دانلود مقاله اطلاعات جغرافیایی

پیچیدگی، تنوع وحجم انبوه اطلاعات جغرافیایی ازیک سو و توانایی‌های رایانه درعرصه اطلاعات ازسوی دیگر، فلسفه وجودی سیستم‌‌های اطلاعات جغرافیایی(جی‌آی‌اس) را تبیین می‌کند.
ازآنجاکه بخش عمده اطلاعات علوم زمین موجود در پایگاه‌های مرکز اطلاعات و مدارک علمی ایران، شامل اطلاعات مکانی وتشریحی است، مناسب ورود به سیستم‌های اطلاعات جغرافیایی می‌باشد و می‌توان این اطلاعات را آماده استفاده در این سیستم‌ها نمود.

پژوهش حاضر با این دیدگاه و با هدف بررسی کاربرد جی‌آی‌اس در ساماندهی مدارک علوم زمین موجود در مرکز انجام شده است.

در راستای رسیدن به این هدف، پس ازگردآوری کلیه اطلاعات توصیفی و مکانی مورد نیاز مرتبط با علوم زمین از پایگاه‌های مرکز،کار تفکیک،کنترل، دسته‌بندی وکدگذاری آن‌ها برای ورود به سیستم اطلاعات جغرافیایی انجام شد.

به منظور ایجاد پایگاهی از اطلاعات فوق، با مجموعه داده‌ها، لایه‌های اطلاعاتی مربوطه تشکیل شد و به منظور نمایش، تشریح و انجام تحلیل‌های لازم بر روی داده‌ها، مورد استفاده واقع گردید.
بدین وسیله علاوه بر دسترسی صحیح و سریع به داده‌های مورد نیاز در یک حجم وسیع، امکان ارائه و به تصویرکشیدن اطلاعات مکانی و موضوعی در قالب نقشه، جدول و نمودار، ویرایش و بهنگام نمودن داده‌ها ونیز امکان استفاده از داده‌های موجود در جهت اهداف مختلف و براساس نیازهای گوناگون کاربران فراهم می‌گردد.

همچنین زمینه‌ای برای شناساندن و معرفی قابلیت‌ها و پتانسیل‌های متعدد و در عین حال، تشخیص خلأ‌های مطالعاتی مناطق مختلف جغرافیایی ایجاد خواهد شد.

نهایتاً به‌منظور تعمیم کاربرد این سیستم در ارتباط با دیگر اطلاعات موجود در پایگاه‌های مرکز (که به نحوی با موقعیت مکانی در ارتباط‌اند)، مدلی از فرایند انجام این طرح ارائه شده است.
سامانهٔ اطلاعات جغرافیایی (en: Geographical Information System) یا به اختصار GIS، به مجموعه هایی مبتنی بر رایانه گفته می شود که برای جمع آوری و پردازش اطلاعات جغرافیایی به کار می روند.

این مجموعه می تواند شامل نرم‌افزارها، رایانه های پردازشگر و ابزارهای جمع آوری اطلاعات باشد و اطلاعات پردازش شده و جمع آوری شده می تواند شامل داده‌های جغرافیایی، نقشه‌برداری ، زمین‌شناسی و منابع طبیعی و ...

باشد.
این سامانه و استاندارد های آن روش جدیدی را برای کار با داده های جغرافیایی فراهم کرده است که گروه های مختلفی از متخصصان و مهندسین به فراخور نیاز خوداز آن استفاده می‌نمایند.
تعریف GIS :جامع ترین تعریف مورد پذیرش برای سامانه اطلاعات جغرافیایی GIS تعریفی است که تحت عنوان کاربرد اطلاعات جغرافیایی در گزارش کمیته بازرسی به ریاست Lord chorleg ارائه گردید.

به موجب این تعریف :
سامانه اطلاعات جغرافیایی سامانه ای است که برای دریافت ، ذخیره سازی ، کنترل ، ادغام ، پردازش ، تحلیل و نمایش داده هایی که از نظر مکانی به زمین مرجع یافته اند .

این سامانه معمولا مستلزم یک پایگاه داده کامپیوتری زمین مرجع و یک نرم افزار مناسب با نوع کاربرد می باشد.

