ความหมายของระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์

“GIS A computerized database management system for capture, storage, retrieval, analysis, and display of spatial ( locationally defined) data”

(NCGIA: National Center Geographic Information and Analysis, 1989)

GIS เป็นฐานข้อมูลการจัดการระบบคอมพิวเตอร์สำหรับการจับภาพ, การจัดเก็บ, การค้นคืน, การวิเคราะห์และการแสดงผลของข้อมูลพื้นที่ (ตามพื้นที่ที่กำหนด)

NCGIA:National Center Geographic Information and Analysis

เป็นศูนย์วิจัยด้านระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์ระดับชาติในอเมริกา เพื่อทำหน้าที่ในการเผยแพร่เทคโนโลยีในด้านระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์

Database คืออะไร

Database (ฐานข้อมูล)  เป็นกลุ่มของข้อมูล ที่มีการจัดการเพื่อทำให้ เข้าถึง จัดการและปรับปรุงได้ง่าย ประเภทของฐานข้อมูล ที่เด่นมาก คือ relational database ซึ่งฐานข้อมูลเก็บข้อมูลในแบบของตาราง ทำให้สามารถจัดการและเข้าถึงได้หลายวิธี distributed database เป็นฐานข้อมูลที่สามารถกระจายและ replicate ระหว่างจุดต่าง ๆ บนเครือข่าย object-oriented programming database หมายถึงข้อมูลที่กำหนดในอ๊อบเจค class และ subclass           Database เป็นที่เก็บรวบของเรคคอร์ดข้อมูล หรือไฟล์ เช่น รายการการขาย รายการผลิตภัณฑ์ คลังสินค้า หรือรายละเอียดของลูกค้า โดยปกติผู้จัดการฐานข้อมูลให้ผู้ใช้ สามารถควบคุมการอ่าน เขียน เข้าถึง ระบุการ การสร้างรายงาน และวิเคราะห์การใช้ ฐานข้อมูล และผู้จัดการฐานข้อมูล มีบทบาทเด่นในระบบเมนเฟรม ระบบเวิร์กสเตชัน ระบบขนาดกลาง เช่น AS 400 และคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล ภาษา Structured Query Language เป็นภาษามาตรฐาน สำหรับการสร้าง คิวรี่ ในปรับปรุงฐานข้อมูล เช่น IBM's DB2, Microsoft Access , Sybase และ Computer Associates ความหมายของ DBMS            DBMS(Database Management System )     คือ ซอฟท์แวร์โปรแกรมหรือกลุ่มของซอฟท์แวร์โปรแกรมที่ทำหน้าที่เข้าถึงและจัดการกับข้อมูลจำนวนมากที่มีความสัมพันธ์กัน เปรียบเสมือนตัวกลางระหว่างผู้ใช้งานกับฐานข้อมูลและระบบปฏิบัติการของเครื่องคอมพิวเตอร์ เพื่อจัดการและควบคุมความถูกต้อง ความซ้ำซ้อน และความสัมพันธ์ระหว่างข้อมูลต่างๆ ภายในฐานข้อมูล ซึ่งต่างจากระบบแฟ้มข้อมูลที่หน้าที่เหล่านี้จะเป็นหน้าที่ของโปรแกรมเมอร์ ในการติดต่อกับข้อมูลในฐานข้อมูลไม่ว่าจะด้วยการใช้คำสั่งในกลุ่มDML หรือ DDL หรือจะด้วยโปรแกรมต่างๆ ทุกคำสั่งที่ใช้กระทำกับข้อมูลจะถูกดีบีเอ็มเอสนำมาแปล (คอมไพล์) เป็นการปฏิบัติการ (Operation) ต่างๆ ภายใต้คำสั่งนั้นๆ เพื่อนำไปกระทำกับตัวข้อมูลภายในฐานข้อมูลต่อไป ตัวอย่างของDBMS     เช่น การจัดทำ DBMS  เช่น แต่ละหน่วยงานจัดเก็บข้อมูลเอง อาจมีข้อมูลในส่วนที่ เหมือนกัน หลายส่วน เช่น ฝ่ายบัญชี เก็บข้อมูล ชื่อ ที่อยู่ เบอร์โทรศัพท์ ของพนักงาน และ ฝ่ายบุคคล เก็บข้อมูล ชื่อ ที่อยู่ เบอร์โทรศัพท์ ของพนักงาน ถ้ามีการแก้ชื่อนามสกุลที่ ฝ่ายบุคคล ชื่อและนามสกุลที่ฝ่ายบัญชีก็จะถูกเปลี่ยนแปลงด้วย เนื่องจาก ฝ่ายบัญชีจะดึงข้อมูลชื่อ-นามสกุล จากฝ่ายบุคคลมาใช้ เป็นต้น หน้าที่ของDBMS 1. ความสามารถในการจัดเก็บข้อมูล (Data Storage) การเรียกค้น (Retrieval) และการ แก้ไขเปลี่ยนแปลง (Update) เป็นความสามารถพื้นฐานที่ระบบจัดการฐานข้อมูลทุกตัวจะต้องมี ซึ่งถึงแม้ว่าระบบจัดการฐานข้อมูลจะอำนวยความสะดวกในเรื่องนี้ แต่ก็เป็นหน้าที่ของผู้ใช้ที่จะต้องรู้ถึงโครงสร้างฐานข้อมูลและการกระทำกับฐานข้อมูลนั้นด้วย 2. ความสามารถในการเข้าถึงพจนานุกรม (Catalog)  ซึ่งเป็นที่เก็บนิยามของข้อมูลบนฐานข้อมูล เป็นส่วนที่มีความสำคัญสำหรับผู้บริหารฐานข้อมูลหรือโปรแกรมเมอร์ที่จะเขียนโปรแกรมเพื่อใช้งานฐานข้อมูลนั้น 3. การสนับสนุนการเปลี่ยนแปลงแก้ไขร่วมกัน (Shared Update)   เป็นการเพิ่มความมั่นใจในความถูกต้องเมื่อมีผู้ใช้หลายคนต้องการเปลี่ยนแปลงแก้ไขฐานข้อมูลในเวลาเดียวกัน 4. การสำรองข้อมูล (Backup) และการกู้ข้อมูล (Recovery)    เป็นการป้องกันความเสียหายที่อาจเกิดขึ้นกับฐานข้อมูล โดยจะทำการสำรองฐานข้อมูลไว้และในกรณีที่เกิดความเสียหายขึ้น ก็จะทำการกู้ข้อมูลโดยใช้ส่วนที่สำรองไว้ แต่มีข้อเสียคือ การเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นก่อนเกิดความเสียหายจะไม่ถูกบันทึกไว้ 5. การรักษาความปลอดภัย   เป็นการเพิ่มความมั่นใจว่าผู้ใช้งานที่ได้รับการอนุญาตเท่านั้นที่จะสามารถเข้าถึงฐานข้อมูลได้ ซึ่งทำได้โดยการกำหนดรหัสผ่านให้กับผู้ใช้ การเข้ารหัสข้อมูล และการกำหนดมุมมองของผู้ใช้  6. การรักษา Integrity ของข้อมูล    เพื่อประโยชน์ในการสร้างเงื่อนไขให้กับข้อมูลใน ฐานข้อมูล รวมถึงกฎข้อบังคับต่างๆที่จะถูกใช้เมื่อมีความต้องการจะเปลี่ยนแปลงข้อมูลใดๆ  7. ความสามารถในการให้อิสระแก่ข้อมูล    เป็นการสนับสนุนให้โปรแกรมเป็นอิสระจากโครงสร้างที่ซับซ้อนของฐานข้อมูล โดยการกำหนดโครงสร้างของฐานข้อมูลแยกออกมา ทำให้การเปลี่ยนแปลงต่างๆ กับโครงสร้างนี้จะไม่มีผลต่อโปรแกรมที่ใช้ฐานข้อมูล  8. การนำเสนอยูทิลิตี้ต่างๆ เป็นยูทิลิตี้ที่ใช้ในการบำรุงรักษาทั่วไปในฐานข้อมูล    เช่น การอนุญาตให้เปลี่ยนแปลงโครงสร้างของฐานข้อมูลได้ การอนุญาตให้เข้าถึงดอสได้จากในระบบจัดการฐานข้อมูล องค์ประกอบของDBMS 1. Database Manager เป็นส่วนที่ทำหน้าที่กำหนดการกระทำต่าง ๆ ให้กับส่วน File Manager