“نقش داده کاوى GIS در مدیریت بحران”

روش سنتى تبدیل داده ها به دانش، متکى به تجزیه، تحلیل و تفسیر دستى است. این تجزیه و تحلیلهاى دستى مجموعه هاى داده اى بسیار کند، گران و موضوعى است. در حقیقت با رشد نمائى حجم داد ه ها، این نوع تجزیه و تحلیل ها در بسیارى از حوزه ها، غیر عملى مى گردد. در حالى که ارزش واقعى چنین داده هایى در توانایى استخراج گزارشهاى مفید و شناسایى رونده رویدادهاى جالب است . پشتیبانى از تصمیم گییها و سیاستها بر مبناى تجزیه ، تحلیل ها و استدلالیهاى آمارى و کشف داده ها به منظور دستیابى به اهداف عملیاتى و اجرایى مى باشد. سیستمهاى کشف دانش، این امکان را به کاربر مى دهند که بتواند انبوه داده هاى جمع آورى شده را تفسیر کنند و دانش نهفته در آن را استخراج نمایند. کاوش داده ها را مى توان بر روى بانکهاى اطلاعاتى مختلفى انجام داد. یکى از این بانکها بانکهاى اطلاعاتى فضایى است.

داده کاوى و کاوش داده ها روى داده هایى که داراى یک یا چند ویژگى مکانى، فضایى و یا جغرافیایى باشند داده کاوى فضایى نامیده میشود و خروجى آن دانش و معرفتى است که داراى خصوصیات فضایى جغرافیایى ، مانند مکان، جهت، فاصله، شکل هندسى و مانند آن باشد.
سیستمهاى اطلاعات جغرافیایى به طور عموم براى ذخیره و بازیابى داده هاى جغرافیایى به کار مى رود. این سیستمها توانایى شاخص دهى اطلاعات جغرافیایى و پرس و جوهاى مکانى را دارا هستند. داده ها ى موجود در در سیستمهاى اطلاعات جغرافیایى به دو دسته تقسیم مى شوند: داده هاى مکانى و داده هاى توصیفی. داده هاى مکانى داده هایى هستند که به نحوى با موقعیت جغرافیایى و مکانى اشیا موجود درسیستم مرتبطند و داده هاى توصیفى که سایر خصوصیات این اشیا را بیان میکنند.

در سیستمهاى اطلاعات جغرافیایى باتوجه به حجم بالاى اطلاعات، نیاز به کشف و استخراج داشن بسیار نمود پیدا میکند. پایگاه داده موجود در سیستم اطلاعات جغرافیایى مورد بررسى مبتنى بر داده هاى شبکه حمل و نقل است. این داده ها که به صورت روزانه از وضعیت جاده ها و خیابانهاى محدوده شهرى دریافت مى شود شامل موقعیت جغرافیایى، وضعیت مسیر، نام محور، متوسط ترافیک و … است. در این سیستم بخشى از اطلاعات مانند موقعیت و نام مسیرها از لحاظ زمین ثابت بوده و سایر اطلاعات همچون وضعیت مسیر متوسط ترافیک روزانه در دوره هاى زمانى مختلف به روز مى شود.

امروزه در مدیریت بحران سوانح به خصوص در شهرهاى بزرگ و پر ترافیک ایجاب مى نماید دسترسى به اطلاعات و داده ها توسط مدیران امداد رسانى و مرکز کنترل امدادرسانى آسان تر و سریعتر صورت بگیرد. اتفاقات غیر مترقبه مثل زلزله، سیل، آتش سوزى هاى مهیب و … همیشه به پراکندگى بیشتر مى انجامد لذا ضرورت داشتن مجموعه اطلاعات دقیق از مناطق مختل داخل شهرى و برون شهرى آن هم در اسرع وقت یک ضرورت است که ما سعى کرده ایم در این مقاله با استفاده از اطلاعات مجود در بانکها و سیستمهاى اطلاعات جغرافیایى همچون نواحى پر ترافیک، نقاط حادثه دیده، محل استقرار نیروهاى امدادى و استفاده از روشهاى و الگوریتمهاى داده کاوى روش دسترسى به بهترین مسیرها در کنترل بحران را ارائه نماییم.

امیدواریم دانش استخراج شده از این فرایند کاربردى بتواند راهکارى مناسب در تصمیم گیریهاى مختلف مدیران و علاقمندان قرار دهد.

