سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS (Geographic information system :
با گسترش روزافزون دامنه استفاده از رایانه ها و توسعه
سریع قابلیت های متنوع نرم افزارهای جدید ، لحظه به لحظه بر اهمیت ارتباط تنگاتنگ با متخصصین هر رشته در سراسر جهان و بهره گیری از تجارب آنان افزوده می شود. همین امر باعث گشته تا وجود زبانی مشترك برای برقراری این رابطه بصورت ضرورتی اجتناب ناپذیر رخ بنماید. از دیگر سو تنوع بسیار زیاد گستره های مورد مطالعه و كشف هر روزه تعاملات و بر هم كنش های عوامل متعددی كه شاید تا قبل از این حتی تصور ارتباط غیرمستقیم آنها دور از ذهن می نمود ، متفكران علوم رایانه ای را به فكر ایجاد سیستمی رهنمون ساخت كه بتواند در عین پاسخگویی به نیازهای محلی در هر حوزه مورد مطالعه ، این قابلیت را دارا باشد كه بتواند و دستاوردهای تحقق و مطالعه در كمترین زمان ممكن قابل استفاده برای سایرین باشد. یكی از راه حل های جدید و در عین حال كارآمد ، سیستم های اطلاعات جغرافیایی یا به اختصار می باشد. گرچه در ابتدا گروه های مختلف علمی در قالب مؤسسات و شركت های معتبر با مد نظر قرار دادن ایده اصلی یعنی ایجاد بانك اطلاعاتی فراگیری كه ضمن پیوند با عناصر بصری نظیر نقشه ها ، قابلیت دسترسی سریع و استنتاج نتایج جدید بر پایه اطلاعات خام ورودی را داشته باشد ، هر یك از طرق مختلفی سعی در ارایه نرم افزارهای خاص خود نمودند ، اما به نظر می رسد مطابق توافقی نانوشته بیشتر فعالیتها به سویی هدایت شده است كه در حال حاضر دست كم نتایج نهایی پردازش ها با حداقل زمان و پردازش قابل استفاده برای دیگران خواهدشد.
با در نظر گرفتن موارد فوق و نیز اهمیت انكار ناپذیر توسعه پایدار همه جانبه ، منطقه22 شهرداری تهران به دلیل پتانسیل های خاص خود از سوی مدیران ارشد مجموعه به عنوان گسترده ای مناسب جهت تبدیل به الگوی نوین توسعه پایدار شهری با بهره گیری از دانش روزافزون و فن آوری پیشرفته ، ارزیابی گردید. در این راستا بود كه علیرغم همه دشواری ها گام هایی مهم و مؤثر در نهادینه سازی نقش واحدهایی نظیر GIS و GPS و نیز اهمیت بخشیدن به نقش كمیسیونهای تخصصی برداشته شد. این كمیسیون ها در حقیقت مجموعه ای از متخصصان و دانشگاهیان می باشند كه با بهره مندی از قابلیت هایی نظیر سیستم اطلاعات جغرافیایی با در نظر گرفتن عوامل بسیار بیشتری نسبت به زمانی كه استفاده از چنین فن آوری میسر نبود ، علاوه برآنكه سیاستگزاری های كلان منطقه را در ابعاد علمی و اجرایی رنگ و بویی تخصصی تر و جامعتر می بخشند ، نقش بسیار مهمی در اعتلای فرهنگ ارتباط دوطرفه محیطهای علمی و اجرایی ، ایفا می نماید.
پس ازآ نكه طرح تفصیلی منطقه22 شهرداری تهران در سال 1376 توسط شركت مشاور باوند مورد بازنگری قرارگرفت مكانیزاسیون نقشه ها در سال 1377 به شركت رصدایران واگذار گردید و در خردادماه 1378 این پروژه به پایان رسید. پس از انتقال نقشه های مكانیزه به شهرداری منطقه22 واحد GIS این منطقه كار خود را رسماً در بهمن ماه 1378 آغاز نمود. در نخستین گام پس از اتمام مكانیزاسیون طرح تفصیلی منطقه ، متخصصان این واحد اقدام به تدوین استراتژی لازم جهت اخذ اطلاعات املاك (نظیر محدوده ملك ، صاحب یا صاحبان ملك ، وضعیت ملك از نظر احداث بنا ، كلیه اطلاعات معماری وسازه برای تعاونی های مسكن و مجتمع های مسكونی و …) با روالی قانونمند نمودند.
