دانلود پایان نامه
سیستمهای اطلاعات جغرافیایی(Gis)، سیستمهای کامپیوتری هستند که از آنها برای ذخیره و به کارگیری بهینه اطلاعات جغرافیایی استفاده میشود. به طور کلی یک سیستم اطلاعات جغرافیایی برای جمع آوری، ذخیره و تجزیه و تحلیل دادههایی به کار میرود که موقعیت جغرافیایی آنها یک مشخصه اصلی و مهم محسوب میشود. حجم دادههای جغرافیایی بسیار زیاد است بنابراین قدرت سیتمهای اطلاعات جغرافیایی، یک عامل حیاتی در آنالیز این دادهها محسوب میشود (www.vista.ir).
3-5- آمار فضایی در نرم افزار ARC/GIS
در عرصه پیشرفتهای تکنولوژی طی سالهای اخیر تعداد قابل توجهی نرم افزارکه هر کدام برخی از تحلیلهای آمار فضایی را انجام میدهند به بازار عرضه شده اند. از جمله این نرم افزارها میتوان به بسط ابزارهای آمار فضایی موجود در نرم افزار Arc/GIs اشاره کرد که توسط موسسه تحقیقات سیستمهای محیطی تهیه و به بازار ارایه شده است. سیستمهای اطلاعات جغرافیایی بنا بر تعریف سیستمهایی هستند که امکان سازماندهی، تولید، تکثیر، تحلیل و نمایش دادههای فضایی را فراهم آورده و امکان شناسایی روندها، روابط و الگوهای موجود بین دادهها را بدست میدهند. سیستمهای اطلاعات جغرافیایی در حال حاضر در بسیاری از عرصههای علمی و عملی مانند برنامه ریزی شهری، مدیریت بحران، بهداشت عمومی، حمل و نقل، پلیس، تحلیلهای جمعیتی، مدیریت منابع طبیعی، بازاریابی و مانند آنها به میزان گستردهای به کار گرفته میشوند. تحلیلهای سنتی و رایج در سیستم اطلاعات جغرافیایی که در اکثر نرم افزارها وجود دارد و با آن آشنا میباشیم شامل جستجوی فضایی، روی هم قرار دادن لایهها، تحلیل بافر(حریم )، تحلیل مجاورت، ترکیب لایهها و مانند آنها میشوند. اما ابزارهای آمار فضایی شامل مجموعهای از تکنیکها و روشها برای توصیف و مدل سازی دادههای فضایی میباشند. در برخی از این موارد این ابزارها همان کارهایی را انجام میدهند که ما میتوانیم با ملاحضه نقشهها و با استفاده از چشم و ذهن خود نیز انجام دهیم ولی در مواردی که حجم دادهها زیاد است و توزیع یا پراکندگی آنها در فضا پیچیدهتر است استفاده از آمارهای فضایی میتواند به ما در افزایش دقت نتایج و مشاهدات کمک زیادی نماید( عسگری، 1390، 16). ابزارهای آمار فضایی نرم افزار Arc/GIS شامل تعدادی ابزار تحلیلی و کمکی برای تهیه و پردازش دادههای مورد نیاز برای تحلیلهای آمار فضایی میشود در نسخه 10.1 Arc/GIS مجموعه عملیات آمارهای فضایی به چهار دسته تقسیم میشوند که عبارتند از:
ابزارهای تحلیل الگوها
ابزارهای تهیه نقشه خوشهها
ابزارهای اندازه گیری توزیع جغرافیایی
ابزارهای مدل سازی روابط فضایی
. برای مدتها عدم امکان تحلیلهای آمار فضایی در نرم افزارهای سیستم اطلاعات جغرافیایی نوعی خلاء محسوب میگردید و باعث پیدایش نرم افزارهایی مانندGeo Dat و Space state شده بود که محدودیتهای خاص خود را داشت امّا در سالهای اخیر افزوده شدن مجموعه ابزارهای تحلیلی آمار فضایی بهArc/Gis ، توانمندی بسیاری در این زمینه ایجاد کرده است که میتوان در تحلیل الگوهای توزیع پدیدههای جغرافیایی به خوبی از آن استفاده نمود( قدیری، 1392، 12).
