خانه > آموزش > GIS > چالشی اساسی به نام سیستم تصویر

چالشی اساسی به نام سیستم تصویر

   بسیاری از شما حداقل یکبار با این سوالها مواجه شده اید که ” اگر برای یک shapefile سیستم تصویر معرفی نکنم چه اتفاقی میافتد؟ ” . و یا اینکه ” چرا Shapefile یک منطقه بر روی داده های دیگری که برای همان منطقه هستند قرار نمیگیرد و جابجا میشود؟ ”
سوالاتی از این دست، میتوانند چالشی اساسی برای کاربران GIS فراهم آورد. امیدواریم مطالبی که در این مقاله ارائه میشود راهگشای این عزیزان باشد.

تفاوت سیستم مختصات و سیستم تصویر در چیست؟

   سیستم مختصات وظیفه نمایش دادن یک نقطه در فضاهای یک یا چند بعدی را دارد. هر سیستم تصویر برحسب تعاریفی که از خود ارائه میدهد فضای موردنظر ما را پوشش میدهد. سیستم مختصات های کارتزین و قطبی نمونه هایی از این سیستمهای مختصات هستند. حتی سیستم بیضوی مبنای WGS 84 ، که ما آن را با نام Geographic Coordinate system میشناسیم و موقعیت نقاط بر روی آن را با λ و Φ بیان میکنیم، هم نوعی از سیستم مختصات است.

   اما یک سیستم تصویر تشکیل شده است از معادلاتی که به ما کمک میکنند تمام نقاط موجود در یک جسم سه بعدی مانند زمین را بر روی یک صفحه کاغذ نمایش دهیم. عمدتاً این کار با تصویر کردن تمامی نقاط بر روی شکلی سه بعدی که قابلیت تبدیل به صفحه را دارد، انجام میشود، از اینرو به آنها سیستمهای تصویر اطلاق میکنیم. لامبرت و UTM هم نمونه هایی از این سیستمهای تصویر هستند.

با استفاده از یک حجم سه بعدی که قابلیت تبدیل شده به صفحه دارد، میتوان عوارض را بر یک صفحه تصویر نمود

با استفاده از یک حجم سه بعدی که قابلیت تبدیل شده به صفحه دارد، میتوان عوارض را بر یک صفحه تصویر نمود

   لازم به ذکر است که ما برای نمایش یک نقطه بر روی زمین از سیستمهای تصویر و سیستم مختصات Geographic بهره میبریم. به همین دلیل در برخی منابع، سیستم مختصات Geographic را هم در زمره سیستمهای تصویر قرار داده اند و برای انتخاب سیستم تصویر یک لایه میتوانیم علاوه بر سیستمهای تصویر گفته شده، سیستم مختصات Geographic را هم انتخاب کنیم.
بطور کلی نگاه ما به سیستمهای تصویر و سیستم مختصات Geographic از جهت تعریف مختصات نقاط ثبت شده در یک داده مکانی است و تفاوت بین تعریفهای آنها را جدی نمیگیریم.

چرا ما برای نقشه های خود سیستم تصویر تعیین میکنیم؟

   در جهان پیرامون ما اندازه همه کمیتها با واحد اندازه گیری آنها بیان میگردد. بسیار بی معنا خواهد بود اگر بگویید فاصله من تا فلان شهر 100 است. باید واحد عددی را که میگویید بیان کنید تا همه مفهوم یکسانی را از گفته شما برداشت کنند.
اگر شما یک نقشه را بدون سیستم تصویر داشته باشید، عملاً اندازه عوارض شما حاوی هیچ واحد اندازه گیری نخواهند بود. مثلاً فقط میدانید که مختصات یک نقطه (10,20) است و نمیتوانید آن نقطه را بر روی زمین مجسم کنید. معلوم نیست که این 10 و 20 نسبت به چه نقطه ای محاسبه شده اند و محل نقطه (0,0)  کجاست. همچنین نمیدانید اگر از این نقطه 2 واحد دور شوید به کجا خواهید رسید، چون اصلاً واحد اندازه گیری ندارید.

پس نقشه ای که سیستم تصویر ندارد فقط قابل مجسم کردن در دنیای واقعی نیست و نمیتوان برای نقاط روی این نقشه مابه ازای واقعی پیدا کرد. پس باید توجه داشته باشیم که مختصات عوارض موجود در یک نقشه وقتی معتبر خواهد بود که سیستم تصویر آن را معین کرده باشیم، در غیر اینصورت یک نقشه با یک کروکی یا نقشه Local تفاوت چندانی نخواهد داشت.

