بخشی از مقاله
چکیده
داده خام یکی از مؤلفه های مهم GIS است که توسط متخصصین به عنوان اساسی ترین عنصر GIS شناخته شده است. جمع آوری و به روز رسانی این اطلاعات مهمترین و دشوارترین بخش GIS است. سیستم تعیین موقعیت جهانی - GPS - مؤثرترین ابزار جمع آوری اطلاعات برای GIS محسوب می شود. از طریق GPS می توان اطلاعات مکانی را با دقت بالایی بدست آورد. به دنبال توسعه حوزه های تعیین موقعیت و سیستم های ارتباطی بی سیم، کاربران GIS توانسته اند از طریق اینترنت به نقشه و اطلاعات مکانی دسترسی داشته باشند و در عین حال اطلاعات جمع آوری شده را اشتراک بگذارند.
فناوری پایگاه داده مکانی همراه سیستمی است که GIS و GPS را روی یک کامپیوتر قابل حمل یا تلفن همراه جمع آوری کرده است. از آنجایی که عموم خدمات موردنیاز برای کاربران تجهیزات همراه، اغلب با پرسش های مکانی نظیر "من کجا هستم؟"،"بهترین مسیر از اینجا به آنجا چیست؟" مواجه هستند بنابراین ارائه چنین سرویس های مکانی پر اهمیت می باشد. به همین دلیل خدمات مکان- مبنا یا 1LBS مهمترین سرویس های شبکه ای مخابرات سیار در جهان به حساب می آیند. از این رو قابلیت حرکت و تغییر پذیری بایستی در طراحی شبکه ها، پروتکل شبکه ها و سرویس های خدماتی مد نظر قرار گیرند. این پارامتر ، موضوع جابجایی کاربر حین استفاده از سیستم را ایجاب می کند.
با پیشرفت تکنولوژی ارتباطات بی سیم، استفاده از سیستم های همراه رایج تر شده است. این امر موجب افزایش درخواست کاربران برای پردازش اطلاعات گردیده است. ارتباطات بی سیم به نسبت ارتباطات سیمی، با موانع بیشتری مواجه است. زیرا سیگنال های ارسالی با دخالت محیط پیرامونی و با ایجاد نویز و وقفه ایجاد کردن در مسیر سیگنال، تحت تأثیر قرار می گیرند. این عوامل موجب تأخیر در ارسال پیام و خطا در پردازش پروتکل ها می شوند. بنابراین با افزایش وظایف و میزان استفاده از فناوری اطلاعات مکانی بصورت بی سیم، این سیستم ها با چالش های جدی مختلفی مواجه هستند که با مدیریت و رفع آن ها، در صدد افزایش کارایی و بازدهی این سیستم ها هستیم.
مقدمه
داده خام یکی از مؤلفه های ضروری برای GIS است. جمع آوری اطلاعات در GIS نیازمند زمان و هزینه است. روش های مختلفی برای جمع آوری اطلاعات وجود دارد. امروزه به منظور افزایش کاربرد GIS، داده های اولیه بایستی به روش های دینامیکی جمع آوری گردد. بنابراین نیازمند یک تحلیل گر مکانی برای داده های جمع آوری شده هستیم - . - 1 GPS یکی از روش های کاربردی جمع آوری اطلاعات است.
سیستم های شهری تهیه نقشه از طریق GPS، نقشه مسیر حمل و نقل و تاسیسات خدماتی را شامل می شوند. خیابان ها و بزرگراه ها، با حرکت در جاده ها و تعیین و ثبت موقعیت از طریق GPS دیجیتایز می گردند. وضعیت خیابان، علائم هشداری و تعمیرگاه ها به عنوان نشانه در فهرست برنامه های GIS به منظور سهولت در به کار گیری وارد می شوند. GPS در تهیه نقشه خطوط آب، برق، گاز، تلفن کمک به سزایی می کند - . - 2
فناوری اطلاعات مکانی همراه سه مؤلفه اصلی را شامل می شود: GPS، گوشی های هوشمند قابل حمل و نرم افزار های .GIS اصطلاح "سیستم اطلاعات مکانی همراه" می تواند برای نرم افزار یا سخت افزار پردازش داده های مکانی با استفاده از ابزار های کامپیوتری و از طریق خطوط سیم دار یا شبکه های بی سیم، بکار گرفته شود. " سیستم اطلاعات مکانی بی سیم" اصلی ترین مقوله فناوری اطلاعات مکانی همراه است که به امکاناتشبکه های بی سیم بستگی دارد. اساساً دو نوع محیط کاربردی برای سیستم اطلاعات مکانی همراه وجود دارد - . - 3
· سیستم اطلاعات مکانی زمین مرجع، که به جمع آوری اطلاعات مکانی و توصیفی، ارزیابی و به روز رسانی اطلاعات می پردازد
· خدمات مکان-مبنا - LBS - ، که توابع مدیریت مکان برای ناوبری، پیدا کردن مکان خاص و مسیر یابی وسایل نقلیه را شامل می شود استفاده از گوشی های همراه به سرعت افزایش یافته است. گوشی های همراه به عنوان دستیار الکترونیکی همراه مورد استفاده قرار می گیرند. به علاوه برای جمع آوری اطلاعات، به روز رسانی و ویرایش اطلاعات در GIS نیز به کار می روند. در گذشته جمع آوری و به روز رسانی اطلاعات کار بسیار سختی بود. ابتدا، داده های جمع آوری شده وارد نقشه های ساده و تقریبی می شدند. سپس، به منظور ارزیابی آن ها، اطلاعات جمع آوری شده به صورت دستی وارد سیستم GIS می شدند.
