مدل های شبیه سازی و نرم افزار :: بیسین - سایت تخصصی مهندسی آب

عضويت در خبرنامه ايـميـل پايگاه بيسيــن - عضويت پس از کليک بر روي لينک فعال سازي که براي شما ارسال خواهد شد تکميل مي شود




اختصارات مهم مباحث منابع آبی سیستم اطلاعات جغرافیایی - بخش سوم

    در این بخش مجموعه ای از کلمات اختصاری مهمی که مخفف ابزارها نهادها سازمان ها و... مرتبط با علوم کارتوگرافی و سیستم اطلاعات جغرافیایی در ارتباط با مباحث منابع آب می باشند، آمده است. این اختصارات بخشی از کتاب ترجمه شده توسط همین مولف، تحت عنوان "کاربرد سیستم اطلاعات جغرافیایی در مهندسی منابع آب" می باشد. بخش اول و دوم این کلمات در پستی دیگر در سایت قرار داده شده است.

ترجمه کتاب کاربرد GIS در مهندسی منابع آب - بخش چهاردهم

WaterMgmt_lg

ساختار برداری و رستری هر دو دارای مزایا و معایبی هستند. هر رویکرد تمایل دارد در موقعیت هایی که در آن اطلاعات مکانی به شیوه ای به ساختار داده ها نزدیک می شود، بهترین کارکرد را داشته باشد. ساختار برداری معمولا برای نشان دادن شبکه ها، اشیاء متصل، و اجزایی که توسط مرزهای مشخص تعریف شده است، بسیار مناسب می باشد. ساختار داده زمانی بهترین کاربرد را دارد که برای بیان خصیصه که در فضا به شکل پیوسته و یکنواخت پخش شده است استفاده گردد. در شبکه های grid ظریفتر، ویژگی های جغرافیایی در ماتریس داده ها وجود خواهد داشت. با این حال دقت مکانی برای اجزاء نقشه در مدل رستری به سبب وضوح سلول های آن محدود می گردد. 

ترجمه کتاب کاربرد GIS در مهندسی منابع آب - بخش سیزدهم

WaterMgmt_lg

فراداده شامل اطلاعاتی در مورد محتوا، قالب، کیفیت، دقت، در دسترس بودن، و دیگر ویژگی های یک پایگاه داده GIS است. فراداده می تواند کمکی برای دستیابی به پاسخ سوالات کاربران حول پایگاه داده سیستم اطلاعات جغرافیایی باشد، که برای آنها جهت تصمیم گیری از این نظر که کدام منبع برای نیازهایشان بهتر است مفید خواهد بود. کمیته فدرال اطلاعات جغرافیایی (FGDC) یک استاندارد را برای ذخیره سازی فراداده، به نام استاندارد علمی برای فراداده زمین-مکانی را توسعه داده است. این استاندارد به تشریح مقوله های مهم و آیتم داده های خاص برای فراداده می پردازد.

ترجمه کتاب کاربرد GIS در مهندسی منابع آب - بخش دوازدهم

WaterMgmt_lg

توسعه داده های فتوگرامتری مفهوم پایه ای برای توسعه پایگاه داده های مکانی با وضوح بالا در مناطق شهری است. پروازهای هوایی با دوربین های با کیفیت بالا، داده های پایه ای برای پردازش فتوگرامتری را ارائه می دهند. با استفاده از تکنیک های stereographic، تحلیلگر، یک مدل فتوگرامتری را تعریف می کند که ارتفاعات نقاط، خطوط، و مشخصات تم-اجزاء و همچنین جدول بندی را توسعه می دهد. در مدل های فتوگرامتری، محل نقاط کنترل مطالعه را می توان شناسایی، و رابطه ای ریاضی بین نقاط کنترل و دیگر اجزاء قابل مشاهده در عکس را ایجاد کرد.