کاربردهای GIS

از جمله کاربردهای GIS می‌توان به موارد زیر اشاره نمود:

  • تهیه نقشه های حوادث و بلایای طبیعی:
  • نقشه های مکان یابی (Siteselection) که انتخاب محل های مناسب جهت اجرای پروژه های مهندسی نظیر دفن مواد زائد، خط لوله، جاده ومسیر راه آهن، سدها و گسترش و توسعه ساختمان سازی میباشد.
  • فراوری های متنوع زمین شناسی جهت ارزیابی منابعی مانند آب، ماسه وگراول، سنگ ساختمانی، نفت خام، گاز طبیعی، زغال سنگ، انرژی زمین گرمایی در کنار کانیهای فلزی.

  • تحقیقات اکتشافی در زمینه شناسایی روابط متقابل مکانی میان مجموعه داده ها در طول دوره تحقیق زمین شناسی، مانند درک علائم ژئوشیمیایی وژئوفیزیکی منطقه ای گرانیت های نوع S وI ویا ارزیابی علائم حاصل از تصاویر ماهواره ای در ارتباط با لیتولوژی و پوشش گیاهی.
  • منابع آب و آبخیزداری: کشف منابع آبی زیر زمینی و بررسی آبهای سطحی
  • کشاورزی و برنامه ریزی برای کاربری اراضی: بسیاری از سازمانهای مربوط به کشاورزی و کاربری اراضی، هم اکنون از تکنیک های GIS بهره می گیرند. به عنوان نمونه، داده های مربوط به کاربری اراضی و هواشناسی حاصل از ماهواره ها، اندازه گیری های زمینی و اطلاعات مربوط به محصول سال قبل، همه با هم برای پیش بینی میزان یک یا چند نوع محصول دریک منطقه می توانند تجزیه و تحلیل شوند.
  • جنگلداری و مدیریت حیات وحش: به وسیله یک سیستم اطلاعات جغرافیایی نقشه جنگل ها می توانند دائماً وبطور پیوسته به روز شوند. همچنین GIS می تواند برای ذخیره و تجزیه و تحلیل اطلاعات جنگل از قبیل محاسبه مقدار چوب قابل برداشت از یک منطقه، بررسی چگونگی توزیع آتش سوزی در جنگل و یا ارزیابی برنامه های مختلف برداشت چوب، بکار رود، در حالی که انجام بسیاری از این تجزیه و تحلیل ها بدون بکار گیری GIS امکان پذیر نمی باشند.
  • تجارت: محلها و سیستم های تحویل مناسب درامورتجاری.
  • صنعت حمل و نقل، ارتباطات و …: کاربرد GISدر صنعت می تواند به عنوان نمونه،تعیین مسیر ترانزیت کالا، تعیین موقعیت مناسب برای احداث جاده ها، خطوط نیرو،سیستم های مخابراتی و…. باشد.
  • سازمانها: استفاده در کلیه اموراستانها به صورت محلی و استانی
  • سرویسهای اضطراری: مثل آتشنشانی و پلیس
  • نظامی: استفاده دربرنامه ریزی های نظامی.
  • تعلیم و تربیت: (تحقیق، آموزش ابزار و نظارت)

نمونه هایی از جنبه های کاربردی GIS در زمینه منابع آب و انرژی

  • مدیریت سیستمها و منابع آبی .
  • مدیریت حوضه های آبریز .
  • تخصیص منابع آبی، برنامه ریزی و مدلسازی توزیع آب .
  • مدلسازی هیدرولوژیکی و هیدرولیک .
  • بهبود کیفیت آب .
  • تعیین مکان بهینه جهت احداث سد .
  • مدیریت و هدایت سیلابها .
  • مدیریت آبهای زیرزمینی و جلوگیری از آلودگی آنها .
  • طراحی بهینه شبکه های توزیع آب و تعیین مسیر بهینه خطوط انتقال آب .
  • مدیریت شبکه های فاضلاب .
  • تحلیل شبکه های آب و فاضلاب و خطوط انتقال نیرو .
  • تهیه نقشه های شیب، جهت شیب، پروفیلها و انجام محاسبات مربوط به حجم، مساحت و طول .
  • تعیین مکان بهینه استقرار توربینهای بادی، برای استفاده از انرژی باد و ارزیابی پتانسیل انرژی باد در مناطق مختلف .
  • تهیه نقشه از منابع انرژی .
  • ارزیابی اثرات زیست محیطی استفاده از انرژی .
  • تعیین مکانهای مناسب جهت احداث نیروگاههای خورشیدی .
  • مدلسازی تابش خورشید .
  • ارزیابی پتانسیل انرژی خورشیدی