جمع آوری و آماده سازی داده‌ها
نمودار نفوذ مکانی حاصل از فرآیند ساختار مسئله، ساختار تعریفی مشکل محیطی را به تصویر می‌کشد. همچنین داده‌های مورد نیاز برای حل مسئله را شناسایی می‌کند. مرحله بعدی منبع و جمع آوری داده‌ها است. تعدادی از مسائل مربوط به منابع و ضبط داده‌ها وجود دارد از جمله روش‌های جمع آوری داده‌های فضایی، کیفیت داده‌های فضایی، وضوح یا مقیاس نقشه، مدل داده‌های فضایی، سیستم‌های ارجاع زمین و سن داده‌های فضایی.
برخی از داده‌ها ممکن است از منابع مختلف در دسترس باشند و برخی ممکن است وجود نداشته باشند. اگر داده‌های مورد نیاز وجود ندارند باید با استفاده از یک یا چند تکنیک جمع آوری داده‌های مکانی مورد بحث در فصل ۳ اگر داده‌های مورد نیاز از اشخاص ثالث موجود است کیفیت داده‌ها ارزیابی شود. داده‌های مکانی موجود ممکن است حاوی خطا، تحریف یا عدم قطعیت باشند. فصل ۳ مسائل مربوط به کیفیت داده‌های مکانی را مورد بحث قرار خواهد داد.
وضوح مکانی یا مقیاس نقشه صحت داده‌ها و میزان جزئیات مربوط به ویژگیهای جغرافیایی نشان داده شده در داده‌ها را تعیین می‌کند. به عنوان قاعده کلی هرچه منطقه مطالعه کوچکتر باشد جزئیات بیشتری مورد نیاز است و وضوح تصویر یا مقیاس نقشه بزرگتر است که داده‌ها باید داشته باشند. برعکس هر چه منطقه مطالعه بزرگتر باشد وضوح تصویر پایین تر یا مقیاس نقشه مورد نیاز کوچکتر است. مدل داده مکانی نحوه نمایش، ساختار و سازماندهی داده‌های مکانی را تعیین می‌کند. داده‌های مکانی بر حسب واحدهای جغرافیایی مجزا یا گروههای سلول شبکه نمایش و سازماندهی می‌شوند. مدل داده مکانی همچنین نحوه ذخیره و ویراش داده‌های مکانی در GIS را تعیین می‌کند. یک سیستم ارجاع جغرافیایی برای تعریف مکان ویژگیهای جغرافیایی در داده‌های مکانی با ارجاع به پیش‌بینی نقشه یا سیستم مختصات پیش‌بینی‌شده استفاده می‌شود. همه این مفاهیم در فصل ۲ به تفصیل مورد بحث قرار گرفته است.
هنگام دستیابی به داده‌های مکانی باید سن یا ارز داده‌ها را نیز در نظر بگیرید. مرز موقت تجزیه و تحلیل تعریف شده در مرحله اول حل مسئله تعیین می‌کند که تحلیل شما چه دوره زمانی را پوشش می‌دهد و اینکه آیا به داده‌های سی سال قبل، هر پنج سال از سال ۱۹۸۰ یا در حال حاضر بیشتر نیاز دارید. همه مسائل فوق مربوط به داده‌ها باید با توجه به هدف تجزیه و تحلیل مورد توجه قرار گیرند. داده‌های مکانی از منابع مختلف باید در پوشش زمانی و جغرافیایی و کیفیت داده‌ها سازگار باشند. همه داده‌های به دست آمده باید قبل از استفاده برای تجزیه و تحلیل، دارای مرزهای مکانی و زمانی یکسان، وضوح مکانی یکسان، سیستم جغرافیایی مرجع یکسان و فرمت‌های داده سازگار با نرم افزار GIS مورد استفاده باشند. این کار را می‌توان با استفاده از توابع ویرایش و تبدیل داده‌های مکانی در GIS انجام داد همانطور که در فصل ۳ مورد بحث قرار گرفت.
طراحی فرآیند راه حل
پس از به‌دست آمدن داده‌های مورد نیاز و پیش پردازش باید روشها، ابزارها، رویه‌ها و مدل‌های تحلیلی مناسب موجود در یک سیستم نرم‌افزاری GIS (یا با افزونه‌ها و نرم‌افزار مدل‌سازی با هدف خاص خارجی) انتخاب شوند. انتخاب بر اساس مدل مسئله ای است که در مرحله ساختاربندی مسئله تدوین شده است. وقتی از نمودار نفوذ مکانی استفاده می‌شود با داده‌ها یا گره‌های مرزی شروع می‌شود و پیوندها را برای انتخاب تابع، ابزار یا مدل GIS مناسب انتخاب می‌کند تا مقدار هر شانس یا گره ارزشی را با ورودی‌های قبلی بدست آورد. در طی این فرایند ممکن است گره‌های شانس جدیدی برای نشان دادن نتایج فوری اضافه شوند یا یک گره شانس به دو یا چند گره شانس جدید تجزیه شود تا از یک تابع یا ابزار یا مدل GIS واحد برای هر پیوند استفاده شود. اگر پیوندها با نام توابع، ابزارها یا مدل‌های انتخاب شده GIS برچسب‌گذاری شده باشند، نمودار تأثیر مکانی بازنگری شده جریان کاری از داده‌ها به نتیجه را نشان می‌دهد. این یک فرایند حل مشکل است.