เพื่อไปกระทำกับข้อมูลที่เก็บอยู่ในฐานข้อมูล File Manager เป็นส่วนที่ทำหน้าที่บริหาร และจัดการกับข้อมูลที่เก็บอยู่ในฐานข้อมูลในระดับกายภาพ 2. Query Process เป็นส่วนที่ทำหน้าที่แปลงประโยคคำสั่งของ Query Language ให้อยู่ในรูปแบบของคำสั่งที่ Database Manager เข้าใจ 3. Data Manipulation Language Precompiler เป็นส่วนที่ทำหน้าที่แปลประโยคคำสั่งของกลุ่มคำสั่ง DML ให้อยู่ในรูปแบบที่ส่วน Application Programs Object Code จะนำไปเข้ารหัสเพื่อส่งต่อไปยังส่วน Database Manager ในการแปลประโยคคำสั่งของกลุ่มคำสั่ง DML ของ Data Manipulation Language Precompiler นี้ จะต้องทำงานร่วมกับส่วน Query Processor 4. Data Definition Language Precompiler เป็นส่วนที่ทำหน้าที่แปลประโยคคำสั่งของกลุ่มคำสั่ง DDL ให้อยู่ในรูปแบบของ Meta Data (รายละเอียดที่บอกถึงโครงสร้างต่าง ๆ ของข้อมูล) ที่เก็บอยู่ในส่วน Data Dictionary ของฐานข้อมูล 5. Application Programs Object Code เป็นส่วนที่ทำหน้าที่แปลงคำสั่งต่าง ๆ ของโปรแกรมรวมทั้งคำสั่งในกลุ่มคำสั่ง DML ที่ส่งต่อมาจากส่วน Data Manipulation Language Precompiler ให้อยู่ในรูปของ Object Code ที่จะส่งต่อไปให้ Database manager เพื่อกระทำกับข้อมูลในฐานข้อมูล ความหมายของคำว่า "ระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์ ( Geographic Information System ) GIS"          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 ใช้งานได้ง่าย GIS เป็นระบบข้อมูลข่าวสารที่เก็บไว้ในคอมพิวเตอร์ แต่สามารถแปลความหมายเชื่อมโยงกับสภาพภูมิศาสตร์อื่นๆ สภาพท้องที่ สภาพการทำงานของระบบสัมพันธ์กับสัดส่วนระยะทางและพื้นที่จริงบนแผนที่ ข้อแตกต่างระหว่าง GIS กับ MIS นั้นสามารถพิจารณาได้จากลักษณะของข้อมูล คือ ข้อมูลที่จัดเก็บใน GIS มีลักษณะเป็นข้อมูลเชิงพื้นที่ (Spatial Data) ที่แสดงในรูปของภาพ (graphic) แผนที่ (map) ที่เชื่อมโยงกับข้อมูลเชิงบรรยาย (Attribute Data) หรือฐานข้อมูล (Database)การเชื่อมโยงข้อมูลทั้งสองประเภทเข้าด้วยกัน จะทำให้ผู้ใช้สามารถที่จะแสดงข้อมูลทั้งสองประเภทได้พร้อมๆ กัน เช่นสามารถจะค้นหาตำแหน่งของจุดตรวจวัดควันดำ - ควันขาวได้โดยการระบุชื่อจุดตรวจ หรือในทางตรงกันข้าม สามารถที่จะสอบถามรายละเอียดของ จุดตรวจจากตำแหน่งที่เลือกขึ้นมา ซึ่งจะต่างจาก MIS ที่แสดง ภาพเพียงอย่างเดียว โดยจะขาดการเชื่อมโยงกับฐานข้อมูลที่เชื่อมโยงกับรูปภาพนั้น เช่นใน CAD (Computer Aid Design) จะเป็นภาพเพียงอย่างเดียว แต่แผนที่ใน GIS จะมีความสัมพันธ์กับตำแหน่งในเชิงพื้นที่ทางภูมิศาสตร์ คือค่าพิกัดที่แน่นอน ข้อมูลใน GIS ทั้งข้อมูลเชิงพื้นที่และข้อมูลเชิงบรรยาย 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