ความหมายของระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์(Geographic Information System : GIS)


ระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์ หรือ Geographic Information System : GIS คือกระบวนการทำงานเกี่ยวกับข้อมูลในเชิงพื้นที่ด้วย ระบบคอมพิวเตอร์ ที่ใช้กำหนดข้อมูลและสารสนเทศ ที่มีความสัมพันธ์กับตำแหน่งในเชิงพื้นที่ หรือจะกล่าวอย่างง่ายๆก็ได้ว่าเป็นการจัดการฐานข้อมูลเชิงพื้นที่ เช่น ที่อยู่ บ้านเลขที่ สัมพันธ์กับตำแหน่งในแผนที่ ตำแหน่ง เส้นรุ้งเส้นแวงข้อมูลและแผนที่ในGISเป็นระบบข้อมูลสารสนเทศที่อยู่ในรูปของตารางข้อมูลและฐานข้อมูลที่มีส่วนสัมพันธ์กับข้อมูลเชิงพื้นที่(SpatialData) ซึ่งรูปแบบและความสัมพันธ์ของข้อมูลเชิงพื้นที่ทั้งหลายจะสามารถนำมาวิเคราะห์ด้วยGISและทำให้สื่อความหมายในเรื่องการเปลี่ยนแปลงที่สัมพันธ์กับช่วงเวลาได้ ใช้เป็นชุดของเครื่องมือที่มีความสามารถในการเก็บรวบรวมข้อมูลรักษาข้อมูลและการค้นคืนข้อมูลเพื่อจัดเตรียมและปรับแต่งข้อมูลเพื่อใช้ในการวิเคราะห์และการแสดงผลข้อมูลเชิงพื้นที่ เพื่อให้สอดคล้องตามวัตถุประสงค์การใช้งานเช่นการแพร่ขยายของโรคระบาดการเคลื่อนย้ายถิ่นฐานการบุกรุกทำลายการเปลี่ยนแปลงของการใช้พื้นที่ฯลฯข้อมูลเหล่านี้ เมื่อปรากฏบนแผนที่ทำให้สามารถแปลและสื่อความหมาย นำไปใช้งานได้ง่าย

GISเป็นระบบข้อมูลข่าวสารที่เก็บไว้ในคอมพิวเตอร์แต่สามารถแปลความหมายเชื่อมโยงกับสภาพภูมิศาสตร์อื่นๆสภาพท้องที่สภาพการทำงานของ ระบบสัมพันธ์กับสัดส่วนระยะทางและพื้นที่จริงบนแผนที่ ข้อแตกต่างระหว่าง GIS กับ MIS นั้นสามารถพิจารณาได้จากลักษณะของข้อมูล คือ ข้อมูลที่จัดเก็บใน GIS มีลักษณะเป็นข้อมูลเชิงพื้นที่ (SpatialData)ที่แสดงในรูปของภาพ(graphic)แผนที่(map)ที่เชื่อมโยงกับข้อมูลเชิงบรรยาย(AttributeData)หรือฐานข้อมูล(Database) การเชื่อมโยงข้อมูลทั้งสองประเภทเข้าด้วยกันจะทำให้ผู้ใช้สามารถที่จะแสดงข้อมูลทั้งสองประเภทได้พร้อมๆกันเช่นสามารถจะค้นหาตำแหน่งของจุดตรวจวัดควันดำ – ควันขาวได้โดยการระบุชื่อจุดตรวจ หรือในทางตรงกันข้าม สามารถที่จะสอบถามรายละเอียดของ จุดตรวจจากตำแหน่งที่เลือกขึ้นมา ซึ่งจะ ต่างจาก MIS ที่แสดง ภาพเพียงอย่างเดียว โดยจะขาดการเชื่อมโยงกับฐานข้อมูลที่เชื่อมโยงกับรูปภาพนั้นเช่นในCAD(ComputerAidDesign)จะเป็นภาพเพียงอย่างเดียวแต่แผนที่ในGIS จะมีความสัมพันธ์กับตำแหน่งในเชิงพื้นที่ทางภูมิศาสตร์คือค่าพิกัดที่แน่นอนข้อมูลในGISทั้งข้อมูลเชิงพื้นที่และข้อมูลเชิงบรรยาย สามารถอ้างอิงถึงตำแหน่งที่มีอยู่จริงบนพื้นโลกได้โดยอาศัยระบบพิกัดทางภูมิศาสตร์ (Geocode) ซึ่งจะสามารถอ้างอิงได้ทั้งทางตรงและทางอ้อม ข้อมูลใน GIS ที่อ้างอิงกับพื้นผิวโลกโดยตรง หมายถึง ข้อมูลที่มีค่าพิกัดหรือมีตำแหน่งจริงบนพื้นโลกหรือในแผนที่ เช่น ตำแหน่งอาคาร ถนน ฯลฯ สำหรับข้อมูล GIS ที่จะอ้างอิงกับข้อมูลบนพื้นโลกได้โดยทางอ้อมได้แก่ ข้อมูลของบ้าน ( รวมถึงบ้านเลขที่ ซอย เขต แขวง จังหวัด และรหัสไปรษณีย์ ) โดยจากข้อมูลที่อยู่ เราสามารถทราบได้ว่าบ้านหลังนี้มีตำแหน่งอยู่ ณ ที่ใดบนพื้นโลก เนื่องจากบ้านทุกหลังจะมีที่อยู่ไม่ซ้ำกัน

