CİS nədir?

CİS-in (ingiliscə GİS) birmənalı qısa tərifini vermək çətindir. Coğrafi İnformasiya Sistemləri (CİS) ətrafımızdakı dünyaya yeni baxış üçün yaxşı fürsətdir. Əgər ümumiləşdirmələr və obrazlar olmadan desək, CİS real dünya obyektlərinin, habelə planetimizdə baş verən hadisələrin xəritələşdirilməsi və təhlili üçün müasir kompüter texnologiyasıdır. Bu vizual və coğrafi (məkan) analizin faydalarından istifadə edən, xəritənin təqdim etdiyi sorğu və statistik analiz kimi verilənlər bazaları ilə ənənəvi əməliyyatları birləşdirən texnalogiyadır. Bu xüsusiyyətlər CİS-i digər informasiya sistemlərindən fərqləndirir. Səbəbini anlamaq və buna zəmin yaradan əsas faktorları müəyyən etməklə, proqnozlaşdırma və analizlə əlaqəli, eləcə də, mümkün təsirlərini nəzərə almaqla strateji həlləri və hal-hazırki addımların nəticələri kimi geniş spektr problemlərin həllində unikal imkanlar yaradır.

Xəritə hazırlanması və coğrafi analiz tamamilə yeni bir şey deyil. Buna baxmayaraq CİS texnologiyası, bütövlükdə bəşəriyyətin və konkret bir təşkilatın və ya insanların qrupunun üzləşdiyi problemlərin təhlilinə və həll edilməsinə yeni, daha müasir, daha səmərəli, rahat və sürətli bir yanaşma təqdim edir. Təhlil və proqnozlaşdırma prosesini avtomatlaşdırır. CİS-in tətbiq edilməsinə başlamazdan əvvəl, yalnız bir neçə şəxs müasir yanaşma və alətlərə əsaslanan məlumatlı optimal qərarlar qəbul etmək üçün coğrafi məlumatları ümumiləşdirmək və tam təhlil etmək qabiliyyətinə sahib idi.

CİS hal-hazırda dünyada yüz minlərlə insanın iştirak etdiyi çoxmilyonluq sənayesidir. GIS məktəblərdə, kolleclərdə və universitetlərdə tədris edilir. Bu texnologiya insan fəaliyyətinin demək olar ki, bütün sahələrində - istər əhalinin həddən artıq çox olması, torpaqların çirklənməsi, meşə ərazilərinin azaldılması, təbii fəlakətlər və ya fərdi problemlərin həlli kimi məsələlər, məsələn nöqtələr arasında ən yaxşı marşrut tapmaq, yeni ofis üçün optimal yer seçmək, ünvanına görə evlərin axtarışı, yer altı ilə boru kəməri çəkmək, müxtəlif bələdiyyə işləri istifadə olunur.

CİS-in komponentləri

CİS beş əsas komponentdən ibarətdir: aparat təminatı (hardware), proqram təminatı (software), məlumat (data), yerinə yetirənlər (people) və üsullar (metods).

CİS komponentləri

Aparat təminatı . Bu CİS-in işlədiyi kompüterdir. CİS hazırda mərkəzləşdirilmiş serverlərdən tək və ya şəbəkə masaüstü kompüterlərə qədər müxtəlif növ kompüter platformalarında işləyir.

Proqram təminatı, coğrafi (məkan) məlumatların saxlanması, təhlili və görüntülənməsi üçün zəruri olan funksiya və alətlərdən ibarətdir. Proqram məhsullarının əsas komponentləri bunlardır: coğrafi məlumatların daxil edilməsi və istifadəsi üçün vasitələr; verilənlər bazasının idarəetmə sistemi (VBİS və ya DBMS); məkan sorgularını, təhlili və vizuallaşdırmanı dəstəkləyən vasitələr (displey) alətlərə asanlıqla daxil olmaq üçün qrafik istifadəçi interfeysi (Qİİ və ya GUİ).

Məlumat. Bu, çox yəqin CİS-in ən vacib komponentidir. Məkan məlumatları (coğrafi məlumatlar) və əlaqəli cədvəl məlumatları ya istifadəçi tərəfindən toplanaraq hazırlanır, ya da ticari və ya digər əsaslarla təchizatçılardan alınır. Məkan məlumatlarının idarə edilməsi prosesində CİS məkan məlumatlarını digər növləri və məlumat mənbələri ilə birləşdirir və həmçinin bir çox təşkilatların istifadə etdikləri məlumatların təşkili və saxlanması üçün istifadə olunan VBİS-dən istifadə edə bilər.

