و آموزش وكاربرد آن است، درحالي كه دركشورهاي جهان سوم، ورود فناوري قبل از آموزش و مهارت اندوزي مربوط به آن صورت مي گيرد.
در ايران، اولين مركزي كه به طور رسمي استفاده از سيستم اطلاعات جغرافيايي را در كشور آغاز كرد سازمان نقشه برداري كشور بود كه در سال ١٣٦٩ براساس مصوبة مجلس شوراي اسلامي، عهده دار طرح به كارگيري اين سيستم شد. اين سازمان در حال حاضر مشغول تهية نقشه هاي توپوگرافي ١:٢٥٠٠٠ از عكس هاي هوايي با مقياس ١:٤٠٠٠٠ مي باشد و اين فرصتي است براي تبديل اين نقشه ها به ساختارهاي رقومي و تأسيس پايگاه توپوگرافي ملي ٣ كه نيازهاي كاربران را در زمينة جي آي اس برآورده مي كند.
شوراي ملي كاربران » در همين راستا ٤ به منظور « سيستم هاي اطلاعات جغرافيايي سياست گذاري، برنامه ريزي و هماهنگ سازي فعاليت ها در زمينة جي آي اس، تحليل نيازمند يها و همچنين بهره برداري شايسته از كلية ظرفيت هاي علمي، فني و نيروي انساني در راستاي ايجاد و به كار گيري جي آي اس و با توجه به وظايف سازمان نقش هبرداري كشور در خصوص تدوين و ايجاد سيست مهاي اطلاعات جغرافيايي ملي، در دي ماه ١٣٧٢ تأسيس گرديده است.
فعاليت هاي اجرايي پروژة ايجاد سيستم اطلاعات جغرافيايي در وزارت صنايع و معادن، از فروردين ١٣٧١ آغاز گرديد و هم اكنون از اين سيستم به طور گسترده در ارتباط با فعاليت هاي آن استفاده مي گردد.
از ديگر مؤسساتي كه در زمينة اين سيستم فعاليت مي كنند مي توان شهرداري تهران، وزارت مسكن و شهرسازي، وزارت جهاد كشاورزي، مؤسسة بين المللي زلزله شناسي و مهندسي زلزله، و سازمان جنگل ها و مراتع را نام برد. در دانشگاه هاي كشور تاكنون از اين سيستم، چنان كه بايد، به عنوان يك فناوري با قابليت بسيار بالا براي در اختيار قراردادن طراحي پروژه ها و كاربرد آن در رشته هاي مختلف استفاده نگرديده است.
در زير به نتايج برخي از مطالعات انجام شده در اين زمينه اشاره مي گردد:
١٣٧٦ ) در پايان نامة دكتري خود ) « پرهيزكار » ارائة الگوي مناسب مكان گزيني مراكز خدمات » با عنوان « شهري با تحقيق در مدل ها و جي آي اس شهري مشخص نموده است كه جي آي اس، توانمندي ها و قابليت هاي فوق العاده اي در جمع آوري، ذخيره، بازيابي، به روزكردن، كنترل، ادغام، تحليل، مدلسازي و نمايش داده هاي جغرافيايي به صور گوناگون دارد و مي تواند متغيرهاي كمي و كيفي متعدد و با ابعاد گسترده را در تصميم گيري ها و مديريت شهري دخالت دهد
١٣٧٨ ) در تحقيقي ديگر با عنوان ) « علي گلي » طراحي سيستم اطلاعات منطق هاي با به كارگيري » سيستم اطلاعات جغرافيايي در محيط شبكة بدين نتيجه رسيده است كه ،« اطلاع رساني جهاني بهره گيري از داده هاي فناوري هاي جديد مانند سنجش از دور، سيستم اطلاعات جغرافيايي و سيستم موقعيت يابي جهاني در سيستم اطلاعات منطقه اي، بستر و زمينة مناسب تري را در جهت شناسايي مشكلات و توان هاي مناطق فراهم مي آورد. ١٣٨٠ ) در پايان نامة
خودكه با طرح ) « بهبودي » « كاربرد جي آي اس در تحليل شهرهاي باستاني » مسئلة تدوين شده است، به بررسي مباني نظري سيستم هاي اطلاعات جغرافيايي و جنبه هاي كاربردي اين فناوري در باستان شناسي مي پردازد و نهايتًا با در نظرگرفتن توانايي و قابليت هاي جي آي اس كه در محيط آيديريسي » ٦ و « آرك ويو » ،٥« آرك اينفو » نرم افزارهاي ٧ مهيا بوده است، ويژگي هاي طبيعي و جزئيات « دبليو ساختماني محوطة باستاني بسطام را مورد تجزيه و تحليل قرار مي دهد و سپس به صورت سه بعدي به معرض نمايش در مي آورد.
