مجموعه آموزش آرک جی آی اس (ArcGIS) و سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS)

سیستم الکترونیک برای کسب اطلاعات جغرافیایی، GIS نام دارد. ArcGIS هم نرم افزاری است که سیستم کامل اطلاعات جغرافیایی را می سازد. مجموعه فیلم های حاضر به صورت پروژه محور، فرایند آموزش نرم افزار ArcGIS را پیگیری می کند. مباحث مطرح شده به صورت گام به گام اجرا می شود. در ابتدای هر بحث یک سوال مطرح می شود و سپس در ادامه به صورت اجرای مثال و تمرینات مختلف و تحت یک پروژه به سوال جواب داده شود. در این فرادرس ذکر یک نکته اساسی الزامی است: موارد ذکر شده در این درس ها به صورت ابزاری آموزش داده نمی شود، بلکه به صورت عملی و کاربردی و تحت اجرای پروژه آموزش ها به پیش می روند.

نرم افزارهای اتوکد و GIS، در رشته ها و علوم مختلفی همچون: عمران، راه سازی، شهرسازی، معماری، جغرافیا و حوزه های نظامی کاربرد بسزایی دارند. اما از آنجایی که نقشه های شهری و فضایی بیشتر در رشته های: شهرسازی، راه سازی، جغرافیا و علوم نظامی کاربرد دارند و حائز اهمیت هستند، سعی می شود از نرم افزار اتوکد برای نقشه های دوبعدی خطی (برای نمایش جزییات) و از GIS برای تولید نقشه های گرافیکی یا وکتوری (برای نمایش جزئیات و اطلاعات بیشتر همراه با بافت و متریال) استفاده شود. ضرورت یادگیری این آموزش، تکمیل اطلاعات و سهولت در طرح های مهندسی شهرسازی، اعم از: طرح های ملی منطقه ای، طرح های ناحیه شهری، طرح های توسعه و عمران روستایی، طرح توسعه عشایری و سایر طرح ها که مورد نیاز مهندسین شهرسازی، مشاورین طرح و دانشجویان شهرسازی و جغرافیا خواهد بود، است.

نرم افزار ArcGIS ابعاد گسترده ای دارد و در رشته های مختلف دارای کاربرد فراوان است. خوشبختانه نرم افزار ArcGIS بخش اعظمی از نیازهای رشته شهرسازی را می تواند برآورده کند، لذا یادگیری این نرم افزار برای کسانی که می خواهند در این رشته به صورت تخصصی تر و فنی تر عمل نمایند می تواند بسیار مؤثر باشد. لازم به ذکر است که می توان گفت برای تخصص شهرسازی، این نرم افزار مهم ترین نرم افزاری است که باید در میان سایر نرم افزارها بیاموزند. یکی از ویژگی های این آموزش این است که تدریس به صورت پروژه محور می باشد و شما بسیار کاربردی تر به هدف هر یک از ابزارها آشنا می شوید.

از زمانی که برنامه نویسی پایتون در سیستم اطلاعات جغرافیایی (Geographic Information System - GIS) گنجانده شده به قدرت آن افزوده شده است و کاربران می توانند به آسانی، بسیاری از ایده های اجرایی و علمی را از طریق آن به کار گیرند. این آموزش، نحوه به کارگیری انواع اسکریپت نویسی برای پردازش لایه های وکتوری و رستری را همراه با مثال های جداگانه ارائه می دهد و می تواند مخاطبان را با کدهای مهمی برای عملیاتی همچون: تولید و تبدیل لایه های مکانی، پردازش بانک های اطلاعات مکانی، و اجرای قواعد شرطی روی داده های رستری آشنا نماید.