İcraçılar. Proqram məhsulları ilə işləyən və real problemlərin həllində istifadə planlarını hazırlayan insanlar olmadan GIS texnologiyasının geniş yayılması qeyri-mümkündür. CİS istifadəçiləri həm sistem inkişaf etdirən və işləyən texniki mütəxəssislər, həm də CİS-in cari gündəlik işlərini və problemlərini həll etməyə kömək edən adi əməkdaşlar (son istifadəçilər) ola bilər.

Üsullar. CİS-in istifadəsinin müvəffəqiyyəti və səmərəliliyi (iqtisadi də daxil olmaqla) bir çox cəhətdən düzgün qurulmuş plan və hər bir təşkilatın tapşırıq və işlərinin xüsusiyyətlərinə uyğun tərtib olunmuş iş qaydalarından asılıdır.

CİS necə işləyir ?

CİS real dünya haqqında məlumatları coğrafi məkan əsasında birləşdirilmiş tematik təbəqələr şəklində saxlayır. Bu sadə, lakin çox çevik yanaşma bir sıra real dünya problemlərinin həllində öz dəyərini sübut etdi: nəqliyyat vasitələrinin və materialların hərəkətini izləmək, real vəziyyəti və planlaşdırılan tədbirləri ətraflı əks etdirmək, qlobal atmosfer dövranını modelləşdirmək kimi məqsədlər üçün istifadə edilir.

İstənilən coğrafi məlumatda məkan vəziyyəti haqqında məlumat, istər coğrafi, istərsə də digər koordinatlara istinad və ya bir ünvana, poçt koduna, seçki dairəsinə və ya rayon siyahıyaalmasına dair məlumatlar, bir torpaq və ya meşə sahəsinin identifikatoru, yolun adı və s özündə daşıyır. Bu cür bağlantılardan istifadə edərkən bir obyekt(lər)in yer(lər)ini avtomatik təyin etmək üçün geokodlaşdırma (geocoding) deyilən bir prosedur istifadə olunur. Onun köməyi ilə maraqlandığınız obyektin və ya hadisənin yerləşdiyi yerləri, məsələn, tanışınızın yaşadığı ev və ya axtarılması ehtiyac duyulan təşkilat, zəlzələnin və ya selin baş verdiyi yerləri, hansı marşrutda lazım olan yerə və ya evə çatmaq daha asan və daha sürətli olduğunu tez bir zamanda müəyyənləşdirə və izləyə bilərsiniz.

Vektor və Rastr modellərinin vizual fərqi

Vektor və rastr modelləri. CİS iki əhəmiyyətli dərəcədə fərqlənən məlumat növü ilə işləyə bilər - vektor və raster. Vektor modelində nöqtələr, xətlər və çoxbucaqlılar haqqında məlumatlar X, Y koordinatları dəsti kimi kodlanır və saxlanılır. Nöqtə (nöqtə obyekti), məsələn, qazma yeri bir cüt koordinatla təsvir olunur (X, Y). Yollar, çaylar və ya boru kəmərləri kimi xətti obyektlər X, Y koordinat dəstləri şəklində saxlanılır. Çay anbarları, torpaq və ya xidmət sahələri kimi çoxbucaqlı obyektlər qapalı konturlu koordinatlar şəklində saxlanılır. Vektor modeli ayrı-ayrı obyektləri təsvir etmək üçün xüsusilə əlverişlidir və torpaq növləri və ya obyektlərin mövcudluğu kimi davamlı dəyişən xüsusiyyətləri təsvir etmək üçün daha az uyğundur. Rastr model kəsilməz xüsusiyyətlərlə işləmək üçün optimaldır. Bir rastr görüntü, fərdi elementar komponentlər (hücrələr) üçün dəyərlər toplusudur, skan edilmiş xəritə və ya şəkilə bənzəyir. Hər iki modelin üstünlükləri və çatışmazlıqları var. Müasir CİS həm vektor, həm də rastr modelləri ilə işləyə bilər.

CİS-in həll etdiyi vəzifələr. Ümumi məqsədli CİS məlumatlarla beş prosedur (tapşırıq) yerinə yetirir: giriş, manipulyasiya, idarəetmə, sorğu və analiz, vizuallaşdırma.

Giriş. CİS-də istifadə üçün məlumat uyğun rəqəmsal formata çevrilməlidir. Məlumatların kağız xəritələrdən kompüter fayllarına çevrilməsi prosesi rəqəmsallaşdırma adlanır. Müasir CİS-də bu proses böyük layihələr həyata keçirərkən xüsusilə vacib olan skaner texnologiyasından istifadə edərək avtomatlaşdırıla bilər və ya kiçik ölcülü işdə digitayzerdən istifadə edərək məlumat daxil edilə bilər. Artıq bir çox məlumat CİS paketləri tərəfindən birbaşa qəbul edilən formatlara çevrilib.

