کارتوگرافی، سامانه‌های اطلاعات جغرافیائی و شبکه جهانی وب

براساس معماری اولیه، شبکه جهانی وب، مجموعه‌ای از دانش بشری می‌باشد که به کاربران امکان می‌دهد در سایت‌های دور از هم، نظرات و پیشنهادات پروژه‌های خود را مبادله نمایند.
کارتوگرافی و سامانه‌های اطلاعات جغرافیائی با توجه به ویژگی‌های اطلاعات مکانی و جغرافیائی در مراحل اولیه توسعه هستند. در حال حاضر وب، دسترسی به اشکال مختلف اطلاعات عوارض را به‌صورت نقشه، تصویر هوائی و ماهواره‌ای، صدا و متن فراهم می‌نماید تا به سایر اطلاعات عوارض نیز مرتبط شوند. پایگاه جهانی نیز به‌نحوی شکل گرفته که هرگونه اطلاعات عوارض را به سایر عوارض ارتباط می‌دهد.
در نتیجه وب، امکانی را برای سهولت در انجام تغییرات در کارتوگرافی و سامانه‌های اطلاعات جغرافیائی از طریق سه مکانیزم اساسی دارد:
۱) با افزایش کاربرد در تولید نقشه و GIS و امکان دسترسی بیشتر به ابزارها و داده‌ها.
۲) به‌وسیله تلفیق فناوری اطلاعات غیرفضائی / غیرمکانی، GIS و تولید نقشه‌های ترکیبی (مکانی و غیرمکانی)
۳) برقراری دنیای مجازی و آزمایش مدل‌ها و تجسم که باید طراحی، تجزیه و تحلیل و قابل تفسیر باشد.
● مقدمه
براساس معماری اولیه شبکه جهانی وب (World Wide Web) مجموعه‌ای از دانش بشری می‌باشد و به کاربران امکان می‌دهد که در سایت‌های دور از هم، نظرات و پیشنهادات پروژه‌های خود را مبادله نمایند (Berners-Lee,et al, ۱۹۹۴, p.۷۶).
در سال ۱۹۸۹ میلادی، اینترنت طراح گردید و ۵ سال بعد فقط پاسخگوی ۳ درصد از ترافیک‌های اینترنتی بود. بین بهار ۱۹۹۴ تا بهار ۱۹۹۵ میلادی ترافیک وب افزایش یافت. با توجه به رویدادهای فرهنگی و فناوری، این وسیله جدید برای تبادل اطلاعات پیامدهائی را در کلیه جنبه‌های عملی و اجتماعی دربرداشت و راه و روش‌های گسترده‌ای را ایجاد نمود.
کارتوگرافی و GIS براساس وب در مراحل اولیه توسعه هستند. حتی ویژگی نقشه‌ها و دسترسی فضائی به اطلاعات نیز در حال تغییرات گسترده‌ای است. تیلور (۱) (۱۹۷۷) معتقد است که نیمی از دانش بشری در این زمینه نیز در مدتی کمتر از چند ماه تکامل می‌یابد.
● شبکه جهانی وب
در سایت‌های وب، تهیه نقشه به نمایش درآمده و GIS نیز روزانه گسترش می‌یابد و سایت‌ها نیز، در حال استفاده و بهره‌برداری هستند. بعضی از سایت‌ها روزانه هزاران نقشه را تولید می‌نمایند.
وب دسترسی به اشکال مختلف اطلاعات عوارضی را به‌صورت نقشه، تصویر، صدا و متن فراهم می‌نماید تا به سایر اطلاعات عوارض نیز مرتبط شوند پایگاه داده‌ای جهانی، نیز به‌نحوی شکل گرفته که هرگونه اطلاعات عوارض را به سایر عوارض ارتباط می‌دهد.
در نتیجه وب، امکانی را برای سهولت در انجام تغییرات در کارتوگرافی و GIS از طریق حداقل سه مکانیزم اساسی دارد.
۱) از طریق افزایش کاربرد در تهیه نقشه و GIS به شیوه دسترسی بیشتر به ابزارها و داده‌ها.
۲) از طریق تلفیق فناوری اطلاعات غیرفضائی/ غیرمکانی، GIS و تهیه نقشه ترکیبی (داده‌های غیرمکانی و مکانی) برای اشکال نمایش جدید و روش‌های نو برای پرداختن به مشکلات دارای اهمیت جامعه و ... .
۳) ایجاد دنیای مجازی جدید که باید طراحی، تجزیه و تحلیل شده و قابل تغییر باشد.
تحقیقاتی که به مسائل کارتوگرافی GIS و شبکه جهانی وب (WWW) می‌پردازد به پنج گروه اصلی ذیل تقسیم می‌گردد:
۱) توسعه و گسترش دیدگاه‌های نظری بر نمادسازی‌های جغرافیائی در محیط وب
۲) گسترش روش‌های نظری برای دستیابی به اطلاعات فضائی در آن محیط
۳) اجراء مفاهیم دسترسی به اطلاعات و نمادسازی‌ها و ابزارهای مرتبط
۴) ارزیابی فرآورده‌های وب و برداشت کاربران از این فرآورده‌ها
۵) تشخیص روش‌هائی که وب می‌تواند استفاده از نقشه‌ها و اطلاعات فضائی / مکانی را تسهیل بخشد.