در این فرادرس سعی شده است تا با رویکردی جامع نگر، ضمن ارائه بحث های پایه ای سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS)، نحوه تعامل با این سیستم اطلاعاتی به صورت کاربردی تشریح گردد. این دوره با تاکید بر مدل های برداری به آموزش گام به گام فرایندهای اصلی مرتبط با سیستم های اطلاعات جغرافیایی (دریافت، ذخیره سازی، ویرایش و نمایش داده ها و اطلاعات جغرافیایی و مکانی در کنار تحلیل فضایی) در سطح مقدماتی پرداخته است. با توجه به ویژگی های این سیستم های اطلاعاتی و به منظور درک بهتر استفاده کنندگان از این آموزش، سعی شده تا قبل از ارائه آموزش های عملی و نرم افزاری مباحث نظری مرتبط با آن ارائه گردد.

در این فرادرس با در نظر گرفتن این نکته که کاربر آشنایی خاصی با GIS ندارد، سعی شده به طور گام به گام به آموزش مفاهیم اصلی GIS و کاربردهای آن در علوم مختلف پرداخته شود. در این فرادرس نرم افزار ArcGIS10.3.1 مورد استفاده قرار می گیرد که آخرین نسخه این نرم افزار و یکی از پرطرفدارترین نرم افزارهای GIS به شمار می رود. این آموزش در چند سطح مختلف (در سطح ۱ و ۲ مباحث مقدماتی و پایه و در سطوح بالاتر مباحث پیشرفته و پیچیده تر) برگزار خواهد شد. از مثال ها و تمرین های کاربردی بومی و مربوط به استان های مختلف ایران در تمامی سطوح استفاده شده است. در نتیجه مخاطب به طور ملموس تری با تمرین مسائل ارتباط برقرار می کند.

سامانه اطلاعات جغرافیایی امروزه به حدی گسترش یافته است که اکثر سازمان ها و رشته های تحصیلی به صورت مستقیم و یا غیرمستقیم با آن در ارتباط است. این سامانه دانش وسیعی است که می تواند نیازهای بحرانی را رفع نماید. یکی از مسائل مهمی که می تواند به وسیله این سامانه بررسی شود، تحلیل های مرتبط با شبکه هاست. این شبکه ها می تواند شامل: شبکه های حمل و نقل، انتقال کالا و خدمات، شبکه های هیدرولوژی یا شبکه های انرژی باشد. در این راستا، آموزش تحلیل شبکه در ArcGIS به صورت عملی تدوین شده تا نیازهای کاربران را در این زمینه رفع نماید.

در این فرادرس سعی شده است تا با رویکردی جامع نگر، ضمن ارائه بحث های پایه ای سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS)، نحوه تعامل با این سیستم اطلاعاتی به صورت کاربردی تشریح گردد. این دوره با تاکید بر مدل های برداری به آموزش گام به گام فرایندهای اصلی مرتبط با سیستم های اطلاعات جغرافیایی (دریافت، ذخیره سازی، ویرایش و نمایش داده ها و اطلاعات جغرافیایی و مکانی در کنار تحلیل فضایی) در سطح مقدماتی پرداخته است. با توجه به ویژگی های این سیستم های اطلاعاتی و به منظور درک بهتر استفاده کنندگان از این آموزش، سعی شده تا قبل از ارائه آموزش های عملی و نرم افزاری مباحث نظری مرتبط با آن ارائه گردد.

کارتوگرافی ترفندی برای کوچک کردن پهنه های وسیع جغرافیایی است. ArcGIS بهترین محیط را برای کارتوگرافی، نمایش اطلاعات و ارتباط با پایگاه داده فراهم می کند. ویرایش و کارتوگرافی درArcGIS‎‎ ‎ در زمین شناسی، مطالعات شهری، محیط زیست، هواشناسی، اقلیم شناسی و منابع آب کاربرد دارد. برای شروع کار با GIS نیاز است تا با آماده سازی داده ها آشنا باشیم. کارتوگرافی نقشه درArcGIS‎‎ ‎، ضمن ارائه مباحث تئوری، شیوه ایجاد لایه های مختلف (نقطه، خط و سطح) آموزش داده شده است و عناوینی مانند: سیستم مختصات، زمین مرجع کردن، تولید لایه های ShapeFile، نمادگذاری یا Symbology ارائه می شود.

