GPS & GIS درخدمت پارک ها و فضای سبز شهری:

تحلیل اطلاعات در مورد مسائلی چون :تعیین گونه های گیاهی (درختان ، درختچه ها ، گل ها ، گیاهان پوششی )، مکان یابی و بررسی طراحی کاشت گیاهی در پارکها و تهیه الگوهای رشد انواع گونه های درختی در طی سالیان متمادی امری است بسیار طاقت فرسا که نیاز به صرف وقت ،انرژی ، هزینه و نیروی انسانی بسیاری خواهد داشت.

به همین منظور سعی شده تا درقالب پروژه ای مربوط به پارکی واقع در ایتالیا ، مطالعه موردی برای بررسی نقش فن آوریهای GISو GPS در ذخیره سازی داده های مربوط به پوشش های گیاهی پارک (شامل درختان و ... ) ارائه شود.مقاله حاضر به توضیح روند این مطالعه و نتایج آن می پردازد. نگهداری و حفظ درختان پارکهای شهری مستلزم داشتن حجم زیادی از داده ها در مورد سن ، مکان و نوع گونه های گیاهی موجود در پارکهاست. علاوه بر آن ، دسترسی به اطلاعاتی چون نحوه نگهداری و علائم بیماری ها . آفات گیاهی نیز ضروری است.داده های فوق برای مسئولین پارکها و فضاهای سبز شهری کاملا ضروری است چرا که ارزیابی خطرات ممکن برای از بین رفتن درختان یا آسیب دیدن آنها ، تامین سلامت و وضعیت قابل قبول برای پوشش گیاهی پارکها با صرف هزینه ای مناسب و به حداقل رساندن خطر نابودی گیاهان و خطرات تهدید کننده درختان در منظر شهری ، از عمده مسائلی است که برای آنان اهمیت دارد.
در زمانی که کارشناسان فضای سبز اقدام به ارائه برنامه ای تازه برای نگهداری درختان پارک های شهری به مسئولان ذیربط می کنند ، ناچارند تمام گزارش های ناظران پارک ها در مورد وضعیت موجود درختان و کلیه ضوابط مورد نیاز برای ممانعت از تخریب و نابودی فضای سبز پارک ها را جمع آوری کنند.
GPS (سیستم مکان یابی جهانی ) سیستمی است که عملیات جمع آوری ، ذخیره سازی و پردازش داده های مورد نیاز را تسهیل می نماید.در حقیقت GPS به کاربران این امکان را می دهد که سیستم های تهیه نقشه های خویش را با حداکثر دقت ، چه از نظر مکان و چه از نظر زمان مجهز کنند و در عین حال میزان جمع آوری داده ها در حجم بسیار بالا نیز امکان پذیر می گردد. افزون بر این ، فن آوری GPS امکان برقراری ارتباط مستقیم با فن آوری دیگری به نام GIS (سیستم اطلاعات جغرافیایی ) را فراهم می کند. این امر سبب شده تا داده ها با حداکثردقت ممکن گردآوری گردد و امکان به روز رسانی GIS میسر سازد.
در این مقاله سعی شده نقش فن آوری هایی چون GIS و GPS در مدیریت فضای سبز و نگهداری گیاهان پارک های شهری تشریح گردد و در عین حال با داشتن داده هایی چون شرایط رشد و سلامتی پوشش های گیاهی ، به ارزیابی میزان حساسیت و آسیب پذیر بودن درختان پارک ها نسبت به بیماری ها و یا صدمات مختلف پرداخته شود. در پروژه مذکور ،جمع آوری داده ها و تهیه نقشه از آن به عنوان زیر بنای پروژه ای عظیم تر با هدف ارائه سیستمی نوین برای مدیریت پارک ها بر مبنای فن آوری GIS به کار گرفته شده است.پروژه مذکور کل منطقه Emilla Romagna را با هدف ذکر شده پوشش می دهد.
مسئولین بخش ارتباط فن آوری ها (در شهر Gesena ایتالیا ) از فن آوری های GPS و GIS به طور مشترک در تهیه نقشه های پوشش گیاهی در پارک تاریخی Bolognas در Villa Mazzacorati استفاده کردند. در تهیه نقشه های مزبور ف سیستم Trimble ProXL برای مشخص کردن کلیه گونه های درختی ، درختچه ای و سایر پوشش های گیاهی با همان دقت ترسیمی خاص برای شبکه معابر یا سایر عوارض ، مورد استفاده کاربران قرار می گیرد. با آزمایش و بررسی میزان سلامتی و شرایط رشد درختان ، کارشناسان فضای سبز قادر خواهند شد تا به ارزیابی مقدار آسیب پذیری این گیاهان نسبت به بیماری ها و زیان های احتمالی بپردازند.
جمع آوری داده ها: 
سیستم Trimble ProXL گیرنده ای با کانال های موازی 8LI و با قابلیت دسترسی به انواع کد های C/A و فاز می باشد. این سیستم مجهز به کامپیوتر های دستی و نرم افزار های گسترده برنامه ریزی جمع آوری داده ها و پردازش آن ها و همچنین خروجی ویژه سیستم اطلاعات جغرافیایی است. بانک اطلاعات داخلی سیستم به کاربر این امکان را می دهد تا اطلاعات توصیفی در محیط GIS وارد نمایند. این بانک اطلاعاتی اساسا برای بررسی درختان در منطقه تنظیم شده و متناسب با کاربردهای مورد نیاز می باشد.
در قدم نخست ، گروه جمع آوری کننده داده ها به گرد آوری و ثبت داده هایی نظیر گونه های گیاهی ،قطر ،ارتفاع و سن تقریبی و همچنین اطلاعاتی در مورد هر یک از درختان موجود درپارک Villa Mazzacorati پرداختند. مرحله بعدی عبارت بود از ارزیابی مکانهایی که نسبت به بروز بیماری ها یا لطمه پذیری مستعد و حساسند و همچنین شناسایی عوامل و عوارضی که در محیط موجب بیماری یا وارد آوردن خسارت و لطمه به گیاهان می شود.برای بررسی علائمی چون قارچ ها ، زخمها و شکستگی ها یا پوسیدگی تنه ، کلیه درختان پارک مزبور بررسی شدند با توجه به کلیه عوامل مذکور برای هر یم از درختان کاشته شده در پارک یک ارزش کیفی تحت عنوان (پتانسیل انقراض )محاسبه نمودیم. با افزودن ارزش فوق به ارزش کیفی دیگری که مبین تاثیر کلیه عوامل نامطلوب زیست محیطی به گیاه می باشد امکان دسته بندی درختان از نظر آسیب پذیری به وجود آمد. از آنجا که در پروژه فوق حیطه وسیعی از عوارض به نقشه تبدیل شده اند، نیازی به ناوبری بی درنگ نبود . برای این منظور از روش پس-پردازش GPS تفاضلی استفاده نمودیم.

