سیستم اطلاعات جغرافیایی یا GIS چیست؟
تاریخ آخرین بروزرسانی:
1403/03/21
فهرست مقاله
به دنیای جی آی اس خوش آمدید. در سایت GISPlus به شما کمک می کنیم که متخصص GIS شوید. تجربه ما در بازار GIS ایران و خارج کشور از سال 1386 تا کنون، در خدمت شماست.
به حاشیه نمی روم و همین ابتدا ساده و سریع به شما درباره سیستم اطلاعات جغرافیایی یا جی آی اس یک تعریف می دهم.
اما فراموش نکنید GIS فقط یک نرم افزار نیست!!! پس با حوصله تمام این نوشته را بخوانید و آموزش رایگان جی آی اس ما را هم دانلود کنید.
تعریف سیستم اطلاعات جغرافیایی
تعریف جی آی اس، خیلی ساده و سریع
سیستم اطلاعات جغرافیایی یا Geographic Information System یک سیستم رایانه ای برای نمایش، مدیریت و تجزیه و تحلیل اطلاعات جغرافیایی و تبدیل آنها به دانش، جهت تصمیم گیری بهینه، می باشد. GIS یک نرم افزار به تنهایی نیست، بلکه یک سیستم است که متشکل از نرم افزار، سخت افزار، نقشه ها و داده های مکانی، کاربران و روش هایی است که همه با هم کار می کنند تا با استفاده از نقشه بتوان کارها را ساده تر، سریع تر و لذت بخش تر کرد.
GIS یک نرم افزار به تنهایی نیست، بلکه یک سیستم است که متشکل از نرم افزار، سخت افزار، نقشه ها و داده های مکانی، کاربران و روش هایی است که همه با هم کار می کنند تا با استفاده از نقشه بتوان کارها را ساده تر، سریع تر و لذت بخش تر کرد.
یک مثال از سیستم اطلاعات جغرافیایی یا جی ای اس
مثلا وقتی شما از اپلیکیشن گوگل مپ، اپلیکیشن تاکسی اینترنتی و… استفاده می کنید در حقیقت دارید از قدرت GIS و نقشه ها روی گوشی تلفن همراه خود استفاده می کنید. اگر دقت کنید همه این اپلیکیشن های GIS دارند به شما کمک می کنند تا کارهایتان را ساده تر و سریعتر انجام دهید و این همان رسالت GIS است.
ویدیوی آشنایی با سیستم اطلاعات جغرافیایی
در این ویدیو به طور کامل تعریف جی آی اس یا سیستم اطلاعات جغرافیایی را توضیح می دهیم. می توانید آن را مشاهده کنید و یا ادامه این نوشته را بخوانید.
چرا باید تعریف جی آی اس را درست درک کنیم؟
لازمه آنکه بتوانیم از مزایای GIS بهرمند شویم آن است که ابتدا درک عمیقی از چیستی آن پیدا نماییم.
در طی سال های فعالیتم در بازار GIS ایران، افراد زیادی را چه در سطح کارشناس و چه در سطح مدیر دیدم که به درستی تعریف GIS و کاربرد آن را پیدا نکرده‌اند و به همین خاطر نتوانسته‌اند به درستی از مزایای یک سامانه اطلاعات جغرافیایی در سازمان و یا کسب و کار خود، بهرمند گردند.
لذا بر آن شدیم تا به عنوان اولین نوشته آموزش GIS، به توضیح سامانه اطلاعات جغرافیایی به زبان ساده بپردازیم. قبل از آنکه با سیستم اطلاعات جغرافیایی آشنا شویم بهتر است نگاهی جامع به برخی مفاهیم داشته باشیم تا بتوانیم دید مناسبی نسبت به یک سامانه اطلاعات جغرافیایی پیدا نماییم. در ابتدا برخی واژگان اساسی که بکار خواهیم برد را تعریف می‌کنیم.
جی آی اس یک سیستم یا سامانه است، سیستم GIS، سامانه GIS
خب حالا سیستم یا سامانه چیست؟
سیستم یا سامانه (به انگلیسی System)، مجموعه‌ای از اجزایی است که با هم کار می‌کنند و هدف مشخصی را دنبال می‌کنند. هر سیستم دارای سه بخش ورودی، پردازش و خروجی می باشد.