به عقیده Laurini , Thompson (1992) سامانه GIS در یک توصیف کلی سامانه ای است که شرایط زیر را تامین می نماید :
ابزاری را برای نمایش رقومی پدیده های مکانی به دست می دهد که عبارت است از دریافت و کد نمودن داده ها .
با ارائه ابزار لازم ، امکان به کارگیری و حفاظت از داده های کد شده را فراهم سازد .

مثلا با امکاناتی برای به روز آوری ، مدیریت و ذخیره سازی ، تبدیل یا سازماندهی مجدد داده ها از یک فرم به فرم دیگر یا تائید نمودن و اعتبار سنجی داده ها .

ارائه ابزار لازم برای اصلاح ، رسیدگی ، خلاصه سازی و امثال آن .

به عبارت دیگر با تسهیلات لازم به تحلیل ، شبیه سازی ، ترکیب و تصریح مشکلات نظری یا عملی کمک نماید.

با در اختیار قرار دادن امکان یازیابی موثر داده ها در فرایند پرسش های پیچیده ای به وظیفه استدلال فضایی کمک کند.

ارائه خروجیهای مختلف اعم از جدول های چاپی ، نقشه های پلات شده ، عکس ، نمودارهای علمی و امثالهم ،‌ در فرمهای مختلف و مناسب
اچ دنیسون پارک در مقدمه کتاب شناسی سامانه های اطلاعات بین الملل 1993 می گوید ، عبارت GIS معنایی نزدیک به تکنولوژی مدیریت ، پردازش و تحلیل داده های فضایی جغرافیایی با کامپیوتر یافته است .

یعنی عبارت GIS بیانگر یک فن آوری است نه یک سامانه 0000
تاریحچه بخش GIS در مدیریت مرکز مشهد کارهای انجام شده و در دست انجام بخش GIS از ابتدا تا کنون 1ـ کارتوگرافی رقومی نقشه های طرحهای اکتشافی در مقیاس 000/20: 1 ، 5000: 1و 000/50: 1به همراه پروژه های مختلف دیگر همراه با تهیه نقشه راهنمای پراکندگی محدوده ها در سطح استانهای خراسان شامل: الف ) تهیه نقشه زمین شناسی معدنی 000/20: 1در مناطق : هیرد 100 کیلومتر مربع ـ دهن رود 90 کیلومتر مربع ـ دهک 50 کیلومتر مربع ـ شیخ آباد 47 کیلومتر مربع ـ خونیک 65 کیلومتر مربع ـ خلیلان 103 کیلومتر مربع که همگی مساحتی بالغ بر 455کیلومتر مربع می باشد .

