دنیای GIS

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.

در اینجا چند دلیل وجود دارد که بهتر است آنها را با هم بررسی کنیم.

1. با خودکارسازی وظایف ArcGIS بهره‌وری خود را افزایش دهید.

• چگونه: شما می‌توانید برای اجرای وظایف تکراری و زمانبر  اسکریپت ایجاد کنید، و می‌توانید اسکریپت‌های خود را به گونه‌ای برنامه‌ریزی کنید که بعد از ساعات کاری اجرا شوند. می‌توانید روندهای کاری پیچیده خود را مستند و به سادگی آنها را تکرار کنید. می‌توانید روندهای کاری اسکریپت شده خود را با دیگر کاربران ArcGIS به اشتراک بگذارید، اشتراک‌گذاری می‌تواند بهره‌وری دیگران را نیز همزمان افزایش دهد.
• زبان: پیتون جایگزینی برای AML، Avenue و VBA است. این زبان رایگان است، از چندین پلتفرم پشتیبانی می‌کند و با ArcGIS 10 یکپارچه شده است. اگر می‌خواهید وظایف ArcGIS را با اسکریپت ساده‌تر انجام دهید، پیتون را یاد بگیرد.
  • گزینه‌های آموزشی برای پیتون

2. GIS سازمان خود را توسعه دهید.

• چگونه: اگر کاربران ناآشنا با GIS در سازمان شما وجود دارند که وظایف مرتبط با GIS انجام می‌دهند، شما می‌توانید به آنها با ساده‌سازی فرآیندها کمک کنید. ابزارهایی که آنها نیاز دارند را به آنها بدهید بدون اینکه آنها را مجبور کنید در ابزارها و توابع فراوانی که وجود دارد غرق شوند. شاید آنها هیچ گاه متوجه نشوند که از یک نرم‌افزار GIS استفاده می‌کنند – آنها تنها یک نقشه را باز می‌کنند، اطلاعات را به دست می‌آورند، و یک گزارش چاپ می‌کنند.
• زبان: برای محیط‌های دسکتاپ، افزونه‌ها (add-ins) یک راه آسان برای ایجاد و سفارشی‌سازی تجربه ArcGIS هستند. فریمورک .net شرکت مایکروسافت معمولترین ابزاری است که برای ایجاد افزونه‌ها استفاده می‌شود. البته در ArcGIS 10.1 افزونه‌های پیتون نیز پشتیبانی می‌شوند.
  • گزینه‌های آموزشی برای افزونه‌ها
• بسیاری از سازمان‌ها شروع به استفاده از کارکنان غیر GIS‌ای کرده‌اند که از نرم‌افزارهای تحت وب استفاده می‌کنند، چرا که این نرم‌افزارها قابلیت دسترسی بالاتری دارند و به سیستم‌های سطح پایین‌تری برای اجرا نیاز دارند. یکی از راه‌های ایجاد سریع نرم‌افزارهای تحت وب سفارشی استفاده از ArcGIS Viewer for Flex  یا  ArcGIS Viewer for Silverlightاست. با استفاده از viewer ها نیازی نیست که کد بنویسید، شما فقط ابزارها و داده‌های مورد نیاز خودتان را پیکربندی می‌کنید.
  • گزینه‌های آموزشی برای ArcGIS Viewers

3. قابلیت‌های جدیدی اضافه کنید تا بتوانید از روندهای کاری اختصاصی سازمان خود پشتیبانی کنید.