١٣٨٠ ) در پايان نامة خود با هدف ) « رنجبران » ارائه يك ساختار مناسب براي پشتيباني در » ضمن مقايسة « تصمي مگيري و برنامه ريزي شهر سيستم هاي اطلاعاتي به صورت ريشه اي، توانايي هاي جي آي اس را به عنوان سيستم فضايي پشتيبان تصميم گيري مشخص نموده است. تعاريف جي آي اس از ابتداي شك لگيري سيست مهاي اطلاعات جغرافيايي، با توجه به گستردگي اطلاعات و تنوع كاربردهاي آن در رشته هاي مختلف، تعاريف متفاوتي از اين سيستم ها ارائه شده است كه به نمونه هايي از آن ها اشاره مي گردد:
‐ سيستم اطلاعات جغرافيايي، مجموع هاي از ابزار قدرتمند براي ذخيره و بازيابي اطلاعات در آينده، تبديل و نمايش داده هاي فضايي از جهان واقعي است .( (بارو، ١٩٨٦
‐ سيستم اطلاعات جغرافيايي يك سيستم سخت افزاري و نرم افزاري رايان هاي است كه به منظور دسترسي، نگهداري و استفاده از داده هاي كارتوگرافي .( طراحي گرديده است (تاملين، ١٩٩٠
‐ سيستم اطلاعات جغرافيايي، سيستمي است براساس رايانه براي جمع آوري، ذخيره سازي، كنترل، بازيابي، به روزكردن، ادغام، پردازش، تحليل، مدلسازي و نمايش داد ههاي جغرافيايي به صور گوناگون .( (پرهيزكار، ١٣٧٦
‐ سيستم اطلاعات جغرافيايي يك سيستم است و (x,y) پايگاه داده ها داراي مشخصات فضايي مجموعه اي از روش ها براي پاسخگويي به سؤالات در آن .( قابل اجرا مي باشد (عليمحمدي، ١٣٧٦
‐ سيستم اطلاعات جغرافيايي، يك سيستم مديريت پايگاه اطلاعات براي واردكردن، ذخيره، بازيافت، تحليل و نمايش اطلاعات فضايي (بعد مكاني) مي باشد (بنياد ملي علوم). عناصراصلي تشكيل دهندة سيستم هاي اطلاعات جغرافيايي جي آي اس بر روي هرمي با چهار طبقة زيربنايي ساخته شده است:
‐ سخت افزار: با توجه به مرحله اي كه مطالعات در آن قرار دارد، كاربران مي توانند از سخت افزارهاي موجود در دسته بندي زير استفاده نمايند:
٭ سخت افزارهاي مرتبط با ورود اطلاعات (صفحه كليد، رقومي كننده، اسكنر، و ...)،
٭ سخت افزارهاي مرتبط با مديريت اطلاعات (سخت افزارهاي جانبي رايانه ها مانند ماوس، ...)،
اجزاي جي آي اس سخت افزار نرم افزار داده ها افراد آموزش ديده روش ها و الگوها
٭ سخت افزارهاي مرتبط با خروج نتايج (چاپگرها، رسام ها، و ...).