ب) تهیه نقشه زمین شناسی ـ معدنی 1000: 1 چاه کلب 120 هکتار ــ چاه زاغو 2کیلومتر مربع ــ شورک 100 هکتار ــ جمعا مساحتی بالغ بر 4 کیلومتر مربع ج) تهیه نقشه زمین شناسی ـ معدنی 000/50: 1 شاهکوه 500 کیلومتر مربع و همچنین پروژه های اکتشاف طلا و لیستوینیت ها مساحتی بالغ بر 25000 کیلومتر مربع از جنوب استان خراسان پروژه اکتشاف مس شورک پروژه پی جویی ماسیوسولفیدها در محدوده برگه های 000/250: 1زمین شناسی : گزیک ـ بیرجند ـ زابل به وسعت 50000کیلومتر مربع در زون فلیش شرق ایران ( زون نهبندان ـ خاش ) اکتشاف عمومی طلا و آنتیموان شوراب فردوس اکتشاف مس و طلای چاه زاغو 2-تهیه بانک اطلاعات نمونه های زمین شناسی ومعدنی منطقه شمال شرق 3ـ تهیه بانک اطلاعات مکانی و توصیفی نقشه های زمین شناسی 000/100 4-اجرای طرح امکان سنجی استفاده ازسیستم تبدیل فتوگرامتری کاملا"رقومی برای تهیه نقشه های زمین شناسی 1:25000 وارائه گزارش ونقشه 5-اجرای طرح امکان سنجی تهیه نقشه های زمین شناسی با استفاده از فتو موزائیک عکسهای هوایی وارائه گزارش ونقشه 6ـ‌ تهیه DEM نقشه های توپوگرافی 25000: 1 درمحدوده بلوکهای 250000: 1 مشهد ـ سبزوار ـ کاشمر ـ تربت حیدریه ـ‌ فردوس بصورت برگه 1:100000 7ـ تهیه نقشه پراکندگی مواد معدنی استان خراسان 8 ـ تهیه اندکس رقومی نقشه های 000/50: 1 ــ 000/100: 1 ــ 000/250: 1 توپوگرافی و زمین شناسی 9ـ تهیه و تکمیل نقشه چشمه های آبگرم معدنی استان خراسان 10ـ تهیه نقشه رقومی نمونه برداری لیستوینیت های پهنه افیولیتی شرق کشور با مقیاس 000/50: 1 11ـ تهیه نقشه نمونه برداری ‍ژئوشیمیایی طرح اکتشافات جنوب خراسان با مقیاس 0000/300: 1در گستره ای به وسعت 17500 کیلومتر مربع که این مساحت شامل نقشه های ژئوشیمی و نمونه برداری000/100/1 بیرجند ـ مختاران ـ چهار فرسخ ـ سهل آباد ـ بصیران ـ ده سلم ـ چاه داشی 12 ـ تهیه فایل رقومی از30 برگ نقشه تک عنصری ژئوشیمیایی 1:50000ریوش ازبرگه 1:100000 کاشمر 13ـ همکاری با پروژه های عمرانی استانی و خارج از استان که با همکاری مدیریت منطقه شمال شرق صورت میگیرد جهت کارتوگرافی رقومی نقشه های مطالعاتی از جمله پروژه های 100000/1 توپوگرافی و زمین شناسی بندرعسلویه ـ پروژه خط لوله گاز استان خراسان 14ـ تهیه و تکمیل Data base نقشه های 000/50: 1درگز ـ سرخس ـ طبس ـ قاین ـ بیرجند ـ نهبندان 15 ـ تهیه Data base نقشه 000/50: 1 و 000/100: 1 نقشه گناباد 16ـ تکمیل فتوموزائیک عکسهای هوایی ورقه های 000/50 نبی آباد ـ برکاه ـ باغ گلشن ـ زوزن و چاه نمک 17 ـ تهیه و اصلاح اسلاید شو از منابع مربوط به الگوی داده های زمین شناسی و روش تهیه نقشه های رقومی و تهیه گزارش تشریحی آن و بررسی نرم افزارهای مورد نیاز جهت طراحی و پیاده سازی آن 18ـ تهیه مستندات مربوط به الگوی داده های زمین شناسی جهت تهیه پایگاه داده های زمین شناسی از اینترنت 19 ـ تفکیک کانون زمین لرزه های تاریخی در محدوده شهرستان مشهد .

20 ـ‌ تهیه آرشیوفایلهای رقومی نقشه های توپوگرافی 1:50000و 1:25000موجودبه تفکیک بلوکهای 250000: 1 چاه وک ـ فردوس ـ مایی ـ عشق آبادـ به صورت دو بعدی و سه بعدی 21ـ تکمیل بخشی از بانک اطلاعات نقشه های 100000: 1زمین شناسی شامل اطلاعات سن وجنس واحدهای سنگی در49 برگه و 2690 رکورد اطلاعاتی ـ بانک اطلاعات عمومی 87 برگه به دو زبان فارسی وانگلیسی ،آرشیوفایل تصویری، اسکن رنگی از 72 برگه 22ـ تهیه بانک اطلاعات جغرافیایی استانهای خراسان 23ـ تهیه مدل ارتفاعی رقومی کل استان خراسان سیستم های اطلاعات جغرافیایی و مکانی (GIS ) فقط نرم افزار نیستند و اگر صرفا برای نقشه سازی بکار روند استفاده مناسبی از آنها نشده است.

اگر از این سیستم ها برای تحلیل اطلاعات استفاده شود ، می توان انتظار داشت که به سطحی از دانش دست یافته ایم.

بسیاری از تحلیل های جدید را میتوان با استفاده از تحلیل گر فضایی spatial Analyst انجام داد زیرا این تحلیلگر علاوه بر اینکه داده های برداری را مانند آنچه در اتوکد ساده وجود دارد بکار می برد برای مدل سازی داده رستری نیز استفاده میشود .