• چگونه: می‌توانید یاد بگیرید که چگونه نرم‌افزار GIS خود را سفارشی کنید به گونه‌ای که این نرم‌افزار برای کاربران دسکتاپ، آنلاین، یا موبایل – که با استفاده از محتوای جغرافیایی سازمان شما تصمیم‌هایی را اتخاذ، مدیریت و پشتیبانی می‌کنند – در دسترس باشد.
• زبان: بستگی دارد که سازمان شما چه پلتفرمی را ترجیح می‌دهد. نرم‌افزارهای دسکتاپ در اغلب اوقات با استفاده از ArcEngine و .NET، جاوا یا C++ توسعه داده می‌شوند.
  • گزینه‌های آموزشی برای ArcGIS Runtime SDKs
  • گزینه‌های آموزشی برای توسعه تحت وب و موبایل

نتیجه‌گیری نهایی:

• آیا نیاز به یادگیری یک زبان برنامه‌نویسی دارید؟ اگر این کار لازمه شغل فعلی‌تان نیست، در این صورت می‌توانید به یادگیری برنامه‌نویسی به عنوان فعالیتی اختیاری نگاه کنید.
• آیا برنامه‌نویسی کمک می‌کند که کارتان را بهتر انجام دهید؟ احتمالا بیشتر از یک جنبه از کارتان می‌تواند بهبود بیابد اگر مقداری برنامه‌نویسی بدانید.
• آیا دانش برنامه‌نویسی ارزش شما را برای کارفرمایتان افزایش می‌دهد و فرصت جدیدی در بازار کار برای شما فراهم می‌کند؟ یک ارزیابی غیرعلمی از فراخوان مشاغل نشان داده است که بیشتر از نیمی از فراخوان‌های مرتبط با GIS، مهارت‌های برنامه‌نویسی را به عنوان لازمه شغل درخواست کرده‌اند یا توصیه کرده اند که متقاضی در این زمینه مهارت داشته باشد. توسعه مهارت‌های برنامه‌نویسی ارزش سرمایه‌گذاری و تلاش را دارد و به شما کمک می‌کند که در شغل‌تان موفق باشید.

گام اول: اهداف خود را مشخص کنید

گام اول این است که اهداف خود را از انجام تحلیل GIS مشخص کنید. بهتر است برای تشخیص اهداف سوالات زیر را در نظر داشته باشید:

• مساله‌ای که می‌خواهید حل کنید چیست؟ در حال حاضر این مساله چگونه حل می‌شود؟ آیا راهی وجود دارد که این مساله را با استفاده از GIS حل کنید؟
• محصول نهایی پروژه چیست؟ – گزارش، نقشه‌های کاری، نقشه‌های کیفی
• مخاطب این محصولات چه کسی است؟ – عموم مردم، تکنسین‌ها، برنامه‌ریزان، کارمندان دولت
• آیا می‌توان داده‌ها را برای اهداف دیگری هم استفاده کرد؟ چه شرایطی برای انجام این کار لازم است؟

این مرحله دارای اهمیت زیادی است چرا که پاسخ به این سوالات حدود پروژه و چگونگی پیاده‌سازی آن را تعیین می‌کند.

گام دوم: پایگاه‌داده‌ی پروژه را بسازید

گام دوم ساخت پایگاه‌داده‌ی پروژه است. ساخت پایگاه داده یک فرآیند سه مرحله‌ای است. این مراحل عبارتند از طراحی پایگاه‌داده، خودکارسازی و جمع‌آوری داده برای پایگاه داده، و مدیریت پایگاه‌داده.

طراحی پایگاه‌داده شامل شناسایی داده‌های مکانی مورد نیاز بر پایه نیازمندی‌های تحلیل‌، تعیین خصوصیات مورد نیاز عوارض، تعیین محدوده مورد مطالعه، و انتخاب سیستم مختصات می‌شود.

خودکارسازی داده‌ها در ارتباط با رقومی‌سازی یا تبدیل داده‌ها از سیستم‌ها و فرمت‌های دیگر به فرمت مناسب، بررسی صحت و دقت داده‌ها، و تصحیح خطاها است.

مدیریت پایگاه‌داده در ارتباط با مدیریت سیستم‌های مختصات و اتصال لایه‌های مجاور است.

ایجاد پایگاه‌داده‌ی پروژه فعالیت حیاتی و زمان‌بری است. دقت، صحت و کفایت داده‌های مورد استفاده در تحلیل تعیین کننده دقت نتایج خواهد بود.

