همه آنچه باید در مورد WebGIS بدانیم
برای دانلود فیلم آموزشی که کمکت می کنه با همه آن چیزی که نیازه در زمینه WebGIS آشنا بشی و آموزشت را شروع کنی فرم زیر را پر کن تا فیلم آموزشی برای تو ایمیل بشه
برای دانلود فیلم آموزشی که کمکت می کنه با همه آن چیزی که نیازه در زمینه WebGIS آشنا بشی و آموزشت را شروع کنی فرم زیر را پر کن تا فیلم آموزشی برای تو ایمیل بشه
ما به سه روش می توانیم از GIS استفاده کنیم. برای این که بهتر به شما توضیح بدهیم که Web GIS چیست، از Desktop GIS شروع می کنیم تا به تعریف Web GIS برسیم.
یکی از روش های استفاده از GIS، نصب یک نرم افزار GIS بر روی سیستم عامل یک رایانه و استفاده از آن هست که به این روش Desktop GIS می گویند. Desktop GIS مزایا و معایبی دارد که اینجا به آنها اشاره می کنیم:
در طول سالیان زیاد (از دهه 1960 تا کنون) به بلوغ خوبی رسیده اند
قابلیت ها و امکانات بیشتری دارند
نیاز به استفاده از کارشناس GIS و بهره مندی از مهارت متخصصین GIS
چون جامع هستند و قابلیت های زیاد دارند کار با آنها پیچیده است
نیاز به آموزش تخصصی دارند
معمولا نرم افزارهای GIS دسکتاپ دسترسی به نقشه ها را تنها در سازمان امکان پذیر می کنند
وابستگی به سیستم عامل دارند
مهمترین عیب نرم افزارهای GIS دسکتاپ، افزایش هزینه است.
نرم افزار AcGIS و نرم افزار QGIS دو نمونه از نرم افزارهای GIS دسکتاپ هستند.
یکی از روش های استفاده از GIS، استفاده از مرورگر وب رایانه تان هست که یک نشانی را می زنید و از GIS داخل مرورگرتان مثل گوگل کروم، فایرفاکس و.. استفاده می کنید که به این روش Web GIS می گویند.
به عبارت دقیق تر وب GIS یعنی استفاده از نقشه ها و اطلاعات مکانی و توصیفی به همراه قابلیت های GIS با شرایط زیر:
از هر جا
در کمترین زمان
بدون نیاز به نصب نرم افزار
به صورت آنلاین
Web GIS مزایا و معایبی دارد که اینجا به آنها اشاره می کنیم:
دسترسی به نقشه ها از هرجا
سهولت کار با نرم افزار
عدم نیاز به آموزش تخصصی
عدم وابستگی به سیستم عامل
به روزرسانی آسانتر
کاربردهای گسترده تر و عمومی تر
مهمترین مزیت Web GIS، کاهش هزینه ها است.
عدم بلوغ نرم افزارهای Web GIS
افزایش هزینه در سازمان های کوچک
خب تا اینجا شما با تعریف Web GIS آشنا شدید و فهمیدید که وب GIS چیست. حالا می خواهیم به شما بگوییم که کاربرد Web GIS کجاهاست و چه سازمان ها یا افرادی می توانند از آن استفاده کنند. برای این که بهتر کاربرد وب GIS را متوجه بشوید، اول به شما توضیح می دهیم که کار GIS اصلا چی هست تا به کاربرد وب GIS برسیم.
GIS برای ما چه کار می کند؟
GIS کارش اینه که به ما کمک کنه تصمیمات درست تر و کم هزینه تری بگیریم.
ما آگاهانه یا ناآگاهانه در تصمیم گیری ها از سه فاکتور زمان، کیفیت و هزینه استفاده می کنیم. اما در دنیای مدرن اصلاحاتی رایج شده به نام هوشمندی داده محور و یا سازمان داده بنیان. این به این معنی است که یک کسب و کار یا سازمان، باید بر اساس داده ها تصمیم گیری کند، نه براساس شهود یا تجربه اشخاص آن سازمان.