فرض کنید می خواهید برای تاسیس یک رستوران جدید یک مکان مناسبی بیابید .

متغییرهای زیادی از قبیل رشد اقتصادی و موقیعت رستوران های موجود در این تصمیم دخالت دارند که باید انها را در نظر داشت یک ناحیه با رشد اقتصادی بالا و تعداد کم رستورانها موجود بهترین مکان برای این منظور میباشد تحلیلگر فضایی به شما در بکارگیری این عوامل کمک می کند .

شما می خواهید بدانید که چگونه طرح پیشنهادی کاربری زمین را اصلاح کنیدبه نحوی که خطرات ناشی از زلزله ویا طغیان رودخانه ها به کمترین میزان ممکن برسد تحلیلگر فضایی شامل ابزارهایی است که می تواند برای ایجاد سطوح و تحلیل خصوصیاتی مانند شیب و مدل سازی زهکشی حوزه آبریز رود خانه مورد استفاده قرار گیرد.

مثالی دیگر: فرض کنید که میخواهید مکانی مناسب برای برج مراقبت آتش نشانی یا آنتن تلفن همراه بیابید.

تحلیل گر فضایی ابزارهایی در اختیار دارد که با استفاده از آنها می توان نقشه ها و نمودارهایی ایجاد کرد که فضاهایی را که از نقاط خاص در دید قرار دارند مشخص سازند،.

همین ابزار برای معماری منظر و برای ارزیابی تاثیر بصری نیز بکار میرود.

برای مثال اگر بخشی ازدرختان قطع شوند ، منظره از جاده چگونه خواهد شد ؟

و ده ها موضوع و مسئله دیگر ........

نقشه برداری در ایران ایرانیان باستان نقش برجسته‌ای در پایه گذاری علم نقشه برداری داشته اند.

اکتشافات دریایی که از زمان گذشته انجام گرفته است موید این مطلب است .

در ایران باستان می‌‌توانستند عرض جغرافیایی را تعیین کنند ولی تعیین طول جغرافیایی با دشواری بسیار همراه بوده است .آنها برای مسافرتهای خود نیاز به نقشه داشتند و نقشه هایی نیز بدون توجه به فواصل رسم می شده است .تعیین موقعیت در روی زمین و فراهم آوردن هر گونه نقشه در جهان باستان نیز نیاز به در دست داشتن ابزارها و بهره وری ا ز قواعدی داشته است .مصریان روشهایی برای اندازه گیری ارتفاع بین دو نقطه و تعیین فاصله افقی آندو داشته‌اند طناب، ترازو گونیا از ابزارهای نخستین نقشه برداری بوده‌اند و کم کم تراز و خط کش و پرگار به آن افزوده گشت.

دانشمندان ایرانی به کمک استرلاب عرض جغرافیایی و با استفاده از ساعت آبی طول جغرافیایی را در هر نقطه از مرز اندازه گیری می‌‌کردند.

ابوریحان بیرونی دانشمند بزرگ ایرانی در زمینه‌های گوناگون اندازه گیری نجومی ،و فواصل بین شهرها ،مطالعات بسیار ارزنده‌ای انجام داده است نقشه برداران قدیم برای تعیین امتداد، فاصله و زاویه وسایلی ساخته بودند که نخستین آنها ریسمان بود و همچنین برای تعیین تراز افقی تراز هایی ساخته بودند و این تراز در طول تاریخ فرمهای گوناگونی به خود گرفته است.

کهن‌ترین آن تراز آبی بوده است که نوع تکامل یافته تر آن همان شیلنگ تراز است که بناهای امروزی از آن استفاده می‌‌کنند.

دوربین تئودولیت کرجی دانشمند ایرانی مخترع دستگاههای با ارزشی بوده است.

وی را می‌‌توان مخترع نخستین دوربین تئودولیت به شمار آورد.

وی صفحه‌ای را مدرج کرده و لوله‌ای با قابلیت گردش 360 درجه برروی آن سوار کرد و این صفحه توسط زنجیری آویزان می‌‌شد و توسط شاقولی بر روی آن عمود می‌شد که با آن زوایای بین دو نقطه را می‌‌خواند و با استفاده از تئوریهای مثلثات ارتفاع کوه ها و اختلاف بلندی ها را بدست می‌‌آورد ..اختراع قطب نما را نیزبه ایرانیان نسبت می‌‌دهند.