ترجمه کتاب کاربرد GIS در مهندسی منابع آب - بخش یازدهم

WaterMgmt_lg

3. داده و پایگاه داده در سیستم اطلاعات جغرافیایی
3. 1. نگاهی کلی
داده ها و پایگاه های داده، پایه و اساس توسعه و مدیریت GIS منابع آب هستند. بدون یک پایگاه داده مناسب با ورودی های دقیق و کامل، هیچ مدل سازی و گزارشی برای پشتیبانی از تصمیم گیری های مختلف، وجود ندارد. منابع داده های مکانی بی شمار هستند؛ و شامل تبدیل اطلاعات موجود از پرونده های آرشیوی و برنامه ها (نقشه) و ایجاد داده های جدید از اندازه گیری های میدانی می باشد. فناوری های اندازه گیری میدانی همچنان در فرم های زمینی، هوایی، و بررسی های ماهواره ای رو به گسترش است. باید توجه داشت که دقت ذاتی داده در هر استفاده در نظر گرفته شود. با توجه به وجود داده ها در فرمت دیجیتال، الزام به بایگانی و مدیریت آن داده ها برای اهداف مشخص شده باید مد نظر باشد. این امر مستلزم دقت در برنامه ریزی و طراحی پایگاه داده های مکانی، که پایه و اساس یک GIS موفق است، می باشد.

ترجمه کتاب کاربرد GIS در مهندسی منابع آب - بخش دهم

WaterMgmt_lg

2. 4. رابط کاربر و حالت های متقابل
یکی از جاذبه های اصلی GIS مدرن، کاربر دوستی آن در سیستم های رابط کامپیوتری که توسط فروشندگان مختلف ارائه شده، می باشد. بازیابی داده نه تنها به داده های ساخت یافته در پایگاه داده و همچنین سرعت بازیابی، که به طراحی خوب رابط ها و زبان شرطی نیز وابسته است. رابط انسان-کامپیوتر محیطی را برای تعامل بیشتر انسان با GIS فراهم می کند. این امر دسترسی کاربر به داده و آنالیز نتایج، و نمایش آنها در قالب های قابل فهم را ساده می کند. اکثر سیستم های اطلاعاتی سنتی، فقط فرمت هایی محدود، نظیر متن، جدول و نمودار را ارائه می دهند. گرچه این فرمت ها هنوز نیز رایج هستند، اما کاراکترهای مکانی ژئودیتا [1] به ما امکان می دهد تا با کمترین هزینه فرمت های گوناگون نقشه و تکنیک های تصویرسازی را داشته باشیم.

ترجمه کتاب کاربرد GIS در مهندسی منابع آب - بخش نهم

WaterMgmt_lg

در مهندسی محیط زیست و منابع آب، نقشه ها و برنامه ها، اساس طراحی می باشند. طرح های زیرساخت در قالب نقشه به تصویر کشیده می شوند؛ تا با ماهیت دقیق این پروژه از لحاظ مکان های خاص و روابط فرا منطقه ای آنها، ارتباط برقرار کنند. به عنوان مثال، سیستم بهداشتی فاضلابی که در شکل 2-4 نشان داده شده را از این نمونه می توان نام برد؛ لایه ها، محل و مسیر جریان فاضلاب را نشان می دهند و خطوط توپوگرافی، کلیات زمین را توصیف می کنند. مقادیر شیب می توانند در ورودی محاسبات برای قطر لوله و چیدمان آنها موثر باشند. ضمن آنکه مسیر لوله کشی جریانات از ویژگی ها و ساختار خاص خیابان ها در این طرح مشتق شده است.

ترجمه کتاب کاربرد GIS در مهندسی منابع آب - بخش هشتم

WaterMgmt_lg

2. 2. 3. تجزیه و تحلیل سیستم اطلاعات جغرافیایی
قابلیت های تجزیه و تحلیل GIS به طور خاص برای حوزه مکانی کوک شده است. یک تابع تجزیه و تحلیل منحصر به فرد برای GIS، عملیات پوشش[1] است، که به موجب آن می توان تم های داده های متعدد را، روی هم اندازی کرده و نیز تقاطع خط و چند ضلعی ها می توانند از آن مشتق شوند. این روش گرافیکی و منطقی در بسیاری مواقع برای شناسایی رابطه بین لایه ی داده های مختلف مورد استفاده واقع می شود. سایر توابع GIS شامل، شبکه ها و عملیات اتصال، تجزیه و تحلیل زمین، درون یابی آماری، و دیگر روش های همسایگی، و همچنین توابعی برای توسعه پایگاه داده مکانی و اصلاح و نگهداری می شود.

