فرمت : Word
تعداد صفحات : 62
مقدمه:
برای اولین بار در اواسط دهه 1960 در ایالات متحده کار بر روی اولین سیستم اطلاعات جغرافیایی آغاز شد. در این سیستم ها عکس های هوایی، اطلاعات کشاورزی، جنگلداری، خاک ، زمین شناسی و نقشه های مربوطه مورد استفاده قرار گرفتند. در دهه 1970 با پیشرفت علم و امکان دسترسی به فناوری های کامپیوتری و تکنولوژیهای لازم برای کار با داده های مکانی، سیستم اطلاعات جغرافیایی یا (GIS)، برای فراهم آوردن قدرت تجزیه و تحلیل حجم های بزرگ داده های جغرافیایی شکل گرفت. در دهه های اخیر به سبب گسترش تکنولوژی های کامپیوتری،سیستم های اطلاعات جغرافیایی امکان نگهداری به روز داده های زمین مرجع و نیز امکان ترکیب مجموعه داده های مختلف را به طور مؤثر فراهم ساخته اند. امروزه GIS برای تحقیق و بررسی های علمی، مدیریت منابع و ذخایر و همچنین برنامه ریزی های توسعه ای به کار گرفته می شود.
GIS چیست؟
سیستم اطلاعات جغرافیایی(Geographic Information Systems) یا GIS یک سیستم کامپیوتری برای مدیریت و تجزیه و تحلیل اطلاعات مکانی بوده که قابلیت جمع آوری، ذخیره، تجزیه وتحلیل و نمایش اطلاعات جغرافیایی (مکانی) را دارد.
داده هادریک (GIS) بر اساس موقعیتشان نشان داده می شوند.
تکنولوژی GIS با جمع آوری و تلفیق اطلاعات پایگاه داده های معمولی، به وسیله تصویر سازی و استفاده از آنالیز های جغرافیایی، اطلاعاتی را برای تهیه نقشه ها فراهم می سازد. این اطلاعات به منظور واضح تر جلوه دادن رویدادها ، پیش بینی نتایج و تهیه نقشه ها به کار گرفته می شوند.
دریک سیستم اطلاعات جغرافیایی واژه جغرافیایی یا(Geographic) عبارت است از موقعیت موضوع های داده ها، برحسب مختصات جغرافیایی (طول و عرض).
واژه (Information) یا اطلاعات نشان می دهد که داده ها در GIS برای ارائه دانسته های مفید، نه تنها به صورت نقشه ها و تصاویر رنگی بلکه بصورت گرافیک های آماری، جداول و پاسخ های نمایشی متنوعی به منظور جستجوهای عملی سازماندهی می شوند.
واژه(System) یا سیستم نیز نشان دهنده این است که GIS از چندین قسمت متصل و وابسته به یکدیگر برای کارکرد های گوناگون، ساخته شده است.
مؤلفه های GIS:
یک سیستم GIS شامل یک بسته کامپیوتری (شامل سخت افزار و نرم افزار) از برنامه های رایانه ای با یک واسطه کاربر می باشد که دست یابی به عملیات واهداف ویژه ای را فراهم می سازد. مؤلفه های چنین سیستمی به ترتیب عبارتند از: کاربران، سخت افزارها، نرم افزارها، اطلاعات و روش ها.
مولفه های یک سیستم اطلاعات جغرافیایی
مؤلفه های چنین سیستمی به ترتیب عبارتند از:
1)کاربران (User): مهارت در انتخاب و استفاده از ابزارها دریک سیستم اطلاعات جغرافیایی وشناخت کافی از اطلاعاتی که استفاده می شوند، یکی از موارد اساسی برای موفقیت در استفاده از تکنولوژی GIS است، که این از وظایف یک کاربر می باشد.
2)سخت افزارها (Software): امروزه شبکه های GIS شامل تعدادی workstation, x-station، کامپیوترهای شخصی، چاپگرها و پلاترها می باشد که معرف مؤلفه سخت افزاریک سیستم اطلاعات جغرافیایی می باشند.
3)نرم افزارها (Hardware): به منظور استفاده بهتر از یک سیستم اطلاعات جغرافیایی، استفاده از نرم افزارهای به روز و توانمند توصیه می شود.
...............
......................
...............................
این محصول شامل نقشه ی جی آی اسی عربستان به صورت مرز کشوری، استانی و بخشی (روستایی) می باشد که قابلیت فراخوانی در نرم افزار ArcGis را دارد.
امروزه با توجه به رشد سریع ساخت و ساز ها و روند مهاجرت به سوی شهرهای بزرگ کشور، برای دستیابی به یک برنامه ریزی صحیح و اصولی، دیگر نمی توان به روشهای سنتی و نقشه های دستی اکتفا نمود.امروزه مشکلات شهر نشینی در شهرهای بزرگ کشور بلأخص تهران بیداد می کند که سهم عمده ای از این مشکلات به ترافیک شهری باز می گردد. در همین ارتباط استفاده از تکنولوژی پیشرفته ای به نام سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) توصیه می گردد. آنچه در این پایان نامه مد نظر قرار گرفته است استفاده از سیستم اطلاعات جغرافیایی پویا (Dynamic GIS) برای مدیریت بر ترافیک کلان شهری می باشد که از آن می توان در مدیریت بحران و سوانح شهری نیز استفاده نمود.
