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

مدل های داده GIS – مدل داده رستری

المان پایه در مدل داده شبکه ای یا مدل داده رستری (picture element (pixel است. هر پیکسل نماینده قسمتی از زمین است. یک mixed pixel سلولی است که منطقه ی زمینی مربوط به آن از بیش از یک کلاس تشکیل شده باشد. resolution (قدرت تفکیک) آن با توجه به ابعاد پیکسل مشخص می شود. راه هایی برای فشرده سازی آن وجود دارد تا حجم آن کاهش یابد.

فرمت های رستر

برخی از فرمت های رستر عبارتند از:

• Standard Raster Format :

براساس فرمت های photographic است. ساختار فایل آن شامل یک header با طول ثابت و یک keyword یا magic number برای تشخیص فرمت است و اغلب دارای یک جدول رنگ ( برای توضیح اینکه چه رنگ هایی تصویر شده اند) است.

• (Tagged Image File Format (TIFF :

برای ذخیره کردن و خواندن فایل های اسکن شده مورد استفاده قرار می گیرد. در آن می توان از تکنیک های فشرده سازی و run length استفاده کرد و مانند فرمت GIF به ۲۵۶ رنگ محدود نمی باشد.

• Geo-TIFF :

اگر در TIFF فرمت header طول و عرض جغرافیایی لبه های پیکسل ها را قرار دهیم به این فرمت می رسیم.

• (Graphic Interchange Format (GIF :

برای فایل های رستری (به خصوص با لبه های شارپ) مورد استفاده قرار می گیرد و استفاده از آن در اینترنت معمول است.

• (Joint Photograph Experts Group) JPEG :

یک فرمت معمول picture است. از یک سیستم فشرده سازی با قدرت تفکیک متغیر استفاده می کند. و دارای resolution recovery جزئی و کلی است.

• (Digital Elevation Model (DEM :

توسط Natinal Mapping Division of USGS تولید شد و دارای دو نوع نمایش است:

1. داده های ارتفاعی ۳۰ متری از نقشه های ۵/۷ دقیقه ای با مقیاس ۱:۲۴۰۰۰
2. داده های رقومی زمین با دقت ۳ ثانیه و در مقیاس ۱:۲۵۰۰۰۰

• (Band Interleaved by Pixel (BIP و (Band Interleaved by Line (BIL :

این فرمت توسط سیستم های RS تولید شد. از تکنیک های مختلفی برای ذخیره کردن مقادیر روشنایی که به صورت همزمان در چندین رنگ یا باند طیفی به دست می آید استفاده می کند.

• RS Landsat :

در آن از تصاویر ماهواره ای Landsat و اطلاعات BIL استفاده می شود. در برنامه های Map Factory, GRASS, IDRISI مورد استفاده قرار می گیرد. تبادل اطلاعات از این فرمت های رستر آسان است.