گام سوم: تحلیل داده‌ها

گام سوم انجام تحلیل بر روی داده‌ها است. تحلیل داده در GIS از فعالیت ساده تهیه نقشه تا ایجاد مدل‌های پیچیده مکانی را شامل می‌شود. مدل یک نمایش از واقعیت است که برای شبیه‌سازی یک فرآیند، پیش‌بینی نتایج، یا تحلیل مساله استفاده می‌شود.

مدل مکانی شامل استفاده از یکی از سه دسته توابع GIS بر روی داده‌های مکانی است. این توابع عبارتند از:

• توابع مدلسازی هندسی – محاسبه فاصله، تولید بافر، و محاسبه مساحت و محیط
• توابع مدلسازی انطباق – همپوشانی داده‌ها برای یافتن مکان‌هایی که مقادیر بر هم منطبق می‌شوند
• توابع مدلسازی مجاورت – تخصیص منابع، مسیریابی، ناحیه‌بندی

گام چهارم: نمایش نتایج

گام چهارم نمایش نتایج حاصل از تحلیل‌ها است. محصول نهایی باید بتواند به خوبی با مخاطب ارتباط برقرار و یافته‌ها را به او منتقل کند. در بیشتر موارد، نتایج تحلیل‌های GIS را می‌توان به خوبی بر روی نقشه نمایش داد. نمودارها و گزارش‌ها روش‌های دیگر ارائه نتایج اند. می‌توان نمودارها و گزارش‌ها را به صورت جداگانه چاپ کرد، یا آنها را بر روی نقشه قرار داد.

2- آگهی استخدام در آستان قدس رضوی

3- استخدام در مهندسین مشاور-راهسازی

دفتر مرکزی و دفاتر شهرستان ها-مهندسین عمران با گرایش های عمران، آب، نقشه برداری، راه و ترابری، حمل و نقل و راه اهن

Rah_k@live.com

فکس:۰۲۱۸۸۹۲۱۶۰۴

اگر دنبال کار در زمینه GIS هستید یا می‌خواهید بدانید که بازار کار نیازمند چه تخصص‌هایی در زمینه GIS می‌باشد تا خود را برای آن آماده کنید، به لینک زیر نگاهی بیندازید. در این لینک فهرست مشاغلی که نیازمند تخصص GIS هستند لیست می‌شود.

http://karvis.ir/Job/JobList.aspx?tag=GIS

پاسخ کوتاه به این پرسش این است که « یک تحلیل‌گر GIS می‌داند که چگونه یک نرم‌افزار GIS را بکار برد» مانند ArcGIS، MapInfo یا Intergraph. گستره وظایفی که یک شرکت انتظار دارد تا تحلیل‌گر GIS با استفاده از این نرم‌افزارها انجام دهد عبارتند از:

1. تولید نقشه: انتخاب لایه‌ها، انتخاب نمادها برای عوارض، جایگذاری لیبل‌ها و راهنمای نقشه، و انتشار نقشه به صورت کاغذی، گرافیک کامپیوتری یا وب سرویس.
2. تولید داده: جمع‌آوری اطلاعات مکانی از منابع مختلف و تبدیل آنها به لایه‌های GIS. معمولا از دو روش برای جمع‌آوری داده استفاده می‌شود که عبارتند از: رقومی‌سازی و زمین مرجع کردن.
   • رقومی‌سازی: ایجاد پایگاه‌داده مکانی از منابعی مانند نقشه‌های کاغذی یا تصاویر هوایی و ماهواره‌ای. این کار اغلب با اسکن کردن نقشه، زمین‌مرجع کردن آن، و سپس ترسیم عوارض بر روی صفحه کامپیوتر انجام می‌شود.
   • زمین مرجع کردن: اختصاص مختصات جغرافیایی (طول و عرض جغرافیایی، یا سیستم مختصات‌های دیگر) به داده‌های مکانی. این کار با تطبیق داده‌ها با یک منبعِ دارای مختصات معلوم انجام می‌شود.
3. مدیریت پایگاه داده: افزودن صفات به داده‌ها، سازماندهی عوارض در چارچوب قالب‌های از پیش تعریف شده، افزودن متادیتایی که منابع داده را مستند می‌کند، تاریخ ایجاد و ویرایش پایگاه‌داده، تاریخچه پردازش‌ها و غیره کارهایی است که یک تحلیل‌گر GIS در این زمینه انجام می‌دهد.
4. خودکارسازی: اسکریپت‌نویسی با استفاده از VBA، پیتون یا سازنده مدل (Model Builder) برای افزایش بازدهی وظایف تکراری.
5. آنالیز داده‌ها: پاسخگویی به سوالاتی که یک GIS می‌تواند راه‌حلی برای آنها ارائه دهد، سوالاتی درباره اینکه اشیاء در کجا قرار گرفته‌اند، فاصله میان آنها، مساحتی که پوشش می‌دهند، الگوهایی که در توزیع مکانی آنها دیده می‌شود.

