سیر تحول  GIS

مرحله اول: از سال ۱۹۶۰ با استفاده از کامپیوتر و گرافیک کامپیوتری دگرگونی عظیمی در ارائه کارها به وجود آمد و با جمع اوری داده ها و کدگذاری آن ها تصاویر و نقشه هایی تولید شدند که قابلیت تحلیل آن دوره به صورت ساده و ابتدایی به نوعی محدود به طبقه بندی چشم انداز، ترکیب و جای گذاری لایه های اطلاعاتی دارد که با روش ترسیم دستی نیز امکان پذیر بوده است . به همین دلیل بی علاقگی و استقبال نکردن کاربران در پی داشت.

مرحله دوم: از سال ۱۹۷۰ آغاز شد که اساسا تاکیدی بر تحلیل های GIS پیشرفته و مدرن آن دوره بود از جمله

-ادغام تکنیک های آماری و نقشه ای

-معرفی روش های تحلیلی فضایی پیشرفته تر

-معرفی نمایش های گرافیکی متنوع تر از نقشه ها که موجب علاقه و مقبولیت ها گردید.

مرحله سوم: از سال ۱۹۷۰ شاهد فعل و انفعالات مهمی بادیگر تخصص ها و رشته های علمی بوده و نیاز به تحلیل های قابل پیش بینی برای مدل های بهتری مورد تایید قرار گرفت و اهمیت اطلاعات جغرافیایی در تصمیمات توجه جامعه به سیستم های اطلاعات جغرافیایی را در پی داشت.

مرحله چهارم:از اواخر دهه هفتاد تا اواسط هشتاد میلادی ادامه یافت و با معرفی کامپیوترهای کوچک و به مراتب ارزان تر برنامه های ساده با توانایی نمایش آسان اطلاعات جغرافیایی و تکثیر توانایی های تحلیلی و گرافیکی و استفاده از سیستم های شبکه ای متمرکز و نامتمرکز پذیرش و مقبولیت عمومی پیداکرد.

مرحله پنجم: بسیاری از فعالیت های جاری مربوط به GIS انجام شده است. در این دوره GIS به صورت دانش پویا و با رشد سریع ظاهر می شود و در ذخیره و پردازش ، تحلیل نمایش داده های فضایی و غیرفضایی( نقشه و داده های آماری) پیشرفت فوق العاده ای داشته است.

انواع مدل داده در GIS:

داده ها را می توان به دو دسته داده مکانی و داده های غیرمکانی (توصیفی) تقسیم کرد.

داده های مکانی نیز به دو نوع هندسی و گرافیکی تقسیم می شوند.

داده های هندسی:

موقعیت و شکل پدیده ها از طریق داده های هندسی و در یک سامانه مختصات معین تشریح می شوند. در حقیقت موقعیت جغرافیایی عوارضی مانند خیابان ، دریاچه و … را نشان می دهند.

سه ساختار یا مدل داده برداری برای ارایه داده های هندسی وجود دارد:

-داده های برداری

-شبکه ای
-شی ء گرا

ساختار مدل های برداری(Vector)

در مدل برداری ، اشیا یا عوارض در جهان واقعی به وسیله عناصر هندسی نشان داده می شوند. موقعیت هر شی را مختصات آن و همچنین نقاط و خطوط و سطوح مشخص می کنند.

در این موقعیت هر نقطه به طور دقیق با یک جفت مختصات(x,y) در یک سیستم مختصات معین ارائه می گردد که روابط همسایگی را نیز می توان به آن افزود.یعنی می توان نقاط آغاز و پایان یک خط و همچنین سطوح مجاور آن ها را تعیین کرد. این ساختار در ارایه موقعیت پدیده ها دقت بسیار بالایی دارد و بنابراین برای تشریح موقعیت مکانی پدیده های نقطه ای و خطی و سطحی بسیار مناسب است.

اجزای یک ساختار برداری عبارت ست از:

۱٫نقطه که موقعیت هندسی پدیده ای را بدون بعد نشان می دهد و دارای موقعیت (x,y) است .

۲٫خط برای نمایش پدیده ای تک بعدی به کار می رود. بدین معنا که از نقطه ای شروع و به نقطه ای دیگر ختم می شود و شامل مجموعه ای از نقاط بهم پیوسته (x,y) است که هیچ فضایی میان آنها وجود ندارد.

۳٫سطح:از مجموعه ای خطوط ساخته می شود و برای نمایش پدیده های دوبعدی به کار می رود. این خطوط محدود هستند و یک چند ضلعی را تشکیل می دهند.

روابط مکانی بین عوارض در مدل برداری در ساختارهای نامنظم (اسپاگتی) و منظم (توپولوژی) شکل می گیرد. ذخیره سازی داده ها نیز در مدل برداری به دو صورت منظم و نامنظم شکل می گیرد.

مدل برداری شامل دو مدل است:

اسپاگتی(داده های cad)

توپولوژی (داده های coverage)

در مدل اسپاگتی نقاط به صورت مختصات زوجی(x,y) خطوط به صورت زنجیره ای از مختصات زوجی و سطوح نیز در قالب خطوطی که سطوح بسته را تشکیل می دهند نشان داده می شود. در مدل اسپاگتی ترسیم مرز بین دو همسایه تکرار می شود.

انچه از مفهوم GIS استنباط  می شود مفهوم توپولوژیکی است که توپولوژی برای بیان روابط فضایی بین پدیده های زمینی استفاده می شود. برای انجام عملیات تحلیلی GIS مانند هم پوشانی و مباحث مکان یابی ، مدل سازی داده ها باید در ساختار توپولوژیکی ذخیره شوند . در مدل توپولوژیکی مرز پلیگون ها به صورت یک سری از طاق ها (Arc) و گره ها (Nodes) شکسته و رابطه فضایی بین آنها به طور صریح در جدول های توصیفی (Attribute Tables)  تعریف می شود.