سیستم اطلاعات جغرافیایی برای دیتاژورنالیست‌ها

• Python یا R ؟
• JavaScript یا off-the-shelf visualization ؟
• Postgresql ، MySQL یا SQLite ؟

این‌ها همه برنامه‌های مختلفی هستند که یک دیتاژورنالیسم باید انتخاب کند که با کدام یک کار کند. اما در این متن می‌خواهیم به شما یک مسیر یادگیری تضمین شده را پیشنهاد کنیم: مهارت در سیستم‌های اطلاعات جغرافیایی یا GIS

GIS چیست؟

اگر با چند متخصص GIS صحبت کنید یک مطلب مشترک پیش خواهد آمد؛ متخصصان GIS برای توضیح اینکه دقیقاً چه کاری انجام می‌دهند مشکل دارند. بسیاری از ما می‌دانیم که GIS با «نقشه برداری» و «جغرافیا» ارتباط دارد، اما این فقط نوک کوه یخ است. مشابه نحوه استفاده از ابزارهایی مانند صفحات گسترده- Excel و …- با GIS هم می‌توانید داده‌ها را مرتب، ویرایش و تصویرسازی کنید. برای مثال اگر پایگاه داده‌ای از تمام خانه‌های ساخته شده در جامعه‌تان داشته باشید، ممکن است جزئیاتی در مورد ویژگی هر خانه هم دیده باشید؛ مثل سال ساخت، تعداد طبقات، ارزش ملک و…

با این اطلاعات می‌توانید کارهای جالبی در GIS انجام دهید و آرایش و نظم خانه‌ها را در جامعه خود ببینید. با افزودن آدرس خانه‌های کدگذاری شده جغرافیایی می‌توانید این خانه‌ها را براساس موقعیت فیزیکی آن‌ها نسبت به یکدیگر، تراکم آن‌ها در مناطق خاص، نزدیکی آن‌ها به مکان‌های دیدنی خاص- مانند محل دفن زباله یا ریل قطار- ارزیابی کنید. این کار، استفاده از GIS در ساده‌ترین شکل آن است.

GIS تمام جنبه‌های زندگی را دربرمی‌گیرد

فناوری و مفاهیم GIS در اطراف ما وجود دارند و پیامدهایی واقعی دارند.موارد زیر تنها چند نمونه است که مورد توجه عموم قرار دارند:

• اعزام خدمات اضطراری
• مدیریت جنگل‌داری
• مدیریت ترافیک و حمل و نقل
• پیش‌بینی سیل و اقلیم‌شناسی
• توسعه مسکن
• بهداشت عمومی
• خدمات سفارش آنلاین
• خدمات تحویل پست

هر روزنامه‌نگاری دوست دارد که تصمیمات سیاسی ناشی از این حوزه‌ها را به دقت بررسی کند. با یادگیری این ابزارها می‌شود تصمیمات را هدایت کرد و کمک رسان بود. این تفاوتی با یک گزارش‌گر سیاسی سنتی که برای درک بودجه دولتی و گزارش‌های سالانه، اصول حسابداری را یاد می‌گرفت ندارد. حالا که GIS گسترش پیدا کرده‌است، خبرنگاران حوزه مختلف، از حوزه سیاسی تا محیط زیست و مسکن، باید نحوه کار با این ابزار را بدانند.

تعداد قابل توجهی از نقشه‌های مورد استفاده در نشریات رسانه‌ای، به عنوان شکلی از نقشه‌برداری با ابزار گرافیکی طبقه‌بندی می‌شوند. اکثر روزنامه‌نگاران در مقطعی از حرفه‌شان، تسلیم میل غیرقابل مقاومتِ ترسیم تعاملی مکان‌ها و نقشه‌ها شده‌اند. آن‌ها معمولاً از Google Fusions استفاده می‌کردند که به زودی منسوخ خواهد شد.

هسته اصلی تمایز بین نقشه‌برداری و GIS این است که نقشه‌برداری داده‌ها را بصورت گرافیکی نشان می‌دهد اما GIS به دنبال تجزیه و تحلیل رابطه بین عناصر بر روی نقشه است.

نقشه مدرن

نقشه جغرافیایی John Snow، پزشک انگلیسی از شیوع وبا در لندن که در سال ۱۸۵۴ کشیده شد، یک نمونه از GIS است. Snow با توجه به افزایش تعداد تلفات وبا در محله‌ای خاص از West End لندن، مطالعه‌ای را آغاز کرد که شامل نقشه‌برداری از خانه‌های همه افرادی بود که براثر وبا جان باخته‌اند.