How to think Spatially

-Spatial Distribution การกระจายในเชิงพื้นที่ คือ การกระจายของปรากฎการณ์ต่างๆทั้งทางด้านกายภาพและทางสังคมที่ปรากฎในพื้นที่ต่างๆ เช่น การแจกกระจายประชากร พืช-สัตว์ ทรัพยากรธรรมชาติ ความอุดมสมบูรณ์ ความชุ่มชื้น ย่อมขึ้นอยุ่กับปัจจัยต่างๆของพื้นที่ที่มีอิทธิพลต่อปรากฎการณ์นั้น จึงกล่าวได้ว่าการกระจายของปรากฎการณ์ต่างๆ ในพื้นที่ย่อมมีลักษณะแตกต่างกันไปตามความแตกต่างของพื้นที่ นอกจากนั้นรูปแบบการกระจายของปรากฎการณ์ต่างๆ ยังแตกต่างกันไปตามกาลเวลาอีกด้วย

-Spatial Differentiation ความแตกต่างในเชิงพื้นที่ คือ พื้นที่ต่าง ๆ บนพื้นพิภพนี้จะต้องแตกต่างกันไปตามมิติ ตำแหน่งและที่ตั้งของพื้นที่นั้น ๆ พื้นที่จะแตกต่างกันแม้ว่าพื้นที่นั้นจะอยู่ใกล้กันหรืออยู่ติดกัน อัตราความแตกต่างจะมากน้อยเพียงใด ย่อมขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายประการ มนุษย์จำเป็นต้องศึกษาถึงความแตกต่างของพื้นที่ เพื่อที่จะได้ปรับตัวให้คล้อยตามสภาวะท้องถิ่นต่าง ๆ ที่มนุษย์อาศัยอยู่ หรือนำความรู้ที่ได้จากการเรียนรู้หรือมีประสบการณ์จากพื้นแห่งหนึ่งมาประยุกต์ใช้ในพื้นที่ของตน

-Spatial Diffusion การแพร่กระจายในเชิงพื้นที่อย่างมีรู้จุดเริ่มต้น พื้นที่หนึ่งที่มีการกระจายตัวทางทรัพยากรหรือการเผยแพร่วัฒนธรรมไปสู่บริเวณพื้นที่อื่น(การแพร่กระจายเริ่มต้นยังไงแล้วไปที่ไหน)-Spatial Interaction การปฎิสัมพันธ์ในเชิงพื้นที่ ปฎิสัมพันธ์คือ ปฎิกริยาโต้ตอบแห่งความสัมพันธ์ของมนุษย์หรือองค์ประกอบอื่น ๆ ของพื้นที่ ซึ่งจะทำให้เกิดการไหล(flow)ขององค์ประกอบของพื้นที่จากพื้นที่หนึ่งไปยังอีกพื้นที่หนึ่ง เหตุที่ทำให้เกิดการปฎิสัมพันธ์ก็คือความแตกต่างระหว่างพื้นที่ ปริมาณหรือขนาดปฎิสัมพันธ์ระหว่างพื้นที่จะมีมากน้อยอย่างไร ย่อมขึ้นอยุ่กับปัจจัยหลายประการ ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับชนิดของปรากฎการณ์ในพื้นที่ที่มีปฏิสัมพันธ์กัน