Manipulyasiya. Çox vaxt, müəyyən bir layihəni həyata keçirmək üçün mövcud məlumatlar sisteminin tələblərinə uyğun olaraq daha da dəyişdirilməlidir. Məsələn, coğrafi məlumatlar müxtəlif tərəzilərdə ola bilər (küçələrin mərkəz xətləri 1: 100,000, siyahıyaalma rayonlarının sərhədləri 1: 50.000, yaşayış sahələri isə 1: 10.000 miqyasda). Birgə emal və vizuallaşdırma üçün bütün məlumatları vahid miqyasda təqdim etmək daha rahatdır. CİS texnologiyası məkan məlumatlarını manipulyasiya etmək və müəyyən bir tapşırığa lazım olan məlumatları çıxarmaq üçün müxtəlif yollar təqdim edir.

İdarəetmə. Kiçik layihələrdə coğrafi məlumatlar adi fayllar  kimi saxlanıla bilər. Lakin məlumat həcminin artması, məlumatların saxlanması, strukturlaşdırılması və idarə olunması üçün istifadəçilərin sayının artması ilə verilənlər bazası idarəetmə sistemlərindən (DBMS), daha sonra inteqrasiya olunmuş məlumat dəstləri (verilənlər bazaları) ilə işləmək üçün xüsusi kompüter vasitələrindən istifadə etmək daha səmərəlidir. CİS-də məlumatların cədvəl şəklində saxlanıldığı əlaqəli quruluşdan istifadə etmək ən əlverişlidir. Eyni zamanda, cədvəlləri əlaqələndirmək üçün ümumi sahələrdən istifadə olunur. Bu sadə yanaşma olduqca elastikdir və bir çox CİS və qeyri-CİS proqramlarında geniş istifadə olunur.

Sorğu və təhlil. CİS və coğrafi məlumatlarınız varsa, sadə suallara (Bu torpaq sahəsinin sahibi kimdir? Bu obyektlər bir-birindən hansı məsafədə yerləşir? Bu sənaye zonası haradadır?) və əlavə təhlil tələb edən daha mürəkkəb suallara (Yeni ev tikintisi üçün yerlər varmı? Şam meşələri altındakı əsas torpaq növü hansıdır? Yeni yolun tikintisi nəqliyyatın hərəkətinə necə təsir edəcək?) cavab ala bilərsiniz. Sorğular müəyyən bir obyektə siçanla sadə tıklama şəklində və ya qabaqcıl analitik vasitələrin köməyi ilə təyin edilə bilər. CİS istifadə edərək, axtarış üçün nümunələri müəyyənləşdirə və təyin edə bilərsiniz, "Əgər ... olsaydı, necə olardı?" tipli sualların cavabını tapa bilərsiniz. Müasir CİS-də analiz üçün bir çox güclü alətlər var, bunlardan ikisi ən əhəmiyyətlisidir: yaxınlıq təhlili və qatlama təhlili. Bir CİS-də obyektlərin bir-birinə nisbətən yaxınlığını təhlil etmək üçün buferləmə deyilən bir proses istifadə olunur. O, bu suallara cavab verməyə kömək edir: Su mənbəyindən 100 metr məsafədə neçə ev var? Bu mağazanın 1 km-də neçə müştəri yaşayır? Qatlama prosesi müxtəlif tematik təbəqələrdə yerləşən məlumatların inteqrasiyasını əhatə edir. Ən sadə vəziyyətdə, bu xəritəçəkmə əməliyyatıdır, lakin bir sıra analitik əməliyyatlar üçün müxtəlif təbəqələrdən olan məlumatlar fiziki olaraq birləşdirilir. Qatlama və ya məkan birləşdirmə torpaqlar, yamac, bitki örtüyü və torpaq mülkiyyətinə dair məlumatları vergi dərəcələri ilə birləşdirməyə imkan verir.