معرفی سیستم اطلاعات جغرافیایی GIS و قابلیتهای آن :
سیستمهای اطلاعات جغرافیایی به مجموعهای از عوامل اطلاق می گردد كه در كنار هم تشكیل سیستمی با قابلیتهای منحصر به فرد را میدهد كه در زیر به آنها اشاره میشود . عوامل تشكیل دهنده به ترتیب اهمیت عبارتند از :
اطلاعات
نیروی انسانی متخصص
نرم افزار
سخت افزار
منظور از اطلاعات در یك GIS هر نوع دادهای است كه بتوان آن را به پدیده ای با مختصات X ، Y ، Z خاص خود مرتبط نمود . نكته جالب توجه آن است كه هیچ محدودیتی در این زمینه وجود ندارد . به این معنا كه از مشخصات فیزیكی و شیمیایی لایههای مركزی زمین گرفته تا پیچیدهترین خصوصیات بالاترین لایههای جوی را میتوان با در نظر گرفتن مختصاتمحل پدیده مربوطه به صورت یكجا در كنار هم مشاهده نمود و نتایج جدیدی از این كنار هم دیدن بدست آورد. نكته بسیار مهم در این قسمت ، اطمینان از صحت اطلاعات ورودی است . به عنوان نمونه در زمینه GIS شهری تشكیل تدریجی كاداستری از محدوده املاك واقع در مناطق شهرداری از اهمیت خاص برخوردار است . به عنوان یك اصل پذیرفته شده نقشههای 2000/1 ممهور به مهر كارشناس رسمی دادگستری سالهاست كه معتبرترین مرجع استناد محدوده املاك محسوب میشود . با توجه به مقیاس نقشه و روش سنتی پیاده سازی محدوده بر روی نقشههای مورد اشاره حتی در صورتیكه با ابزارهای دقیقی نظیر دیجیتایزر محدودهها وارد سیستم شوند تداخلهایی با بار حقوقی بسیار سنگین برای شهرداری و تضییع حقوق شهروندان در برخواهد داشت . در اینجا با بكارگیری قابلیتهای GIS و استفاده از GPS سعی میشود تا با كمترین خطای ممكن لایه اطلاعاتی محدود ه املاك شكل پذیرد . بدینوسیله خطای كار تا حد دقت بسیار بالای ابزار دقیقی نظیر GPS كاهش می یابد . برای ورود سریع و دقیق اطلاعات در واحد GIS شهرداری منطقه 22 از ابزارهایی نظیر اسكنر و دیجیتایزر استفاده میشود كه با توجه به تنوع دادهها از قبیل فایلهای رایانهای ، عكسهای ماهوارهای ، اسناد و نقشههای كاغذی ، جداول اطلاعاتی و ... در هر مورد ابزار مناسب مورد بهرهبرداری قرار میگیرد .
در صورت وجود بستر اطلاعاتی مناسب ، نیروهای متخصصی كه بتوانند با استفاده از توانمندیهای خود در زمینههای تخصصی نظیر بانكهای اطلاعاتی ، نرم افزارهای GIS و برنامهنویسی ، كار با ابزارهای دقیق و سخت افزار رایانه فرایند مناسبی را جهت ورود ذخیره و بازیابی اطلاعات طراحی نمایند و با مطالعه و تحقیق در جهت هریك از مراحل ، نظارتی پویا داشته باشند . به همین جهت است كه بعد از اطلاعات ، نیروهای انسانی متخصص نقش حیاتی در راه اندازی و تداوم حركت GIS دارد و تربیت نیروهای كارآمد جهت توسعه قابلیتهای واحد به سایر قسمتها الزامی و اجتناب ناپذیر است .