ترجمه کتاب کاربرد GIS در مهندسی منابع آب - بخش هفتم

WaterMgmt_lg

2. 2. 2. داده و پایگاه داده سیستم اطلاعات جغرافیایی
معمولا نگاه به پایگاه داده های GIS به عنوان یک سری از لایه های نقشه، که از لحاظ جغرافیایی مرجع شده و ثبت شده می باشند، به یک تصویر رایج تبدیل گشته است. بیشترین داده های سازماندهی شده ی GIS به شکل لایه ها وجود دارند، که هر کدام شامل یک تِم از اطلاعات نقشه است که به شکلی منطقی به محل خود مرتبط شده است (شکل 2-2). هر یک از این نقشه های مجزای موضوعی، به عنوان یک لایه، پوشش، یا سطح نامیده می شود. و هر لایه دقیقا بر روی لایه های دیگری خواهد افتاد؛ به طوری که هر محل و مکان های مربوط به آن در تمام نقشه های دیگر همسان است. در اینجا است که باید گفته شود لایه پایینی این نمودار کاملا مهم است، چراکه در واقع آن نشان دهنده سیستم مکان مرجعی است که در تمام نقشه های دیگر، به دقت ثبت شده است.

ترجمه کتاب کاربرد GIS در مهندسی منابع آب - بخش ششم

WaterMgmt_lg

مفاهیم و فناوری های GIS از طیف گسترده ای از رشته ها بوجود می آیند. GIS به یک اصطلاح عمومی تبدیل شده، که این اصطلاح به مجموع سیستم های خودکاری که عمدتا جهت مدیریت نقشه ها و اطلاعات جغرافیایی استفاده می شوند، اشاره می کند.

ترجمه کتاب کاربرد GIS در مهندسی منابع آب - بخش پنجم

WaterMgmt_lg

2. آشنایی با سیستم های اطلاعات جغرافیایی
2. 1. نگاهی کلی
سیستم های اطلاعات جغرافیایی (GIS) امروزه به شکلی فزاینده به ابزاری مهم برای درک و برخورد با مشکلات عاجل آب و مدیریت منابع مرتبط، در جهان ما تبدیل شده است. مفاهیم و فناوری GIS به ما در جمع آوری و سازماندهی داده ها در مورد این گونه مسائل و درک روابط مکانی آنها کمک خواهد کرد. قابلیت های تجزیه و تحلیل در سیستم اطلاعات جغرافیایی، راهکارهایی را برای مدل سازی و جداسازی داده ها ارائه کرده است، که به تصمیم گیری های حمایتی برای مدیریت منابع در طیف گسترده ای از مقیاس ها، از محلی گرفته تا جهانی کمک خواهد کرد.GIS  دارای ابزاری برای تجسم خصوصیات منابع است، که در نتیجه سبب افزایش درک در پشتیبانی از تصمیم سازی ها خواهد شد.

در این فصل یک نمای کلی و چند تعریف از سیستم اطلاعات جغرافیایی برای معرفی مفاهیم و فناوری های موجود در GIS ارائه خواهد شد. این دید کلی از GIS شامل تکنولوژی های کسب و تبدیل داده ها، مدیریت داده ها و تجزیه و تحلیل آنها می باشد. همچنین در اینجا ما نیازمند شرح بیشتری از ابعاد مدیریت در GIS هستیم، که بیان می دارد، پیاده سازی GIS می تواند مستلزم تغییراتی اساسی در  مسیر برنامه ریزی و طراحی مهندسی باشد. این فصل با بازبینی مختصری حول نرم افزار محبوب GIS به اتمام میرسد.