در هر سیستم، چیزهایی به عنوان ورودی، وارد می شوند و روی آنها کارهایی انجام می شود و در نهایت یک نتیجه را برای ما به دنبال خواهد داشت. برای مثال، اتومبیل، یک سیستم می باشد که یکی از ورودی های آن، سوخت می باشد. کاری که اتومبیل انجام می دهد، سوزاندن سوخت و تبدیل آن به انرژی حرکتی است و نتیجه آن، حرکت می باشد.
ورودی های GIS داده ها هستند
در سیستم GIS، داده‌ها (به انگلیسی Data)، مواد خام می‌باشند که پیش از اینکه تبدیل به چیزهای مفیدی شوند، نیازمند طی فرآیندها و مراحلی می‌باشند. داده‌ها بسیار کلی می‌باشند و هر چیزی را شامل می‌شوند. مانند: اعداد، حروف، نمادها و… . داده‌ها به خودی خود هیچ کاربرد و ارزشی ندارند. برای مثال عدد 20، یک داده می‌باشد که فاقد معنا و مفهوم است و مشخص نیست که دقیقا چیست. داده ها به عنوان ورودی سیستم ها مورد استفاده قرار می گیرند.
خروجی های GIS اطلاعات هستند
در سامانه GIS، اطلاعات (به انگلیسی Information)، عبارتند از داده‌هایی که پس از طی فرآیندهایی، معنی‌دار می‌شوند. جهت تبدیل داده‌ها به اطلاعات، باید تغییرات و یا اصلاحاتی روی آنها صورت داده شود. به این تغییرات و اصلاحات، پردازش (به انگلیسی Process) گفته می‌شود. اطلاعات، دارای معنا و مفهوم هستند و مانند داده‌ها، مبهم و غیر قابل فهم نیستند. برای مثال می‌گوییم عدد 20 نمره درس ریاضی دانش‌آموزی با نام علی امیری می‌باشد. اینک ما در مورد نمره درس ریاضی علی امیری، اطلاع داریم. اطلاعات به عنوان خروجی سیستم ها می باشند.
پردازش های GIS همان قابلیت های GIS هستند
در یک سیستم یا سامانه، به اقداماتی که روی ورودی ها انجام می شوند تا خروجی ها شکل بگیرد، پردازش گفته می شود.
جی آی اس یک سیستم اطلاعاتی است
تا همین چند سال پیش در جهان می گفتند اطلاعات منشا قدرت هستند و بر این اساس سامانه های اطلاعاتی که سیستم اطلاعات جغرافیایی هم بخشی از آنهاست، بسیار اهمیت پیدا کرده اند.
اما الان اطلاعات به خودی خود منشا قدرت نیستند. ما برای آن که بتوانیم کارهایمان را ساده تر، سریع تر و کم هزینه تر انجام دهیم، به دانش نیاز داریم.
امروزه بسیاری از سازمان های کشور ما وجود دارند که مملو از اطلاعات هستند، اطلاعاتی که فقط بایگانی و تلنبار شده اند و هیچ دانشی از آنها استخراج نشده که به آن سازمان ها و نهایت به مردم و جامعه کمک کننده باشد.
نقش دانش در سیستم اطلاعات جغرافیایی
دانش (به انگلیسی Knowledge)، عبارت است از مجموعه دانستنی‌هایی که برای تصمیم‌گیری، از آنها بهره گرفته می‌شود. عبور و گذر از اطلاعات به دانش، محتاج در کنار یکدیگر نهادن هدفدار قطعات پراکنده اطلاعات می‌باشد. برای مثال، با گردآوری نمرات دروس مختلف دانش‌آموز علی امیری، می‌توان نسبت به وضعیت تحصیلی وی، دانش پیدا نمود.
تبدیل اطلاعات به دانش
برای تبدیل اطلاعات به دانش، سامانه‌ها به کمک ما خواهند آمد تا کار ما را سریعتر و راحتتر کنند.
در تصویر زیر، وضعیت هریک از اصطلاحات توضیح داده شده را مشاهده می‌نمایید.