‐ نرم افزار: براي راه اندازي جي آي اس برنامه رايانه اي لازم است. از معروف ترين آن ها مي توان به « مپ اينفو ٩ » ،« اسپانز ٨ » ،« آرك ويو » ،« آرك اينفو » اشاره نمود كه داراي توابع عملياتي متعدد در جهت تجزيه و تحليل مسائل و محاسبات آماري هستند و عمدتًا توسط شرك تهاي بزرگ رايان هاي توليد مي گردند. هر يك از اين نر مافزارها براي مطالعات خاصي برنامه ريزي شده و داراي محدوديت ها و محاسن خاص خود م يباشند. در اين پژوهش از دو نمون
ه از و « آرك اينفو » نرم افزارهاي رايج اين سيستم (يعني استفاده شده است. « آرك ويو »
‐ اطلاعات: بدون اطلاعات نه هدفي وجود دارد و نه پيشنهادي. تمركز توجه روي اطلاعات است. در واقع اكثر فعالي تها براي اطلاعات انجام مي شود، زيرا اطلاعات قلب جي آي اس را تشكيل مي دهد. كيفيت اطلاعات يكي از مهم ترين موضوعات قابل توجه و اساسي مي باشد. كيفيت اطلاعات در ارتباط مستقيم با دقت، صراحت، مباني علمي، تركيب اطلاعات، و تحليل و مدلسازي است.
‐ سازمان و نيروي انساني: مهم ترين بخش تشكيل دهندة جي آي اس مي باشد، زيرا سازمان و نيروي انساني است كه عمليات جي آي اس را كنترل مي كند. سخت افزارها و نر مافزارهاي بسيار قوي جي آي اس بدون پشتيباتي كادر متبحر، به كارآيي مناسب نخواهند رسيد. براي اجراي موفق سيستم، سازماندهي نيروهاي متخصص و كارآمد كه در جهت اجرا، بهينه نمودن و نهايتًا راهبري سيستم ها نق شهاي گوناگوني را ايفا مي نمايند، الزامي است.
فرآيند تحليل اطلاعات در سيستم اطلاعات جغرافيايي جي آي اس يك سيستم رايانه اي است كه چهار قابليت اساسي را در رابطه با داده هاي زمين مرجع فراهم مي آورد.
١. ورودي داده ها،
٢. مديريت داده ها،
٣. پردازش و تحليل داده ها،
٤. خروجي داده ها.
شكل زير نحوة ارتباط اين اجزا را در كل سيستم نشان مي دهد.
نمايش كلي اجزاي سيستم هاي اطلاعات جغرافيايي ( (مديري، خواجه ( ١٣٧٦ ) .ص ٤٤
خروجي اطلاعات پردازش اطلاعات بانك اطلاعات جغرافيايي ورودي داده ها كاربردها و توانايي هاي سيستم هاي اطلاعات جغرافيايي بطور اجمال قابليت هاي جي آي اس نسبت به سيستم هاي اطلاعاتي مشابه و روش هاي دستي را مي توان به شرح زير بيان داشت:
قابليت جمع آوري، ذخيره، بازيابي و تجزيه و ●
تحليل اطلاعات با حجم زياد؛ قابليت برقراري ارتباط بين اطلاعات ●
جغرافيايي (نقشه) و اطلاعات غيرجغرافيايي(جداول اطلاعاتي) و ايجاد امكانات تجزيه و تحليل اطلاعات جغرافيايي با استفاده از اطلاعات غيرجغرافيايي و بالعكس؛
توانايي انجام طيف وسيعي از تحليل ها مانند: ●
روي هم قراردادن لاي هها، پيداكردن اشياي مختلف با استفاده از خاصيت نزديكي آن ها به يك شي ء خاص، شبيه سازي، محاسبة تعداد دفعات وقوع يك حادثه در فاصلة مشخص از نقطه يا نقاط معين، و ...؛ داشتن دقت، كارآيي، سرعت عمل زياد و ●
سهولت در بهنگام سازي داده ها؛ توانايي انجام محاسبات آماري مانند محاسبة ●
مساحت و محيط پديده هاي مشخص شده؛ قابليت رديابي و بررسي تغييرات مكان هاي ●
جغرافيايي در طول زمان؛ قابليت استفاده براي مكا نيابي پروژ ههاي ●
مختلف. روش و مدل پژوهش
اين پژوهش از نوع توصيفي تحليلي است و بطور خلاصه شامل مراحل زير مي گردد:
١. جمع آوري اطلاعات و داده هاي مناسب و مورد نياز، شامل اطلاعات توصيفي و اطلاعات مكاني؛
٢. پيش پردازش اطلاعات؛
٣. مديريت داده ها و تجزيه و تحليل آن ها؛
٤. توليد خروجي ها.