2. 2. مبانی سیستم اطلاعات جغرافیایی
2. 2. 1. تعاریف
تعاریف مختلفی که برای سیستم اطلاعات جغرافیایی ارائه شده، سبب تقویت ابعاد گسترده این نرم افزار گشته است؛ که در زیر به شرح تعدادی از این تعاریف خواهیم پرداخت. عناصر GIS، تکنولوژی داده و اطلاعات را برای پشتیبانی از آن شامل می شود (به عنوان مثال، کامپیوتر، نرم افزار و شبکه). لازم به ذکر است که، داده های مکانی به معنی داده هایی است که دارای یک مختصات مشخص جغرافیایی باشند. جعبه ابزار موجود در GIS بر روی اجزاء سخت افزاری و نرم افزاری تمرکز دارد. در مجموع، به یک GIS می توان به عنوان یک سیستم مدیریت اطلاعات که امکان دسترسی و دستکاریِ (اصلاح) داده های مکانی و تجسم بصری از این داده ها و همچنین امکان تجزیه و تحلیل نتایج حاصل شده را فراهم کرده، نگاه کرد. نباید فراموش کرد که در اینجا همچنین جنبه های انسانی و سازمانی نیز وجود دارند؛ برای مثال باید بر روی استاندارهای یکپارچه سازی و اشتراک داده بین سازمان ها توافقاتی وجود داشته باشد. در نهایت، تنظیمات سازمانیِ موجود، اعم از فنی، سیاسی، مالی و محیط هایی بر اساس تعامل بین ذی¬نفعان که در هر کدام از آنها به گونه ای از GIS استفاده می شود، به این ترتیب به وجود آمده است.

هرم GIS (شکل 2-1) نشان می دهد که GIS بر روی پایه و اساس اطلاعات مکانی و توصیفی ساخته شده است. و کاربران می توانند به پایگاه داده برای اداره کردن تجزیه و تحلیل ها و تولید تجسّمات تصویری از داده ها دسترسی داشته باشند. در عمل، حجم هرم اختصاص داده شده به پایگاه داده، زمان و تلاش مورد نیاز برای ساخت یک GIS موفق را نشان می دهد.

شکل ‏1-2 هرم GIS را نشان می دهد که بیان می دارد، تجزیه و تحلیل ها و تجسّمات، از پایگاه داده ای دریافت شده اند، که پایه و اساس آن را تشکیل می دهند. تجزیه و تحلیل به طور مستقیم به پایگاه داده پیوند خورده است، و فعل و انفعالات بصری می تواند در بین بیننده و پایگاه داده.

  • GIS یک سیستم کامپیوتری است که برای ضبط، ذخیره، بازیابی، تجزیه و تحلیل و نمایش داده های مکانی استفاده می گردد (Clarke 1995).
  • GIS "یک سیستم اطلاعاتی است که برای کار با داده های شناسه[1] شده توسط مختصات مکانی و یا جغرافیایی طراحی شده است" (Star and Estes 1990).
  • GIS "برنامه ای برای ایجاد تغییرات در داده های نقطه ای، خطوط، و مناطق، جهت بازیابی داده ها برای نمایش موقعیت و تجزیه و تحلیل است" (Duecker 1987).
  • GIS شامل پنج عنصر اصلی می باشد: "داده ها، سخت افزار، نرم افزار، روش ها و افراد" (Dangermond 1988).
  • GIS "شامل چهار عنصر اساسی است که در چارچوب نهادی عمل می کنند: سخت افزار، نرم افزار، داده ها و زیست افزار" (Maguire 1991).
  • GIS "یک نهاد سازمانی، منعکس کننده ساختار سازمانی است که با یک پایگاه داده، توسط تخصص و البته با ادامه حمایت های مالی در طول زمان، با تکنولوژی ادغام گردیده است" (Carter 1989).

[1] Referenced

ترجمه از: بهزاد سرهادی

ترجمه کتاب کاربرد GIS در مهندسی منابع آب - بخش چهارم

WaterMgmt_lg

علاوه بر دامنه ی فیزیکی مهندسی برنامه ریزی و فعالیت های طراحی، بافت سازمانی که در GIS وجود دارد مهم است. این که آیا آن یک سازمان بزرگ فدرال در تلاش جهت ایجاد منابع آب برای یک منطقه است یا شهرداری های کوچک برای همگام شدن با توسعه های سریع؟ این روشن می کند که GIS مستلزم استقرار پروسه ها و استانداردها می باشد. اغلب GIS به دنبال تغییر در راهکارهای انجام شده است. پیشرفت در فناوری جمع آوری داده ها و اندازه گیری های مهندسی، تغییر در فرمت های داده ها و قابلیت های تولید گزارش، و الزامات مورد نیاز برای به اشتراک گذاری داده در سراسر محدوده ها، می تواند متفاوت از اقدامات سنتیِ انجام شده باشد و به بهبود عملکرد منجر شود؛ اما نباید فراموش کرد که این امر همچنین می تواند باعث تولید تنش در آموزش ها و تغییرها نیز بشود.