همانطور که در تصویر مشاهده می‌نمایید، داده‌ها در پایین‌ترین سطح قرار دارند. در این سطح، معنا و مفهوم وجود ندارد. پس از انجام پردازش لازم بر روی داده‌ها، اطلاعات از آنها حاصل می‌شوند که معنا و مفهوم پیدا کرده‌اند. اطلاعات تا زمانی که به دانش تبدیل نشوند، نمی‌توانند ما را در تصمیم‌گیری‌ها، پشتیبانی نمایند. اینجاست که نقش سامانه‌ها مطرح می‌گردد. در حقیقت، سامانه‌ها به منظور تبدیل اطلاعات به دانش و آگاهی، مورد استفاده قرار می‌گیرند.
می توان هرم دانش یا هرم DIKW که آقای راسل ایکاف اولین بار آن را مطرح کرد را به صورت زیر نمایش داد و نقش و اهمیت سامانه های اطلاعاتی را به تصویر کشید.
اطلاعات لازمه تصمیم گیری هستند
از آنجاییکه اطلاعات می‌توانند به دانش تبدیل شوند، لذا همواره می‌توانند به عنوان یک فاکتور پشتیبان تصمیم‌گیری، مطرح باشند.
در سازمان‌ها معمولا از سه رکن اساس زیر به منظور تصمیم‌گیری استفاده می‌شود:
اطلاعات جغرافیایی برای تصمیم گیری
بسياري از اطلاعات، به نوعی به مكان و موقعيت زميني مرتبط می‌باشند. به این اطلاعات، اطلاعات جغرافیایی (به انگلیسی Geo Information) و یا اطلاعات مکانی (به انگلیسی Geospatial Information) گفته می‌شود.
امروزه، اطلاعات جغرافیایی یا اطلاعات مکانی یکی از مهم‌ترین و کلیدی‌ترین منابع مورد نیاز برای مدیریت، برنامه‌ریزی و تصمیم‌گیری به شمار می‌روند. اهمیت این اطلاعات تا حدی افزایش یافته است که از آنها به عنوان رکن چهارم در تصمیم‌گیری، یاد می‌شود.
80% داده ها، داده های مکانی هستند
طبق پژوهش های دانشگاهی انجام شده، حدود 64 تا 80% داده های موجود در دنیا، داده های مکانی هستند و این آمار اهمیت استفاده از داده های مکانی و تبدیل آنها به اطلاعات جغرافیایی یا همان اطلاعات مکانی را مشخص می نماید.
بر همین اساس کشور های توسعه یافته از اطلاعات مکانی به عنوان رکن چهارم در تصمیم گیری ها استفاده می کنند. در این کشورها نقش سیستم اطلاعات جغرافیایی بسیار پر رنگ است.
بدیهی است، سازمان‌هایی که از اطلاعات مکانی در امر تصمیم‌سازی بهره می‌برند، می‌توانند تصمیم آگاهانه‌تری را نسبت به سایرین، اتخاذ نمایند.
نسخه کامل شده هرم دانش
با توضیحاتی که دادیم برای اینکه برویم و تعریف سیستم اطلاعات جغرافیایی را دقیق تر کنیم، ابتدا نسخه کامل شده هرم دانش را ترسیم می کنیم:
باز هم به هرم نگاه کنید، مفاهیم جدیدی شکل گرفتند. مفاهیمی مثل:
- داده های جغرافیایی یا داده های مکانی
- اطلاعات جغرافیایی یا اطلاعات مکانی
- پردازش مکانی
- سامانه مکانی
- دانش مکانی
- خرد مکانی
داده های جغرافیایی یا داده های مکانی
داده های جغرافیایی عبارت است از موقعيت پدیده‌ها، برحسب مختصات جغرافيايي یا همان طول و عرض جغرافیایی. برای مثال، آدرس‌ها و مختصات، می‌توانند به عنوان داده‌های جغرافیایی در نظر گرفته شوند. به اعداد زیر دقت کنید:
- ۳۵.۶۹۱۳۱۷, ۵۱.۳۷۱۹۳۱۳
- ۳۵.۶۹۱۳۴۵۶, ۵۱.۳۷۱۸۰۸۸
- ۳۵.۶۹۱۳۶۰۸, ۵۱.۳۷۱۷۳۶۹
- ۳۵.۶۹۱۳۰۴۲, ۵۱.۳۷۱۶۲۱۰
- ۳۵.۶۹۱۳۵۱۹, ۵۱۳۷۱۵۳۱۰۰
- ۳۵.۶۹۱۱۸۲۲, ۵۱.۳۷۱۶۰۱۱
این اعداد، چند مختصات جغرافیایی می باشند که فاقد معنا و مفهوم هستند. ما واقعا نمی دانیم که این مختصات واقعا چه هستند. پس به این مختصات، داده های جغرافیایی می گوییم.