با توجه به اینكه سخت افزار و نرم افزار مناسب ابزار كار نیروها هستند هر چقدر از توانمندی و قابلیتهای بیشتری برخوردار باشند امكان ارائه پردازشهای دقیقتر ، سریعتر و با حجم كار بیشتر را فراهم میسازند .
در حال حاضر منطقه 22 شهرداری تهران میتواند ادعا نماید كه از لحاظ نیروی انسانی ، سخت افزار و نرم افزار مورد نیاز در سطحی مطلوب و از لحاظ اطلاعات نیز در حد قابل قبولی قرار دارد .
قابلیتهای GIS
پس از ورود اطلاعات و انجام عملیات مربوطه دادهها در لایههای جداگانه دستهبندی و ذخیره میگردندتا متناسب با نیاز واحدهای مختلف مورد استفاده قرار گیرند:
اهم قابلیتهای GIS را میتوان به صورت زیر خلاصه كرد:
1- ایجاد ارتباط بین دادههای منابع مختلف و استناج نتایج جدید
2- دارا بودن قابلیت برهم نهی لایههای مختلف و ایجاد نقشههای گویا
3- انجام پردازشهای تركیبی و پیچیده درمحیطهای دو بعدی و سه بعدی
4- تنوع در ارائه خروجیهای مختلف
به عنوان مثالهایی از كاربرد GIS میتوان به موارد زیر اشاره نمود :
1- استفاده در شهرداریها و برنامهریزیهای شهری: اكثر اطلاعات مورد نیاز شهرداریها، اطلاعاتی هستند كه مربوط به موقعیتهای جغرافیایی خاص میباشند. به عنوان مثال GIS هایی كه در شهرهای مختلف آمریكا مثل مینیا پولیس ، لوس آنجلس ، هوستن و سن دیگو بوجود آمده اند، در زمینههای مختلفی مانند مدیریت املاك و دارائیها ، صدور پروانه و جواز ساختمان سازی، برنامهریزیهای محلی، آنالیز حمل و نقل ، تعیین بهترین مسیر برای وسایط نقلیه همچون آمبولانس ، طراحیهای مهندسی مانند سیستم های آب و فاضلاب و شبكه كابلهای مختلف و برنامهریزی برای كاربری اراضی مورد استفاده قرار گرفتهاند.
2-محیط زیست: یك میتواند برای ذخیره و تجزیه و تحلیل اطلاعاتی از قبیل محاسبه مقدار تولید آلایندهها در مناطق مختلف ، بررسی چگونگی توزیع آتش سوزی درجنگل و یا ارزیابی برنامههای مختلف كنترل آلودگی هوا و مدل سازی به كار رود.
3-كشاورزی و برنامهریزی برای كاربری اراضی :با توجه به اهمیت بنیادی كشاورزی میتوان با استفاده از تجزیه وتحلیل بسیاری مانند تعیین مقدار افزایش یا كاهش تولید درمقایسه با سالهای قبل یا آنالیزهای پیچیده تری مانند استفاده از رایانه در شبیه سازی رشد یك نوع محصول با استفاده از دادههای هواشناسی و دادههای موبوط به نوع خاك و چگونگی بهرهگیری از آن را برای تولید محصولات كشاورزی انجام داد .
دلایل استفاده از GIS بالاخص در منطقه 22 شهرداری تهران
از لحاظ فنی سیستم اطلاعات جغرافیایی ابزاری قدرتمند برای كار با دادههای مكانی میباشد . در GIS دادهها بصورت رقومی نگهداری میشود لذا از نظر فیزیكی حجم كمتری را نسبت به روشهای سنتی مانند نقشههای كاغذی اشغال میكنند .
