استاندارد مکانی GIS چیست؟

با استانداردهای مکانی GIS آشنا شوید

پیشتر در نوشته “سیستم اطلاعات جغرافیایی متن باز” با شما درباره Open Source GIS صحبت کردیم. تاریخچه متن باز و همچنین GIS متن باز را با شما مرور کردیم. در مورد مزایا و معایب سامانه اطلاعات مکانی متن باز به شما آموزش دادیم و دو سازمان پشتیبان GIS متن باز، یعنی بنیاد متن باز مکانی یا OSGeo و همچنین کنسرسیوم آزاد مکانی یا OGC را به شما معرفی کردیم.

در این نوشته می خواهیم شما را با استانداردهای مکانی GIS، آشنا نماییم. با ما همراه باشید.

استاندارد چیست؟

استاندارد یعنی وضع قراردادهایی برای تعیین کیفیت مشخصات مطلوب هر چیزی. استاندارد دارای سطوح مختلفی می باشد. استانداردها بر حسب گستردگی دامنه تحت پوشش، دارای پنج سطح کارخانه‌ای، شرکتی (یا جامعه‌ای)، ملی، منطقه‌ای و بین‌المللی هستند. استاندارد کارخانه‌ای توسط یک کارخانه برای استفاده در همان واحد تدوین می‌شود. البته گاهی کارخانجات، شرکت ها یا تشکیلاتی که در یک زمینه خاص فعالیت می‌کنند، از طریق ایجاد یک جامعه یا انجمن، استانداردهای خاص خود را تدوین می‌کنند.

استاندارد ملی، توسط موسسه استاندارد در یک کشور، با توجه به تمام شرایط خاص همان کشور (مانند اقتصادی، اجتماعی، علمی و فنی) تهیه می‌شود.

استانداردهای منطقه‌ای، توسط کشورهای عضو یک پیمان منطقه‌ای خاص تهیه می‌شوند.

استاندارد بین‌المللی، توسط سازمان های مربوطه به منظور قابلیت استفاده بین‌المللی، تهیه می‌شوند.

استاندارد مکانی چیست؟

استانداردهای مکانی، مجموعه ای از قواعد و مقررات برای تولید سامانه های اطلاعات مکانی می باشد که قابلیت تعامل و ارتباط با سایر سامانه های مکانی و غیرمکانی را فراهم می آوردند. در حقیقت، استانداردهای مکانی، به تولید کنندگان نرم افزار GIS، کمک می کنند تا سامانه هایی را تولید نمایند که بتوانند در تمامی دنیا، مورد استفاده قرار گرفته و با سایر سامانه های موجود، ارتباط برقرار کرده و به تبادل اطلاعات بپردازند. این استانداردها از به وجود آمدن نرم افزارهای کم کیفیت و غیرقابل استفاده، جلوگیری می نمایند.

پیشینه استانداردهای مکانی متن باز

در اواسط 1980، استفاده از سامانه اطلاعات مکانی، در بین کسب و کارها و سازمان ها، رو به گسترش نهاد. شرکت های مختلف اقدام به تجاری سازی GIS نمودند و به سرعت، نرم افزارهای مختلفی در زمینه GIS، به وجود آمدند. کاربران، قدرت و قابلیت های جدید این نرم افزارهای GIS را دوست داشتند. اما با تعدد نرم افزارهای GIS، مشکلاتی نظیر گرانی آنها، محدودیت توسعه و سفارشی سازی آنها، عدم وجود قابلیت تعامل با سامانه های موجود مشتریان و همچنین حرکت صنعت نرم افزار به سمت نگرش متن باز، منجر شد که نرم افزار Map Overlay and Statistical System یا به اختصار MOSS در اداره حیات وحش آمریکا تولید شود. این اولین نرم افزار GIS متن باز بود که در جهان تولید شد.

این نرم افزار بر مبنای داده های برداری یا همان Vector عمل می نمود. پس از آن، نرم افزار دیگری با نام Geographic Resources Analysis Support System با نام اختصاری GRASS در بخش مهندسی ساخت ارتش آمریکا، تولید شد. این نرم افزار نیز متن باز بود و بر مبنای داده های تصویری یا همان Raster، عمل می کرد. این نرم افزار به سرعت در دانشگاه های مختلف جهان، مورد استفاده قرار گرفت و تبدیل به یک پروژه نرم افزاری GIS متن باز شد. گسترش استفاده از این نرم افزار، منجر به شکل گیری سازمانی غیرانتفاعی با نام Open GRASS Foundation (به اختصار OGF) شد.

وجود نیازهای مختلف به نرم افزارهای متفاوت با قابلیت های گوناگون و سازگاری سریع تر با سایر سیستم ها، بنیاد GRASS را بر آن داشت تا به جای تمرکز بر تولید نرم افزار GIS متن باز، اقدام به تدوین استانداردها برای ساخت نرم افزارهای مکانی تجاری و غیر تجاری نماید. بنیاد OGF، در سال 1994، با تلفیق اعضای دو پروژه GRASS و MOSS، به OGC تغییر نام داد و مجموعه ای از استانداردها برای سرویس های تعاملی مکانی را تدوین نمودند.