اطلاعات جغرافیایی یا اطلاعات مکانی
اطلاعات جغرافیایی یا اطلاعات مکانی، شکل معنادار داده‌های جغرافیایی می‌باشند. برای مثال، یک ملک را تصور کنید که مختصات گوشه‌ها آن را داریم و اکنون با استفاده از مختصات گوشه‌های آن، یک چندضلعی را ترسیم کرده‌ایم. در حال حاضر، ما دارای اطلاعات جغرافیایی در خصوص یک ملک بر روی زمین، هستیم.
به تصویر فوق دقت نمایید، همان داده های جغرافیایی که مختصات بدون معنا بودند را رسم کرده ایم و نقاط را به هم متصل نمودیم. اینک یک پارسل (به انگلیسی: Parcel) تشکیل شده است. داده های جغرافیایی در حال حاضر دارای معنا و مفهوم شده اند و ما اطلاعات جغرافیایی را بدست آورده ایم. اطلاعات جغرافیایی بیشتر بصورت نقشه، تصاویر و نمودارها نمایش داده می‌شوند. برای تبدیل اطلاعات جغرافیایی به دانش، می‌بایست از سیستم اطلاعات جغرافیایی استفاده نماییم.
سیستم اطلاعات جغرافیایی چیست؟
سيستم اطلاعات جغرافيايی یا سامانه اطلاعات مکانی (به انگلیسی Geographic Information System یا Geospatial Information System) که به اختصار، GIS نامیده می‌شود، يک سيستم رایانه‌ای براي مديريت و تجزيه و تحليل اطلاعات جغرافیایی است. در حقیقت با استفاده از سیستم اطلاعات جغرافیایی، ما می‌توانیم با مدیریت و تجزیه و تحلیل اطلاعات جغرافیایی، آنها را به دانسته‌های موثر در تصمیم‌گیری، تبدیل نماییم.
نام های دیگر جی آی اس، GIS مخفف چیست؟
متاسفانه برخی مواقع می بینیم که بر سر نام GIS، افراد مختلف دعوا و بحث می کنند. در منابع و نیز در جامعه معمولا عناوین و نام های زیر در خصوص GIS استفاده می شود:
- سیستم اطلاعات جغرافیایی
- سیستم اطلاعات مکانی
- سامانه اطلاعات جغرافیایی
- سامانه اطلاعات مکانی
- Geographic Information System
- Geospatial Information System
دیدگاه شخصی من این است افرادی که بر سر نام GIS با هم به دعوا و بحث می پردازند به جای صرف زمانشان روی کاربرد پذیر کردن جی آی اس زمانشان را بر سر واژگاه صرف می کنند. معمولا در بین این افراد هم کمتر کسی را دیده ام که دانش و تجربه موفقی داشته باشد و بتواند رزومه ای ارایه کند که در آن توانسته باشد با GIS مشکلی را حل کرده باشد.
آن چه مهم است، قدرتی است که GIS دارد و GIS وابسته به یک رشته دانشگاهی خاص نیست. همان طور که اجزای آن را توضیح دادیم و گفتیم با یک سیستم مواجه هستیم و معمولا سیستم ها برای آن که خلق شوند از تخصص ها، دانش ها و رشته های دانشگاهی مختلف استفاده می شود.
GIS فراتر از یک سیستم
امروزه در دنیا برخی صاحبنظران، سیستم اطلاعات جغرافیایی یا GIS را فراتر از یک سیستم می دانند و معتقد هستند که با یک علم مواجه هستیم و حرف S را در آن به جای System به Science تعبیر می کنند.
