دنیای GIS

در منابع GIS بسیار ادعا می‌شود که ۸۰ درصد از کل اطلاعات موجود مرتبط با یک نقطه بر روی  زمین است. به عبارت دیگر این اطلاعات زمین مرجع‌اند. ادعای ۸۰ درصدی نخستین بار در گزارشی از شهرداری Burnaby ارائه شد. سپس این ادعا در منابع علمی دیگر بدون توجه به منشاء اولیه آن (داده های شهرداری و دولت) تکرار شد. به نظر می رسد این ادعا بیش از حد و بدون توجه به منشاء آن تعمیم یافته باشد.
نتایج مطالعه Hahmann و Burghardt  بر روی ویکی پدیای آلمانی زبان ادعای ۸۰ درصدی را تایید نمی‌کند ولی شواهدی ارائه می‌دهد که می‌تواند تاییدی بر ادعای ۶۰ درصد باشد. بدین‌ترتیب می‌توان ادعا کرد ۶۰ درصد از کل اطلاعات موجود زمین مرجع‌اند.

تجربه من نشان می دهد جای چنین تحقیقاتی در فضای کار شرکت های ایرانی به شدت احساس می شود. معمولا مدیران وقتی می خواهند بر روی GIS سرمایه گذاری کنند یکی از سوالاتی که در ذهن شان هست پاسخ به این مساله است. چند درصد از اطلاعات ما ماهیت مکانی دارند؟ چه بخشی از تصمیمات ما وابسته به وجود اطلاعات مکانی بروز و دقیق است؟ میزان بازگشت سرمایه گذاری ما در GIS تا چه حد و از کجاست؟ متاسفانه دانشگاه های ایرانی فعال در رشته علوم اطلاعات مکانی تاکنون در حوزه اقتصاد GIS پژوهش خاصی چه در سطح دکترا و چه در سطح کارشناسی ارشد انجام نداده اند. اگر دنبال موضوع  پایان نامه هستید (بسیاری از ارجاعات به این سایت از همین بخش است) حوزه اقتصاد GIS یک حوزه کاملا جدید در ایران است.

امروز آمار جالبی از میزان شاغلین حوزه جی آی اس در آمریکا و پیش‌بینی بازار کاری این رشته در سال ۲۰۲۰ دیدم که با شما به اشتراک می‌گذارم. احتمالا با توجه به نسبت وسعت و جمعیت دو کشور میزان نیاز بازار کاری ایران باید بین یک پنجم تا یک چهارم اعداد این جدول باشد.

تهیه‌کننده و نویسنده: سید اسد موسوی

کارتوگرام‌ها ابزار بصری مفیدی برای نمایش داده‌های آماری در مورد مجموعه‌ای از مناطق مانند کشورها، ایالات و یا شهرستان‌ها می‌باشند. اندازه یک منطقه در کارتوگرام مرتبط با یک متغیر خاص جغرافیایی است. رایج‌ترین متغیر جمعیت است: در یک کارتوگرام جمعیتی، اندازه‌های مناطق متناسب با جمعیت آنها می‌باشد. در واقع، کارتوگرام عملا قادر به نمایش بیش از یک متغیر جغرافیایی در یک زمان است: کارتوگرام می‌تواند متغیر جغرافیایی دوم را به وسیله سایه-روشن رنگ مشخص نماید.

در کارتوگرام اندازه مناطق اندازه‌های واقعی نیستند و از این رو مناطق به طور کلی نمی‌توانند ویژگی‌های شکل و همسایگی خود را هم‌زمان حفظ کنند. یک کارتوگرام خوب، در هر حال، به هر طریق ممکن قابلیت شناسایی را حفظ می‌کند.

 به طور کلی، چهار نوع از کارتوگرام‌ها وجود دارد. نوع استاندارد (کارتوگرام مساحت پیوسته نیز نامیده می‌شود) شامل نواحی تغییر شکل داده شده است، بنابراین اندازه‌ های دلخواه را می‌توان به دست آورد و مجاورت را حفظ کرد.

جمعیت اروپا (کد کشور ها مطابق استاندارد IS0 3166 می‌باشد).