اولین موضوع در ادامه بررسی می‌گردد و پنجمین موضوع به اختصار اشاره گردیده و تفصیل آن مستلزم فرصتی مناسب و زمانی دیگر است.
۱) نمایش جغرافیائی در محیط وب
وب محیطی است که دسترسی به گسترده وسیعی از اشکال شیئی‌گرا را فراهم ساخته و عوارضی که اطلاعات زمین مرجعی را ارائه می‌نمایند (مانند تصاویر راستی، برداری، نقشه‌ها، متن و صدا) نشان می‌دهد.
▪ نمادسازی پویا
استعدادی که برای نمادسازی پویا در وب وجود دارد در حال گسترش است و می‌تواند تحقیقاتی را برای نقشه‌های پویا فراهم نماید. وب توانسته بر مسائل و مشکلاتی که برای پویاسازی نقشه‌ها وجود داشته، غلبه نماید. همچنین، وب طراحی نقشه‌های پویای قابل تغییر را نیز میسر می‌سازد به‌طوری که کاربر نه تنها جهت و سرعت نقشه‌های متحرک را، بلکه پارامترهای تهیه نقشه را نیز می‌تواند کنترل نماید.
▪ دنیای مجازی
(VRML(۲ زبان توصیفی است که نمایش محیط سه‌بعدی را پشتیبانی می‌نماید. با توجه به پویاسازی برای وب، VRML نمایش جغرافیائی سه‌بعدی را ساده می‌نماید و می‌تواند تحقیقات کارتوگرافی و CIS را گسترش دهد. به‌طور کلی VRML در دو روش اصلی از محیط‌های نرم‌افزاری سه بعدی قبلی متفاوت است. اولاً، اینکه هر عارضه در جهان VRML می‌تواند به هر نوع عارضه یا عوارض مرتبط شود یعنی نه تنها به عوارض جهان VRML، بلکه به عوارضی که در WWW می‌باشد. بنابراین جهان VRML می‌تواند به‌عنوان یک رابطه سه‌بعدی برای وب به‌کار رود. ثانیاً، هر عارضه VRML می‌تواند ”سطح جزئیات“ را براساس موقعیت مجازی ناظران نمایش دهد برای اینکه برای کاربردهای جغرافیای مفید واقع شود قبل از انتخاب جزئیات نمایش برای عوارض جغرافیائی که می‌توانند خودکار شوند به پیشرفت‌هائی در روش‌های کلی کارتوگرافی نیاز خواهد بود (Fairbain and Parsley, ۱۹۹۷).
▪ منابع ویژه اطلاعات و شبکه‌های اطلاعاتی
تعدادی از نویسندگان استعاره‌های فضائی / مکانی را به‌عنوان روشی در ایجاد روابط در نظر گرفته‌اند و معمولاً سایر عوارض و اسناد را از آن روش به‌ویژه در وب مربط می‌سازند. دامنه این تحقیق از Hypermaps (نقشه‌های جغرافیائی هستند که به‌عنوان ساختاری منسجم در میان عوارض سیستم جغرافیائی عمل می‌نمایند) تا مکانیابی داد‌ه‌های غیرفضائی / مکانی است. در اینجا، نمایش نقشه، نظیر به‌عنوان استعاره‌ای جهت معرفی و برقراری بین داده‌های فضائی انتخاب شده با واقعیت عمل می‌نماید.
▪ نمایش پایگاه داده‌ای
مواردی که اشاره شد، محاوره کاربر را براساس وب نشان می‌دهد. همچنین توجه خاصی به نمایش پایگاه داده‌ای جغرافیائی در محیط‌های توزیعی و به‌ویژه وب معطوف گشته است.
۲) ارزیابی اطلاعات جغرافیائی در یک محیط وب
از آنجا که ارتباط اطلاعات جغرافیائی افزایش می‌یابد و همچنین فناوری‌های اطلاعات نیز به‌طور قابل توجهی توزیع می‌گردد، روش‌های جدیدی برای سهیل دسترسی کاربران به فناوری و اطلاعات موردنیای از می‌باشد.
اکثریت تحقیقات نظری به دسترسی اطلاعات جغرافیائی در محیط وب ارتباط دارند که بر بایگانی‌های و قومی متمرکز می‌باشند.
با ایجاد عناصر زمانی - فضائی در زیرساختارهای بازیابی و جستجوی سیستم، سیستم می‌تواند فراتر از شاخص‌های زمانی - فضائی ساده به جستجو ادامه دهد.
