داده‌های مکانی (Geospatial Data) چیست؟

داده‌های مکانی چیست؟

داده‌های مکانی یا داده‌های جغرافیایی، داده‌هایی هستند که شامل اطلاعات مرتبط با مکان‌هایی روی سطح زمین می‌شوند. شما می‌توانید اشیاء، رویدادها و سایر پدیده‌های دنیای واقعی را به یک منطقه جغرافیایی خاص که توسط مختصات عرض و طول جغرافیایی مشخص می‌شود، نگاشت کنید. داده‌های مکانی، اطلاعات مکان را با ویژگی‌ها یا صفات سایر مجموعه‌های داده تجاری در یک دوره زمانی معین ترکیب می‌کنند. برای مثال، داده‌های مکانی می‌توانند نشان دهند که یک خودرو کجا پارک شده است و همچنین می‌توانند مکان آن را هنگام شروع حرکت، ردیابی کنند.

تجسم داده‌های مکانی چیست؟

تجسم داده‌های مکانی زمانی است که شما با استفاده از داده‌های مکانی، تجسم‌هایی (مانند نقشه‌ها و مدل‌های سه بعدی) ایجاد می‌کنید. دانشمندان معمولاً داده‌ها را از چندین منبع ترکیب می‌کنند تا تصویر کاملی از یک مکان ایجاد کنند. برای مثال، آنها داده‌های کیفیت خاک، کیفیت آب و دما را برای یافتن زمین‌های کشاورزی با بیشترین پتانسیل عملکرد ترکیب می‌کنند.

تجسم داده‌های مکانی، درک سطح بالایی از موضوعات، الگوها و روندهای خاص روی سطح زمین را توسعه می‌دهد. این نوع تجسم، بینشی را در مورد محیط ارائه می‌دهد و تأثیر آن را بر مردم و زندگی طبیعی آشکار می‌کند. تجسم داده‌های مکانی معمولاً شامل استفاده از فناوری مکانی برای ایجاد نقشه‌ها و گرافیک‌های سه بعدی تعاملی است.

هوش مکانی چیست؟

هوش مکانی اصطلاحی است که جمع‌آوری، تجزیه و تحلیل و تفسیر داده‌های مکانی را برای تصمیم‌گیری آگاهانه توصیف می‌کند. این اصطلاح، داده‌های جغرافیایی را با انواع مختلف اطلاعات دیگر – از جمله تصاویر، اطلاعات سیگنال و اطلاعات انسانی – ترکیب می‌کند تا مکان و محیط فیزیکی آن را به طور دقیق نشان دهد. شما می‌توانید از تجزیه و تحلیل داده‌های مکانی برای شناسایی الگوها، ارزیابی روندهای نوظهور، شناسایی تهدیدها و خطرات بالقوه و اتخاذ تصمیمات مبتنی بر داده استفاده کنید. تجزیه و تحلیل مکانی در برنامه‌ریزی نظامی، واکنش اضطراری و مدیریت محیطی حیاتی است.

برخی از مزایای استفاده از داده‌های مکانی چیست؟

کسب‌وکارهایی که از فناوری‌های مکانی استفاده می‌کنند، می‌توانند به مزایای متعددی دست یابند که در زیر به آنها اشاره می‌کنیم.

بهبود دقت: سیستم‌های داده‌های مکانی برای جمع‌آوری اطلاعات از فناوری پیچیده‌ای مانند سیستم موقعیت‌یابی جهانی (GPS)، لیزرها و سنجش از دور استفاده می‌کنند. این داده‌ها اساس نقشه‌های دیجیتال و مدل‌های سه بعدی مکان‌های جغرافیایی هستند. افزایش دقت حاصل از داده‌های مکانی برای کاربردهای مختلفی مانند ناوبری، مدیریت دارایی و ارزیابی ریسک مفید است.