مفهوم GIS مخفف Geographic Information System به معنی سیستم اطلاعات جغرافیایی می باشد.

سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) بستری برای ذخیره ، نگهداری ، مدیریت و تجزیه و تحلیل اطلاعات جغرافیایی می باشد و جهت کار همزمان با داده هایی که وابستگی مکانی (جغرافیایی) و توصیفی دارند، طراحی شده است.

برای بهره گیری صحیح از قابلیتهای یک GIS، در درجه اول نیاز به درک صحیح از سیستم GIS و سپس ساختار اطلاعات در آن میباشد.جهت پیاده سازی یک سیستم GIS ، توجه به ماهیت و ساختار اطلاعات جغرافیایی متشکله آن که رکن اساسی هر سیستمGIS را تشکیل داده و توانمندیها و پتانسیلهای آن را تعیین میکند، اجتناب ناپذیر است.

سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) یک سیستم کامپیوتر مبنا می باشد که به عنوان یک مجموعه متشکل از سخت افزار، نرم افزار، اطلاعات جغرافیایی، نیروی انسانی و مدلهای پردازش داده، به منظور تولید، ذخیره سازی، نمایش، بازاریابی، پردازش، بهنگام رسانی و...

اطلاعات جغرافیایی مربوط به عوارض و پدیده های مختلف، مورد استفاده قرارمی گیرد.

وظایف اصلی یک سیستم اطلاعات جغرافیایی یک سیستم اطلاعات جغرافیایی ( GIS)، اصولاً شش فعالیت اصلی زیر را شامل می‌شود‌: • ورود اطلاعات • دستکاری و ویرایش اطلاعات • مدیریت اطلاعات • پرسش و پاسخ و تجربه و تحلیل اطلاعات • نمایش اطلاعات ورود اطلاعات قبل از آنکه اطلاعات جغرافیایی بتوانند وارد محیط GIS شده و مورد استفاده قرار گیرند، می بایست این اطلاعات به فرمت و ساختار رقومی قابل قبول سیستم GIS، تعدیل شوند.

منابع تولید کننده اطلاعات مورد نیاز یک سیستم GIS : • تصاویر ماهواره ای و تکنیکهای سنجش از دور • عکسهای هوایی و تکنیکهای فتوگرامتری • نقشه برداری کلاسیک • سیستم تعیین موقعیت جهانی (GPS) • اسناد، مدارک و نقشه های موجود دستکاری اطلاعات استفاده از انواع داده و اطلاعات مورد نیاز یک پروژه خاص GIS ، نیازمند تبدیل و دستکاری آن اطلاعات به منظور قابل استفاده نمودن آنهادر سیستم می باشد مدیریت اطلاعات برای پروژه های کوچک GIS، امکان ذخیره سازی و مدیریت اطلاعات جغرافیایی در قالب فایلها و اطلاعات ساده وجود دارد.

ولیکن هنگامیکه حجم اطلاعات زیاد باشد و همچنین تعداد کاربران سیستم از یک تعداد محدود فراتر می‌رود، بهترین روش برای مدیریت اطلاعات، استفاده از سیستم مدیریت پایگاه داده (Database Management System) می باشد.

DBMS به منظور ذخیره سازی، سازماندهی و مدیریت اطلاعات جغرافیایی در GIS مورد استفاده قرار می گیرد.

پرسش و پاسخ و تجزیه و تحلیل اطلاعات تکنولوژیهای مرتبط با GIS سیستمهای تولید نقشه رقومی (CAD) سیستمهای CAD عموماً به منظور تولید و سازماندهی اطلاعات مکانی در قالب نقشه های مختلف مورد استفاده قرار می گیرند.

این سیستمها نوعاً از نظر مدیریت پایگاههای اطلاعات جغرافیایی گسترده و حجیم همچنین انجام پردازشها و تجزیه وتحلیل بر روی اطلاعات، ضعیف بوده و درخصوص مدیریت اطلاعاتی توصیفی دارای محدودیتهای می باشند.