شرکت ESRI اولین بار شعار The Science of Where یا علم کجا را به کار برد و الان هم شعار این شرکت همین است.
در این خصوص نیز بحث بین صاحبنظران بالاست. اگرچه هنوز GIS به عنوان یک علم در یونیسکو ثبت نشده است اما من در برخی گزارش های یونیسکو واژه GeoSciences را دیده ام و طبق تعریف علم نیز می گویم، GIS یک علم است تا یک سیستم.
چون رسالت علم، کشف می باشد و GIS نیز به کشف نادانسته ها کمک می کند، لذا می توان آن را به یک علم تعبیر کرد.
درباره جی آی اس هرچه بگوییم تمام نمی شود
آری درخصوص سیستم اطلاعات جغرافیایی یا GIS هرچه بگوییم تمام نمی شود. به خصوص من که عاشق GIS هستم اگر قرار باشد چند روز هم درباره GIS صحبت کنم هنوز خسته نمی شوم و لذت می برم. در نوشته های آموزشی بعدی و نیز در ویدیوهای آموزشی که ارایه می کنیم اطلاعات بیشتری به شما ارایه می کنیم.
لطفا به این نوشته امتیاز دهید
اگر این نوشته آموزشی به شما کمک کرد، سپاسگزار می شویم که به آن امتیاز دهید تا به سایر کاربران سایت هم نمایش داده شود
لطفا در بخش نظرات و دیدگاه ها در پایین همین صفحه هم نظر، انتقاد و پیشنهاد خود را بنویسید تا برای بهتر شدنمان از دیدگاه شما بهرمند شویم.
آموزش GIS، منابع بیشتر برای یادگیری شما
اگر به GIS علاقمند شدید و می خواهید درباره آن بیشتر بدانید اینجا چند منبع را به شما معرفی می کنم.
پرسش های پرتکرار GIS
جی ای اس مخفف چیست
واژه GIS سر نام سه واژه Geographic Information System است. البته به جای Geographic از واژه Geospatialنیز استفاده می شود. در این باره به طور کامل در مقاله توضیح داده ایم. وارد شوید و مقاله را کامل بخوانید.
GIS چیست؟
کاربرد GIS چیست؟
GIS در زندگی روزمره مردم کاربرد دارد
احتمالا شما هم از تاکسی های اینترنتی، سرویس های تحویل غذا و مرسولات و همین طور اپلیکیشن های مسیریابی و گردشگری و یا ده ها مورد دیگر شبیه به این ها استفاده کرده باشید. این ها هم به نوعی یک GIS محسوب می شوند.
GIS در سازمان های دولتی کاربرد دارد
بیشترین کاربرد GIS در سازمان های بزرگ و دولت هاست. GIS در شهرداری ها، استانداری ها، فرمانداری ها، آب و فاضلاب، برق، گاز، مخابرات، منابع طبیعی و… کاربرد دارد و با استفاده از نقشه ها کارهای سازمان ها را آسان و سریع می کند.
GIS در مدیریت کسب و کارها کاربرد دارد
امروزه GIS در کسب و کارهای بزرگ و کوچک استفاده می شود تا با تحلیل مشتریان، تامین کنندگان، رقبا و… بتوان سودآوری یک شرکت را افزایش داد.
به طور کلی GIS یک سیستم پشتیبان تصمیم گیری است. هر جا قرار باشد یک تصمیم گرفته شود و در آن جا بتوان نقشه ها و داده های مکانی و اطلاعات جغرافیایی را استفاده کرد، پس می توان از GIS استفاده کرد تا تصمیمات بهینه تری بگیریم که منجر به کاهش هزینه، کاهش زمان و افزایش بهره وری و بهبود کیفیت زندگی شود.
مثلا وقتی می خواهید از منزل به محل کار بروید می خواهید تصمیم بگیرید از چه مسیری بروید تا سریع تر برسید. پس وقتی دارید از اپلیکیشن های مسیریابی استفاده می کنید یعنی دارید از GIS برای یک تصمیم گیری درست استفاده می کنید. قطعا اگر نقشه معابر شهر و نیز اطلاعات ترافیک شهر وجود نداشت نمی توانستید از GIS در این تصمیم گیری استفاده کنید.