اگر ما تصمیماتی که می گیرم را بر اساس داده ها انجام دهیم، می توانیم تا حدود زیادی به کاهش زمان، کاهش هزینه ها و افزایش بهروری کمک کنیم.
پس امروزه رکن چهارمی به فاکتورهای موثر در تصمیم گیری اضافه شده به نام داده ها. طبق تحقیقات انجام شده در دنیا، 64% تا 80% داده های دنیا، داده های مکانی هستند.
پس حالا که داده ها رکن چهارم تصمیم گیری هستند و حدود 80% داده ها هم داده های مکانی (یا همان داده های جغرافیایی) هستند، لذا در تصمیم گیری ها باید حواسمان به داده های مکانی باشد. تصمیم گیری بر اساس تحلیل داده های مکانی، امروزه یکی از فرصت هایی هست که به افزایش کیفیت زندگی ما کمک می کند. کار GIS هم همین است که قدرت داده های مکانی و نقشه ها را به خدمت ما درآورد تا تصمیمات بهتری بگیریم.
پس کار یک نرم افزار GIS این هست که به ما این امکان را بدهد که داده های مکانی سازمان یا کسب و کارمان را وارد آن کنیم و این نرم افزار با پردازش آنها، به ما در تصمیم گیری هایی که داریم کمک کند.
یکی دیگه از کاربردهای عمومی GIS، مسیریابی هست که احتمالا الان یک اپلیکیشن روی گوشی شما برای این کار وجود دارد. به سادگی یک کاربر با کمترین دانش فنی، با مشخص کردن مبدا و مقصد، کوتاهترین و کم ترافیک ترین مسیر را پیدا می کند و با آرامش به مقصد خود می رسد و این یعنی GIS توانسته به ما کمک کند که تصمیمی بگیریم که کیفیت زندگی مان بالاتر برود. تصور کنید در ترافیک گیر می افتادید و با اعصاب خوردی و با تاخیر به مقصد می رسیدید، فکر میکنید اون روز شما چطور بود؟
خب همین کار هم با Desktop GIS می تونه انجام بشه هم با یک Web GIS ساده مثل نقشه گوگل و هم با یک اپلیکیشن نقشه (یا به عبارت دیگر Mobile GIS) که روی گوشی شما نصب شده باشد.
در مثال های بالا تلاش کردیم خیلی ساده شما را با GIS و کاربردهای آن آشنا کنیم. در تمامی مثال ها سه روش استفاده از GIS که Desktop GIS، Web GIS و Mobile GIS بود را برای شما آوردیم.
به طور کلی باید بگیم هرجا که قراره تصمیمی گرفته بشه کاربرد داره. میشه داده های مکانی اونجا را شناسایی کرد، اونها را جمع آوری کرد، وارد GIS کرد و تصمیم درست تری بگیریم.
اما مهمترین کاربردهای GIS را میشه به موارد زیر اشاره کرد:
مدیریت شهری
جمع آوری اطلاعات مکانی
مدیریت بحران
گردشگری
ترافیک و حمل و نقل
مدیریت جرم
مدیریت املاک و مستغلات
آنالیز و مدلسازی مکانی
و…
بیشتر استفاده کنندگان از GIS در سطح دنیا، سازمان های دولتی هستند. در ایران هم از این قاعده مستثنا نیستیم و سازمان های دولتی در کشور ما بیشترین استفاده از GIS را دارند. برای مثال در اینجا چند مورد از این سازمان ها را آورده ایم:
استانداری ها
شهرداری ها
شرکت های آب و فاضلاب
شرکت های برق منطقه ای
شرکت های توزیع برق
شرکت های گاز
ارگان های نظامی
سازمان میراث فرهنگی
شرکت مخابرات
و…
حالا که با تعریف Web GIS و کاربرد Web GIS آشنا شدید بیایید به این موضوع بپردازیم که قابلیت های Web GIS چی هستند و یک سامانه Web GIS چه قابلیت هایی باید داشته باشد. ابتدا به صورت کلی می گوییم که GIS باید چه قابلیت هایی داشته باشد. هر سامانه اطلاعات جغرافیایی باید 4 قابلیت کلیدی داشته باشد.