پنج مزیت اصلی GIS

سازمان‌ها در اندازه‌های مختلف و تقریبا در هر صنعتی از GIS سود می‌برند. آگاهی درباره ارزش اقتصادی و راهبردی GIS رو به رشد است. تعداد موسساتی که از GIS استفاده می‌کنند و راهبردهای IT که شامل GIS می‌شود در حال رشد است. مزایای GIS به طور کلی در پنج دسته اصلی تقسیم‌بندی می‌شود:

صرفه‌جویی در هزینه در نتیجه‌ی بازدهی بالاتر

این کار از طریق انجام وظایف (به طور مثال صرفه‌جویی در نیروی کار به وسیله خودکارسازی یا بهبود جریان کار) و یا بهبود وظایف صورت می‌گیرد. یک نمونه خوب برای هر دو اینها شرکت Sears است که GIS را در بخش تداراکات خود به کار گرفته است در نتیجه بهبود قابل ملاحظه‌ای در کار خود مشاهده کرده است. Sears توانسته است به طور قابل ملاحظه‌ای زمان لازم برای ایجاد مسیر برای کامیون‌های تحویل اجناس را کاهش دهد (تقریبا 75 درصد). همچنین این شرکت توانسته است از طریق کاهش هزینه انجام وظایف سود خود را افزایش دهد (به طور مثال با کاهش 12-15 درصدی زمان رانندگی در نتیجه مسیرهای بهبودیافته). این شرکت همچنین با استفاده از GIS سرویس خدمات مشتریان را بهبود داده است، در نتیجه تعداد بازدیدهای بازگشتی به نقطه مشخص کاهش یافته، و برنامه‌ریزی تحویل‌ها به طور موثرتری صورت گرفته است.

تصمیم‌گیری بهتر

با استفاده از GIS می‌توان تصمیم‌های بهتری درباره یک مکان گرفت. یک مثال معمول در این زمینه انتخاب مکان املاک و مستغلات، انتخاب مسیر، حفظ منابع طبیعی، استخراج منابع طبیعی و دیگرهاست. مردم شروع به درک این نکته کرده‌اند که تصمیم‌گیری صحیح درباره یک مکان برای موفقیت یک سازمان مهم است.

ارتباطات بهبودیافته

نقشه‌ها و بصری‌سازی مبتنی بر GIS کمک قابل توجهی در فهم وضعیت و بازگویی داستان می‌کند. این زبان جدیدی است که ارتباطات مابین تیم‌ها، گروه‌ها، زمینه‌های حرفه‌ای، سازمان‌های مختلف و مردم را بهبود می‌بخشد.

نگهداری بهتر سوابق اطلاعات جغرافیایی

سازمان‌های زیادی مسئولیت نگهداری از رکوردهای معتبر درباره وضعیت و تغییر عوارض جغرافیایی را دارا می‌باشند (که به آن حسابداری جغرافیایی می‌گویند). به طور مثال ناحیه‌بندی، سرشماری جمعیت، مالکیت زمین، و محدوده‌های اداری، ذخایر جنگل‌ها، ذخایر بیولوژیک، اندازه‌گیری‌های محیطی، و مدیریت جریان‌های آب را نام برد. GIS یک چارچوب نیرومند برای مدیریت این نوع از سیستم‌ها فراهم می‌کند.