با استفاده از شکل ۱-۱۴ به عنوان مثال ممکن است از تابع شیب برای محاسبه شیب بر اساس داده‌های ارتفاع، تابع پرسش مکانی برای استخراج بافت خاک و فرسایش پذیری خاک از داده‌های خاک، تابع همسایگی برای شناسایی کاربری‌های مجاور بر اساس زمین استفاده کنیم. استفاده یا پوشش داده‌ها ابزارهای هیدرولوژیکی برای ترسیم مناطق زهکشی و شبکه‌های زهکشی بر اساس داده‌های ارتفاع و هیدرولوژی، تابع بافر برای ایجاد بافر ساحلی، تابع جستجوی مکانی برای استخراج مناطق گیاهی موجود از کاربری یا داده‌های پوشش، عملیات روکش برای تولید بافر گیاهی ساحلی موجود بر اساس بافر ساحلی و پوشش گیاهی موجود، ابزار روکش برای ترکیب شیب، بافت خاک، فرسایش پذیری خاک، کاربری زمین مجاور، پوشش گیاهی موجود و منطقه زهکشی برای محاسبه عرض مطلوب پوشش گیاهی ساحلی بافر در هر مکان با توجه به قوانین خاص یا یک مدل از پیش تعیین شده، عملکرد بافر برای تولید پوشش گیاهی ساحلی بافر با عرض مطلوب متغیر در اطراف شبکه زهکشی و سرانجام عملیات روکش برای تلاقی بافر پوشش گیاهی ساحلی با عرض مطلوب متغیر و بافر پوشش گیاهی موجود.
شکل ۱-۱۵ نتیجه فرایند را نشان می‌دهد. در این فرآیند یک گره شانس جدید “Riparian buffer” اضافه می‌شود. به منظور وضوح و سادگی برخی از گره‌ها چندین بار به عنوان ورودی برای استخراج مقادیر متغیرهای مختلف ترسیم می‌شوند.
شکل ۱-۱۵ یک فرایند راه حل برای شناسایی مناطق بحرانی مناطق ساحلی در حوضه آبریز ووری یالوک
لازم به ذکر است که بسته‌های نرم‌افزاری مختلف GIS ممکن است مجموعه‌ای از توابع و ابزارهای تحلیلی متفاوتی داشته باشند، ممکن است از نام‌ها و پارامترهای ورودی متفاوت برای یک نوع توابع استفاده کنند و محدودیت‌های متفاوتی را بر مقادیر ورودی و خروجی اعمال کنند. علاوه بر این مشکل با ترکیب‌های مختلف توابع و ابزارهای GIS حل می‌شود. بنابراین فرایند راه حل طراحی شده بر اساس مدل مشکل با رویکرد مورد بحث در بالا منحصر به فرد نیست. افراد مختلف ممکن است با انتخاب مجموعه ای از روشها و ابزارهای مختلف راه حل‌های متفاوتی را برای یک مشکل ارائه دهند. با این حال روشها و ابزارهای انتخاب شده باید ساده، مؤثر، معتبر و متناسب با مسئله و اهداف باشند.
پیاده سازی فرآیند حل و انتقال نتایج
فرآیند حل طراحی شده در مرحله قبل با نرم افزار GIS پیاده سازی می‌شود تا نتیجه مورد انتظار را ایجاد کند. نتایج را می‌توان به صورت نقشه و سایر اشکال تجسم مکانی ارائه کرد، در نمودارها و جداول خلاصه شده و در گزارش به روشنی، مختصر، دقیق و قابل فهم تفسیر شده است. آنها سپس توسط تصمیم گیرندگان برای توسعه برنامه اقدام برای مقابله با مشکل استفاده می‌شوند یا توسط محققان برای مطالعات بیشتر مورد استفاده قرار می‌گیرند.
برای بسیاری از مشکلات محیط زیستی مرحله نهایی پایان فرایند نیست بلکه شروع دور جدیدی از فرآیند است که طی آن مشکل مجدداً بررسی شده و کل فرایند یا قسمتهایی از آن تکرار می‌شود. این فرایند نه تنها تکراری است بلکه در هر مرحله اغلب به مرحله قبلی نگاه می‌کند و اعتبار تصمیم گرفته شده را دوباره ارزیابی می‌کند. بنابراین در واقعیت فرآیند حل مسئله پیچیده‌تر و تکراری‌تر از آن چیزی است که این خلاصه مراحل را نشان می‌دهد.
بدون دیدگاه