3-6- تهیه نقشه خوشهها
تحلیل گران همواره علاقمند هستند که بتوانند عوارض و الگوهای پراکنش را نه تنها از نظر آمار فضایی اثبات یا رد نموده بلکه بتوانند آنها را بر روی نقشه نیز نمایش دهند. از جمله ابزارهایی که مبتنی بر آمار فضایی بوده و به کمک آنها میتوانیم الگوهای پراگندگی عوارض و خصیصهها را روی نقشه نمایش دهیم ابزار تهیه نقشه خوشهها میباشد. ابزارهای تهیه نقشه خوشهها برای تحلیل خوشهای مورد استفاده قرار میگیرند به کمک این ابزارها میتوان مکانهایی که در آنها لکههای داغ، سرد و تکدانه فضایی معنادار از نظر آماری وجود دارند را تعیین نمود و بر خلاف روشها و ابزارهای دیگر که روندها و الگوی کلی و عمومی را نشان داده و آمار و ارقام تولید مینمایند. ابزارهای تهیه نقشه خوشه به ما امکان بصری کردن خوشهها را میدهند این ابزارها که در Arc/Gis معروف بوده و بر دو نوع هستند که در این تحقیق برای نشان دادن میزان تراکم فضایی شاخص های کالبدی مورد نظر از تحلیل لکههای داغ استفاده شده است:
تحلیل خوشهای
تحلیل لکههای داغ
3-6-1- تحلیل لکه های داغ(Hot Spot Analysis)
تحلیل لکههای داغ(Hot Spot Analysis) آماره گتیس-ارد جی(Getis- Ord Gi) را برای کلیه عوارض موجود در دادهها محاسبه مینماید. امتیاز Z محاسبه شده نشان میدهد که کجای دادهها مقادیر کم و زیاد خوشه بندی شدهاند. این ابزار در حقیقت به هر عارضه در چهارچوب عوارضی که در همسایگیاش قرار دارند نگاه می کند. اگر عارضهای مقادیر بالا داشته باشد جالب و مهم است، ولی به تنهایی ممکن است یک لکه داغ معنا دار از نظر آماری نباشد. برای اینکه یک عارضه لکه داغ تلقی شود و از نظر آماری معنادار نیز باشد باید هم خودش و هم عوارضی که در همسایگیاش قرار دارند دارای مقادیر بالا باشند. جمع محلی(Local Sum) یک عارضه و همسایگانش بطور نسبی با جمع کل عارضهها مقایسه میشود. زمانیکه جمع محلی بطور زیاد و غیر منتظرهای از جمع محلی مورد انتظار بیشتر باشد و اختلاف به اندازهای باشد که نتوان آن را در نتیجه تصادف دانست، در نتیجه امتیاز Z به دست خواهد آمد.
آماره گیتس ـ ارد جی(Getis- ord Gi) به صورت زیر محاسبه میشود:
3-7- تحلیل الگوها (Analyzing Patterns)
شناخت الگوها و کشف روندهای موجود در دادههای فضایی از اهمیت زیادی در تحقیقات مختلف برخوردار است. در بسیاری از موارد پژوهشگران مایلند بدانند که دادههای آنها چگونه در فضا توزیع شدهاند و آیا توزیع آنها در فضا از الگو و یا قاعده خاصی پیروی میکند یا خیر. تشخیص اینکه چنین الگوها و روندهایی وجود دارند و یا نه به آنها کمک میکند تا دلایل وجود الگوهای مورد نظر را بررسی نمایند. ابزارهای تحلیل آماری که برای مطالعه الگوها و روندهای موجود در دادهها مورد استفاده قرار میگیرند عمدتاً به دنبال پاسخ به این سوال هستند که احتمال اینکه توزیع عوارض جغرافیایی مورد مطالعه در اثر تصادف رخ داده باشد چقدر است؟ هرچند این ابزارها خروجیهایی که بتوان آنها را بر روی نقشه نشان داد ارایه نمیکنند، ولی برخی از نتایج آنها را میتوان به صورت شکلی نمایش داد. با این حال این ابزارها برای درک بهتر دادهها و تصمیم گیری دقیقتر در مورد سطح اعتماد آماری بسیار اهمیت دارند(عسگری، 1390،39 ). بطور کلی این ابزارها عبارتند از:
متوسط نزدیکترین فاصله همسایگی (Average Nearerest Neighbor)
خوشه بندی( Clustering)