گردآوري اطلاعات
داده هايي كه بايد در يك جي آي اس وارد شوند دو نوع هستند:
۱. داده هاي توصيفي كه بيانگر ويژگي ها و خصوصيات عوارض هستند،
٢. داده هاي مكاني كه نشان دهنده موقعيت و شكل عوارض مي باشند.
١. داده هاي توصيفي در اين پژوهش، با توجه به نوع مدارك مورد بررسي، اطلاعات مورد نياز جهت ورود به سيستم عبارت اند از:
داده ها و نقشه ها مديريت دادهها نمايش تحليل جيآياس شمارة مدرك‐ نويسنده (نام و نام خانوادگي)‐ موضوع تحقيق‐ مختصات جغرافيايي‐ سال انجام تحقيق‐ دانشگاه يا سازمان انجام دهندة تحقيق‐ كد درك. به منظور دسترسي به اطلاعات فوق، ابتدا با جستجو در پايگاه هاي اطلاعاتي مركز، كلية اطلاعات مربوط به علوم زمين (به ترتيب در پايگا ههاي اطلاعاتي پايان نامه هاي فارسي و لاتين، مقالات سمينارها، مقالات مجلات، گزارش، طرح هاي پژوهشي، اطلاعات سازمان مديريت، اطلاعات خزر و اطلاعات جديد) مورد بازنگري قرارگرفت.
پس از تفكيك،كنترل و دسته بندي مجموعه اطلاعات موجود، مجموعًا تعداد ٧٣٩ مدرك (شامل ٤٦٤ پايان نامة فارسي، ٣٣ پايان نامة لاتين، ١٧٠ مقالة سمينار، ٥٥ مقالة مجله، ٩ طرح پژوهشي، ٣ گزارش و ٥ مدرك خزر)، براي استخراج اطلاعات و ورود به سيستم، مناسب تشخيص داده شد.
ديگر مدارك علوم زمين موجود، به دلايل زير امكان استفاده و نمايش در سيستم را نداشتند:
١. نبود اطلاعات مكا ندار در برخي از مدارك،
٢. عدم دسترسي به اصل بخش قابل توجهي از مدارك نظير طرح هاي تحقيقاتي، گزارش ها، اطلاعات خزر، سازمان مديريت، و...،
٣. نبود اطلاعات دقيق جغرافيايي (مكاني) در برخي متون،
٤. تكراري بودن برخي از مدارك.
٢. داده هاي مكاني داده هاي مكاني به اطلاعاتي گفته مي شود كه دربارة مكان، شكل، و روابط ميان عوارض جغرافيايي در سطحي از زمين و بر روي نقشه هستند و معمو ً لا به صورت مختصات ذخيره مي گردند. كيفيت اين داد هها تأثير بسزايي در تجزيه و تحليل داده هاي به كار رفته در تشكيل بانك اطلاعاتي خواهد داشت.
در اين پژوهش، اطلاعات مكاني لازم براي ورود به سيستم عبار تاند از:
الف. مختصات (طول و عرض جغرافيايي) مناطق مورد مطالعه (ثبت شده در مدارك)، كه توسط صفحه کليد به سيستم منتقل گرديدند؛
ب. نقشه هاي جغرافيايي پيوست شده به بر
خي از مدارك، كه اسکن شدند و توسط يک کد شناسايی ١٠ كاراكتري که به هر يک از مدارک تخصيص داده شده و با مسيردهي لازم به داد ههای توصيفی مربوط به خود، متصل گرديدند؛
ج. لايه هاي اطلاعاتي شامل نقشه هاي استان ها، شهرستان ها، شهرها، درياچه ها، مراكز استان ها و نقشة زمين شناسي ايران، كه همگي داراي مقياس ١:٢٥٠٠٠٠ ، و به شكل استاندارد موجود مي باشند و مي توانند براي اهداف مختلف، مورد استفادة كاربران قرار گيرند. با هماهنگي هاي به عمل آمده، لايه هاي اطلاعاتي فوق از طريق وزارت صنايع و معادن (كه تجارب متعددي در امر جي آي اس دارد، تهيه گرديده و براي انجام عمليات لازم به سيستم وارد گرديدند.