نوع دوم از کارتوگرام، کارتوگرام مساحت گسسته است. مناطق دارای شکل صحیح می‌باشند، اما  کوچک شده‌اند. گاهی به منظور قابل شناسایی بودنِ نقشه، مناطق کوچک شده در بالای مناطق اصلی نشان داده می‌شوند. نوع سوم از کارتوگرام مبتنی بر دایره است و بوسیله Dorling  معرفی شده است. نوع چهارم از کارتوگرام، کارتوگرام مستطیلی است که توسط Raisz  در سال ۱۹۳۴ معرفی شده است؛ هر منطقه توسط یک مستطیل مشخص می‌شود؛ این نوع دارای این مزیت بزرگ است که اندازه (مساحت) هر منطقه بسیار بهتر از دو نوع اولی می‌تواند برآورد شود. با این حال، شکل مستطیلی کمتر قابل تشخیص است در نتیجه ایجاد خروجی مطلوب دارای محدودیت است. کارتوگرام های ترکیبی از اولین و چهارمین نوع نیز وجود دارد. درکارتوگرام هیبریدی از چندضلعی‌های مستقیم‌الخط با تعداد راس‌های اندک به جای مستطیل استفاده می‌شود.

معیارهای کیفیت. مطلوبیت یک کارتوگرام مستطیلی بوسیله چند عامل تعیین می‌شود. یکی از اینها عبارت است از خطای کارتوگرافیکی، که برای هر منطقه به صورت  تعریف شده است. که در آن  مساحت منطقه در کارتوگرام و  مساحت تعیین شده منطقه با توجه به متغیر جغرافیایی مورد نظر می‌باشند. لیست زیر خلاصه‌ای از تمام معیارهای کیفی است:

• متوسط ​​و حداکثر خطای کارتوگرافی.
• مجاورت صحیح مستطیل ها (به عنوان مثال، مستطیل برای آلمان و فرانسه باید در مجاورت و مستطیل های آلمان و اسپانیا نباید مجاور هم قرار گیرند).

• حداکثر نسبت منظر
•  موقعیت‌های نسبی مناسب (به عنوان مثال، مستطیل هلند باید در غرب آلمان قرار گیرد).

برای کارتوگرام کاملا مستطیل شکل ما نمی‌توانیم انتظار داشته باشیم که همه معیارها به طور هم‌زمان ارضاء شوند. شکل زیر مثالی را نشان می‌دهد که در آن مجاورت صحیح باید قربانی رسیدن به خطای کوچک‌تر کارتوگرافی شود. در مثال‌های بزرگ‌تر، مقید کردن نسبت منظر مستطیل‌ها موجب ایجاد خطای کارتوگرافی بزرگتر می‌شوند.

اعداد داخل مستطیل نشان‌دهنده مساحت‌های مورد نظر است

در سال ۱۹۶۰ آمریکا نخستین ماهواره رصد وضعیت زمین را در مدار قرار داد. با گذشت چندین دهه این ماهواره‌ها اطلاعات بسیار ارزشمندی را جمع‌آوری کرده‌اند. اما در این بین تصاویر زیبایی نیز توسط این ماهواره‌ها شکار شده است. در این پست بخشی از این تصاویر را می‌بینید. برای مشاهده مجموعه کامل تصاویر می‌توانید کتاب را با فرمت PDF از اینجا دانلود کنید.

آتش‌فشانی در روسیه:

دشت کویر ایران:

رشته کوه هیمالیا:

دلتای رود لنا (روسیه):

رشته کوه زاگرس (ایران):

مراحل زیر را به ترتیب انجام دهید:

در خط فرمان دستور Units را اجرا کنید.

پنجره‌ای به شکل زیر باز می‌شود:

در قسمت Angle حالت مورد نظر خود را انتخاب کنید. در قسمت Precision دقت مورد نظر را وارد کنید. حالت Clockwise را تیک کنید. سپس در پایین پنجره بر روی دکمه Direction کلیک کنید. پنجره جدیدی به شکل زیر باز می‌شود. در این پنچره گزینه دوم یعنی North را انتخاب کنید. دوبار OK را بزنید تا از دستور Units خارج شوید.

حال برای برچسب‌گذاری آزیموت خطوط شبکه دستور Field را در خط فرمان اجرا کنید. پنجره‌ای به شکل زیر باز می‌شود:

در قسمت Field Category گزینه Objects را انتخاب کنید. در بخش Field names روی Object کلیک کنید.

در قسمت Object Type بر روی دکمه انتخاب شیء  کلیک کنید.

در صفحه AutoCad شیء (خط) مورد نظر خود را انتخاب کنید. پنجره فوق به شکل زیر تغییر می‌یابد:

در قسمت Property گزینه Angle را انتخاب کنید.