ترجمه کتاب کاربرد GIS در مهندسی منابع آب - بخش سوم

WaterMgmt_lg

پایداری [1]، مبحث نو ظهوری در مهندسی منابع آب است، که به انجام فعالیت های ما، با در نظر گرفتن نسبتِ اثرات طولانی مدت، اثرات جانبی، و ارزیابی ریسک و عدم قطعیت اشاره دارد. اثرات دراز مدت در سیستم های منابع آب، ناشی از تغییراتی اساسی می باشد که خودمان در سیستم های طبیعی ایجاد کرده ایم. اثرات جانبی یا اثرات همسایگی هنگامی رخ می دهند که تأثیرات پیش بینی نشده ای که در مراحل برنامه ریزی و طراحیِ امکانات ساخته شده وجود دارد، در نظر گرفته نشده باشند. این اثرات معمولا قابل جبران نیست و ممکن است در توزیع نابرابر هزینه ها برای گروه های فراموش شده، از جمله نسل های آینده معلوم گردد. ریسک و عدم قطعیت ناشی از عدم توانایی ما برای درک و محاسبه طیف وسیعی از نتایجِ ممکن در تعاملات ما با محیط زیست، در ذات تمام سیستم های پیچیده وجود دارد. 

ترجمه کتاب کاربرد GIS در مهندسی منابع آب - بخش دوم

WaterMgmt_lg

 1. 3. مهندسی منابع آب
مهندسی منابع آب با تجزیه و تحلیل و طراحی سیستم های مربوط به مدیریت کمیت، کیفیت، زمان بندی، و توزیع آب برای رفع نیازهای جوامع انسانی و محیط طبیعی مرتبط است.

ترجمه کتاب کاربرد GIS در مهندسی منابع آب - بخش اول

WaterMgmt_lg

سیستم های اطلاعات جغرافیایی (GIS ها) به شکلی گسترده بر رشته های مهندسی منابع آب، علوم محیط زیستی و دیگر رشته های مرتبط تأثیر گذاشته اند. امروزه بهره گیری از ابزارهای موجود در GIS برای مدیریت داده های مکانی و تجزیه و تحلیل آنها، به نوعی یک هنر تلقی می شود، و  این بهره گیری می تواند به بهبود تحلیل­ها و طراحی­ها منجر گردد. آشنایی با این فناوری رو به رشد، شرط لازم برای موفقیت در تلاش هایمان جهت ایجاد زیرساخت های قابل اعتماد و حفاظت از محیط زیست است.

اختصارات مهم مباحث منابع آبی سیستم اطلاعات جغرافیایی - بخش اول

   در این بخش مجموعه ای از کلمات اختصاری مهمی که مخفف ابزارها نهادها سازمان ها و... مرتبط با علوم کارتوگرافی و سیستم اطلاعات جغرافیایی در ارتباط با مباحث منابع آب می باشند، آمده است. این اختصارات بخشی از کتاب ترجمه شده توسط همین مولف، تحت عنوان "کاربرد سیستم اطلاعات جغرافیایی در مهندسی منابع آب" می باشد.

    در ادامه مطلب بخش اول این عبارات را مشاهده بفرمایید.



آب های زیرزمینی - مبانی و مفاهیم و پروژه های تخصصی

آبخوان ها و سفره های آب زیرزمینی علی رقم آنکه بخش مهم ذخایر طبیعی آب شیرین جهان را تشکیل می دهند، به دلیل ماهیت پنهان از چشم خود، همواره بیشترین فشار ها را در استفاده های بی رویه بر خود تحمل کرده و تنش اساسی بیلان داشته های آبی یک محدوده در این بخش رخ داده است. مدل ها و شبیه سازهای کامپیوتری شناخته شده ای در این زمینه وجود دارد که از گستردگی کاملی به منظور مطالعات و مدیریت برخوردار است.