Vizuallaşdırma. Fəza əməliyyatlarının bir çox növü üçün son nəticə xəritə və ya qrafik şəklində məlumatların təqdim edilməsidir. Xəritə coğrafi (georeferenced) məlumatların saxlanması, təqdim edilməsi və ötürülməsi üçün çox təsirli və məlumatlandırıcı bir yoldur. Əvvəllər xəritələr əsrlər boyu istifadə üçün yaradılırdı. CİS, kartoqrafiyanın sənəti və elmi əsaslarını genişləndirən və inkişaf etdirən inanılmaz yeni vasitələr təqdim edir. Onun köməyi ilə xəritləri vizuallaşdırmaq asanlıqla hesabat sənədləri, üç ölçülü şəkillər, qrafiklər, fotoşəkillər və digər vasitələrlə, məsələn, multimedia ilə dolğunlaşdırılır.

GPS qurğusu

Digər oxşar sistemlər. CİS bir sıra digər informasiya sistemləri ilə sıx əlaqəlidir. Onun əsas fərqi məkan məlumatlarını manipulyasiya və təhlil etmək qabiliyyətidir. Məlumat sistemlərinin vahid, ümumi qəbul edilmiş təsnifatı olmasa da, aşağıdakı təsvir CİS-i masaüstü xəritədən, CAD sistemlərindən, uzaqdan zondlama, verilənlər bazası idarəetmə sistemlərindən (DBMS) və qlobal yerləşdirmə sistemlərindən (GPS) fərqləndirməyə kömək edəcəkdir.

Masaüstü xəritəçəkmə sistemləri kartoqrafik təsvirdən istifadəçi məlumatları ilə qarşılıqlı əlaqəni təşkil etmək üçün istifadə edir. Belə sistemlərdə hər şey xəritələrə əsaslanır; xəritə məlumat bazası kimi çıxış edir. Əksər masaüstü xəritə sistemlərində məhdud məlumat idarəetmə, məkan təhlili və ayarlama imkanları mövcuddur. Müvafiq paketlər masaüstü kompüterlərdə - PC, Macintosh və gənc nəsil UNIX iş stansiyası modellərində işləyir.

CAD sistemləri layihə çertyojları, bina planlarını və infrastrukturunu inkişaf etdirməyə qadirdir. Vahid bir quruluşa birləşdirmək üçün sabit parametrləri olan komponentlər dəstindən istifadə edirlər. Komponentləri birləşdirmək az sayda qaydalara əsaslanır və çox məhdud analitik funksiyalara malikdirlər. Bəzi CAD sistemləri məlumatların kartoqrafik təsvirini dəstəkləmək üçün genişləndirilmişdir, lakin bir qayda olaraq onlarda mövcud olan utilitlər (artıq yük) geniş məkan məlumat bazalarını səmərəli idarə etməyə və təhlil etməyə imkan vermir.

Uzaqdan Zondlama və GPS. Uzaqdan zondlama üsulları, uçan qurğulardakı müxtəlif kameralar, qlobal pozisiyalama sistemi qəbulediciləri və ya digər qurğular kimi sensorlar istifadə edərək yer səthinin ölçülməsi üçün elm sahəsidir. Bu sensorlar fotolar şəklində məlumat toplayır və alınan şəkillərin ixtisaslaşdırılmış emal, təhlil və vizuallaşdırılmasını təmin edir. Kifayət qədər güclü məlumat idarəetmə və təhlil vasitələrinin olmaması səbəbindən müvafiq sistemləri real CİS-ə aid etmək olmaz.

Verilənlər bazası idarəetmə sistemləri, coğrafi (məkan) məlumat daxil olmaqla, bütün növ məlumatların saxlanması və idarə olunması üçün hazırlanmışdır. DBMS-lər bu cür vəzifələr üçün optimallaşdırılmışdır, buna görə də bir çox CİS-də daxili DBMS dəstəyi yerləşdirilir. Bu sistemlərdə analiz və vizuallaşdırma üçün CİS kimi alətlər yoxdur.

CİS sizin üçün nə edə bilər?

Məkan sorğuları və təhlil edə bilər. CİS-in məlumat bazalarını axtarmaq və məkan sorğularını yerinə yetirmək bacarığı bir çox şirkətə milyonlarla dollar qənaət etməyə imkan verdi. CİS müştəri müraciətlərinə cavab almaq üçün vaxtı qısaltmağa kömək edir; tələb olunan tədbirlərə uyğun əraziləri müəyyənləşdirmək; müxtəlif parametrlər (məsələn, torpaq, iqlim və kənd təsərrüfatı bitkilərinin məhsuldarlığı) arasındakı əlaqələri müəyyənləşdirmək; elektrik kəsilməsi yerlərini müəyyənləşdirin. Rieltorlar, şifer damı, üç otaqlı və 10 metrlik mətbəxləri olan müəyyən bir ərazidə olan bütün evləri axtarmaq üçün GIS-dən istifadə edirlər və sonra bu binalar barədə daha ətraflı məlumat verirlər. Sorğu əlavə parametrlər, məsələn, qiymətini əlavə etməklə dəqiqləşdirilə bilər. Magistral yoldan, meşə parkından və ya iş yerindən müəyyən bir məsafədə yerləşən bütün evlərin siyahısını da əldə edə bilərsiniz.