اگر هریک از این قابلیت ها از سامانه GIS حذف شوند، نمی توان به آن یک سامانه GIS کامل اطلاق نمود.
خب Web GIS هم که عملا همان GIS است که دارد تحت وب و روی مرورگر ما استفاده می شود. حالا یک Web GIS برای اینکه کامل باشه باید این 4 قابلیت را به صورت کلی داشته باشه.
هر سامانه Web GIS باید دو دسته قابلیت داشته باشد:
قابلیت های پایه و کلیدی Web GIS
قابلیت های پیشرفته Web GIS
هر سامانه Web GIS باید حداقل قابلیت های زیر را داشته باشد:
ایجاد پایگاه داده مکانی و ورود و خروج نقشه ها و داده های مکانی
مدیریت نقشه ها و داده های مکانی
شامل نقشه های پایه، ویرایش لایه های برداری، حذف لایه، دستکاری اطلاعات توصیفی لایه، درج عوارض جدید به لایه نقشه، حذف عوارض از لایه های نقشه و…
نمایش نقشه ها و داده های مکانی
شامل رنگ آمیزی و نمادگذاری مناسب
امکانات کار با نقشه ها
شامل بزرگنمایی، کوچکنمایی، مشاهده اطلاعات تکمیلی عوارض لایه، مشاهده مختصات، یافتن مختصات، اندازه گیری، ترسیم، چاپ، نمایش راهنمای نقشه و…
جستجو و پرسوجو در نقشه ها و داده های مکانی
به اشتراک گذاری نقشه ها و اطلاعات مکانی
اتصال به سرویس دهنده های نقشه و اطلاعات مکانی
WMS, WFS, WCS,…
مدیریت کاربران و دسترسی ها
یکسری قابلیت ها هم هست که در حالت پیشرفته تر باید یک Web GIS آنها را داشته باشد. وجود این قابلیت ها باعث می شوند که به هر 4 قابلیت اصلی GIS دست پیدا کنیم.
کار با انواع داده های Raster و Vector
کار با داده های زمانمند مکانمند
قابلیت ارایه انواع سرویس های استاندارد نقشه مثل WMS، WFS، WCS، WPS، CSW و…
جستجو و پرسوجو پیشرفته در نقشه ها و داده های مکانی با انواع شرط های مکانی و غیر مکانی
امکان آنالیز داده های مکانی برداری و تصویری
برخی از نرم افزارها و سیستم ها به سیستم های Tailor Made معروف هستند. یعنی نمی شود یک سیستم درست کرد یا یک نرم افزار درست کرد که بگوییم برای همه جا کاربرد دارد. همان طور که نمی شود یک دست کت شلوار را به تعداد زیاد دوخت به گفت اندازه تن همه افراد می شود.
نرم افزارهای Desktop GIS با رویکرد جامعیت تهیه شده اند. به نحوی که هر جا رفت کاربرد داشته باشد. به همین خاطر است که پیچیده شده اند و معمولا به کارشناسان GIS نیاز داریم تا دانشی که می خواهیم پشتیبان تصمیمات ما باشد را آنها با این نرم افزار ها تولید کنند.