سنجش از راه دور (Remote Sensing) سنجش از دور به عنوان علوم ، هنر وتکنولوژی کسب اطلاعات درخصوص پدیده های مختلف سطح زمین از طریق سنجنده هایی که هیچگونه ارتباط مستقیمی با خود پدیده ندارند، شناخته می شود.

سنجنده های ماهواره ای نسبت به ثبت و جمع آوری اطلاعات در قالب تصاویر ماهواره ای اقدام نموده و با استفاده از نرم افزارها و سیستمهای پردازش تصاویر ، امکان استخراج اطلاعات و تولید نقشه های مختلف فراهم می گرددد: به علت فقدان ابزار مدیریت و پردازش رقومی جهت تجزیه وتحلیل اطلاعات جغرافیایی، سیستمهای فوق قابل مقایسه با GIS، نمی باشند.

سیستمهای مدیریت پایگاه داده (DBMS) سیستمهای مدیریت پایگاه داده، به صورت خاص جهت ذخیره سازی و مدیریت انواع مختلف اطلاعات از جمله اطلاعات جغرافیایی، مورد استفاده قرار می گیرند.

امروزه DBMS به منظور ذخیره سازی و بازیابی اطلاعات، بهینه سازی و توسعه یافته اند و GIS نیز از این ابزار، برای اهداف ذخیره سازی و مدیریت اطلاعات جغرافیایی استفاده می کند.

DBMS اصولاً فاقد ابزار تجزیه و تحلیل و نمایش گرافیکی اطلاعات، که در سیستمهای GIS مرسوم وجود دارد، می باشد.

دلا‌یل استفاده از GIS امروزه وجود اطلا‌عات به روز‚ به منظور شناخت عوامل طبیعی و انسانی با هدف بهره‌گیری از آن در برنامه ریزی توسعه پایدار‚ امری بدیهی است.

به همین دلیل استفاده از اطلا‌عات دربعد سیستمGIS می‌تواند در موارد زیر موثر باشد: 1 - پاسخگوئی به نیاز کاربران در کلیه زمینه ها.

2 - ساماندهی و افزایش بهره وری از منابع موجود.

3 -بهینه سازی سرمایه گذاری ها و برنامه ریزی ها.

4- ابزاری مفید در جهت تصمیم گیری مدیران.

5 - سرعت و دقت کار.

6 - تعیین قابلیت‌ها ی توسعه در مناطق و مکانهای مختلف.

محدودیتهای استفاده از روشهای سنتی استفاده از داده های جغرافیایی به طور سنتی‚ با استفاده از نقشه های کاغذی معایبی دارد که از جمله این محدودیت ها عبارت‌اند از: 1- مقیاس اندازه گیری 2- حذف اطلا‌عات 3- هزینه زیاد 4- زمان بر بودن 5- سرعت پائین 6- کمبود عوارض اطلا‌عاتی و ابزارهای کاری .

ولی آیا امروزه با توجه به حجم عظیم اطلا‌عاتی‚ باز هم به کارگیری روش قدیمی پاسخگو است.

(هر چه داده‌ها گسترده‌تر و بیشتر شوند‚ آنالیز آنها مشکل‌تر و پیچیده‌تر خواهد شد).

بنابراین مشخصه GIS ‚ سرعت عمل و به روز رسانی اطلا‌عات‚ مطابق با فرمت های استاندارد‚ دسترسی سریع و آسان به اطلا‌عات در حجم وسیع ‚ تجزیه و تحلیل اطلا‌عات و کاهش هزینه هاست.

تعریف علم توپولوژی: اگر بخواهیم توپولوژی را به فارسی ترجمه کنیم به نظر من لغتی بهتر از "مکان شناسی" را نمی توانیم برای آن در نظر بگیریم تعریف توپولوژی در GIS هنگامی که شما داده های جغرافیایی را به منظور استفاده در سیستمهای GIS به صورت مدل درمی آورید متوجه می شوید که بعضی از داده های مدل شده می بایست دارای روابط مکانی با دیگر داده های موجود در مدل باشند.

به عنوان مثال در مدل شما ایستگاههای اتوبوس می بایست همواره در سطوح خیابان قرار گرفته باشند و یا اینکه در هر خیابان ایجاد شده می بایست حداقل چند سطل زباله وجود داشته باشد.این روابط تعریف شده در قالب قوانین توپولوژی ارائه می شوند.

