مراحل پهنه بندی و مکانیابی در GIS

پهنه بندی حرکات دامنه ای در سطح شهر تهران در GIS براساس عوامل محیطی و ساختمان سازی و تاسیسات شهری

مقدمه

پهنه بندی در علوم اطلاعات جغرافیایی (GIS) به معنی تقسیم بندی مکانی یک منطقه به بخش های مشخص براساس یک تعداد معیارهای معین است بطوریکه هر پهنه یا بخش از آن منطقه خصوصیات مشخصی برای حل یک مساله با رفع یک نیاز و یا درجه ای از خطر یا آسیب پذیری را دارا می باشد. اجرای کاربردی پهنه بندی در نرم افزار های تخصصی سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) نیازمند مشخص کردن معیارها و وزن دهی به آن معیارها، و سپس رویهم گذاری لایه های مختلف مکانی مانند لایه های اجتماعی، اقتصادی، زیرساختی، قانونی، و طبیعی محیطی است. نتیجه این رویهم گذاری لایه ها تعیین درجه اولویت پهنه های یک منطقه است.

مراحل اجرای روش مکان یابی یا پهنه بندی در نرم افزار GIS بصورت گام به گام در ادامه آورده شده است.

پهنه‌بندی و مکانیابی در GIS

پهنه‌بندی و مکانیابی از کاربردهای کلیدی سامانه اطلاعات جغرافیایی (GIS) است که به تحلیل فضایی برای تصمیم‌گیری‌های مرتبط با استفاده از زمین و توسعه پایدار کمک می‌کند. پهنه‌بندی شامل تقسیم‌بندی یک منطقه به بخش‌های مختلف بر اساس معیارهای خاص مانند کاربری زمین، وضعیت توپوگرافی، اقلیم یا منابع طبیعی است. این فرآیند با هدف تعیین محدوده‌های مناسب برای فعالیت‌های مختلف، نظیر کشاورزی و زراعت، صنعتی، مسکونی یا حفاظت از محیط زیست انجام می‌شود. برنامه های GIS با پردازش داده‌های مکانی و لایه‌های مختلف اطلاعاتی، امکان شناسایی مناطق بهینه را فراهم می‌آورد.

مکانیابی به فرآیند تعیین بهترین مکان برای استقرار یک فعالیت یا پروژه خاص گفته می‌شود. این فعالیت‌ها می‌توانند شامل انتخاب محل مناسب برای ساخت کارخانه، بیمارستان، پارک یا حتی یک مرکز خرید باشند. در این فرآیند، از GIS برای تجزیه و تحلیل مجموعه‌ای از معیارها مانند دسترسی به زیرساخت‌ها، نزدیکی به مراکز جمعیتی، هزینه‌های زمین و محدودیت‌های زیست‌محیطی استفاده می‌شود. امروزه GIS با ترکیب این معیارها، به تصمیم‌گیران کمک می‌کند تا مکان‌های بهینه را شناسایی کنند و ریسک‌های مرتبط با انتخاب مکان نامناسب را کاهش دهند.

پهنه‌بندی و مکانیابی به کمک GIS نه‌تنها باعث افزایش دقت و کارایی در تصمیم‌گیری می‌شود، بلکه نقش مهمی در کاهش هزینه‌ها و زمان‌بری پروژه‌ها دارد. این ابزار با ارائه دیدگاه‌های جامع و یکپارچه از محیط، امکان تطبیق بهتر برنامه‌ریزی‌های توسعه‌ای با نیازهای محیطی و اجتماعی را فراهم می‌کند. از این رو، پهنه‌بندی و مکانیابی به کمک GIS به عنوان یکی از ابزارهای ضروری در مدیریت منابع و برنامه‌ریزی شهری و روستایی شناخته می‌شود.

با اجرای این روش ها می توانید مراحل مکانیابی را در نرم افزار سیستم اطلاعات جغرافیایی انجام بدهیم.

روش نرم افزاری مکانیابی

ابتدا نقشه های مربوط به لایه های اطلاعاتی از منابع مربوط دریافت شد. نقشه های راه از داده های نقشه سازمان نقشه برداری استخراج شد، نقشه رودخانه از نقشه های وزارت نیرو تهیه شد، نقشه صنایع از پایگاه داده وزارت صنایع و معادن و نقشه جاذبه های گردشگی از اطلاعات موجود نقشه 1:250000 تهیه شد. نقشه DEM 90 متر از داده های ASTER تهیه شد.
در مرحله دوم مرز منطقه از نقشه سیاسی ایران جدا شد و هر یک از لایه های اطلاعات وکتوری در محدوده این مرز clip شد. داده های رستر ارتفاعی در مرز منطقه Extract شد.
در بخش Spatial analyst در بخش options محدوده مرز بعنوان extent و اندازه پیکسل 100 متر برای لایه های رستری تعریف شد.
لایه های نقطه ای و خطی با تابع Distance آماده شدند و لایه دید به ساحل و شیب از بخش Viewshed و slope در surface analyst تهیه شد. نقاطی که برای لایه دید به ساحل داده شدند از تبدیل خط ساحل به لایه نقطه ای بدست آمدند.
لایه های رستری به ترتیب reclassify شدند و بر اساس اینکه با فاصله از نقاط وکتوری تناسب پیکسل ها کمتر یا بیشتر می شود، ارزش های جدید به کلاس ها داده شد.
پس از تکمیل کلاس بندی وزن های هر معیار یا لایه اطلاعاتی با روش saw بدست آمد به این صورت که ابتدا جمع اهمیت لایه ها بدست آمد و از تقسیم اهمیت هر لایه بر جمع کل وزن تک تک لایه ها در نرم افزار Excell محاسبه شد.
در raster calculator هر لایه با وزن خودش ضرب شد و با لایه های دیگر جمع شد. با ترکیب تمام لایه ها نقشه نتیجه بدست آمد. در ادامه تهیه هر یک از لایه های جداگانه تشریح می شود.
تهیه گزارش نهایی و ارایه یافته های پژوهش

مرحله نهایی

برای دستیابی به نقشه نهایی و اتخاذ تصمیم و به عبارتی برای مشخص شدن محل های مناسب برای خدمات توریستی معیارهای بصورت لایه های اطلاعاتی در GIS باهم ترکیب شدند. هر یک از لایه های مربوطه در ستون معیار جدول فوق با وزن های خود که در ستون وزن نوشته شده ضرب شده و با هم دیگر جمع شدند. در نقشه نهایی محل های با رنگ سفید تر برای نصب خدمات توریستی مناسبتر هستند و هرچه نقاط پیکسلی تیره تر می شوند نشان می دهد که آن نقاط دارای ارزش پایین تری هستند.

یادگیری عملی اجرای این مراحل در نرم افزار ArcGIS بصورت ویدئوی آموزشی و نیز دوره های آموزشی ارایه شده است.