ايجاد پايگاه اطلاعات توصيفی در اين پژوهش، به منظور ايجاد پايگاهی از داده های توصيفی، كلية داده هاي موجود (اعم از پايان نامه های فارسی و لاتين، مقالات سمينارها، مقالات مجلات، گزارش ها و ...)، که در مرحلة قبل گزينش و به « اكسس ١٠ » تفکيک شده بودند، به کمک نرم افزار و « دي بي اف ١١ » محيط اين نرم افزار وارد شد و به فرمت در قالب ٣ گروه جداول ١٢ ، گزارش ها ١٣ و فرم ها ١٤ سازماندهی گرديدند.
همانگونه كه اشاره شد، برای مرتبط ساختن اين داده ها با نقشه های اسکن شدة آن ها، هر يک از داده ها در فايل مربوطه مسيردهی شد و با نقشة مربوط به خود مرتبط گرديد. بدين ترتيب در اين پايگاه اطلاعاتی، کاربران می توانند ضمن مشاهدة اطلاعات توصيفی مدارک، با کليک کردن بر روي شناسة (کد) مورد نظر خود، نقشه ای از منطقة مورد مطالعه را نيز دريافت نمايند.
خلاصة اقدامات انجام شده به کمک نرم افزارهای موجود همانگونه که قب ً لا ذکر شد در نخستين مرحله ٧ لاية اطلاعاتی « آرك اينفو » با استفاده از نرم افزار شامل انواع مدارک مورد مطالعه (يعنی پايان نامه های فارسی، پايان نامه های لاتين، مقالات سمينارها، مقالات مجلات، طرح های پژوهشی، و اطلاعات خزر) ايجاد گرديد. مختصات جغرافيايی مدارک فوق نيز توسط همين نرم افزار وارد سيستم گرديد.
مرحلة بعد ورود جداول اطلاعاتی مربوط به « اكسس » لايه های فوق (که قب ً لا با استفاده از نرم افزار می باشد. نظر « آرك اينفو » تهيه شده بود)، به محيط به اين که اطلاعات توصيفی مربوط به اين پژوهش به آرك اينفو (نگارش » زبان فارسی م یباشند و در نرم افزار برای اطلاعات متنی و اتصال آ نها به محيط «(٣/٢ گرافيک به زبان فارسی، تدبيری اتخاذ نشده است، به ناچار اين قسمت از اطلاعات با استفاده از نر مافزار ابتدا به زبان فارسی تبديل گرديد و « فاكس پرو ١٥ » وارد شد. « آرك اينفو » سپس به محيط با توجه به نوع داد ههاي مورد بررسي، پايگاه فوق شامل ٧ فيلد مي باشدكه عبارت اند از: شماره مدرك، نويسنده (نام و نام خانوادگي)، موضوع تحقيق، مختصات
جغرافيايي، سال انجام تحقيق، دانشگاه يا سازمان انجا مدهندة تحقيق، كد مدرك. كه « مختصات جغرافيايي » به استثناي فيلد ورود اطلاعات آن به صورت دستي انجام م يگيرد، امكان انجام عمليات بر روي همة فيلدهاي فوق وجود دارد. در حال حاضر با نر مافزارهاي موجود، واردكردن مختصات جغرافيايي به صورت مكانيزه ممكن نيست، ولي با برنامه نويسي اين امر ميسرخواهدگرديد.
