سيستم(سامانه) اطلاعات جغرافيايي Geographic Information System يك سيستم اطلاعاتي در رابطه با داده هاي مكاندار (جغرافيايي) مي باشد. در نگاهي وسيع و عمومي اين چنين سامانه ها ابزارهايي جهت پردازش داده هاي مكاندار و تبديل آن ها به اطلاعات جهت استفاده در تصميم گيريها هستند.
علاوه بر واژه آمريكايي ياد شده براي اين سامانه از واژه Geografical Information System به صورت مترادف در كشورهاي اروپائي نيز استفاده مي گردد(دمرس1997). گستردگي مفهوم و زمينه هاي كاربرد اين سيستم موجب شده است تا واژه Goe Information System نيز بر آن اطلاق و بطور روزافزوني در منابع علمي مورد استفاده قرار گيرد. از بين تعاريفي كه براي GIS ارائه شده است تعريق ذيل از (بيل و فريچ 1994) وظايف و اركان آنرا به خوبي تشريح نمايد:
سيستم اطلاعات جغرافيايي يك سيستم كامپيوتري متشكل از سخت افزار،نرم افزار داده و كاربر است كه قادر مي باشد داده هاي مكاندار را بطور رقومي كسب،نگهداري، بازيابي، مدل سازي و تجزيه و تحليل نموده و به طور متني و گرافيكي ارائه نمايد.
در تعربف فوق بر ويژگي اين چنين سيستم ها يعني پرداختن به داده هاي مكاندار تاكيد شده است. پمن آنكه در كنار اركان برپائي يك GIS به وظايف آن نيز اشاره گرديده است. اركان چهارگانه برپائي يك GIS عبارتند از : سخت افزار، نرم افزار،داده و كاربر
GIS چيست؟
سيستم اطلاعات جغرافيايي(Geographic Information Systems) يا GIS يک سيستم کامپيوتري براي مديريت و تجزيه و تحليل اطلاعات مکاني بوده که قابليت جمع آوري، ذخيره، تجزيه وتحليل و نمايش اطلاعات جغرافيايي (مکاني) را دارد.
داده ها در يک (GIS) بر اساس موقعيتشان نشان داده مي شوند.
تکنولوژي GIS با جمع آوري و تلفيق اطلاعات پايگاه داده هاي معمولي، به وسيله تصوير سازي و استفاده از آناليز هاي جغرافيايي، اطلاعاتي را براي تهيه نقشه ها فراهم مي سازد.
اين اطلاعات به منظور واضح تر جلوه دادن رويدادها ، پيش بيني نتايج و تهيه نقشه ها به کار گرفته مي شوند.
دريک سيستم اطلاعات جغرافيايي واژه جغرافيايي يا(Geographic) عبارت است از موقعيت موضوع هاي داده ها، برحسب مختصات جغرافيايي (طول و عرض)
واژه (Information) يا اطلاعات نشان مي دهد که داده ها در GIS براي ارائه دانسته هاي مفيد، نه تنها به صورت نقشه ها و تصاوير رنگي بلکه بصورت گرافيک هاي آماري، جداول و پاسخ هاي نمايشي متنوعي به منظور جستجوهاي عملي سازماندهي مي شوند.
واژه(System) يا سيستم نيز نشان دهنده اين است که GIS از چندين قسمت متصل و وابسته به يکديگر براي کارکرد هاي گوناگون، ساخته شده است.
مؤلفه هاي GIS:
يک سيستم GIS شامل يک بسته کامپيوتري (شامل سخت افزار و نرم افزار) از برنامه هاي رايانه اي با يک واسطه کاربر مي باشد که دست يابي به عمليات واهداف ويژه اي را فراهم مي سازد. مؤلفه هاي چنين سيستمي به ترتيب عبارتند از: کاربران، سخت افزارها، نرم افزارها، اطلاعات و روش ها.