از این رو، پردازش های GIS با این روش از لحاظ زمانی مقرون به صرفه نبود. بدیهی است که نتیجه حاصل از فرآیند مذکور به روز نخواهد بود. امروزه تکنولوژی گوشی همراه، جمع آوری مستقیم داده های جغرافیایی رقومی را فراهم کرده است. به منظور انجام پردازش های ارزیابی و اعتبار سنجی، اطلاعات جمع آوری شده بصورت آنی وارد پایگاه داده می شوند. برای حصول نتیجه درست و به روز موقعیت مکانی، فرآیند های تصمیم گیری و نمایش به سرعت انجام می گیرند. مزیت های سیستم اطلاعات مکانی همراه شامل موارد زیر است - . - 4
· جمع آوری اطلاعات به صورت صحیح، سریع و به روز
· به کارگیری نقشه های رقومی
· تکمیل فرآیند آنالیز مکانی
· امکان دسترسی به نقشه نمایش داده شده در اینترنت
· ارسال اطلاعات جمع آوری شده از طریق ارتباطات بی سیم
سنجش از دور یکی دیگر از روش های مهم جمع آوری اطلاعات در GIS است. امروزه، بشر قادر است که اطلاعات به روز مکانی را از طریق تصاویر ماهواره ای بدست آورد. یکی از وظایف عمده GIS، پردازش تغییرات اطلاعات مکانی بین دو یا چند لایه جغرافیایی است. در سنجش از دور، کشف تغییرات مذکور از طریق تغییرات سطح یک شیء یا عارضه، قابل حصول است که با چند بار مشاهده پی در پی به دست می آید.
سیستم تعیین موقعیت جهانی و سنجش از دور، روش های ضروری جمع آوری اطلاعات برای GIS به شمار می روند که بر حسب نیاز در GIS، بهترین روش انتخاب می گردد. در این مطالعه، دستگاه Trimble GeoXT به عنوان ابزار یک سیستم اطلاعات مکانی همراه که دارای گیرنده GPS است مورد بررسی قرار گرفته است. این سیستم قابل حمل بوده و نرم افزار Mobile GIS روی آن نصب گردیده است که در شکل 1 نمایش داده شده است. مقاله حاضر نتیجه یک فعالیت پژوهشی در زمینه بررسی مشکلات سیستم های پایگاه داده مکانی به وسیله تجهیزات همراه در جهت توسعه، تکمیل و رفع کاستی های این فناوری است که به طور تئوری تحلیل می گردد.
مشکلات سیستم های همراه
محیط سیستم همراه دارای سه مؤلفه اساسی است که عملکرد آن را تحت تأثیر قرار می دهد که عبارتند از:
مشکلات ابزاری سیستم های همراه
به علت محدودیت در اندازه، دستگاه های همراه محدودیت هایی در زمینه سرعت پردازش گر، مقدار حافظه و صفحه نمایشگر را به دنبال خواهند داشت. از این رو طراحان سیستم های همراه با چالش های جدی در رابطه با این مشکلات برای رضایت مندی کاربران مواجه هستند. بعضی از سیستم ها قابلیت اتصال ابزار های ورودی دیگر، نظیر میکروفن را دارند که بایستی مکان نصب این ابزار روی سیستم به درستی نشان داده شود.
مشکلات شبکه ها
به علت محدودیت ذخیره الکتریسیته در سیستم و کاهش امواج دریافتی، شبکه های بی سیم محدودیت پهنای باند، تأخیر در عملکرد و قطع مکرر ارتباطات را در پی خواهند داشت. مهمترین جنبه این مشکلات، محدودیت در پهنای باند است. با افزایش پهنای باند، مصرف انرژی الکتریکی باتری نیز افزایش می یابد بنابراین مدت زمان کارکرد باتری کاهش می یابد. از این رو محدودیت انرژی دستگاه های همراه، اطلاعات خروجی را تحت تأثیر قرار می دهد.
