در دنیای امروز که هر لحظه شاهد بروز پدیده ای نو در عرصه علوم و تکنولوژی هستیم در برخی اوقات به دلیل تخصصی بودن آنها اشراف داشتن از بسیاری از این پیشرفت ها برای یک فرد شاید چندان عاقلانه به نظر نرسد.اما بسیار درست است که فکر کنیم در شاخه تخصصی خود لازم است که خود را با علوم روز تطبیق داده و از آخرین دست آوردها آگاهی یافته و برای مدیریت بهتر، هوشیارانه به سمت آنها حرکت نماییم.

از جمله این علوم و تکنولوژی ها که شاید چندان هم جدید نباشد مبحث سیستم تعیین موقعیت ماهواره ای (GPS) و سیستم اطلاعات جغرافیایی و یا مکانی (GIS) می باشد که گاه این دو برای افراد عادی با یکدیگر یکسان پنداشته می شود و الیته تفاوت بارز آنها برای متخصصین امر بسیار واضح و روشن است.

ادامه این متن سعی بر بیان تعریف هریک بطور کلی و تفاوت این دو دارد.

جی.پی.اس (GPS) چیست؟

سیستم مکان یابی جهانی (Global Positioning System) یک سیستم هدایت ( ناوبری ) ماهواره ای اســت و که قادرمی باشد، موقعیت دقیق شما را بر روی زمین در هر زمان، درهر مکان و در هر هوایی مشخص کند. . این ماهواره ها به سفارش وزارت دفاع ایالات متحده ساخته و در مدار قرار داده شده اند. اولین ماهواره GPS در سال 1978 یعنی حدود 35 سال پیش در مدار زمین قرارگرفت. این سیستم در ابتدا برای مصارف نظامی تهیه شد ولی از سال 1980 استفاده عمومی آن آزاد و آغاز شدوسرانجام  در سال 1994 شبکه ای شامل24 ماهواره  تشکیل گردیدکه امروزه تعداد آنها به عدد 28 رسیده است. خدمات این مجموعه در هر شرایط آب و هوایی و در هر نقطه از کره زمین در تمام ساعت شبانه روز در دسترس است. پدید آورندگان این سیستم، هیچ حق اشتراکی برای کاربران در نظر نگرفته اند و استفاده از آن رایگان است.دقت بالای این سیستم و جهانی بودن آن دلیلی بر استفاده از این سیستم در علوم مختلف می باشد.

جی پی اس چگونه کار می­کند؟

اساس کار دستگاه GPS تعیین موقعیت است و این کار با دریافت امواج ماهواره­های GPS که در مدارهایی به دور کره زمین در چرخش هستند، انجام می­شود. 

برای تعیین موقعیت ، گیرنده GPS زمانهای دریافت شده را با زمان خود مقایسه می کند . تفاوت این دو مشخص کننده فاصله گیرنده GPS از ماهواره مزبور می باشد . این عملی است که دقیقاً یک گیرنده GPS انجام می دهد .
با استفاده از حداقل سه ماهواره یا بیشتر ، GPS می تواند طول و عرض جغرافیایی مکان خود را تعیین نماید . ( که آن را تعیین دو بعدی می نامند . ) و با تبادل با چهار ( و یا بیشتر ) ماهواره یک GPS می تواند موقعیت سه بعدی مکان خود را تعیین نماید که شامل طول و عرض جغرافیایی و ارتفاع می باشد . با انجام پشت سر هم این محاسبات ، GPS می تواند سرعت و جهت حرکت خود را نیز به دقت مشخص نماید امروزه در بعضی مکان های ایران قادر به دریافت اطلاعات تا 10 ماهواره می باشیم و حداقل به 4 تا 5 ماهواره در هر زمان از شبانه روز و در هر مکان دسترسی داریم. هر قدر تعداد ماهواره های قابل مشاهده بیشتر شود معادلات اساسی تعیین موقعیت بیشتر خواهند شد و بنابراین زمان لازم برای تعیین موقعیت یک نقطه کاهش یافته و دقت تعیین موقعیت نیز افزایش خواهد یافت.
نکته مهمی که می بایست مورد توجه قرار گیرد اینست که ارتفاعی که GPS به ما می دهدبا ارتفاع موجود در نقشه ها و اطلس ها فرق میکند.ارتفاع GPS نسبت به سطح مبنایی بنام بیضوی مقایسه یا سطح ژئوئید است در حالی که ارتفاع موجود در نقشه ها ارتفاع اورتومتریک می باشدکه از سطح دریاهای آزاد محاسبه می گردد.مقدار اختلاف این دو مقیاس در بیشترین حالت حدود 100 متر است.
GPS اطلاعات موقعیتی را توسط اعداد و در یک سیستم مختصاتی بیان می­کند. امروزه پر کاربردترین سیستم­های مختصاتی Lat-Lon و UTM می­باشند.