بررسی او از داده‌های بدست آمده نشان می‌دهد، خانه‌هایی که از ساکنینش به دلیل وبا جان خودشان را از دست داده‌اند نزدیک به یک منبع آب، معروف به «Broad Street Pump» بوده‌اند. بعدها مشخص شد که این منبع آب، آلوده بوده‌است. همانطور که Simon Rogers، سردبیر پیشین اخبار و داده‌های Guardian بیان کرده‌است، مطالعه و استدلال Snow به دیتاژورنالیست‌ها یک «الگوی کار» برای نحوه نزدیک شدن به سوژه داده است. اگر Snow امروز به عنوان محقق بهداشت عمومی زنده بود، همان تجزیه و تحلیل را با استفاده از یک برنامه GIS انجام می‌داد. او امروزه حتی می‌توانست به پرونده‌های قضایی شهرداری برای کل شبکه آب زیرزمینی، خط فاضلاب، مکان دقیق پمپ‌ها، داده‌های مصرف آب، نتایج آزمایش کیفیت آب در سراسر شبکه، تراکم جمعیت و… هم دسترسی داشته باشد.

همانطور که مشخص است، دیتاژورنالیسم امروزه می‌تواند به اکثر سوابق دسترسی داشته باشد.

شروع کار با GIS

برای شروع کار با نرم افزار GIS احتمالاً به چند نرم‌افزار دیگر هم نیاز خواهید داشت. در ابتدای کار احتمالاً با موقعیتی رو به رو شوید که مجبورید نوع فایل را تبدیل کنید-در ادامه بیشتر توضیح خواهیم داد- داده‌های دیگری اضافه کنید یا فایل را ویرایش کنید. برای این‌کار روزنامه‌نگاران QGIS را نصب می‌کنند که یک برنامه رایگان با منابع باز است و اکثر نیازهای کاربران مبتدی و پیشرفته را برآورده می‌کند.

ابزار دیگری که اغلب در اتاق‌های خبر مورد استفاده قرار می‌گیرد و تقریباً تمام متخصصان GIS از آن استفاده می‌کنند، نرم افزار ArcGIS است که پلاگین‌های بسیار پیشرفته‌ای دارد. قابلیت‌های این نرم افزار بسیار بیشتر از QGIS است.

بسته به سطح دانش و مهارت برنامه‌نویسی خود، می‌توانید نحوه انجام تجزیه و تحلیل GIS از طریق کد، با استفاده از R یا Python را انتخاب کنید.

توصیه ما این است که ابتدا با QGIS شروع به کار کنید. ممکن است وقتی در این برنامه حرفه‌ای شدید متوجه شوید که QGIS، R یا Python نمی‌توانند حجم بالایی از داده‌ها را به طور کارآمد پردازش کنند. در این شرایط بسیاری از تحلیلگرها ابزار قدرتمندی به نام PostGIS را انتخاب می‌کنند.

اگر می‌خواهید از سرخوردگی جلوگیری کنید و در زمان خود برای عیب‌یابی صرفه‌جویی کنید، به این بخش توجه کنید:

درک روشن از نحوه عملکرد پیشبینی‌ها تقریباً منشاء همه‌ی خطاهای کاربران مبتدی و متوسط است.

هیچ راه کاملی برای نشان دادن سطح یک کره برروی یک ورق کاغذ (یا صفحه مانیتور) وجود ندارد. برای اینکه متوجه منظور من شوید، یک پرتقال را بردارید و بعد از برداشتن پوست آن، سعی کنید پوست را صاف روی میز بگذارید و آن‌ وقت متوجه مشکل خواهید شد. طی سال‌ها، نقشه‌برداران روش‌های مختلفی را برای غلبه بر برخی از این محدودیت‌ها ارائه کرده‌اند، اما هیچ کدام کامل نیستند. این رویکردهای متفاوت برای نمایش جهان بر روی یک سطح صاف را «تصویر کردن» می‌گویند.

سیستم‌های مرجع مختصات چنین چارچوب‌هایی را برای تعریف مکان‌های دنیای واقعی فراهم کرده‌اند. آن‌ها دو نوع هستند: سیستم‌های مرجع مختصات جغرافیایی و سیستم‌های مرجع مختصات تصویر شده.

وقتی کار با نقشه‌ها را شروع کردید، برای مثال در Google، احتمالاً فایل KML را به سادگی آپلود کرده‌اید یا یکسری مختصات طول و عرض جغرافیایی را کدگذاری کرده‌اید و سپس برای تصویرسازی، آن را در یک سرویس نقشه‌برداری وارد کرده‌اید. اما درنظر نگرفته‌اید که در سیستم‌های مرجع مختصات تفاوت وجود دارد!

اکثر دستگاه‌های GPS یا خدمات آنلاین با سیستم مرجع مختصات به نام WGS84 کار می‌کنند. اما برخی سیستم‌های مرجع مختصات با EPSG:4326 کار می‌کنند. درنتیجه اگر می‌خواهید در تصویرسازی دچار مشکل نشوید به تفاوت مختصات‌ها دقت کنید.

سیستم‌های مرجع مختصات به جای کار با زاویه روی کره زمین (درجه اعشاری)، همیشه با محور x (طول جغرافیایی) و Y (عرض جغرافیایی) کار می‌کنند. واحد اندازه‌گیری هم می‌تواند متر، کیلومتر، فوت، مایل و… باشد. بسته به هدفتان می‌توانید طرح و واحد اندازه‌گیری مناسب خودتان را اعمال کنید.