آب های سطحی - مبانی و مفاهیم و پروژه های تخصصی

آب های سطحی، اگرچه در دسترس ترین منابع برای بشر محسوب می شوند، اما از نظر پایدار بسیار آسیب پذیر و در عین حال بیشترین آلودگی را دریافت و حمل می کنند. همچنین حوادث شدید آب و هوایی مشخصا و حدقل به صورت بصری، بیشتر بر روی این دسته از منابع قابل شناسایی است. شناخت درست آب های سطحی با روش های هیدرولوژیکی یکی از اهداف ماست.



آب های زیر سطحی - مبانی و مفاهیم و پروژه های تخصصی

آب های زیر سطحی،اهمیت بسیار زیادی در ارتباط یابی بین منابع آب و گیاهان دارند. خشسالی ها و ترسالی ها در این مفهوم خود را بیشتر برای انسان نشان می دهند. در عین حال مهم است که بدانیم اندرکنش آب های زیرزمینی و آب های سطحی بر اساس وضعیت لایه ای که آب های زیرسطحی در آن واقع شده است روی می دهد. شناخت درست آب های سطحی با روش های هیدرولوژیکی یکی از اهداف ماست.



برنامه نویسی منعطف به زبان پایتون

عنوان مهندسی برازنده فردی است که با معادلات یک علم آشنایی مشخصی داشته باشد. آشنایی با معادلات و مفهومات علم هیدرولوژی امکان کار با زبان های اسکریپت منعطفی چون پایتون را فراهم می کند که در نتیجه بسیاری از مسائل و مشکلات تخصصی و استثنا در مهندسی آب، امکان حل دقیق و کامپیوتری را پیدا کنند.



دریافت داده های مکانی پرکاربرد در مهندسی آب

بخش مهمی از خطا در محاسبات مهندسی، منتشر شده از داده های پایه ضعیف است. در این بخش می توانید به مجموعه گسترده ای از داده های مکانی چه در فرمت رستری و چه وکتوری، به منظور استفاده در نرم افزارهای مهندسی دسترسی داشته باشید. به مجموعه به مرور زمان افزوده می شود. همچنین محتوای پیشین در صورت امکان بروزرسانی می شود.



دریافت داده ها و اطلاعات پرکاربرد در مهندسی آب

دامنه وسیع داده ها و اطلاعات محیطی، الزام به دسترسی مطمئن و بروز از این آمار و اطلاعات را نشان می دهد. با توجه به گستردگی منابع دستیابی به داده در سطح اینترنت، ما در اینجا مجموعه بزرگی از داده ها را جمع آوری کرده ایم. شما می تواند به همراه توصیحات به این محتوا دسترسی داشته باشید.



درباره بهترين هاي بيسيـــن بدانيد...

Bird

يکي از مهمترين اهداف اين سايت تهيه آموزش هاي روان از ابزارهاي کاربردي علوم آب است.

اهميت مطالعات محيطي با ابزارهاي نوين در چيست؟

امروز با فارغ التحصيلي جمع کثير دانشجويان سالهاي گذشته و حال، با گذر از کمي گرايي ديگر صرف وجود مدارک دانشگاهي حرف اول را در بازار کار نمي زند؛ بلکه سنجش ديگري ملاک؛ و شايسته سالاري به ناچار! باب خواهد شد. يکي از مهم ترين لوازم توسعه علمي در هر کشور و ارائه موضوعات ابتکاري، بهره گيري از ابزار نوين است، بيسين با همکاري مخاطبان مي تواند در حيطه علوم آب به معرفي اين مهم بپردازد.

جستجو در بيسين
سایت مهندسی آب

بیسین - سایت تخصصی مهندسی آب

سایت بیسین با معرفی مهم ترین و کاربردی ترین نرم افزارها و مدل های شبیه سازی در حیطه مهندسی آب، تلاش به تهیه خدمات یکپارچه و محلی از محاسبات هیدرولوژیکی و هیدرولیکی می کند

اطلاعات سايت

  • www.Basin.ir@gmail.com
  • بهزاد سرهادي
  • شناسه تلگرام: Basin_Ir_bot
  • شماره واتساپ: 09190622992-098
  • شماره تماس: 09190622992-098

W3Schools

W3Schools