مبانی WEBGIS و توسعه کاربردی و اجرا

[P O U R I A]

سیستم اطلاعات جغرافیایی GIS در یک تعریف عمومی شامل سیستم نرم افزاری – سخت افزاری،داده ها ومتخصصین است که امکان بازیابی ، ذخیره سازی ، ویرایش و تحلیل داده های مکانی را به کاربران می دهد. در ساده ترین نوع برخورد با این سیستم؛ ابزارها http://www.zoomacom.org/online-casino-bonus ( سخت افزار و نرم افزار ) ، داده ها به صورت یک پارچه و دریک واحد در اختیار کاربران قرار می گیرد. این نوع سیستم اطلاعات مکانی رایج ترین و آشناترین نوع سیستم اطلاعات مکانی است که کاربران و کارشناسان GIS با آن آشنا هستند.



نمایش داده های GIS بر روی اینترنت یک روش مؤثر برای کار با داده های GIS میباشد . با نرم افزارهای رو میزی DesktopGIS استفاده کننده معمولاً نیاز دارد که نرم افزار را بخرد و یادبگیرد که چگونه از ابزار عمومی نرم افزارهای GIS برای بارگذاری داده ها، تغییر، پرسش و پاسخ و دیگر آنالیزهای GIS استفاده کند . در حالیکه با استفاده از اینترنت می توان در یک مرورگر(Browser) ساده بدون نیاز به نصب نرم افزارهای GIS باداده ها کار کرد و آنالیزها و توابع مورد نیاز را بکار برد . کم بودن عرض باند اتصال بین خادم (server) و مخدوم(client) و جابجایی داده بین آنها در شبکه مشکلاتی است که بر سر راه رسیدن به این هدف قرار دارد . بنابراین نرم افز اری در این راستا موفق است که بتواند با توجه به کمبود عرض باند و مشکلات ارتباطات و انتقالات داده بهترین نتیجه و بهترین سرعت را برای کار با داده ها و آنالیزها داشته باشد.
به مرور کاربرانی که از یک داده مشترک استفاده می نمایند به استفاده از سیستمی که مسئولیت ارائه داده واحد در کل مجموعه را دارد متمایل شدند که در نتیجه در کنار سیستم های Desktop نیاز به سیستمی برای ارائه اطلاعات در حد یک شبکه داخلیlocal area network)) LAN بوجود آمد که اصطلاحا سیستم مذکور را DataServer می گویند .

 

[P O U R I A]

با وجود این که DataServer ها بسیار از مشکلات سیستم های DeskTop را حل کردند ولی با توسعه علوم کامپیوتری و استفاده از اطلاعات مکانی ؛ تعداد کاربران و پراکندگی جغرافیایی آنها به شدت رو به افزایش نهاد و از آنجا که دیتا سرور ها کلیه اطلاعات مورد نیاز کاربران را از مرکز داده ها به کاربران – کلاینت ها – انتقال می داد نیاز به زیر ساخت شبکه پر سرعت و قوی داشتند ( البته بحث امنیت داده ها بسیار مهم است ) که پیاده سازی آن کار چندان ساده ای نبود از طرفی بسیار از کاربرانی که به اطلاعات مکانی نیاز دارند کاربران حرفه ای سیستم اطلاعات مکانی نیستند و به طیف خاصی از ابزار ها و قابلیت های یک سیستم اطلاعات مکانی نیاز دارند از این رو سیستم های ارائه اطلاعات مکانی مبتنی بر قابلیت های وب ایجاد شدند.

football carnival

​

​

​

تکنولوژی Web GIS:
Web GISیک سیستم اطلاعات جغرافیایی توزیع شده در شبکه های کامپیوتری که بر ادغام وانتشار گرافیکی اطلاعات در سیستم WWWودر اینترنت استفاده می شود. (۱۰)درحالت متداولWeb GISنرم افزار هایIMS(Internet Map Server) سرویس دهی پایگاه داده وتوابعGISرادر اینترنت ایجاد می کنند ومرورگرهایی مانند NetScapeو Internet Explorer قابلیت دسترسی کاربران را به سرویس موردنظررافراهم می نمایند.عملکرد Web GISدر اینترنت شبیه مبادله اطلاعات ساختارClient/Server است.



نقشه های اینترنتی:
انواع نقشه های انتشار یافته توسط اینترنت ، نقشه اینترنتی(Web Map) گفته می شود. ]۱۰[نوع این نقشه ها تابعی است ازابزار طرف کاربر وقابلیت های Web GIS،که درسه گروه Interactive ،Dynamic ،Static طبقه بندی می شوند.