کاهش هزینه‌ها: فناوری‌های مکانی می‌توانند به شما در صرفه‌جویی در هزینه‌ها به روش‌های مختلفی کمک کنند. برای مثال، می‌توانند به شما در خودکارسازی جمع‌آوری داده‌ها کمک کنند و هزینه پروژه‌های نقشه‌برداری وSurveying را کاهش دهند. علاوه بر این، این فناوری به ساده‌سازی فرآیندها مانند مدیریت دارایی و تخصیص منابع کمک می‌کند که منجر به افزایش کارایی و صرفه‌جویی در هزینه می‌شود.

افزایش ایمنی: شما می‌توانید از داده‌های مکانی برای بهبود ایمنی استفاده کنید، زیرا درک جامعی از محیط‌های اطراف ارائه می‌دهد. برای مثال، می‌توانید نقشه‌های سه بعدی از مناطقی بسازید که خطرات و ریسک‌ها را برجسته می‌کنند. نقشه‌ها تغییر می‌کنند و در صورت بروز مشکلات جدید به دلیل آب و هوا، تراکم ترافیک یا بلایای طبیعی، هشدار ارسال می‌کنند.

مدیریت کارآمد منابع: شما می‌توانید از داده‌های مکانی برای شناسایی و تجزیه و تحلیل در دسترس بودن منابع، اولویت‌بندی منابع و پیگیری میزان استفاده استفاده کنید. این به شما کمک می‌کند انتخاب‌های آگاهانه‌تری در مورد تخصیص و استفاده از منابع داشته باشید. علاوه بر این، می‌توانید از داده‌های مکانی برای نظارت و مدیریت منابع طبیعی مانند آب، جنگل‌ها و حیات وحش استفاده کنید.

چند نمونه از کاربردهای مکانی چیست؟

بسیاری از کسب‌وکارهای بزرگ از نرم‌افزار مکانی برای ارائه خدمات جدید به مشتریان استفاده می‌کنند.

• Arup در جهت توسعه پایدار شهری کار می‌کند: Arup کسب‌وکاری است که به توسعه پایدار اختصاص دارد. این شرکت داده‌های مکانی را با قابلیت‌های یادگیری ماشین Amazon SageMaker ترکیب می‌کند تا عوامل گرمای شهری را اندازه‌گیری کند. تیم‌های مهندسی Arup کارهای تحلیلی را که قبلاً غیرممکن بود انجام می‌دهند تا به مشتریان در مورد برنامه‌ریزی پایدار شهری مشاوره دهند.
• Xarvio راه‌حل‌های کشاورزی دیجیتال ایجاد می‌کند: Xarvio محصولات کشاورزی دیجیتال را برای کمک به کشاورزان در بهینه‌سازی تولید محصول ایجاد می‌کند. این شرکت داده‌های مکانی را با مدل‌های محصول و بیماری ترکیب می‌کند. این امر به ارائه توصیه‌های زراعی دقیق و به موقع و مدیریت نیازهای مزارع منفرد کمک می‌کند. Xarvio با استفاده از قابلیت‌های مکانی SageMaker می‌تواند حجم زیادی از تصاویر ماهواره‌ای را به صورت روزانه پردازش کند.
• EarthOptics داده‌های خاک را اندازه‌گیری و نقشه‌برداری می‌کند: EarthOptics یک شرکت اندازه‌گیری و نقشه‌برداری داده‌های خاک است. این شرکت از فناوری حسگر اختصاصی و تجزیه و تحلیل داده‌های مکانی برای اندازه‌گیری دقیق سلامت و ساختار خاک استفاده می‌کند. قابلیت‌های یادگیری ماشین مکانی SageMaker به EarthOptics اجازه داد تا به سرعت الگوریتم‌هایی را برای تثبیت کربن خاک نمونه‌سازی کند. این الگوریتم‌ها سپس برای مزارع و مراتع در سراسر ایالات متحده مستقر شدند.
• Geo.me هزینه‌های کدگذاری جغرافیایی را بهینه می‌کند: Geo.me یک ارائه‌دهنده SaaS سازمانی است که خدمات نقشه‌برداری دیجیتال و خدمات وب مکانی را ارائه می‌دهد. Geo.me با استفاده از Amazon Location Service به کاهش هزینه‌های سالانه کدگذاری جغرافیایی برای مشتری تا ۹۰٪ کمک کرد.