اما Web GIS نمی تواند این طور باشد اگر یادتان باشد در معایب Web GIS هم گفتیم که عدم بلوغ نرم افزارهای Web GISیکی از معایب آنها است. حقیقت این است که قابلیت های Web GIS که اینجا گفتم اساس یک Web GIS بود و بسته به جایی که قرار است Web GIS در آنجا استفاده شود، هر Wb GIS باید سفارشی شده و مجموعه قابلیت هایی به آن اضافه شود. این قابلیت ها معمولا با توجه به فرآِیندهای کاری آن سازمان تغییر می کنند. مثلا در شهرداری می خواهیم وقتی ارباب رجوع درخواست پروانه ساختمانی کرد، کارشناس بتواند با ورود کد ملی شخص، محل ملک ایشان را پیدا کرده و کاربری آن ملک و وضعیت طرح تفصیلی آن سریع نمایش داده شود.
سامانه Web GIS باید برای شما سفارشی شود
نمی توان یک سامانه Web GIS را ایجاد کرد و گفت در هر سازمانی کاربرد دارد. هر سامانه Web GIS باید با فرآیندهای سازمان شما تلفیق شود.
در این بخش می خواهم چند نکته کلیدی به شما بگویم که اگر قرار شد Web GIS راه اندازی کنید حتما باید به آنها توجه داشته باشید. من از سال 1387 تجربه حضور در پروژه های Web GIS سازمانی را به عنوان مشاور GIS، مدیر پروژه GIS و جایگاه های دیگر داشته ام و بیشتر شکست هایی که در پروژه های GIS و Web GIS دیده ام ناشی از رعایت نکردن همین نکات کوچک بوده است.
کاربری Web GIS باید آسان باشد و به کارشناس و متخصص نیاز نباشد
منطبق بر استانداردهای OGC یا ISOباشد
قابلیت توسعه و سفارشی سازی داشته باشد
قابلیت پایداری با حجم داده زیاد داشته باشد
امنیت نقشه ها و داده های مکانی را تامین کند
در این بخش می خواهیم به شما بگوییم برای اینکه یک Web GIS راه اندازی کنید، می توانید دو رویکرد داشته باشید و می خواهیم Web GIS تجاری و Web GIS متن باز (یا OpenSource WebGIS) را به شما توضیح دهیم.
هر نرم افزار که ساخته می شود یا کدهای آن به همراه آن منتشر می شوند یا کدها در انحصار تولید کننده نرم افزار خواهند ماند. اگر سازنده نرم افزار به همراه نرم افزار، کدهای برنامه نویسی شده آن را هم در اختیار جامعه قرار دهد، به این نرم افزار، نرم افزار متن باز یا Open Source Software می گویند. نرم افزارهای تن باز معمولا رایگان هستند و سازنده از استفاده کنندگان پولی دریافت نمی کند اما ممکن است برای ارایه خدمات، مبالغی را دریافت نماید.
نرم افزارهای متن باز و همین طور نرم افزارهای تجاری، مزایا و معایبی دارند که پیشنهاد می کنیم فیل زیر را بر آشنایی کامل با آنها مشاهده کنید.
نرم افزارهای GIS متن باز نیز در دنیا از سال 1987 به وجود آمدند و تا امروز به بلوغ بسیار خوبی رسیده اند. برای غلبه بر مشکلات و معایب نرم افزارهای متن باز، دو NGO شکل گرفته است:
بنیاد متن باز مکانی (OSGEO)
کنسرسیوم آزاد مکانی (OGC)
Open Geospatial Consortium یا به اختصارOGC، متشکل از 528 (تا تاریخ نگارش این نوشته توسط آکادمی GISPlus) شرکت، سازمان دولتی و دانشگاه میباشد که بصورت 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. برای مثال سرویس WMS، سرویس WFS، سرویس WPS، استاندارد SLD، فرمت GML و… نمونه هایی از استانداردهایی هستند که به استانداردهای OGC معروف می باشند.
Open Source Geospatial Foundation یا به اختصار OSGeo نامیده میشود، به منظور پشتیبانی از توسعه مشارکتی و گسترش استفاده از نرمافزارهای متنباز اطلاعات مکانی، در فوریه 2006 ایجاد شده است. OSGeo، یک نهاد غیر انتفاعی میباشد. پشتیبانیهای این نهاد شامل پشتیبانیهای مالی، سازمانی و قانونی به منظور گسترش جامعه متنباز اطلاعات مکانی میباشد. هدف این بنیاد، تشویق همگان به استفاده و مشارکت در توسعه پروژههای جامعه محور، توسعه دادهها و آموزشها میباشد.