مدیریت جغرافیایی

در دولت و بسیاری از شرکت‌های بزرگ GIS یک جزء ضروری است،  برای فهم آنچه که اتفاق می‌افتد. مدیران ارشد در بالاترین سطح دولت از اطلاعات GIS استفاده می‌کنند. این اطلاعات یک چارچوب برای مفهوم‌سازی، فهم، و انجام اعمال فراهم می‌کند.

سه مهارت پایه

مهارت‌های برنامه‌نویسی: ذهن خود را برای تفکر مکانی آماده کنید. یک دوره آموزشی برنامه‌نویسی بگذرانید. برنامه‌نویسی ذهن شما را برای تفکر منطقی آماده می‌کند؛ برنامه‌نویسی شما را برای اندیشیدن از طریق یک فرآیند آماده می‌کند. زبان پرس‌وجوی ساختاریافته SQL گرامری فراهم می‌کند که از پرس‌وجوهای مکانی پشتیبانی می‌کند بنابراین یک تحلیل‌گر مکانی می‌تواند به واسطه فرآیند ایجاد و تولید خروجی مورد انتظار بیندیشد. این خروجی یک نقشه است که یک دورنمای مکانی برای تحلیل‌گر فراهم می‌کند که اطلاعات مکانی را نشان می‌دهد.

مهارت‌های حل مساله: یک دوره آموزشی ریاضی بگذرانید. ریاضیات درباره حل مساله است. در ریاضیات پارامترها را در یک ترتیب خاص مرتب می‌کنیم تا به یک پاسخ برسیم. یک تحلیل‌گر مکانی به دنبال پارامترهایی می‌گردد که با مرتب کردن آنها به پاسخ مساله خود می‌رسد. ریاضیات ذهن را برای اندیشیدن درباره طبیعت ترتیبی حل مساله آماده می‌کند.

مهارت‌های تفکر مکانی: با گذراندن یک دوره عکاسی مفهوم پرسپکتیو مکانی را بیاموزید. تفکر مکانی با فهم مجاورت مکانی اشیا نسبت به یکدیگر حاصل می‌شود. یادگیری عناصر عکاسی ذهن را برای دیدن فضا آماده می‌کند. زمانی که یک عکاس برای گرفتن عکس آماده می‌شود، او باید یک منظره بسازد که شامل عناصر مکانی مرتبط است، او باید به طریقی این کار را انجام دهد که حاصل آن یک عکس خوب باشد. محدودیت‌هایی که یک عکاس در کار خود با آن مواجه است شبیه به همان محدودیت‌هایی است که یک تحلیل‌گر مکانی باید در محدوده آنها کار کند.

دو مهارت پیشرفته

در یک زمینه خاص متخصص باشید: اینکه بتوانید کارهای سطحی مختلفی را انجام بدهید ممکن است باعث ستایش همکاران شما شود، ولی هیچ چیز جای دانش یک متخصص را نمی‌گیرد. یک چاه عمیق بودن بهتر از یک اقیانوس کم عمق است.

مهارت‌های ارتباطی ضروری اند: جک دنجرموند اغلب می‌گوید جغرافی و اطلاعات مکانی نوعی ارتباطات اما با نوع جدیدی از زبان هستند. ما باید بتوانیم این زبان را سلیس صحبت کنیم تا بتوانیم در بعد مکانی ارتباط برقرار کنیم.

نخست اجازه دهید تا پاسخ سوالی که در عنوان مطرح شده است را بدهم. بله، من فکر می‌کنم همه کاربران GIS باید برنامه‌نویسی را یاد بگیرند. آیا آنها باید قادر باشند تا یک بسته نرم‌افزاری کامل بنویسند؟ نه ضروری نیست. اجازه بدهید یک مثال بزنم کاربران GIS باید به گونه‌ای تجهیز شده باشند که بتوانند چند صد متر را شنا کنند، ‌ولی لازم نیست شناگر ماهری همچون مایکل فلپس (قهرمان المپیک) را شکست بدهند.