لايه های اطلاعاتی پس از انجام سازماندهی های منتقل گرديدند. در اين « آرك ويو » لازم، به محيط مرحله لايه های فوق برای تجزيه و تحليل از طريق اجرای عمليات و توابع تحليلی جي آي اس و نيز برای استخراج جهت کاربردهای مختلف، آماده م یباشند. توابع تحليلی برروی اطلاعات اصو ً لا آنچه يک جي آي اس را از ديگر سيستم های اطلاعاتی متمايز م یسازد، وجود توابع تحليل مکانی در اين سيستم است. با به کاربردن توابع و اعمال مختلف و منطقی ديگر (مديريت داده ها، انتخاب مد لهای مناسب، و...)، پايگاه اطلاعاتی آماده جوابگويی به پرسش ها و نيازهای استفاده کنندگان مي گردد. اصو ً لا بعضی توابع تحليلی (نظير ويرايش ها، تبديلات هندسی، فرمت، و...) برای ايجاد پايگاه داده ها لازم است و داده ها را آماده برای تجزيه و تحليل های کاربردی بعدی م یسازد. توابع تحليلی از لحاظ نوع عمليات خاص بر روی انواع مختلف داد هها در سه بخش مورد بررسی قرار می گيرند:
١. توابع تحليلی داده های مكاني،
٢. توابع تحليلی داده های توصيفی،
٣. توابع تحليلی داده های مكاني و توصيفی،
نظر به اينکه خروجی داد هها در يک جي آي اس جدای از نمايش و ذخيرة اطلاعات است و نياز به آماده سازی های خاص خود دارد، به اين سه توابع آماده سازی » بخش، يک نوع ديگر از توابع به نام را اضافه « داده ها برای اخذ خروجی های مختلف می نمايند. در اين پژوهش به تناسب نوع داد ههای مورد بررسی، از برخی از توابع تحليلی استفاده شده است که در زير شرح داده مي شوند.
١. توابع تحليلی برروی داده های مكاني اين توابع معمو ً لا برای انتقال داده های مكاني، ويرايش آ نها و توانايی تبديل ساختار داد هها به ساختار مورد استفاده در سيستم به کار می روند. اين توابع اصو ً لا با داد ههای مكاني ارتباط دارند و ممکن است در بعضی موارد به داده های توصيفی و متفاوت است، ولی در تمام آن ها توانايی تبديل ساختار داد ههای اصلی به ساختار داده های مورد استفاده در سيستم و ويرايش آن فايل ها و امکان ايجاد ارتباط (فرمت های ورودی و خروجی) با ساير جي آي اس ها وجود دارد.
٢. توابع تحليلی بر روی داده های توصيفی اين گروه از توابع به منظور ويرايش و بررسی و تجزيه و تحليل داده های توصيفی و غيرمکانی مورد استفاده قرار م یگيرند. بسياری از تجزيه و تحليل ها را می توان به کمک اين توابع با سرعت بالايی انجام داد. برخی از اين دسته توابع عبارت اند از:
١. توابع ويرايش داده های توصيفی: اين توابع ‐٢ امكان می دهند كه مشخصات توصيفی را بازيابی و بررسی كنيم و تغيير دهيم. اضافه کردن آيتم ها و رکوردهای جداول يا اضافه کردن جداول تشريحی جديد يا اتصال فاي لها به وسيلة فرامين مختلف، در سيستم های نر مافزاری قابل اجرا خواهند بود. اتصال فايل ها ١٦ از قابليت های مهم اين توابع است.
٢. توابع پرسشی در مورد اطلاعات توصيفی: ‐٢ اين توابع، اطلاعات موجود در پايگاه داده های توصيفی را به وسيلة فرد استفاده کننده براساس شرايط انتخاب شده، بازيابی می کنند. جستجوهای انتخابی را می توان در يک تا چند لايه از اطلاعات انجام داد و نتايج، به صورت گزارشی از جداول باشدكه اين جداول را می توان ذخيره كرد و بعدًا مورد استفاده قرار داد.