-Spatial Interaction การปฎิสัมพันธ์ในเชิงพื้นที่ ปฎิสัมพันธ์คือ ปฎิกริยาโต้ตอบแห่งความสัมพันธ์ของมนุษย์หรือองค์ประกอบอื่น ๆ ของพื้นที่ ซึ่งจะทำให้เกิดการไหล(flow)ขององค์ประกอบของพื้นที่จากพื้นที่หนึ่งไปยังอีกพื้นที่หนึ่ง เหตุที่ทำให้เกิดการปฎิสัมพันธ์ก็คือความแตกต่างระหว่างพื้นที่ ปริมาณหรือขนาดปฎิสัมพันธ์ระหว่างพื้นที่จะมีมากน้อยอย่างไร ย่อมขึ้นอยุ่กับปัจจัยหลายประการ ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับชนิดของปรากฎการณ์ในพื้นที่ที่มีปฏิสัมพันธ์กัน

-Spatial Temporal การเปลี่ยนแปลงของเวลาในเชิงพื้นที่ คือ ช่วงเวลาและสถานที่ในเชิงพื้นที่จะต้องเกี่ยวข้องกันเสมอ

ความแตกต่างระหว่างข้อมูล(Data)กับสารสนเทศ(Information)


ข้อมูล หมายถึง ข้อเท็จจริงหรือเหตุการณ์ที่เกี่ยวข้องกับสิ่งต่างๆ เช่น บุคคล สิ่งของ สถานที่ ฯลฯ ข้อมูลเป็นเรื่องเกี่ยวกับเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นอย่างต่อเนื่อง ข้อมูลต้องถูกต้องแม่นยำครบถ้วนขึ้นอยู่กับผู้ดำเนินการที่ให้ความสำคัญของความรวดเร็วของการเก็บ


ข้อมูลสารสนเทศ หมายถึง ข้อมูลที่ผ่านการนำข้อมูลดิบมาประมวลผลแล้วมีประโยชน์ในการช่วยตัดสินใจเช่น การคำนวณ การเรียงลำดับ


ความแตกต่างระหว่างข้อมูลเเละสารสนเทศข้อมูล คือ ข้อเท็จจริงที่เกิดจากเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นมาแล้ว อาจเกี่ยวกับบุคคล สิ่งของ หรือสถานที่ต่างๆส่วนสารสนเทศคือการนำข้อมูลมาสรุปอีกครั้งหนึ่งเพื่อให้ได้ข้อมูลที่ละเอียดชัดเจนกว่า

ข้อมูลสารสนเทศภูมิศาสตร์

ข้อมูล (Data) คือ ข้อความ หรือ ตัวเลขที่เกี่ยวกับเรื่องใดเรื่องหนึ่ง ข้อมูลจะบอกเกี่ยวกับสภาพการณ์หรือสิ่งที่ปรากฏขึ้นข้อมูลจะมีสภาพความเป็นข้อมูลอยู่เช่นนั้น ไม่ว่าจะมีการนำไปใช้หรือไม่


สารสนเทศ (information) เป็นผลลัพธ์ของกระบวนการและการจัดการข้อมูลโดยการรวมความรู้เข้าไปต่อผู้รับสารสนเทศนั้น สารสนเทศมีความหมายหรือแนวคิดที่กว้าง และหลากหลาย ตั้งแต่การใช้คำว่าสารสนเทศในชีวิตประจำวัน จนถึงความหมายเชิงเทคนิค ตามปกติในภาษาพูด แนวคิดของสารสนเทศใกล้เคียงกับความหมายของการสื่อสาร เงื่อนไข การควบคุม ข้อมูล รูปแบบ คำสั่งปฏิบัติการ ความรู้ ความหมาย สื่อความคิด การรับรู้ และการแทนความหมาย


ระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์ หรือ Geographic Information System : GIS คือกระบวนการทำงานเกี่ยวกับข้อมูลในเชิงพื้นที่ด้วยระบบคอมพิวเตอร์ ที่ใช้กำหนดข้อมูลและสารสนเทศ ที่มีความสัมพันธ์กับตำแหน่งในเชิงพื้นที่ เช่น ที่อยู่ บ้านเลขที่ สัมพันธ์กับตำแหน่งในแผนที่ ตำแหน่ง เส้นรุ้ง เส้นแวง ข้อมูลและแผนที่ใน GIS เป็นระบบข้อมูลสารสนเทศที่อยู่ในรูปของตารางข้อมูล และฐานข้อมูลที่มีส่วนสัมพันธ์กับข้อมูลเชิงพื้นที่ (Spatial Data) ซึ่งรูปแบบและความสัมพันธ์ของข้อมูลเชิงพื้นที่ทั้งหลาย จะสามารถนำมาวิเคราะห์ด้วย GIS และทำให้สื่อความหมายในเรื่องการเปลี่ยนแปลงที่สัมพันธ์กับเวลาได้ เช่น การแพร่ขยายของโรคระบาด การเคลื่อนย้าย ถิ่นฐาน การบุกรุกทำลาย การเปลี่ยนแปลงของการใช้พื้นที่ ฯลฯ ข้อมูลเหล่านี้ เมื่อปรากฏบนแผนที่ทำให้สามารถแปลและสื่อความหมาย


องค์ประกอบของ GIS ( Components of GIS )องค์ประกอบหลักของระบบ GIS จัดแบ่งออกเป็น 5 ส่วนใหญ่ ๆ คือ อุปกรณ์คอมพิวเตอร์ (Hardware) โปรแกรม (Software) ขั้นตอนการทำงาน (Methods) ข้อมูล (Data) และบุคลากร (People) โดยมีรายละเอียดของแต่ละองค์ประกอบดังต่อไปนี้

1. อุปกรณ์คอมพิวเตอร์คือ เครื่องคอมพิวเตอร์รวมไปถึงอุปกรณ์ต่อพ่วงต่าง ๆ เช่น Digitizer, Scanner, Plotter, Printer หรืออื่น ๆ เพื่อใช้ในการนำเข้าข้อมูล ประมวลผล แสดงผล และผลิตผลลัพธ์ของการทำงาน

2. โปรแกรมคือชุดของคำสั่งสำเร็จรูป เช่น โปรแกรม Arc/Info, MapInfo ฯลฯ ซึ่งประกอบด้วยฟังก์ชั่น การทำงานและเครื่องมือที่จำเป็นต่าง ๆ สำหรับนำเข้าและปรับแต่งข้อมูล, จัดการระบบฐานข้อมูล, เรียกค้น, วิเคราะห์ และ จำลองภาพ

3. ข้อมูลคือข้อมูลต่าง ๆ ที่จะใช้ในระบบ GIS และถูกจัดเก็บในรูปแบบของฐานข้อมูลโดยได้รับการดูแล จากระบบจัดการฐานข้อมูลหรือ DBMS ข้อมูลจะเป็นองค์ประกอบที่สำคัญรองลงมาจากบุคลากร

4. บุคลากรคือ ผู้ปฏิบัติงานซึ่งเกี่ยวข้องกับระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์ เช่น ผู้นำเข้าข้อมูล ช่างเทคนิค ผู้ดูแลระบบฐานข้อมูล ผู้เชี่ยวชาญสำหรับวิเคราะห์ข้อมูล ผู้บริหารซึ่งต้องใช้ข้อมูลในการตัดสินใจ บุคลากรจะเป็นองค์ประกอบที่สำคัญที่สุดในระบบ GIS เนื่องจากถ้าขาดบุคลากร ข้อมูลที่มีอยู่มากมายมหาศาลนั้น ก็จะเป็นเพียงขยะไม่มีคุณค่าใดเลยเพราะไม่ได้ถูกนำไปใช้งาน อาจจะกล่าวได้ว่า ถ้าขาดบุคลากรก็จะไม่มีระบบ GIS

5. วิธีการหรือขั้นตอนการทำงานคือวิธีการที่องค์กรนั้น ๆ นำเอาระบบ GIS ไปใช้งานโดยแต่ละ ระบบแต่ละองค์กรย่อมีความแตกต่างกันออกไป ฉะนั้นผู้ปฏิบัติงานต้องเลือกวิธีการในการจัดการกับปัญหาที่เหมาะสมที่สุดสำหรับของ