بخشی از مقاله
چکیده
ضرورت بهرهبرداري معقول و پایدار از منابع طبیعی در عصري که انفجار جمعیت و کیمیایی نسبی منابع، جهان را تهدید میکند و همچنین لزوم استفاده از انبوه اطلاعات موجود در تحلیلهاي چند جانبه و پیچیده، احتیاج به روشهاي تازهاي براي جمع آوري، ذخیره و پردازش اطلاعات دارد. سیستم هاي اطلاعات جغرافیایی - GIS - به عنوان یکی از ابزارهاي موثر براي استفاده از انبوه اطلاعات موجود در پردازش و تحلیل دادهها طی سالیان اخیر مورد توجه کارشناسان قرار گرفته است . سیستم اطلاعات جغرافیایی، یک بانک اطلاعاتی نوین است که وجه تمایز آن با یک بانک اطلاعاتی معمولی، فراگیر بودن و هوشمندي نسبی آن است.
فراگیر است از آن رو که اطلاعات گرافیکی - مکانی - و اطلاعات غیرگرافیکی - توصیفی - مقداري - مربوط به زمینههاي گوناگون یکجا در آن جمع شده است. هوشمند است از آن جهت که قادر به انتخاب، تلفیق و تحلیل دادههاست. سیستمهاي اطلاعات جغرافیایی، نرمافزارهایی هستند که زمینه ورود دادهها، مدیریت و تحلیل آنها و تهیه محصول خروجی را فراهم میآورد. امروزه در زمینههاي آبیاري و زهکشی کاربرد وسیع سنجش از دور و سیستمهاي اطلاعات جغرافیایی در مطالعات آبیاري و زهکشی، شوري، ماندابی اراضی، مدیریت پروژههاي بزرگ آبیاري و ارزیابی عملکرد آنها گزارش شده است. در اینجا براي مطالعات اولیه آبیاري از این نرمافزار gis و گوگل ارث استفاده کردهایم.
واژههاي کلیدي: آبیاري، زهکشی، GIS، سد دوکان، مدیریت.
مقدمه
سابقه تهیه نقشه به دوران تمدنهاي مصر و بینالنهرین برمیگردد. انسان قبل از لوحهاي گلی و کاغذي از چوبهاي کوچک و ریگها براي نشان دادن روابط جغرافیایی استفاده میکرده است. تا قبل از بوجود آمدن کامپیوتر، داده هاي جغرافیایی به طور سنتی با استفاده از نقشهها و بهصورت خطوط ترسیم شده بر روي کاغذ نشان داده میشدند. در نقشه، عوارض توسط نشانهها رنگهایی که در راهنماي نقشه تشریح شده بودند مشخص میگردید و گاهی نیز با نوشتار همراه بودند. تا قبل از پیدایش کامپیوتر، اطلاعات تصویري زمین بهصورت نقاط، خطوط و نواحی همراه با علایم، رنگها یا متون کوتاه بر روي نقشههاي کاغذي نمایش داده میشد .
به عبارت دیگر امکان نمایش اطلاعات تفصیلی وجود نداشت و در واقع بانک اطلاعاتی محدودي در نقشه وجود داشت. این امر باعث میشد که اطلاعات اولیه بهصورتی مخثصر در آمده و قسمت اعظم آن حذف گردد.سیستم اطلاعات جغرافیایی نوین در اوایل دهه 1960 براي اولین بار در کانادا مطرح گردید. از آن تاریخ به بعد روز به روز بر طرفداران آن افزوده شده و در دهه 1980 جنبه جهانی پیدا کرد. آغاز واقعی کاربرد GIS و رشد سریع آن در چند دهه اخیر نتیجه دو عامل اساسی زیر بوده است: -1 تحول اساسی در نحوه نگرش به پدیدههاي طبیعی در طول دهههاي 1960 و 1970 مشخص شد که پدیدههاي طبیعی مستقل از یکدیگر نیستند و در یک روند کنش و وانش متقابل با بکدیگرند.
درك این نکته باعث شد که پدیدههاي طبیعی بهصورتی همهجانبه و مرتبط با یکدیگرند. درك این نکته باعث شد که پدیدههاي طبیعی بهصورتی همهجانبه و مرتبط با یکدیگر مورد بررسی قرار بگیرند؛ بنابراین ضرورت بهکارگیري تکنیکهایی که قادر به تلفیق نقشهها و اطلاعات و بررسی جامع پدیدههاي طبیعی باشند، پیش آمد. - 2پیدایش کامپیوتر پیدایش کامپیوتر تحولی جدي در نقشه ها ایجاد کرد. ظهور کامپیوتر در اوخر دهه 1940 نشانه آغاز عصر کامپیوتر بوده و همگام با کامپیوتر، تکنولوژي مدیریت اطلاعات نیز به سرعت متحول شد و سیستمهاي تهیه نقشه و بهطور کلی سیستمهاي گرافیکی تکامل یافتند.