مهمترین پروژههای تحت حمایت OSGeo نرم افزارهای زیر می باشند:
پایگاه داده مکانی PostGIS
نرم افزار GeoServer برای انتشار نقشه در وب
نرم افزار MapServer برای انتشار نقشه در وب
کتابخانه OpenLayers برای ایجاد GIS تحت وب
نرم افزار QGIS (نرم افزار Desktop GIS متن باز و رایگان)
نرم افزار GRASSGIS (نرم افزار Desktop GIS متن باز و رایگان)
و چندین پروژه دیگر که برای مشاهده آنها می توانید به سایت OSGEO مراجعه کنید.
خب تا اینجا با تعریف Web GIS آشنا شدین، قابلیت های Web GIS را فهمیدید چی هست و با دو رویکرد وب GIS متن باز یا Open Source Web GIS و وب GIS تجاری یا Commercial Web GIS آشنا شدید.
حالا می خواهیم به شما بگوییم که برای اینکه بخواهید یک Web GIS راه اندازی کنید چه گام هایی را باید طی کنید.
برای راه اندازی Web GIS باید 5 کار انجام دهید که در ادامه می خواهیم شما را با این 5 کار بیشتر آشنا کنیم.
در گام اول باید یک پایگاه داده مکانی یا GeoDatabase ایجاد کنید که بتوانید نقشه ها و داده های مکانی خودتان را در آن نگهداری کنید.
در این گام بسته به اینکه رویکرد شما در راه اندازی Web GIS متن باز باشد یا تجاری، می توانید از انواع نرم افزارهای مدیریت پایگاه داده که قابلیت کار با داده های مکانی را داشته باشند، استفاده کنید. نرم افزارهای Oracle و SQL Server از جمله نرم افزارهای پایگاه داده تجاری و نرم افزارهایی مثل PostgreSQL, MySQL, SQLite, MongoDB, H2 و… از جمله پایگاه داده مکانی متن باز می باشند.
در گام دوم باید پس از اینکه ژئودیتابیس را ساختید، نقشه ها و داده های مکانی خود را وارد آن کنید. ممکن است نقشه های شما آماده نباشند و نیاز باشد آنها را GIS Ready کنید.
بعد از آن که پایگاه داده مکانی را ساختید و نقشه ها و داده های مکانی را در آن بارگزاری کردید، باید این نقشه ها را در بستر وب قرار دهید. به عبارت دیگر باید بتوانیم از طریق وب این نقشه ها را باز کرد و با آنها کار کرد. این کار توسط نرم افزاری به نام Web Map Sever یا به طور خلاصه Map Server یا سرویس نقشه وب، انجام می شود.
در این گام بسته به اینکه رویکرد شما در راه اندازی Web GIS متن باز باشد یا تجاری، می توانید از انواع نرم افزارهای سرویس نقشه وب، استفاده کنید. نرم افزارهای ArcGIS Server و GE Small World و… از جمله نرم افزارهای Map Server تجاری و نرم افزارهایی مثل GeoServer, MapServer, QGIS Server, Mapnik و… از جمله نرم افزارهای سرویس نقشه وب متن باز می باشند.
در گام بعدی که گام چهارم هست باید سامانه Web GIS خودتان را روی سرویس دهنده GIS یا GIS Server، مستقر کنید. این مرحله به چند روش امکان پذیر است که در بخش بعدی شما را با آنها آشنا می کنیم.