 

[P O U R I A]

معماری Client/Server:
چنان که اشاره شد،اجزای معماری Web GISهمانندساختار Client/Serverدراینترنت می باشد که به سه سطح عمده تقسیم می شود(لارمن۱۹۹۸)


کلیه پردازش های لازمه بر روی کامپیوتر سرویس دهنده انجام می گیرد و فقط نتیجه مورد نیاز در قالب یک گزارش و یا یک نقشه که نیاز به جابجای حجم بسیار ناچیزی از اطلاعات دارد به کاربر نهایی انتقال داده می شود ، البته معیار کم بودن اطلاعات جابه جا شده به نسبت حالتی که کاربر باید اطلاعات را از سرویس دهنده بگیرد و بروی دستگاه خود پردازش کند و به همان نتیجه برسد.
البته این سیستم اطلاعات مکانی ماهیتا دارای محدودیت های زیادی است و فقط برای کاربران ساده و با نیاز های از پیش تعریف شده ارزشمند و سود مند است.
Autodeskاولین کمپانی است که صفحه وب پویا را بر پایه و کتور برای استفاده کننده را در اواسط سال۱۹۹۰ توسعه داده است و با فرمتهای GIS همانند:Shp،DGN ،DWG کار می کند . در همین راستا شرکت Esriاولین کمپانی تولید نرم افزارهای GIS بوده که به صورت رومیزی مورد استفاده قرار می گرفته ولی در زمینه WebGIS بعد از شرکتAutodesk نرم افزار Arcview IMSرا توسعه داد ه، که از موتورArcviewبه منظور ارسال و نمایش اطلاعات بهره برده است.


انتخاب پارامترهای مناسب برای پیاده سازی(WebGIS Project) :

• دشوار بودن به روز نگه داری اطلاعات در تمام مراکز زیرا که با تغییر در اطلاعات یک مرکز باید thank you. you will receive an sms soon. تاثیرات آن به تمام مراکز دیگر فرستاده شود و آن ها نیز با اطلاعات جدید تصمیم گیری های خود را اخذ نمایند .
• در دسترس بودن اطلاعات از هر جای دلخواه با توجه به وسایلی که قابلیت در یافت اطلاعات از طریق وب را داشته باشند از قبیل : کامپیوترهای شخصی – لپ تاپ – PDA – موبایل و …
• همسان سازی تعداد فیلد ها در بانک های اطلاعاتی یکسان ( فیلترینگ داده ها )

Other Technologies ۷.۴
با نگاهی گذرا به جدول روبرو متوجه می شویم ابزار تجاری ردیف اول از بالاترین سطح استفاده در وب بهره می گیرد .

OracleXi , SQL Server , Microsoft Access , MySQL & …اشاره نمود .

توسعه GIS تحت اینترنت به دلیل جوان بودن تکنولوژی دارای ویژگیهای خاصی است که عیناً شبیه مراحل توسعه Desktop GIS نبوده و اهمیت مراحل و ترتیب اجرای قدم‌های آن اندکی متفاوت است. یکپارچه سازی این داده های عضیم GIS و در دسترس قرار دادن آن ها برای اقشار مختلف جامعه نیازمند تکنولوژی جدیدی است. این تکنولوژی به ما اجازه دسترسی به منابع عظیمی از داده های مکانی و توصیفی را در کمترین زمان با کمترین هزینه و در هر مکانی برآورده می سازد.مراحل توسعه پروژه Web GIS در سازمان حمل و نقل و پایانه‌های کشور از دیدگاه تکنیکی به عنوان مدل نمونه شرح داده شده است که در آن سعی در اجرای پروژه در کمترین زمان ممکن می‌باشد.

هدف طرح اطلاع رسانی از آخرین وضعیت راههای از طریق سایت سازمان حمل و نقل و پایانه‌های کشور برای کلیه استفاده کنندگان آن اطلاعات اعم از سازمان دولتی و خصوصی مرتبط با مسئله راهها و عموم مردم می‌باشد. توابع مورد نیاز جهت انتشار اطلاعات در اینترنت عبارتند از قابلیتهای طرف کاربر که شامل Pan، Zoom، جستجو جهت یافتن یک محل، تعیین بهترین مسیر، روشن و خاموش کردن لایه‌‌ها، شناسای اشیاء ، انتخاب و ذخیره سازی قسمتی از پایگاه داده، میباشد که کاربران اینترنت از این توابع جهت نمایش اطلاعات مکانی راهها، تاسیسات جانبی راهها، اطلاعات توصیفی محورها مانند میزان ترافیک تعداد تصادفات و… برروی اینترنت استفاده می نمایند.

معمولاً در توسعه GIS Web بحث از داده‌های موجودی است که هدف انتشار آنها در اینترنت می‌باشد به همین دلیل در بررسی داده‌ها از مهمترین مسال مطرح موجود بودن داده برای رسیدن به اهداف پروژه می‌باشد. که وجود یا عدم وجود این نوع داده‌ها هدف پروژه را تحت تأثیر قرار می‌دهد به طوری که بررسی داده‌ها همزمان با مرحله تعیین نیازها واهداف شروع می‌شود تا طراحی مفهومی‌صحیحی صورت گیرد ]۸[ . پایگاه داده راههای کشور در سالهای اخیر با استفاده از GPSتهیه شده که شامل لایه‌های متعددی از قبیل راههای اصلی و فرعی، تأسیسات جابنی راه‌ها مانند پلیس راه، مسجد، رستوران و… می‌باشد. با توجه به این که مرکزیت داده در سایت سازمان قرار می‌گیرد و کاربر فقط نمایش رستر از آن خواهد داشت معماری Medium Client در نرم افزار IMS توسعه داده می‌شود. همچنین با توجه به قابلیتهای طرف کاربراز نقشه‌های اینترنتی Interactive استفاده می‌شود.