چرا کاربران GIS نیاز به آشنایی با برنامه نویسی دارند؟ یادگیری برنامه‌نویسی حتی در سطح مقدماتی کمک می‌کند از نرم‌افزاری که با آن کار می‌کنید فهم بهتری داشته باشید، و با کسانی که از نرم‌افزار استفاده می‌کنند تعاملات بهتری برقرار سازید. همچنین فهم برنامه‌نویسی به شما کمک می‌کند با کسانی که برنامه می‌نویسند آسان‌تر ارتباط برقرار کنید. به طور خلاصه سرمایه‌گذاری در برنامه‌نویسی بازگشت سرمایه زیادی برای یک فرد خواهد داشت.

چند درس کوچک از برنامه نویسی

• ابزارها را برای آنچه نیاز دارید استفاده کنید، نه لزوما برای آنچه برای آن طراحی شده‌اند

به طور مثال در نرم‌افزار AutoCad می‌توان با استفاده از دستور Line یک بردار تعریف کرد که نشان دهنده جهت باشد. برای این کار شما باید عرض نقطه شروع را 1 سانتی‌متر و عرض نقطه انتهایی را 0 سانتی‌متر وارد کنید. در این صورت خط به یک مثلث توپر تبدیل می‌شود که می‌تواند نشان‌دهنده انتهای یک بردار باشد. چرا دستور Line این ویژگی‌ها را داشت؟ تجربه برنامه‌نویسی به شما کمک می‌کند که نگاه جدیدی به ابزارها داشته باشید و از آنها در راه‌های جدیدی استفاده کنید.

• یادگیری روش حل مساله

استفاده از GIS برای حل مساله نیازمند پیمودن یک سری از مراحل است. کاربران ممکن است یک طرح کلی برای کامل کردن وظیفه خود داشته باشند یا از چنین طرحی استفاده نکنند، ولی در برنامه‌نویسی شما باید این کار را انجام دهید. اگر برنامه نیازمند طول راه برای کامل کردن محاسبات است، پیش از آنکه برنامه اجرا شود این مقدار باید تخصیص یابد، تا نتایج درست حاصل شود. تجربه برنامه‌نویسی کمک می‌کند شما بتوانید منطقی و سیستماتیک فکر کنید.

• برای مردم بنویسید

باید بتوانید چیزی بنویسید که دیگران بتوانند از آن استفاده کنند؛ و در بسیاری از موارد شما تمایل دارید آن کاربران قادر باشنید کد شما را ببینند، بفهمند و دوباره استفاده کنند. این بدین معنی است که شما باید کد را به صورت واضح بنویسید و منطق برنامه خود را توضیح دهید. این کمی شبیه نوشتن متادیتا برای داده‌های مکانی است. تجربه برنامه‌نویسی کمک می‌کند ایده‌های‌تان را به وسیله کلمات به اشتراک بگذارید.

• مدیریت و مستندسازی خطاها

زمانی که کاربران از یک دستور اجرا شده نرم‌افزار نتایج مورد انتظار را بدست نمی‌آورند، یک سوال منطقی مطرح می‌شود. "آیا من اشتباه کرده‌ام یا برنامه؟" تجربه اشکال‌زدایی برنامه به کاربران کمک می‌کند که جواب سوال را بفهمند. تجربه برنامه‌نویسی این امکان را فراهم می‌کند که خطاهای برنامه‌نویسی و کاربران را بفهمید و یاد بگیرید که چطور با آنها مواجه شوید.

جک دنجرموند (Jack Dangermond) بنیانگذار ESRI بزرگترین شرکت نرم‌افزاری نقشه‌سازی با بیش از 350000 مشتری در سراسر جهان در میان میلیاردرهای جهان قرار دارد. بنا به تخمین مجله فوربس ثروت او بالغ بر 2/2 میلیارد دلار می‌شود.