Təşkilat daxilində inteqrasiyanı inkişaf etdirir. CİS-dən istifadə edən bir çox təşkilatlar, onun əsas üstünlüklərindən birini təşkilatların idarəetmə imkanlarını və məlumatların coğrafi birləşməsinə və müxtəlif bölmələr tərəfindən bölüşdürülməsi və əlaqələndirilmiş modifikasiyası əsasında inkişaf etdirmək üçün yeni imkanlar olduğunu aşkar etdi. Ortaq istifadə etmək imkanı və məlumat bazası müxtəlif struktur bölmələr tərəfindən daim genişləndirilərək düzəldilir, həm bölmənin, həm də bütövlükdə təşkilatın səmərəliliyini artırmağa imkan verir. Mühəndislik rabitəsi ilə məşğul olan şirkət, tam məlumat əldə etmədən və müvafiq bölmələrin kompüter ekranında (və ya kağız nüsxələrində) əks etdirilməsindən başlayaraq, su təchizatı və bu işlərdən təsirlənəcək sakinlərin avtomatik olaraq təyin edilməsi ilə başa çatan təmir və ya texniki işləri dəqiq planlaşdıra bilər.

Daha əsaslandırılmış qərarlar qəbul etmək. CİS, digər informasiya texnologiyaları kimi, daha yaxşı məlumatlandırmanın daha yaxşı qərar verməyə kömək etdiyini təsdiqləyir. Buna baxmayaraq, CİS qərar vermək üçün bir vasitə deyil, qərar qəbuletmə prosedurlarının sürətləndirilməsinə və artırılmasına kömək edən, məkan məlumatlarının təhlili sorğularına və funksiyalarına cavab verən, təhlilin nəticələrini açıq və asan oxunan formada təqdim edən bir vasitədir. CİS planlaşdırma orqanlarının tələbi ilə müxtəlif məlumatların verilməsi, ərazi münaqişələrinin həlli, obyektlərin yerləşdirilməsi üçün optimal (müxtəlif nöqtələrdən və fərqli meyarlara uyğun) yerlərin seçilməsi və s. kimi problemlərin həllində kömək edir. Qərar qəbul etmək üçün tələb olunan məlumat mətn izahatları, qrafiklər və diaqramlar ilə qısa kartoqrafik formada təqdim olunmalıdır. Qəbuletmə və ümumiləşdirmə üçün əlçatan məlumatların mövcudluğu məsuliyyətli işçilərə mövcud hərtərəfli məlumatların toplanmasına və analizinə əhəmiyyətli vaxt sərf etmədən əməklərini həll tapmağa yönəltməyə imkan verir. Qısası tez bir zamanda bir neçə həlli nəzərdən keçirə və ən təsirli olanını seçə bilərsiniz.

Xəritələrin hazırlanması. CİS-də xəritələrin məxsusi yeri var. CİS-də xəritələrin yaradılması prosesi ənənəvi əl və ya avtomatlaşdırma metodlarına nisbətən daha sadə və çevikdir. O, verilənlər bazası yaratmaqla başlayır. Məlumat mənbəyi kimi şərti kağız xəritələrinin rəqəmsallaşdırılmasından istifadə oluna bilər. CİS əsaslı kartoqrafik verilənlər bazası kəsilməz ola bilər (ayrı vərəqələrə və bölgələrə bölünmədən) və müəyyən bir miqyasla əlaqəli deyil. Bu verilənlər bazası əsasında istənilən əraziyə, istənilən miqyasda, istənilən yüklə, seçilməsi və tələb olunan simvollarla göstərilməklə xəritələr (elektron formada və ya nüsxə şəklində) yaratmaq mümkündür. İstənilən vaxt verilənlər bazası yeni məlumatlarla yenilənə bilər (məsələn, digər verilənlər bazasından) və mövcud məlumatlar lazım olduqda düzəliş edilə bilər. Böyük təşkilatlarda yaradılan topoqrafik məlumat bazası digər şöbə və bölmələr tərəfindən əsas kimi istifadə edilə bilər və məlumatları tez bir zamanda kopyalayaraq yerli və qlobal şəbəkələrə göndərmək mümkündür.

Mənbə: esri-cis.ru

Tərcümə edən: Rövşən Nəzərov