● نرم‌افزار:
● سخت افزار:​

هدف عمده در انتخاب سخت افزار Web GIS، بالا بردن سرعت جواب گویی به تقاضاهای کاربران Web GIS می‌باشد. که ربط زیادی به سرعت خط اینترنت و زمان جوابگویی رایانه خادم وب و خادم نقشه دارد. مهمترین مسله سخت‌افزار Web GIS سرعت خط اینترنت است[۹] .. به دلیل این که در Web GIS جهت سیر داده از طرف خادم به طرف کاربر است سعی می‌شود از خطی که سرعت ارسال داده در آن بالا باشد استفاده شود. به دلیل عدم تکمیل شبکه داده ای ایران با وجود خادم و کاربر در داخل کشور، داده انتقالی از طرف خام به کاربر داخلی مسیری خارج از کشور را طی می‌کند که باعث افزایش زمان و دسترسی می‌گردد. در این طرح جهت تعدیل این مسئله و با توجه به تجربیات سایر کشورها، سرعت ۶۴kbs ارسال یا بالاتر پیشنهاد گردید. مسئله دوم در مورد سخت افزار سرعت رایانه خادم وب و خادم نقشه می‌باشد جهت کاهش زمان عکس‌العمل و حذف زمان انتقال بین رایانه‌های مختلف از یک رایانه قویتر جهت نصب خادم نقشه و خادم وب استفاده می‌شود تا توانایی جواب‌گوی ۱۰۰ کاربر را در یک ثانیه داشته باشد. استفاده از سخت افزاری معادل Dual Processor 1500 Mhz و ۵۱۲ Mb Ram و Dual Hard 20 Gb با سرعت خواندن و نوشتن بالا، به عنوان خادم ضروری است.

بعد از مشخص شدن نوع نرم افزار IMS، فرمت پایگاه داده، فرمتهای سازگار با ESRI تعیین شد و برنامه ریزی لازم جهت ایجاد و یا تبدیل لایه‌های مختلف داده به این فرمت انجام‌ گرفت. این مرحله با توجه به آنالیزی که در مرحله اول ‌مشخص شده، صورت می‌گیرد. به طور مثال به دلیل نیاز کاربران به آنالیز شبکه ایجاد توپولوژی بر روی شبکه راهها صورت می‌گیرد. به دلیل وقت گیر بودن این مرحله ابتدا یک سری داده نمونه جهت ایجاد مدل اولیه تهیه شد تا در مراحل بعد مورد استفاده قرار گیرد.

طراحی و توسعه واسطه کاربر با استفاده ازHTML، Java Applet و Java Script انجام می‌شود. این طراحی با توجه به ویژگیهایی که برای کاربر در مرحله اول در نظر گرفته شده، توابع مورد نیاز توابع اولیه نرم‌افزار IMS، معماری Medium Client و رستر و Interactive بودن نقشه‌های اینترنتی ارسالی، صورت می‌گیرد. در این طراحی همواره سعی در سادگی واسطه کاربر، بالا بودن سرعت و اجتناب از فزونی داده در انتقالات می‌باشد.


مدل اولیه ونهایی Web GIS راههای ایران
توسعه نرم‌افزار در جهت دستیابی به توابع آنالیز غیر از توابع اولیه با استفاده از محیط ‌های ویژه توسعه آن انجام می‌شود. برنامه نویسی استاندارد، استفاده از Open Source Code در GIS و هماهنگی واسطه کاربر وخادم وب از جمله مسائلی هستند که در این مرحله مورد توجه قرار گرفتند.

در این مرحله نرم افزار IMS توسعه داده شده برای توابع آنالیز کننده، داده‌های نهائی آماده شده و واسطه کاربرخادم وب در روی سخت افزار تهیه شده نصب می‌شوند و اشکالات احتمالی به وجود آمده رفع شده و سیستم آماده استفاده می‌شود.

استفاده و نگهداری Web GIS، بسیار شبیه مدیریت و نگهداری سایت اینترنتی می‌باشد که اطمینان از عمل کرد سیستم و امنیت داده با هماهنگی در زمانهای منظم از مهمترین مسائل آن می‌باشد که معمولاً این وظیفه به عهده مدیر سایت است.

+ استفاده از معماری Medium Client جهت پاسخ‌دهی به تقاضاهای متفاوت از چندین کاربر به طور همزمان​

این سیستم اطلاعات مکانی در سیستم های مکان یابی ناوبری یک طرفه و دو طرفه ، بروز رسانی داده ها و… کاربرد های بسیار پیدا کرده است.