مواد و روشها
Gis چیست؟
Gisمجموعهاي مرتبط از سختافزار و روشها است که به کمک آن میتوان عمل وارد کردن، ذخیره، تلفیق، تحلیل و بازیابی اطلاعات چند موضوعی جغرافیایی را براي حل مسایل برنامهریزي، مدیریت - تصمیمگیري - انجام داد.کاري که میتوان بهوسیله gis انجام داد بهطور وضوح به کیفیت دادهها بستگی دارد.بنابراین براي فهم سرمنشأ خطاها و اندازه آنها که به هنگام جمع اوري دادهها روي میدهد باید نهایت دقت انجام شود.در gis امکان ورود انواع اطلاعات در شکلها و قالب هاي مختلف مانند متن، نقشه، تصاویر ماهوارهاي، عکسهاي هوایی، فیلم، صوت و غیره وجود دارد. همچنین آنالیزهاي پیچیده با مجموعه دادههاي مختلف مکانی و غیر مکانی بهصورت توام از مهمترین قابلیتهاي gisمیباشد.امروزه در برنامهریزيهاي محیطی، انبوهی از اطلاعات وجود دارد که نگهداري آنها بهصورت مکتوب، نقشه و نمودار بسیار مشکل و پرهزینه است. به روز کردن نقشهها در gis به سهولت و با سرعت بسیار قابل توجهی صورت میپذیرد. دادههاي خروجی gis ممکن است بهصورت نقشه، جدول یا نوشتار بوده، بهصورت کاغذي و یا بهصورت نمایش روي صفحه مانیتور ارایه گردند.
نمونههایی از جنبههاي کاربردي gis
کاربرد gis بسته به نیازهاي هر منطقه یاکشور در بخشهاي مختلف توسعه یافته است، بهطوريکه در اروپا از این سیستم در پایگاههاي اطلاعات ثبت اسناد و املاك، محیط زیست، نگهداري نقشه هاي توپوگرافی، در کانادا، در برنامهریزي بهرهبرداري و نگهداري از جنگل ها، تعیین حجم درختان و چوب قابل برداشت، شناسایی راههاي دسترسی به جنگل، در چین وژاپن، نظارت و مدلسازي تغییرات زیستمحیطی و در آمریکا، در رشتههاي گوناگون از جمله در برنامهریزي شهري و شهرداريها از این سیستم استفاده شده است و باگذشت زمان و توسعه سیستمها، استفاده از آن به کلیه بخشهاي مرتبط با زمین گسترش یافته است.
استفاده از این سیستم در کلیه رشتههایی که به نحوي با زمین، نقشه و بهطور کلی با اطلاعات جغرافیایی ارتباط داشتهاند، امکان پذیر است.برخی از کاربردهاي gis در زمینههاي مرتبط با آب به شرح زیر است: -1مدیریت سیستمها و منابع آبی -2مدیریت حوضههاي آبریز-3تخصیص منابع آب، برنامهریزي و مدلسازي توزیع آب -4مدلسازي هیدرولوژیکی -5تعیین مکان بهینه جهت احداث سد -6مدیریت و هدایت سیلابها-7مدیریت آبهاي زیرزمینی و جلوگیري از آلودگی آنها -8طراحی بهینه شبکههاي توزیع آب و تعیین مسیر بهینه خطوط انتقال آب -9مدیریت شبکه هاي فاضلاب -10تحلیل شبکههاي آب و فاضلاب و خطوط انتقال نیرو-11روندیابی فعالیتهاي آبیاري و زهکشی در سطوح وسیع -12تهیه نقشه مزارع، مرز واحدها و جنبههاي حقوقی -13تهیه نقشهاي مختلف
منابع تامین کننده دادهاي مورد نیاز gis
دادههاي مکانی مورد نیاز یک سیستم اطلاعات جغرافیایی میتواند از مختلفی از جمله موارد زیر تامین شود: -1اسناد، مدارك، نقشههاي موجود -2نقشهبرداري زمینی-3سیستم تعیین موقعیت جهانی - GPS - -4عکسهاي هوایی-5تصاویر ماهوارهاي
Google Earth
گوگل ارث نرمافزاري شبیهساز کره زمین به صورت سهبعدي جزء اولین نرمافزارهاي سهبعدي سازي کره زمین بهصورت کاملا واقعی بود. بهطوريکه ماهوارههاي قرار گرفته شده در جو زمین هر چند وقت یک بار تصاویر این نرمافزار را به روز میکنند با کمک نرمافزار Google Earth بهراحتی میتوانید نقاط مختلف کرهي زمین را از بالا تماشا کنید. در واقع وقتی وارد نرمافزار میشوید کرهي زمین را مشاهده خواهید کرد که در آن اقیانوسها و خشکیها بهصورت سهبعدي قرار دارند که با کمک موس میتوانید آن را به چرخش در آورید تا محلی را که در آن زندگی میکنید را بیابید و سپس با زوم بر روي نقطهي مورد نظرتان شهرها، ساختمانها، کوچهها و سایر جزئیات محل زندگی خود را بهصورت سهبعدي تماشا کنید.توسط نرمافزار Google Earth شما قادر به جستجوي:
-عکاسی هوایی و دادههاي سهبعدي نمایان آن هم کامل و بیعیب از زمین -دارا بودن یک تریلیون بایت از آنتنهاي هوایی، ماهوارههاي عکاسی جهت نمایش در سرتاسر جهان آن هم با در اختیار گذاريبالاترین وضوح و جزئیات - مکان جستجوهاي محدودههاي اماکن عمومی حتی دستورالعملهاي رانندگی
-نمایش کاملا سهبعدي از تمامی نتایج -قابلیت نمایش طبقه بندي شدهي پاركها، مدارس، بیمارستانها، فرودگاهها و.… -قابلیت شرح خطوط و زوایا
-قابلیت به اشتراك گذاري annotation هاي مورد استفادهي شما توسط معاوضهي دادهايKMLمورد استفاده براي: -طراحی یک مسیر
-گرفتن اطلاعات از راههاي زمینی -جست و جوي خانه یا آپارتمان -جست و جو، اکتشاف در مورد جهان -یافتن یک مکان تجاري -به همراه پشتیبانی از زبان فارسیافزودن قابلیت پشتیبانی از دستگاههايGPS ، کارائی سریعتر، توانایی وروديهاي spreadsheet و بهترین و بالاترین وضوح براي print بهتر.