آنچه که در اینجا ارائه می گردد مسیر یابی بین دو نقطه بعنوان مبدأ و مقصد یک سفر درون شهری می باشد که این مسیر یابی بر اساس ضابطه کمترین زمان سفر بین این دو نقطه و بصورت On-hine می باشد، همچنین در این مسیر یابی سعی شده، کوتاهترین فاصله بین دو نقطه نیز از نظر مسافتی مسیر یابی شده و با مسیر های حاصل ازضابطه زمان سفر مقایسه گردد.سیستم نمونه برای قسمتی از شهر تهران به اجراء در آمده است. همچنین در این سیستم نمونه، از مدلهای زمان سفر در تیپ های مختلف معابر شهر تهران و مدلهای زمان تأخیر در هریک از تقاطع های چراغدار و بدون چراغ برای هر گردش بصورت تفکیک شده استفاده شده است. برای اجرای سیستم نمونه از ترکیبی از نرم افزارهای Access،arc view،Arc Info و Map Object به همراه محیط برنامه نویسی Vissual Basic استفاده گردید و در انتهای گزارش تهیه شده چندین مورد مسیر یابی میان نقاط مختلف نشان داده شده است.
این محصول شامل نقشه ی جی آی اسی ترکمنستان به صورت مرز کشوری، استانی و بخشی (روستایی) می باشد که قابلیت فراخوانی در نرم افزار ArcGis را دارد.
ارزش اقتصادی نفت باعث شده است که همواره در اقتصاد ملی کشور از اهمیت ویژه ای برخوردار باشد. مسائل و مشکلات بسیاری در خصوص مدیریت بهینه اطلاعات مکان مرجع در صنعت نفت وجود دارند که توجه به وجود اطلاعات دقیق و بهنگام در یک فرم سیستماتیک و ساختاریافته جهت سهولت در اخذ، ذخیره سازی، بازیابی، پردازش، نمایش و تبادل اطلاعات مکان مرجع از اهم موضوعات مورد نظر این صنعت است. سیستم های اطلاعات مکانی(GIS) در صنعت نفت کاربردهای متنوعی از جمله در اکتشاف، بهره برداری، طراحی مسیر خطوط لوله،بررسی اثرات زیست محیطی، حفظ و نگهداری از تاسیسات نفتی، پویش چاه های نفت و غیره دارد. این کاربرد ها در این تحقیق بطور اجکالی بررسی شده و طراحی مسیر بهینه خطوط لوله نفت و گاز به منظور مطالعه، بهینه سازی و پیاده سازی انتخاب گردیده است.
روشهای معمول و سنتی مسیر یابی خطوط نفت و گاز در شرکت ملی نفت بر پایه استفاده از شیوه های نسبتا پرهزینه و زمانبر می باشد. در این روشها نمی توان براحتی دخالت همه پارامترهای موثر در تعیین بهینه مسیر را اعمال نمود.
تجزیه و تحلیل مسیر با کمترین هزینه در GIS از الگوریتمهای کوتاهترین مسیر در محیطهای برداری و شبکه ای استفاده می کند. این الگوریتمها به دو گروه الگوریتمهای کوتاهترین مسیر تک منبع و الگوریتمهای کوتاهترین مسیر به همه جفتها تقسیم می شوند. از الگوریتمهای کوتاهترین مسیر به همه جفتها می توان به الگوریتمهای دیکسترا، بلمن فورد و A* و از الگوریتمهای کوتاهترین مسیر به همه جفتها می توان به الگوریتمهای فلوید- وارشال و جانسون اشاره کرد. تعیین کوتاهترین مسیر در محیط شبکه ای پیچیده تر از محیط برداری است، برای تعیین کوتاهترین مسیر در این حالت روشی بر پایه الگوریتم دیکسترا ارائه شده است.
فاکتورهای موثر در انتخاب مسیر بهینه خط لوله، نیازهای فنی و مهندسی، ملاحظات زیست محیطی و تراکم جمعیت می باشند. با توجه به قابلیت های تجزیه و تحلیل سیستم های اطلاعات مکانی شبکه ای در تلفیق داده های مکانی، برای اعمال تمامی پارامترهای موثر در مسیر یابی از این محیط استفاده شد و بنابراین تجزیه و تحلیلهای همپوشی وزندار (بولین، شاخص و فازی) و کوتاهترین مسیر برای یافتن مسیر بهینه خطوط لوله نفت و گاز در آن محیط مدلسازی شد.
بعنوان مطالعه موردی، مسیر بهینه بین پالایشگاههای اهواز- مارون تعیین شد و با مسیر موجود مقایسه گردید. برای تعیین مسیر بهینه داده های توپوگرافی( در مقیاس ۱:۲۵۰۰۰) و زمین شناسی ( در مقیاسهای ۱:۱۰۰۰۰۰ و ۱:۲۵۰۰۰۰ )منطقه اهواز- مارون اخذ شد و بعد از آماده سازی،فرایند تجزیه و تحلیل و تلفیق انجام شد. این داده ها برای ایجاد لایه هزینه در الگوریتم مسیر یابی با اپراتورهای بولین، شاخص و فازی بصورت وزندار با هم ترکیب شدند. در مرحله بعد سطوح هزینه تجمعی و جهت حرکت ایجاد شده و با جستجو در این سطوح، مسیر بهینه تعیین گردید. مسیر بهینه برای تمامی حالتهای ترکیب تعیین و هزینه آنها با هم مقایسه گشت. ملاحظه گردید که مسیر یابی بر اساس لایه هزینه بدست آمده از روش فازی، نتایج بهتری نسبت به بقیه روشها به لحاظ در نظر گرفتن تاثیر همه پارامترهای دخیل به صورت یکجا داشته است. مقایسه مسیر بهینه و مسیر موجود نشان داد که هزینه مسیر بهینه با در نظر گرفتن پارامترهای ذکر شده ۲۹ درصد کمتر از هزینه عبور مسیر موجود می باشد.