در یك GIS با استفاده از تواناییهای رایانه مقادیر بسیار عظیمی از دادهها را میتوان با سرعت زیاد و هزینه نسبتاً كم نگهداری و ارزیابی نمود . قابلیت كار كردن با دادههای مكانی و اطلاعات توصیفی مربوط به آنها و تركیب انواع مختلف دادهها در یك آنالیز و سرعت زیاد با روشهای دستی سازگار نمیباشد ضمن این كه انجام پردازشهای تكراری با در نظر گرفتن شرایط مختلف برای دستیابی به نتیجه بهینه تنها توسط رایانه امكان پذیر است كه میتواند اینگونه عملیات را با سرعت زیاد و هزینه نسبتاً كم انجام دهد . این توانایی تجزیه و تحلیل دادههای مكانی است كه GIS را از دیگر سیستمهای گرافیكی كامپیوتر مجزا میسازد .
امكان انجام آنالیزهای پیچیده با مجموعه داده های مختلف مكانی و توصیفی به صورت توام ، مهمترین قابلیت GIS است كه نمیتوان آن را با روشهای دیگر مثل روشهای آنالوگ انجام داد . توانایی تجزیه و تحلیل توام دادههای مختلف امكان ایجاد و استفاده از امكانات زمین مرجع را به شكلی كاملاً متفاوت با گذشته فراهم میسازد به این معنا كه نه تنها امكان تركیب مجموعه دادههای مختلف وجود دارد بلكه روشهای جمعآوری ، رسیدگی و ممیزی و به روز رسانی دادهها را میتوان با هم تركیب نمود .
دلایل استفاده از GIS در منطقه 22 شهرداری تهران را می توان به صورت زیر مورد اشاره قرار داد. منطقه 22 شهرداری تهران با توجه به دارا بودن زمینهای بكر زیاد و عدم شكل گیری غیر اصولی بافتهای مسكونی و تجاری و خدماتی و نیز نگاه مثبت مسئولان به این منطقه به عنوان تنها فرصت ایجاد الگوی توسعه پایدار شهری بر پایه مبانی علمی و منطبق بر موازین زیست محیطی ، نیاز به پیادهسازی موفق GISدارد . از طرف دیگر توانایی جذب نیروهای مساعد و مناسب را نیز می توان به عوامل دیگر افزود .
در صورتی كه قرار باشد تنها فضای خالی شمال غرب تهران كه به دلیل قرار داشتن در گذرگاه باد غربی ـ شرقی به منزله ریه تنفسی ابر شهر تهران تلقی میگردد ، توسعه یابد ، این توسعه باید با استفاده از تكنولوژیهای پیشرفته نظیر GIS ، پایه ای و اصولی باشد تا اثرات سوء آن ، به حداقل برسد و درصورت امكان تاثیر مثبتی بر وضعیت اسفناك كنونی شهر داشته باشد دراین خصوص میتوان به شكل گیری كریدورهای باد پس از اجرای طرح تفصیلی اشاره كرد .
اهم فعالیتهای انجام شده و در دست اقدام واحد GIS منطقه 22 شهرداری تهران این موارد را میتوان به صورت زیر نام برد :
1-ایجاد بانك اطلاعات منطقه
2-ایجاد لایههای مختلف اطلاعاتی جهت سهولت استفاده كاربران واحدهای مختلف
3-ایجاد احجام سه بعدی منطقه و سازهها قبل از ساخته شدن جهت بررسی اثرات مختلف و متفاوت ساخت و ساز و توسعه در سطح منطقه (این اثرات طیف گسترده و متنوعی از سایهاندازی بلوكها و تاثیرات متقابل آنها گرفته تا بررسی آلودگی هوا ، صوت و ... را شامل میشود) .