این مهم است که سیستم تصویر را برای داده های مکانی خود تعریف کنیم؟

   شاید شما بگویید که من سیستم تصویر یک Shapefile را میدانم، پس چه لزومی دارد آن را برای نرم افزار هم تعریف کنم. من واحد اندازه گیری نقشه را میدانم و هرجا که آنالیزی انجام دادم جواب آنالیز را باتوجه به همان دانسته ها تعبیر میکنم.
در جواب باید بگوییم حق با شماست، اما آیا میتوانید بر روی داده ای که سیستم Geographic دارد یک Buffer به طول 100 متر بزنید؟ شما میتوانید 100 متر را با استفاده از توابع ریاضی به زاویه بر روی بیضوی مبنا تبدیل کنید اما این کار بسیار دشواری است که شما برای تک تک آنالیزهای خودتان اینگونه محاسبات را انجام دهید. یا اگر دو نقشه از یک منطقه اما با سیستم تصویرهای مختلف داشته باشید، چگونه میخواهید این دو نقشه را روی هم بیاندازید؟
پس حتماً متوجه شده اید که تعریف کردن سیستم تصویر برای یک داده مکانی تا چه حد میتواند برای ما سهولت ایجاد کند. در مثالهایی که بیان شد، اگر شما سیستم تصویر داده های خود را توسط ابزار Define Projection در ArcGIS معرفی کنید، نیازی به پردازش بیشتر نخواهید داشت و نرم افزار بطور اتوماتیک تمام تبدیلات را انجام خواهد داد.

اگر سیستم تصویر یک داده مکانی را اشتباه تعریف کنم چه اتفاقی میافتد؟

   من از شما سوال میپرسم که ” اگر شما در کنکور رشته امتحانی خود را اشتباه زده باشید چه اتفاقی خواهد افتاد؟ ”
احتمالاً خواهید گفت سوالاتی برای شما طرح میشود که اصلا مربوط به شما نیست. در کنار کسانی خواهید نشست که اصلاً با آنها هم رشته نیستید. از شما انتظار خواهند داشت دانسته هایی داشته باشید که شما اصلاً در زمینه آنها مطالعه نداشته اید.

Confuse
اگر برای داده مکانی خود هم سیستم تصویر اشتباه تعریف کنید با همین چالشها روبرو خواهید شد. داده مکانی شما در جایی قرار خواهد گرفت که با منطقه موردنظر شما فاصله بسیاری دارد. خطا در تعریف سیستم تصویر باعث خطا در نتایج به دست آمده در اکثر آنالیزهای مکانی میشود. هنگامی که میخواهید Overlay انجام دهید میبینید که خروجی کار شما معنی دار نیست. پس ایرادات پیش بینی شده وحتی پیش بینی نشده ای ایجاد میشود که پی بردن به دلایل آنها بسیار زمان بر خواهد بود.
میتوان گفت، تعریف نکردن سیستم تصویر به مراتب بهتر از اشتباه تعریف کردن آن است.

من داده های مکانی مختلفی دارم و احساس میکنم سیستم تصویر آنها درست تعریف نشده است. آیا راهکاری برای اطمینان از صحیح تعریف شدن سیستم تصویر وجود دارد؟

   بله. راهکارهای مختلفی را میتوانید برای اطمینان از داده های خود استفاده کنید که در مقالات بعد به یکی از آنها به تفصیل خواهیم پرداخت.
پس با ما همراه باشید تا تجربیات خود را در این زمینه با شما به اشتراک بگذاریم.

درباره حسن واعظی

کارشناس نقشه برداری و کارشناس ارشد سنجش از دور و سیستمهای اطلاعات مکانی.
آشنا به زبانهای برنامه نویسی VB و VB.Net در نرم افزارهای مرتبط با GIS.
مدرس دوره های مختلف مقدماتی و پیشرفته ArcGIS.
hassanvaezi[at]gmail.com

1 دیدگاه

  1. با سلام
    یک محدوده تپه ای با استفاده ازgps track بدست آمده و متاسفانه نقاطی از داخل محدوده برداشت نشده, باتوجه به اینکه بدست آوردن مساحت این محدوده شامل سطح واقعی منطقه مورد نظر نخواهد شد و مساحت کمتراز واقعیت است, آیا روشی در نرم افزارهای نقشه برداری یا ArcGIS وجود دارد که با اضافه نمودن dem منطقه به این لایه مساحت واقعی رو بدست آورد
    باتشکر

دیدگاهتان را ثبت کنید

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شدبخشهایی که علامت دارند ضروری هستند. لطفاً آنها را تکمیل نمایید. *

*

*

code

theme