GIS چه کاری می کند؟
کار اصلی سامانه اطلاعات مکانی یا GIS این است که سازمان ها، کسب و کارها و افراد را در برنامه ریزی و تصمیم گیری کمک کند.
این کار با اطلاعات مکانی و نقشه ها و اطلاعات توصیف کننده آنها امکان پذیر می شود. پس هر جا که خواستیم از جی آی اس استفاده کنیم باید نقشه هایی مربوط به آن سازمان یا کسب و کار را در دسترس داشته باشیم.
مثلا یکی از تصمیماتی که شهرداری ها می گیرند این است که کدام معابر شهر را آسفالت کنند و برنامه ریزی کنند که در بودجه سال آتی، چقدر پول برای بهبود کیفیت آسفالت شهر در نظر بگیرند. اگر نقشه به روز معابر شهر وجود داشته باشد (یعنی همان اطلاعات مکانی یا اطلاعات جغرافیایی) و نیز مشخص باشد که میزان خرابی، ترک خوردگی، چاله و حفره و… هر معبر چقدر است (یعنی همان اطلاعات توصیفی) پس می توان با GIS این اطلاعات را تجزیه و تحلیل کرد و روی یک نقشه نشان داد کدام معابر شهر در اولویت 1، کدام در اولویت 2 و کدام در اولویت 3 برای ترمیم آسفالت قرار دارند.
نرم افزار gis چیست؟
جی ای اس یک نرم افزار نیست و یک سیستم است. بخشی از GIS را نرم افزارها تشکیل می دهند. نرم افزارهایی مثل نرم افزار ArcGIS یا نرم افزار QGIS از جمله نرم افزارهای GIS هستند. البته امروزه نرم افزارهای Web GIS و اپلیکیشن های Mobile GIS نیز در زمره نرم افزارهای نوین GIS هستند.
سامانه جی ای اس
جی آی اس یک سیستم یا سامانه است که از 5 بخش نرم افزار، سخت افزار، داده ها و نقشه ها، کاربران و روش ها تشکیل شده است. وارد مقاله شوید و در این خصوص بیشتر بخوانید.
رشته gis چیست؟
رشته GIS در کشور ما در دو گروه علوم فنی و مهندسی و علوم انسانی در مقطع کارشناسی ارشد و دکترا وجود دارد. در رشته GIS گروه فنی مهندسی، این رشته زیر مجموعه رشته مهندسی نقشه برداری و در گروه علوم انسانی زیرمجموعه رشته جغرافیاست.
نقشه gis چیست؟
نقشه ها در GIS دارای انواع مختلف برداری و رستری هستند. با فرمت های مختلف ارایه می شوند. اما معروفترین فرمت برای نقشه های GIS برداری، فرمت Shapefile و معروفترین فرمت برای نقشه GIS رستری، فرمت tiff می باشند.
آموزش GIS
برای آموزش GIS راه های مختلفی وجود دارد. جستجو در گوگل، خواندن کتاب های GIS، مشاهده فایل های ویدیویی رایگان، شرکت در کلاس های حضوری، استفاده از پکیج های آموزشی و حضور در رشته GIS می تواند انواع راه های مختلف باشند. ما در سایت GISPlus یک دوره رایگان آموزش GIS برایتان فراهم کرده ایم.
بهترین کتاب GIS
کتاب های GIS مختلفی وجود دارند. در بین کتاب های لاتین کتاب Introduction to Geographic Information Systems نوشته آقای چانگ معروف است و در دانشگاه های مطرح دنیا تدریس می شود. همین کتاب را در ایران نیز با اندکی دخل و تصرف ترجمه کرده اند. برای نمونه کتاب سیستم های اطلاعات جغرافیایی ترجمه و تالیف دکتر سیدرضا حسین زاده را نیز می توانید بخوانید
منصور ادیبی
نوشته مرتبط
آموزش GIS تخصصی
یه خبری هست!
مقالات تخصصی GIS
ثبت در خواست مشاوره GIS
اگر برای شروع یادگیری GIS جدی هستید و نیاز به راهنمایی دارید، درخواست مشاوره ثبت کنید. ما با شما تماس می گیریم و کمک تان خواهیم کرد.