هدف این آموزش این است که آموزنده بعد از آشنایی اولیه با نرم افزار GIS، انواع روش های ساختن مدل را به صورت گام به گام یاد گیرد و بتواند ایده های جدید و نیز کارهای تکراری خود را مدل نموده و در زمان کمتری اجرا نماید. در این آموزش تمامی جزئیات مدل سازی و کار با Model Builder به طور تشریحی بیان شده اند و مثال هایی از تمامی Iterator ها و Model Only Tool ها ارائه شده است که در جای دیگری مشابه این مثال ها یافت نمی شود. همچنین ترکیب چندین ابزار و تکرارگر برای رسیدن به اهدافی خاص و ایده هایی جدید برای برخی تحلیل ها برای اولین بار بیان شده است.

سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) در علوم محیطی و جغرافیا برای پردازش، تولید بانک های اطلاعاتی و همچنین تولید نقشه مفید است. کاربرد این نرم افزار همچنان در حال افزایش است. با گسترش دولت الکترونیک، بخش های مختلف سیستم اداری کشور از این نرم افزار استفاده خواهند کرد. توضیح مباحث و آموزش توسط مدرسین متخصص در این زمینه، از نقاط قوت این فرادرس به شمار می رود.

این آموزش با تشریح انواع توابع و موارد به کارگیری آن ها و نیز شرایط مناسب برای بکار گیری انواع عملگرهای فازی این امکان را به یادگیرنده می دهد تا بتواند مطالعات مختلف را با استفاده از روش فازی انجام داده و نتایج آن ها را به صورت مقاله گزارش دهد. یادگیری این توابع و عملگرهای گنجانده شده در سیستم اطلاعات جغرافیایی به یادگیرنده این آموزش کمک می کند که بتواند برای هر موضوع زیست محیطی، جغرافیایی، شهری، آمایشی، مخاطرات طبیعی و برنامه ریزی منطقه ای مطالعه مناسب انجام داده و مقالات و گزارش های عملی را تهیه نماید.

در این آموزش تمامی روش های تحلیل زمین آماری و قطعی به همراه پارامترهای هریک از ابزارهای نرم افزاری برای متغیرهای مانند عوامل آب و هواشناسی در سطح کشور و استان مازندران تشریح می گردد. همچنین، تفسیر خروجی نرم افزار با واقعیت های سطح کشور تبیین و تفسیر می شود. نهایتاً، بعد از ارائه مثال های جداگانه آموزش به صورت پروژه محور ، انواع روش های تحلیل و ارزیابی را روی انواع متغیرها در یک پروژه ارزیابی زراعت در سطح کشور ایران به کار می گیرد.

اخیرا پردازش داده های لیدار جهت تولید عوارض مکانی یکی از دغدغه های دانشجویان و اساتید در خصوص مقالات، پایان نامه و طرح های پژوهشی شده است. عدم وجود کرک نرم افزارهای تخصصی لیدار و آموزش های قوی، باعث شده است که خیلی از افراد به سمت این تکنولوژی پیش نروند. در این آموزش قصد داریم توسط نرم افزارهای SAGA, ENVI و ArcGIS به پردازش اولیه داده های لیدار و حذف نویزها بپردازیم و مدل رقومی سطح و مدل رقومی زمین مناطق پرتراکم جنگلی شمال کشور را به صورت پیشرفته با اعمال الگوریتم شیب مبنا (slope base) تولید کنیم.

هدف از این دوره، آموزش رسم گلباد در کوتاه ترین زمان ممکن است. در این دوره علاوه بر آموزش کامل نرم افزار WRPLOT خواهید آموخت، چگونه با استفاده از توابع Excel و برنامه نویسی در Visual Basic داده های خام بی شمار خود را مرتب کنید و بدون صرف زمان طولانی، برای دوره زمانی چندین ساله به تفکیک سال، فصل، ماه و … گلباد مورد نظر خود را به راحتی در نرم افزار WRPLOT رسم کنید.