در قسمت Format گزینه Current units را انتخاب کنید و Ok را بزنید.

آزیموت خط انتخاب شده بر روی صفحه به صورت متن نمایش داده می‌شود. با کلیک بر روی خط مورد نظر متن را بر روی خط شبکه قرار دهید.

در مقیاس  1:500  از نظر ارتفاعی باید هر ۱۰ متر یک نقطه برداشت شود (۲ سانتیمتر در مقیاس نقشه). بایستی دقت نمود که عمل برداشت به صورت جاروب و به فرم شطرنجی در منطقه صورت گیرد و مناطق برداشت شده در هر ایستگاه به منظور جلوگیری از تکرار برداشت از ایستگاه های دیگر (و جلوگیری از گپ)، دقیقاً نشانه گذاری و سنگ چینی گردند. فاصله نقاط برداشت شده در مقیاس ۱:۵۰۰ از یکدیگر نباید بیش از ۱۵ متر باشد. در مقیاس ۱:۵۰۰ تغییر شیب های زیر ۲۵ سانتیمتر و وسعت پایین تر از ۵ متر برداشت نمی شوند. در ضمن روی خط الرأس و خط القعر ها نیز حتماً باید نقطه برداشت شود.

• چاله و خاکریزی

اگر خاکریزی بزرگ باشد، علاوه بر برداشت محدوده خاکریزی در پایین، قسمت بالای آن تپه نیز برداشت می شود. مانند همین کار با خاکبرداری و گودال انجام می شود.

اگر تپه (یاگودال) کوچک و کم ارتفاع باشد، یک نقطه در میان عارضه و ۴ نقطه نیز در کناره ها برداشت می شود.

• رودخانه

رودخانه از دو قسمت تشکیل شده است: بستر و مسیر دائمی؛ بستر رودخانه به طوردائم آب ندارد. ولی در برداشت نقاط، بستر نیز باید مورد توجه قرار گیرد.

اگر عمق رودخانه زیاد باشد، باید قسمت عمیق رودخانه نیز برداشت شود. در صورتی که عمق رودخانه به حدی زیاد باشد که نتوان به صورت معمولی آن را برداشت نمود از روش هیدروگرافی استفاده می شود.

• ترانشه

در مناطق با شیب بسیار زیاد مانند ترانشه ها (پرتگاه ها) بایستی هم در بالا و هم در پایین آن ها نقاط کافی برداشت شوند. برای این که در مثلث بندی بعضی اضلاع مثلث روی هوا تشکیل نشود نقاط بالا و پایین ترانشه به فاصله ی افقی ۵ متر از همدیگر در مقیاس ۱:۵۰۰ (۱ سانتیمتر در مقیاس نقشه) برداشت شود.

این مسئله بایستی در برداشت نقاط دو طرف راه ها و آبریزها (break line ها) نیز موردتوجه قرار گیرد.

 منظور از برداشت عوارض کسب اطلاعات درمورد موقعیت عوارض (x,y,z)، نوع عوارض و وضعیت نسبی آنها است که درنهایت منجر به تهیه ی نقشه از منطقه می گردد. عوارض موجود در سطح زمین به دو دسته ی کلی تقسیم می شوند:

۱- عوارض مسطحاتی

۲- عوارض ارتفاعی

عوارض مسطحاتی عوارضی هستند که می توان ارتفاع آنها را در صورت لزوم نادیده گرفت. یعنی ارتفاع آن ها برای تهیه نقشه چندان مهم نیست. مانند: راه، درخت، خط انتقال نیرو و…

عوارض ارتفاعی عوارضی هستند که ارتفاع آن ها باید در نقشه ی توپوگرافی در نظر گرفته شود. مانند: چاله، رودخانه، خطوط انتقال آب، گاز و…

در برداشت عوارض باید به این نکته توجه داشت که حتماٌ قبل از آن کروکی تهیه شود.کروکی راهنمای خوبی برای علامت گذاری عوارض برداشتی می باشد.

نحوه ی برداشت عوارض مسطحاتی

برداشت عوارض مسطحاتی (بسته به مقیاس نقشه که در این جا  1:500 است) برای چند نمونه ی متداول از عوارض مسطحاتی به صورت زیر است:

• راه ها،بلوارها و…

قسمت های مستقیم، اول و آخر پیچ ها، ۳ نقطه برداشت می شود. در راه های آسفالت، ۲ طرف راه باید برداشت شوند. برای شانه های خاکی راه ها، به صورت مثلثی، بالا و پایین شانه برداشت می شود. اگر مقیاس نقشه اجازه دهد برای راه آهن می توان تنها آکس آن را برداشت نمود.