مولفه هاي يک سيستم اطلاعات جغرافيايي به ترتيب عبارتند از:
1)کاربران (User)
مهارت در انتخاب و استفاده از ابزارها دريک سيستم اطلاعات جغرافيايي وشناخت کافي از اطلاعاتي که استفاده مي شوند، يکي از موارد اساسي براي موفقيت در استفاده از تکنولوژي GIS است، که اين از وظايف يک کاربر مي باشد.
2)سخت افزارها (Software)
امروزه شبکه هاي GIS شامل تعدادي workstation، کامپيوترهاي شخصي، چاپگرها و پلاترها مي باشد که معرف مؤلفه سخت افزاريک سيستم اطلاعات جغرافيايي مي باشند.
3)نرم افزارها (Hardware)
به منظور استفاده بهتر از يک سيستم اطلاعات جغرافيايي، استفاده از نرم افزارهاي به روز و توانمند توصيه مي شود.
4)اطلاعات (Data)
قلب هر GIS پايگاههاي اطلاعاتي آن است. در اين پايگاهها به پرسش هايي از قبيل چه شکلي است؟ کجاست؟ و چگونه به ديگر اشکال مرتبط مي شود، داده مي شود.
5)روش ها (Methods)
شيوه هاي صحيح به کارگيري اطلاعات درجهت رسيدن به اهداف ويژه دريک سيستم اطلاعات جغرافيايي از مهمترين مؤلفه هاي آن است.
مدلهاي داده هاي مکاني
سيستم اطلاعات جغرافيايي وکامپيوترها را نمي توان به طور مستقيم براي جهان واقعي به کار برد، زيرا کامپيوترها ي ديجيتالي براساس اعداد يا کاراکترهايي که در درون خود به صورت اعداد دو رقمي نگهداري مي کنند، عمل مي نمايند.
بنابراين پديده هاي مورد نظردر جهان واقعي در يک سيستم کامپيوتري، بايد به شکل نمادين عرضه شوند.
پس ابتدا بايد مرحله جمع آوري داده ها انجام گيرد و سپس فرايند فشرده سازي گستره زمين شناسي، ساختار، خواص ژئو فيزيکي يا هر ويژگي ديگري از سطح زمين که اطلاعات آن گردآوري شده بود، به شکل قابل دستيابي در کامپيوتر با استفاده از مدلهاي نمادين صورت گيرد.
هر نقشه زمين شناسي يک مدل نمادين است زيرا گستره ساده شده قسمتي از جهان واقعي است که از زاويه ديد زمين شناس صحرايي مشاهده شده است.
مولفه هاي مدل گفته شده عوارض مکاني هستند که به تقريب همان موجوديتهاي مستقل جهان واقعي هستند که بر روي نقشه توسط نمادهاي گرافيکي عرضه مي شوند.
تمام مدلهاي داده هاي مکاني از عوارض مکاني جداگانه نظير نقاط، خطوط، نواحي، حجم ها و سطوح تشکيل مي شوند، اين عوارض مکاني توسط خصوصياتي که هم مکاني وهم غير مکاني هستند، مشخص ميگردند.
توصيف رقومي عوارض و خصوصيات آنها مجموعه هاي داده هاي مکاني راشامل مي شود
ورودي و خروجي داده ها
براي اينکه يک سيستم اطلاعات جغرافيايي مفيد واقع گردد، بايد قادر به دريافت و توليد اطلاعات به صورت موثر باشد.
توابع ورودي و خروجي داده ها، مفاهيمي هستند که توسط آنها يک GIS با جهان خارج ارتباط برقرار مي کند.
-ورودي داده ها عبارتند از روند کد گذاري داده ها به يک شکل خوانا توسط کامپيوتر و قرار دادن داده ها در پايگاه اطلاعاتي GIS.
داده هايي که در سيستم اطلاعات جغرافيايي مي توانند وارد شوند دو نوع هستند.