انواع داده‌های مکانی چیست؟

دو نوع داده مکانی اصلی وجود دارد – داده‌های برداری و داده‌های رستری.

داده‌های برداری: داده‌های برداری اطلاعات مکانی هستند که از عناصر دیجیتالی مانند نقاط، خطوط و چندضلعی‌ها برای نمایش ویژگی‌های جغرافیایی استفاده می‌کنند. داده‌های برداری اغلب ویژگی‌های فیزیکی مانند جاده‌ها، رودخانه‌ها و مرزهای شهر را نشان می‌دهند. داده‌های برداری به طور گسترده در برنامه‌های اطلاعات مکانی مانند نقشه‌برداری، اطلاعات مکان و ناوبری استفاده می‌شوند.

داده‌های رستری: رسترها مدل‌های داده مکانی هستند که فضا را به عنوان یک شبکه از سلول‌های با اندازه مساوی تعریف می‌کنند. هر سلول شبکه اطلاعات مکانی مانند دما یا کیفیت خاک را نشان می‌دهد. رستر روی یک تصویر نقشه قرار می‌گیرد. برای مثال، تصاویر نقشه از تصاویر ماهواره‌ای، عکس‌های هوایی دیجیتال و نقشه‌های اسکن شده تهیه می‌شوند. شما می‌توانید از داده‌های رستری برای ایجاد مدل‌های ارتفاع دیجیتال استفاده کنید.

از چه فناوری‌هایی برای جمع‌آوری داده‌های مکانی استفاده می‌شود؟

فناوری‌های متعددی برای ایجاد و ذخیره اطلاعات جغرافیایی استفاده می‌شود. در زیر به برخی از محبوب‌ترین روش‌ها اشاره می‌کنیم.

سیستم‌های اطلاعات جغرافیایی: سیستم‌های اطلاعات جغرافیایی (GIS) سیستم‌های نرم‌افزاری هستند که انواع داده‌ها را ایجاد، مدیریت، تجزیه و تحلیل و نقشه‌برداری می‌کنند. آنها داده‌های مکان را با اطلاعات مربوط به چگونگی چیزها در آن مکان ترکیب می‌کنند. GIS علم جغرافیا را با ابزارهایی برای درک و همکاری به کار می‌گیرد. برای مثال، می‌توانید از فناوری GIS برای جمع‌آوری و ارائه داده‌ها در مورد جمعیت، درآمدها و سایر اطلاعات جمعیتی یک منطقه استفاده کنید. علاوه بر این، GIS می‌تواند تغییرات مناطق را در طول زمان، مانند تراکم جمعیت یا تغییرات در کاربری زمین، تجزیه و تحلیل کند.

سیستم موقعیت‌یابی جهانی: سیستم موقعیت‌یابی جهانی (GPS) داده‌های دقیق مکان مورد نیاز برای سیستم‌های مکانی را جمع‌آوری می‌کند. گیرنده‌های GPS سیگنال‌های رادیویی را از یک شبکه ماهواره‌ای دریافت می‌کنند تا موقعیت‌های دقیق روی سطح زمین را محاسبه کنند. شما می‌توانید از داده‌های GPS برای بهبود دقت مکان برنامه‌های مکانی و پیگیری تغییرات در زمان واقعی استفاده کنید.

فناوری پهپاد: پهپادها داده‌های مکانی را به روش‌های مختلفی از جمله عکاسی هوایی، فیلم‌ها و سایر تصاویر جمع‌آوری می‌کنند. شما می‌توانید مدل‌های سه بعدی از مناطق جغرافیایی ایجاد کنید و اطلاعات مکانی مانند کاربری زمین و شرایط محیطی را استخراج کنید. علاوه بر این، می‌توانید از پهپادها برای اندازه‌گیری فواصل و ارتفاعات و همچنین شناسایی خطرات بالقوه استفاده کنید.