در نهایت و در گام آخر باید سامانه Web GIS را به نحوی تنظیم کنید که اجزای مختلف مثل پایگاه داده مکانی، سرویس دهنده نقشه وب، سرویس دهنده وب و سایر اجزای نرم افزاری با هم کار کنند و در نهایت کاربران شما بتوانند با نام کاربری و رمز عبور خودشان وارد سامانه شده و با نقشه ها و قابلیت های سامانه Web GIS کار کنند.
اگر بخواهیم این گام را در یک تصویر شماتیک به شما نمایش بدهیم، شما چنین پیکربندی را انجام می دهید.
همان طور که می بینید با سه سرویس دهنده مواجه هستیم. البته این سرویس دهنده ها می توانند همه روی یک سرویس دهنده باشند. اما ممکن هست با توجه به بزرگی پروژه شما، تعداد کاربران سامانه وب GIS و همین طور سیاست های امنیتی سازمان شما، این سرویس دهنده ها تعدادشان و همین طور محل میزبانی شان متفاوت باشد.
در نهایت، کاربران از طریق اینترنت یا اینترانت به سرویس دهنده وب دسترسی دارند و نقشه ها به همراه قابلیت های GIS در اختیارشان قرار می گیرد.
با فرآیندهای کاری سازمان یا کسب و کار شما تلفیق شود تا بتواند انجام کارها را سریع و کم هزینه کند
خب گام چهارم راه اندازی Web GIS، استقرار سامانه Web GIS بود. برای این گام شما می توانید از چند روش استفاده کنید.
به دیگران برون سپاری کنید
خودتان برنامه نویسی Web GIS کنید
از نمونه های آماده استفاده کنید
هریک از این روش ها مزایا و معایب خود را دارد که پیشنهاد می کنیم در فیلم زیر این روش ها را به طور کامل مشاهده کنید.
در فیلم بالا با روش های راه اندازی Web GIS و مزایا و معایب هر کدام آشنا شدید. برای این که بدانید از چه روشی در راه اندازی Web GIS استفاده کنید، علاوه بر دانستن مزایا و معایب هر روش، باید چالش هایی هم که وجود دارد را خوب بشناسید. در این بخش می خواهم باتوجه به پیشینه کار ژئوماتیک که در پروژه GIS در سازمان های مختلف داشتم و با تکیه بر مشاوره GIS که در چندین سازمان داشته ام و مشکلات و چالش هایی که در آن سازمان ها مشاهده کردم، چالش هایی که در یک پروژه Web GIS وجود دارند را به شما معرفی کنم.
مهم ترین چالش های راه اندازی Web GIS موارد زیر می باشند:
مشکلات بودجه
زمان کم
پیچیدگی های سازمانی و بروکراسی اداری
چالش های زیرساختی
چالش های پروژه های GIS
چالش نیروی متخصص
چالش سفارشی سازی و توسعه
چالش دستیابی به GIS سازمانی
شاید خودتان به تنهایی نتوانید تصمیم بگیرید که بهتر است از کدام یک از این سه روش راه اندازی Web GIS استفاده کنید تا یک Web GIS را راه اندازی کنید و نیاز داشته باشید که از همفکری و همکاری یک مشاور GIS زبده بهره ببرید. اما اینجا چند پرسش را مطرح می کنم که اگر به آنها جواب دهید خودتان هم می توانید تصمیم بگیرید که از چه روشی استفاده کنید.
از سامانه Web GIS میخواهید چه استفادهای ببرید؟ هدفتان را مشخص کنید.
برای اجرای پروژه Web GIS بودجه شما چقدر است؟
برای اجرای Web GIS چقدر زمان دارید؟
دانش و تجربه برنامه نویسی شما چقدر است؟
آیا نیروی متخصص برای تیمسازی دارید؟
آیا بستر شبکه مناسب دارید؟
سازمان شما چند کاربر استفاده کننده از Web GIS خواهد داشت؟
فکر می کنید پروژه Web GIS شما کوچک، متوسط یا بزرگ است؟
فکر می کنید چند سال دیگر به سمت GIS سازمانی حرکت می کنید؟