ترسیم طرح‌های کلی اجزاء ابزارهای اندازه‌گیری و طراحی در وب می‌باشد که امکان اجراء عملکردهائی نظیر ترسیم مرزهای یک ناحیه و تعیین محدوده‌هایش را برای کاربران فراهم می‌سازد. ترسیم طرح‌های کلی پویا فراتر از این مسئله است به‌طوری که می‌تواند مدل شبیه‌سازی را با روش‌های بایگانی و قومی تلفیق نماید.
۳) به‌کارگیری فناوری اطلاعت جغرافیائی در WWW
با توجه به تغییرات گسترده فناوری در گذشته (به‌عنوان مثال: پیدایش اسکرایب، فتوگرامتری، رایانه‌های بزرگ) تحقیق کاربردی برای بروز پتانسیل‌ها و محدودیت‌ها محیط خاص نرم‌افزاری و همچنین، توسعه ابزارهائی که بتواند از معماری توزیعی در وب استفاده نماید، مورد لزوم می‌باشد.
۱) به‌عنوان سرور داده (۳)
همه نمایش‌ها در تجزیه و تحلیل‌ها در سیستم کاربر ایجاد می‌گردد.
۲) به‌عنوان سرور تصویر (۴)
نمایش در سرور فراهم می‌گردد و در سیستم کاربر مشاهده می‌شود.
۳) به‌عنوان مدل سه‌بعدی محیط فعال (۵)
مدل VRML در سرور ایجاد می‌گردد و در سیستم کاربر جستجو می‌شود.
▪ به‌عنوان مشترکی برای کنترل - پویای تجسم
تغییر و اصلاح داده‌ها در سرور انجام می‌گیرد. اما کنترل تغییرات و اصلاحات از طریق کاربر در سیستم کاربر اعمال می‌گردد، همچنین اجراء نمایش صورت می‌پذیرد.
محیط‌ها مشترک ایجاد شده در وب بیشتر برای تجسم‌سازی‌های علمی گسترش یافته‌اند. روش شیئی‌گرا برای طراحی سیستم در همه بخش‌های سیستم با بخش‌های مجزا برای ذخیره‌سازی داده‌ها، دسترسی به داده‌ها، تجزیه و تحلیل داده‌ها، تجسم‌سازی، نمایش داده‌ها و کنترل سایر عملکردها اختصاص یافته‌اند.
برای هرگونه اجراء در وب باید در رابطه با هر بخشی که در سرور با کاربر ایجاد می‌گردد، کاملاً مشخص گردد.
۴) ارزیابی فرآورده‌های وب و برداشت کاربران (۶)
وب سریع‌ترین مکانیسم برای ارائه انتخابی داده‌های فضائی است.
داده‌های جغرافیائی، نقشه‌ها، تصاویر و ابزارهای تحلیلی در وب تحقیقات کاربردی را برای کاربران و نیازهای کاربران و همچنین ارزیابی فرآورده‌ها در وب فراهم می‌نمایند.
۵) نتیجه
سامانه‌های اطلاعات جغرافیائی و کارتوگرافی براساس وب در حال گسترس سریع می‌باشند. علاوه بر مسائل کاربردی و نظری که در بالا بحث و بررسی گردید، تحقیقاتی که کارتوگرافی و سامانه‌های اطلاعات جغرافیائی در وب به آنها می‌پردازد، بسیار گسترده می‌باشد.

مهدی مدیری

منابع:
۱. مدیری، مهدی، (۱۳۸۵) کارتوگرافی و اینترنت، در دست چاپ
۲. Alan M.MacEchren and D.R. Fraser Taylor, ۱۹۹۴: Visualization in Modern Cartography, PERGAMON,UL.Oxford.
۳. Ashdowne,S.,Cartwright, W.and evile, L, ۱۹۹۷:A virtual atlas on the world Wid Web: Concept, development and implementation, ICA International Cartographic Conference (ICC۹۷۱۸th International Cartographic Conference Stockholm, Sween, pp۶۳-۶۷۲
۴. Berners-Lee, T.,Cailliau, R.,Luotonen, A.,Neilsen, H.F.and Secret, A.۱۹۹۴: The Wold ide Web, Communications (of The ACM ۳۷(۸: ۷۶-۸۲.
۵. Buttenfield, B.P.۱۹۹۷: Delivering maps th the Information Society:a digital library for Cartographic data, ICA International Cartographic Conference (ICA ۹۷) Stockholm, Sweden, pp.۱۴۰۹-۱۴۱۶.
۶. Fairvarin, D and Parsley, S, ۱۹۹۷: The Use of VRML for Cartographic Presentation Computers & Geosciences, (Special issue on Exploratory Cartographic Visualization ۲۳ (۴): ۴۷۵-۴۸۲. (http: //www.elsevier.nl/locate/cgvis
۷. Menno-Jan Kraarand Allan Brawn, ۲۰۰۵, Web Cartography, development and prospects, ITC (Division of Geomatics), Netherland, Enscheds.
پانوشت:
۱. Taylor
۲. (Virtual Reality Modeling Language (VRML
۳. As a data Serer
۴. As an Image server
۵. As a ۳D model interaction environment
۶. As a shared environment for dynamic control of Visualization