کنسرسیوم آزاد مکانی یا OGC چیست؟

کنسرسیوم آزاد مکانی یا Open Geospatial Consortiums که به اختصار OGC نامیده می شود، در ابتدا دارای 8 عضو بود که اولین نشست مشترک آن ها در تاریخ 25 سپتامبر 1994 برگزار گردید.

در حال حاضر (تا تاریخ نگارش این نوشته در سایت GISPlus: ده اکتبر 2017) OGC دارای 531 عضو در سطوح مختلف فنی، استراتژیک، دانشگاهی، دولتی، شخصی و شرکت های بزرگ و کوچک می باشد که به صورت تعاملی با یکدیگر به منظور توسعه استانداردهای مکانی، همکاری می‌نمایند. این استانداردها شامل راه‌حل‌هایی سازگار است که وب، فناوری اطلاعات و خدمات مکان‌محور را در استفاده از قابلیت‌های سامانه‌های اطلاعات مکانی، توانمند می‌سازند. این استانداردها به توسعه‌دهندگان تکنولوژی، این امکان را خواهند داد تا سرویس‌ها و نرم‌افزارهای اطلاعات مکانی پیچیده را به‌ سادگی ایجاد نمایند.

در سالهای اخیر، OGC درگیر با تفاهم‌نامه‌های جزییات استانداردهای سامانه‌های اطلاعات مکانی متن‌باز بوده است. وجود صدها موسسه‌ی تجاری جهانی در پیاده‌سازی این استانداردها و به کارگیری آن ها در سازمان‌های گوناگون در سطح جهان، حکایت از میزان موفقیت OGC می‌کند.

استانداردها و مشخصات OGC، اسناد فنی هستند که ساختار رابط های نرم افزاری و رمزگذاری ها را به طور فنی و دقیق شرح می دهند. این اسناد توسط برنامه نویسان مختلف، مورد استفاده قرار می گیرند و در نهایت، سرویس ها و نرم افزارهای تولید شده می توانند به سادگی در سطح رابط نرم افزاری با یکدیگر تعامل داشته باشند. هدف اصلی در توسعه مجموعه استانداردهای OGC، حل مسائل و مشکلات تعامل پذیری (به انگلیسی Interoperability) بین نرم افزارهایGIS  و سایر نرم افزارهای مکان مند یا غیرمکان مند است. در نتیجه با پیاده سازی نرم افزار GIS، منطبق با این استانداردها، این اطمینان حاصل می شود که نرم افزارها به راحتی بتواند با همدیگر کار کرده و تبادل اطلاعات داشته باشند.

برخی از مهم ترین استانداردهایی که کنسرسیوم آزاد مکانی فراهم آورده است در زیر آورده شده اند. این موارد، همه استانداردهای OGC نمی باشند و تنها مهم ترین موارد لیست شده اند. در آینده در خصوص این استانداردها، آموزش های بیشتری را در سایت GISPlus، منتشر می کنیم.

• استاندارد عوارض مکانی OGC SFS
• استاندارد WMS
• استاندارد WFS
• استاندارد WPS
• استاندارد WCS
• استاندارد SLD
• استاندارد GML

کمیته ISO/TC 211

کمیته فنی ISO/TC 211 یکی از کمیته­ های سازمان جهانی استانداردسازی می باشد که بر روی استانداردسازی اطلاعات جغرافیایی دیجیتال، کار می کند. این استانداردها شامل اطلاعات جغرافیایی، روش ها، ابزارها و سرویس ها برای مدیریت داده ها، گردآوری، دستیابی، پردازش، تحلیل، نمایش و تبادل داده ها در قالب های دیجیتال بین کاربران، سامانه ها و موقعیت های مختلف می باشند. این کمیته به عنوان یکی از همکاران کنسرسیوم آزاد مکانی در حال فعالیت می باشد.

سخن پایانی

در این نوشته کوشیدیم تا شما را با استانداردهای مکانی آشنا نماییم. شما با دو نهاد در زمینه استانداردهای مکانی آشنا شدید. یکی کمیته فنی ISO/TC 211 و دیگری کنسرسیوم آزاد مکانی یا OGC بودند. از این پس شما را با استانداردهای OGC بیشتر آشنا خواهیم کرد. این استانداردها به صورت آزاد و با هدف توسعه سامانه های اطلاعات مکانی متن باز، تدوین شده اند. امروزه توسعه سامانه اطلاعات مکانی متن باز در کشورها رو به گسترش می باشد. ما نیز می کوشیم تا با رویکرد متن باز، اقدام به آموزش جامعه در زمینه Web GIS متن باز نماییم.