دو نوع کلی جستجو به وسيلة جي آي اس صورت می گيرد که عبار تاند از جستجوی مکانی و جستجوی غيرمکانی. جستجوهای غيرمکانی، سؤالاتی در مورد توصيف های عوارض به شمار م یآيند. مث ً لا اين سؤال که تعداد پايا ننامه های مرتبط با موضوع پترولوژی » يک جستجوی غيرمکانی است؛ زيرا نه «؟ چقدراست سؤال و نه جواب، مستلزم تحليل مؤلفة مکانی داده ها نيستند. اين جستجو به تنهايی به وسيلة نرم افزار پايگاه نحوة » داده ها انجام می گيرد. در مقابل، اين سؤال که توزيع مکانی پايا ننامه های پترولوژی در سطح کشور چون نيازمند اطلاعاتی دربارة مکان ،«؟ چگونه است است يك جستجوی مکانی به شمار می آيد (شکل
.( شماره ١
شكل شماره ١. توزيع مكاني (منطقة تحقيق) پايان نامه هاي پترولوژي شيوة تعيين جستجو در جي آي اس ممكن است كام ً لا تعاملی باشد. کاربران می توانند بر روی صفحة رايانه، نقشه را بررسی کنند يا به وسيلة يادآورها و سازنده های جستجو، در پايگاه های داده ها به تفحص بپردازند. کاربر می تواند عارضه ای را بر روی صفحة رايانه «؟ مشخصات اين عارضه چيست » انتخاب کند و جواب را به دست آورد. جستجوهای منفرد با هم تلفيق می شوند و عوارضی را در پايگاه داده ها نشان می دهند که با دو يا چند معيار مکانی و غيرمکانی در مطابقت اند. نحوة توزيع » مث ً لا برای پاسخگويی به اين سؤال که منطقة تحقيق پايان نامه های پترولوژی مربوط به اغلب از عملگرهای بولی » «؟ دانشگاه تهران چگونه است براي تلفيق جستجوهايي با اين ماهيت استفاده م یشود.
XOR،OR ،NOT، AND اين عملگرها از عمليات استفاده م یکنند که برای تلفيق مجموعه داده های متفاوت در همپوشی نيز به کار می روند (شکل شماره ٢). از عملگرهای بولی بايد با دٌقت استفاده كرد، زيرا نحوة توزيع منطقة تحقيق پايان نامه های » اين سؤال که مجموعه پايان نامه های رشته پترولوژی :A
مجموعه پايان نامه هاي دانشگاه تهران :B A AND B A OR B
مجموعه پايان نامه های پترولوژی مجموعه پايان نامه های پترولوژی يا پايان نامه های دانشگاه
تهران دانشگاه تهران A NOT B A XOR B
مجموعه پايان نامه های پترولوژی مجموعه پايان نامه های پترولوژی مربوط به دانشگاه های ديگر مربوط به دانشگاه های ديگر و پايان نامه های غيرپترولوژِی دانشگاه تهران شكل شماره ٢. نمايش نحوة كار عملگرهای بولی با استفاده از نمودارهای ون مربوط به دانشگاه تهران AND پترولوژي نحوة » جوابي متفاوت از اين سؤال كه «؟ چگونه است OR توزيع منطقة تحقيق پايان نامه هاي پترولوژي خواهد داشت. «؟ مربوط به دانشگاه تهران چگونه است
بديهي است دومين جستجو، مناطق بيشتري را معرفي خواهد كرد.
٣. توابع تحليلی برروی داده های مكاني وتوصيفی قدرت يک جي آي اس در ادغام توابع تحليلی توصيفی با توابع تحليلی مكاني است، يعنی اين كه مث ً لا با استفاده از توابع تحليلی توصيفی و استفاده از توابع تحليلی مكاني، بتوانيم منطقه ای را در محيط گرافيکي که دارای مشخصات مورد نظر است مشخص کنيم. اين قابليت، سيست مهای جي آي اس را از سيستم های خودكار تهية نقشه ١٧ که فقط برای کار بر روی داد ههای مكاني اختصاص يافت هاند، متمايز می سازد. اين توابع به زير گروه هايی به شرح زير تقسيم می گردند:
١. بازيابی، طبقه بندی و اندازه گيری: با اين ‐٣ توابع، داده های توصيفی و مكاني بازيابی می شوند، اما فقط داده های توصيفی طبقه بندی می شوند يا ايجاد می گردند. تغييری در موقعيت عناصر فضايی پيش نمی آيد و هيچ عنصر فضايی جديدی ايجاد نخواهد شد:
‐ توابع بازيابی: عمليات بازيابی بر روی داده های توصيفی و مكاني، شامل همان توابع پرسشی در داده های توصيفی مي شود که در صفحات قبل مورد بحث قرار گرفت، به انضمام آنکه اطلاعات گرافيکی نيز به همراه انتخاب هايمان بر روی صفحة نمايشگر ظاهر خواهند شد. ايجاد نقشه های منطقه و خروجی گرفتن از داده ها جزو اعمال اين توابع محسوب می شوند .