4-طراحی و پیادهسازی برنامههایی جهت ایجاد استقلال واحدهای مختلف شهرداری با در نظر گرفتن تمامی جوانب فنی و امنیتی
5-ارائه آمارهای مختلف با استفاده از تحلیلهای صورت گرفته براساس لایههای اطلاعاتی موجود
6-شركت در برنامههای مختلف معرفی منطقه 22 و توانمندیهای متنوع آن
7-ایجاد نقشه های مختلف جهت شركت در همایشها و مسابقات داخلی و خارجی
8-راهاندازی و به روزرسانی برنامههای دستگاههای سایبراسكرین كه در دسترس عموم قرار دارد و با استفاده از آن میتوانند به اطلاعات ارزشمندی درخصوص نحوه مراجعه به واحدهای مختلف و مدارك مورد نیاز ، وب سایت منطقه 22 ، برگزیدگان برتر طرحهای ارائه شده ، اخبار ویژه و غیره دست یابند . شایان ذكر است برای جلوگیری از هرگونه اختلال احتمالی این دستگاه از طریق كنترل راه دور توسط واحد مركزی GIS در حال پایش دایم قرار دارد .
9-به روز رسانی اطلاعات منعكس شده بر روی ماكت ارزشمندی كه از گسترهای با وسعت تقریبی 900 كیلومتر مربع و با مقیاس 10000/1 تهیه گردیده است ، از فعالیتهای منحصر به فردی میباشد كه برای اولین بار در سطح مناطق صورت گرفته است و امكان مطالعه و بررسی طرحهای مختلف بر روی ماكت را میسر میسازد . به عبارت روشنتر با انجام تمهیدات انجام شده منطقه برای اولین بار در ایران دارای ماكت زندهای شده است كه در هر لحظه میتوان اطلاعات جدیدی را بر روی آن منعكس نمود .
10- GIS وب سایت منطقه 22 بخشی از سایت اینترنتی منطقه است كه به كاربران در سراسر جهان امكان دریافت اطلاعات منطقه را میبخشد . این بخش با توجه به دغدغه های موجود در زمینه اتخاذ تدابیر خاص جهت جلوگیری از سوء استفادههای احتمالی در حال گسترش میباشد .
11-ارائه آموزشهای لازم به پرسنل واحدهای مختلف به منظور استفاده هرچه بیشتر از قابلیتهای GIS
12-برقراری ارتباط با سیستم پام جهت انتقال اطلاعات وارد شده توسط شهرسازی و سایرین به بانك اطلاعاتی GIS
واحد GIS منطقه22 شهرداری تهران نیل به اهداف منطقه ای ، استانی ، ملی و فراملی زیر را در دستور كار دارد:
1-با ایجاد سیستم صحیح ورود اطلاعات و گسترش ابزارهای استفاده عمومی شهروندان ، ضمن برقراری ارتباط هر چه نزدیكتر با ساكنین منطقه فرایند اطلاع رسانی سالم و سریع را نهادینه نموده و به صورت غیر مستقیم به سایر مناطق تسری دهد.
2-در سطح استان با كمك به انجام مطالعات كاربردی نظیر مطالعات آبخیزداری ، محیط زیست ، ترافیك و … گره گشای مسائل فنی و پایه گذار روشهای جدید تحقیق باشد.
3- با اجرای صحیح روشها و دستیابی به اهداف از پیش تعیین شده ، كمك نماید تا منطقه22 شهرداری تهران در سطح ملی به عنوان الگوی نوین توسعه پایدار شهری مطرح گردد.
4-با معرفی دقیق ، هوشمندانه و هدفمند پتانسیلهای متنوع منطقه22 در سطح بین المللی زمینه همكاریها و سرمایه گذاریهای خارجی را جهت انجام پروژه های فراملی فراهم نماید.
امید است تا در سایه الطاف الهی و حمایت مسئولان امر با تحقق اهداف از پیش تعیین شده علاوه بر آنكه گامی در جهت حل مشكلات شهروندان محترم برداشته می شود ، استفاده از GIS به عنوان یكی از پیشرفته ترین ابزارهای حال حاضر جهان ، در شهرداری تهران و سایر نقاط كشور جایگاه واقعی خویش را یافته و منطقه22 شهرداری تهران به عنوان الگویی موفق در این زمینه مطرح گردد