وقتی نقشه جهان سنتی را مشاهده می‌کنید، اندازه‌ی کشورهای نزدیک به قطب اغراق‌آمیز می‌شود درحالی که کشورهای نزدیک به استوا به حداقلی‌ترین حالت خود می‌رسند. همانطور که روزنامه‌نگاران دیگر قبل‌تر اشاره کرده‌اند: «در نقشه جهان سنتی، گرینلند تقریباً به اندازه آفریقاست. اما درواقعیت، گرینلند ۰.۸ میلیون مایل مربع و آفریقا ۱۱.۶ میلیون مایل مربع است که یعنی تقریبا ۱۴ و نیم برابر بزرگ‌تر است.

چرا دانستن این مطالب مهم است؟ اولاً، اگر قصد اندازه‌گیری فاصله بین شهرها و محاسبه مساحت یک منطقه را دارید، اگر سیستم مرجع مختصات مناسب را انتخاب نکنید، دقت اندازه‌گیری شما پایین می‌آید. همچنین اگر قصد مطالعه و مقایسه دو فایل را دارید باید مطمئن شوید که هردوی آن‌ها بصورت مشابه تصویر شده‌اند.

بررسی یک پروژه فرضی با GIS

ایجاد Buffer:

سناریو: یک قطار در منطقه شما از ریل خارج شده‌است و موارد شیمیایی از آن نشت کرده‌است. مقامات می‌گویند نشت مواد شیمیایی می‌تواند اثر نامطلوبی بر سلامت ساکنان در شعاع ۱۵۰۰ متری داشته‌باشد.

ابزار GIS: پس از کدگذاری جغرافیایی آدرس (یافتن طول و عرض جغرافیایی) مربوط به محل خروج قطار از ریل، یک لایه‌ی جدید در QGIS ایجاد کنید. همانطور که بارها اشاره کردیم –بسیار مهم است- یک سیستم مرجع مختصات مناسب انتخاب کنید (متر، کیلومتر و…) سپس از ابزار ژئوپردازش به نام Buffer برای بزرگ‌نمایی نقطه‌ای از نقشه که محل حادثه را نشان می‌دهد استفاده کنید. یک دایره برای شما ایجاد می‌شود که می‌توانید شعاع ۱۵۰۰ متر را برای آن انتخاب کنید.

ایجاد Centroids:

سناریو: در ادامه‌ی سناریو قبلی، علاوه بر تصویرسازی منطقه خطر بر روی نقشه برای خوانندگان، ممکن است بخواهید تعداد خانه‌هایی که در این منطقه قرار دارند هم گزارش دهید. اغلب این کار یک فرایند دو مرحله ایست.

ابزار GIS: از مرحله قبل، شما یک لایه دارید که حاوی یک دایره از منطقه خطر نشت مواد شیمیایی است. می‌توانید یک کپی از فایل قطعه املاک شهرداری دریافت کنید. همانطور که اشاره کردم اولین قدم این است که مطمئن شوید سیستم مرجع مختصات فایل جدیدی که دریافت کرده‌اید با سیستم خودتان مطابقت دارد.

از اینجا به بعد شما می‌خواهید دارایی‌هایی را که ساختمان مسکونی نیستند فیلتر کنید. در اینجا می‌توانید به کمک فیلتر فقط ساختمان‌های مسکونی را مشخص کنید و پارک‌ها و دیگر ساختمان‌ها را حذف کنید. هنگامی که این کار را انجام دادید، گام بعدی این است که یک لایه‌ی جدید ایجاد کنید و مناطق مسکونی را در آن مشخص کنید. برای رسیدن به این هدف باید از ابزار Centriods استفاده کنید. این ابزار به شما یک لایه جدید با یکسری نقاط، خروجی می‌دهد.

ابزار points in polygon:

سناریو: در این مرحله لایه Centroids خود را دارید و می‌خواهید روی آن تجزیه تحلیل انجام دهید تا تعداد کل نقاط (املاک مسکونی) را بدست بیاورید.

ابزار GIS: در QGIS یک ابزار به نام Count points وجود دارد که این کار را برای شما بسیار ساده می‌کند. این ابزار تعداد خانه‌های مسکونی که در دایره قرار دارد را می‌شمارد و عدد موردنظر را به شما اعلام می‌کند. این ابزار از یک تابع True و False استفاده می‌کند و در نهایت تعداد نقاط True را می‌شمارد.

با در دست داشتن این اطلاعات می‌توانید داده‌ها را انسانی‌تر گزارش کنید و مردم را بیشتر تحت تأثیر قرار دهید.

این مواردی که ما توضیح دادیم در مقایسه با پتانسیلی که GIS به اتاق خبر شما می‌آورد، فقط نوک کوه یخ بود. برای مثال، روزنامه‌نگاری با مهارت‌های پیشرفته‌تر GIS می‌تواند بسیاری تحلیل‌های دیگر مانند تحلیل‌های مسیریابی وسایل نقلیه برای زمان اضطراری را به شما نشان دهد. بهتر است از متخصصان GIS کمک بگیرید و روی این برنامه مسلط شوید.

لینک کوتاه: https://khabarnegaranvaresane.ir/?p=13096