در واقع توپولوژی مدلی است که اشتراک هندسی داده های موجود در یک مدل با هم را شرح می دهد و همچنین مکانیزمی را برای استقرار و نگهداری روابط مکانی بین داده های موجود در مدل ایجاد می نماید.

در نرم افزارهای GIS همچون ARC GIS توپولوژی شامل مجموعه ای از قوانین و روابط بین داده ها می باشد که با عنوان RULE شناخته می شوند که اجرای آنها باعث طراحی هر چه دقیقتر مدل ژئومتریک موجود بین داده های مدل شما را تضمین می نماید.

استفاده از GIS به عنوان یکی از کاربردی‌ترین دانش‌ها این دانش در زمینه‌های مختلفی از جمله برنامه‌ریزی شهری و منطقه‌ی، زمین شناسی و معادن، کشاورزی، منابع طبیعی و غیره کاربرد داشته و قادر است امر مدیریت و برنامه ریزی را بهبود بخشد.

همچنین به کارگیری GIS علاوه بر سود آوری می‌تواند باعث تسریع در روند انجام کارهای برنامه‌ریز‌ها در تشخیص موارد بحرانی و غیره گردد.

از طرفی کاربران GIS در تمام سطوح وجود دارند، به طوری که مدیران، طراحان، برنامه‌ریزان، کارشناسان و حتی شهروندان عادی قادر از مزایای این سیستم سود برند.

کاربرد های GIS 1 -کاربردهای سیستم اطلاعات جغرافیائی(GIS ) در راه آهن 2 GIS نقش و کاربرد موبایل 3 - در صنعت خودرو 4 - بخدمت گیریGIS در مباحث زمین شناسی 5 - تعیین موقعیت ونمایش بلادرنگ وضعیت یک متحرک در شبکه در حالیکه دچار عیب شده ویا بعلت سانحه متوقف گردیده است ومدیریت ترافیک وسانحه به کمک یک سیستم تلفیق یافته از GIS وGPS 6 - بررسی موضوع حریم و مدیریت زمین وآنالیز پهنه بندی و شناسایی مناطقی که حریم رعایت نگردیده و مباحث حقوقی و کاداستر 7 - موقعیت یابی و شناسایی نقاط کور شبکه مخابراتی راه آهن (رادیویی) 8 - تهیه گراف حرکت قطار و تنظیم برنامه حرکت قطار 9 - مدیریت بر عملکرد فعالیت نیروی انسانی 10 - مدیریت بر تخصیص منابع انسانی(بخصوص در شرایط بحرانی) 11 - اشتغال زایی جهت ایجاد اطلاعات رقومی و توصیفی و به روز نمودن آنها 12 - استفاده بهینه از فضای فیزیکی و کاهش فضاهای بایگانی و ذخیره نقشه ها 13 - بررسی تغییرات محیطی و سیاسی در راه آهن ایران در مقیاس جهانی 14 - ایجاد نمودن ضوابط استاندارد در اطلاعات 15 - یکسان سازی فرمت اطلاعات که لازمه وجود یک سیستم اطلاعاتی می باشد 16 - ثبت امکانات و تجهیزات در پایانه های بارگیری کشور 17 - مدیریت ماشین آلات تعمیر و نگهداری خط 18 - بررسی پراکندگی نیروی انسانی( متخصصین و افراد باتجربه ) درشبکه و موقعیت استقرار آنها 19 - موقعیت دفاتر فروش بلیط و سالن ها و مراکز مرتبط با راه آهن 20 - کمک در امر بازاریابی، فروش و مکان یابی مشتریان 21 - معماری ساختمانها 22 - مدیریت و کنترل استانداردهای ایمنی 23 - موقعیت جسم سانحه دیده 24 - اخذ و ارائه گزارش سوانح 25 - ارائه و بررسی راهکارهای ممکن در جمع آوری سوانح ، کنترل ترافیک ومدیریت خدمات اضطراری پس از وقوع سانحه 26 - ارائه و نمایش اطلاعات توصیفی و مکانی هر نقطه دلخواه بصورت آماری، هیستوگرام، جدول، نقشه و تصاویر و..