• خطوط انتقال نیرو

اگر ابعاد پایه ی دکل طوری باشد که به عنوان مثال در نقشه به اندازه ی یک مربع ۲×2 سانتیمتر باشد، لازم نیست که هر ۴ پایه دکل برداشت شود؛ بلکه می توان وسط مربع رابرداشت نموده و در عوض در هنگام ترسیم نقشه یک مربع به اندازه ی ۲×2 سانتیمتر وبه مرکز آن نقطه ترسیم نمود. در غیر این صورت باید هر چهار پایه دکل برداشت شود.

• راه خاکی و جیپ رو

برای جاده های خاکی فقط آکس جاده برداشت می شود. همچنین عرض جاده توسط متر اندازه گیری می شود. زیرا کناره های جاده ی خاکی به طور واضح مشخص نیست و در طول زمان ممکن است  تغییر کند. در ضمن نقاطی که روی جاده ی خاکی برداشت می شوند می توانند به عنوان نقطه ارتفاعی مورد استفاده قرار گیرند. یعنی این که منحنی میزان ها از روی جاده ی خاکی عبور می کنند ولی از روی جاده ی آسفالت خیر.

• ردیف درخت

اگر در مکانی چند درخت در ردیف هایی قرار گرفته باشند لازم نیست که تک تک درخت ها برداشت شوند. بلکه می توان درخت اول و درخت آخر را برداشت نموده و سپس در نرم افزار به فاصله های معینی نماد درخت قرارداد.

• جوی آب، جدول، بلوک

              یک طرف برداشت شده وعرض آن با متر اندازه گیری می شود.

• تابلوهای شرکت های آب، گاز و…

مسیر تابلوهای این گونه شرکت ها –به دلیل اهمیتشان- باید برداشت شود. همچنین عمق نشان داده شده توسط تابلو نیز باید یادداشت شده و در نقشه آورده شود.

• مزرعه، باغ

محل شکستگی ها در اطراف باغ ها و مزارع باید برداشت شود (با توجه به مقیاس) همچنین نهرها وجوی های درون آن ها باید برداشت شود و نیزدرون زمین های کشاورزی باید نقطه ارتفاعی برداشت شود. در باغ ها فقط تک درخت های قیمتی مثل گردو، نخل و… برداشت می شوند.

• عوارض شهری

شکل عمومی خیابان ها و کوچه ها باید مشخص شوند. به این منظور، نقاط طوری برداشت می شوند که بلوک های ساختمانی معلوم باشند.

• چاه ها

برای برداشت چاه نیز اگر در نقشه به صورت یک دایره ی کوچک مشخص می شود کافیست فقط یک نقطه در وسط چاه برداشت شود.ولی اگر قطر چاه زیاد است باید ۳ نقطه از اطراف لبه ی چاه برداشت شود.

در نوشته بعدی به چگونگی برداشت عوارض ارتفاعی خاص خواهم پرداخت.

امروز به دنبال یافتن راهی برای دریافت استانداردهای ASCE بودم که با سایت تراپیپر آشنا شدم. این سایت خودش را این طور معرفی کرده است:

«هدف تراپیپر کمک و همراهی با اساتید دانشگاه، دانشجویان و پژوهشگران در امر تحقیق و پژوهش است. در این راستا تراپیپر منابع علمی و مقاله های پژوهشی مورد نیاز مراجعین را در کمترین زمان و بسیار ساده فراهم می کند. رابط کاربری طراحی شده بسیار ساده و دوستانه محقق را در دستیابی به منابع مورد نیاز از جمله مقاله های لاتین، استانداردها و دیگر منابع راهنمایی می کند.»

به کمک این سایت می‌توان به راحتی و با هزینه‌ای پایین مقالات و استانداردهای مختلف خارجی را دزیافت کرد. برای ثبت نام به اینجا مراجعه کنید.

این روزها فصل انتخاب موضوع برای پایان نامه کارشناسی ارشد است. من چند موضوع را که از مرور مقالات مجله‌های معتبر GIS استخراج کرده‌ام با شما به اشتراک می‌گذارم، امیدوارم که استفاده کنید. برای کسب اطلاعات بیشتر با من تماس بگیرید.