‐ توابع طبقه بندی: طبقه بندی يکی از ساد هترين توابع به کارگرفته شده در پايگاه داد هها است. اين عمل را می توان در روی يک لاية منفرد از داده ها صورت داد، که در اين حالت فرآيند طبق هبندی شامل پيداکردن مشخصات توصيفی لاية داده ها و نسبت دادن عوارض به هر مشخصه است. طبقه بندی را می توان در حالت پيچيده تر، در روی چند لايه ای که بر روی هم قرار داده شده اند، انجام داد.
مث ً لا در اين پژوهش می توان مجموعة مدارک موجود را به تفکيک برحسب موضوع، محل يا سال تحقيق، طبقه بندی نمود و نمايش داد. شكل شماره ٣ نحوة توزيع منطقة تحقيق پايان نامه هاي فارسي علوم زمين را برحسب موضوع نشان مي دهد.
شكل شماره ٣. توزيع مكاني (منطقة تحقيق) پايان نامه هاي فارسي علوم زمين برحسب موضوع
‐ توابع اندازه گيری: هر جي آي اس توابعی براي اندازه گيری فراهم م یکند. اندازه گيری ها شامل فاصلة بين نقاط، طول خطوط، محيط و مساحت پلی گون ها می باشد.
٢. عمليات قراردادن لايه ها بر روی يکديگر: ‐٣ اين عمليات برای ادغام وترکيب اطلاعات لاي ههای مختلف و به وجودآوردن لايه ها و اطلاعات جديد، امری ضروری است. عمليات انطباق لايه های اطلاعاتی به دو صورت منطقی يا حسابی به کارگرفته می شود. عمليات حسابی (عمليات هايی نظير جمع، ضرب، تفريق و تقسيم مقادير) در يک لايه از داده ها هستند و عمليات منطقی شامل انطباق يافتن آن مناطقي است که در آن ها، مجموعه ای مشخص از شرايط مورد نياز کاربران يا عوارض ديگر وجود داشته باشد. ضرورت استفاده از انطباق لايه های اطلاعاتی، در مورد انتخاب ها و پرسش هايی از مناطق يا لاي ههای مختلف صورت می گيرد که وجوه مشترک خاصی را دارا می باشند. در اين صورت سيستم ابتدا بايد در جداول عوارض لايه ها، جستجو را انجام دهد، سپس نقاط خواسته شده را از چند لايه انتخاب كند و با روی هم انداختن آن ها، آن ها را به نمايش بگذارد. وجه مشترک اصو ً لا مي تواند مکان قرارگرفتن لايه ها باشد. با داشتن لايه های منطبق شده بر يکديگر، پايگاه اطلاعاتی تا حد زيادی تکميل شده است و اطلاعات بسيار زيادی از لاي ههای انتخاب شده را می توان استخراج کرد.
همانگونه که در صفحات پيشين اشاره شد، با توجه به نوع داده ها و لايه های اطلاعاتی در اين پژوهش، از برخی از توابع فوق استفاده نشده است. در صورت لزوم و به تناسب نيازهای موجود، می توان با اضافه نمودن لاي ههای اطلاعاتی ديگر و به کمک توابع فوق، تجزيه و تحليل های بسياری را در ارتباط با مدارک انجام داد. مث ً لا با اضافه نمودن انواع نقشه هاي زمين شناسی به مجموعة فوق، می توان تحليل های مفيدی از (قبيل بررسی مطالعات انجام شده در مناطق حادثه خيز (زلزله، سيل و ...) يا تحقيقات در مناطق معدنی و دارای پتانسيل اقتصادی، و نظاير آن ها) را به انجام رساند.