مزایای سیستم GPS

• دقت بسیارزیاددرموقعیت یابی
• داشتن پوشش جهانی
• دارا بودن زمان بندی دقیق
• نداشتن هیچ گونه هزینه برای استفاده کنندگان
• تعیین سرعت
• قابلیت دسترسی همیشگی
• قابلیت کاربردی در هرشرایط آب وهوایی
• عدم محدودیت دربکارگیری همگانی

مفهوم  جی.آی.اس (GIS)

GIS مخفف  Geospatial  Information System به معنی سیستم اطلاعات مکانی ( 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.

امروزه در اختیار داشتن داده های بهنگام و استخراج اطلاعات مورد نیاز از این داده‌ها دارای اهمیت وافری می ‏‏‏باشد. در این رابطه سیستم های اطلاعات جغرافیایی به عنوان ابزاری مهم در مدیریت داده های زمین مطرح می‏ باشند که با فراهم ساختن امکان یکپارچه سازی داده های حاصل از منابع مختلف، امکان استخراج اطلاعات مورد نیاز و کشف ارتباطات پیچیده و نا پیدای ما بین پدیده های مختلف را فراهم می نمایند.

داده های زمینی، دربسیاری از کاربردها مورد نیاز می باشند لذا سیستم های اطلاعات جغرافیایی پاسخگوی نیازهای طیف وسیعی از کاربران می باشند.

از دیدگاه فنی این سیستم ها با دو جنبه مختلف از داده ها سروکار دارند، مکان و توصیفات مربوطه. در نتیجه در اختیار داشتن داده های جغرافیایی رقومی به عنوان پایه ای برای ورود به سیستم اطلاعات جغرافیایی دارای اهمیت بسزایی می باشد.

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.

از قابلیتهای یک پایگاه اطلاعاتی، مدیریت اطلاعات و قابلیت دستیابی به داده های مختلف آن بر حسب نیاز می باشد. در طراحی پایگاه اطلاعات سیستم GIS بر اساس تحلیل نیازهای انجام شده، ساختار داده ها به گونه ای باید طراحی گردد که ارتباط های منطقی بین داده ها حفظ شده و براساس آن بتوان سیستم مدیریت داده های موجود را پیاده سازی نمود. با توجه به استفاده از منابع متفاوت اطلاعاتی در تکمیل داده های بانک اطلاعاتی باید الگوریتم مدیریت داده ها با قابلیت بازیابی و دسترسی به رکوردها و لایه های اطلاعاتی سایر منابع اطلاعاتی بر حسب موقعیت جغرافیایی و در شرایط مورد نیاز کاربر ، طراحی و در محیط نرم افزاری بستر GIS انتخاب و پیاده سازی گردد.

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.

به عبارت دیگر، GIS یک سیستم پشتیبان تصمیم گیری است که به صورت وسیع در زمینه بهینه سازی فعالیتها و فرآیندهای مختلف، مورد استفاده قرار می 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