 

پشت بام منزلی که در فاصله km 3 پارک واقع شده بود ، به عنوان ایستگاه مبنایی که یکی از نقاط مرجع پروژه را برای برداشتهای نقشه برداری در سیستم تشکیل می داد انتخاب گردید. این عمل باعث شد تا امکان اندازه گیری های همزمان با دقتی بهتر از 1m فراهم گردد. 
جنبه های فنی :
مسئولین محلی Emilla Romagna ، سیستمی به نام Me-V برای ثبت داده ها در اختیار ما گذاردند، که به کمک آن کارهای گروه جمع آوری کننده اطلاعات توصیفی و عوارض مورد نیاز ، به راحتی انجام پذیرفت . ماسک ارتفاعی تنظیم شده در سیستم ProXL تا 12 درجه و ماسک مبنا تا 10 درجه تنظیم گردید.این گزینه ای محافظه کارانه بود زیرا تفاضل ماسک ها به ازای هر 100km یک درجه موجب تمایز و جداسازی عارضه می شود. روش طبقه بندی مزبور برای استفاده بهینه از داده های ماهواره ای و تعیین آن به عنوان نقشه مبنای محل ، مناسب بوده است.
نسبت سیگنال به نویز را برای سیستم ProXL برابر 8 درجه قرار دادیم. چراکه سیگنالهای فرستاده شده در زمینه مطالعاتی مذکور بسیار کوتاه بودند و گیرنده های تعبیه شده در سیستم بایستی قدرت جذب حتی ضعیف ترین سیگنالها را نیز می داشتند. گیرند های سیستم به شکلی تنظیم شده بود تا در هر زمان مورد نیاز از بیش از 4 ماهواره امکان دریافت امواج را داشته باشند.خروجی های تولید شده با این روش ، تامین کننده راه حلی فرا توصیفی برای قطعیت در بررسی عوارض (ODS) می باشد. در مرحله بین پردازش از نرم افزار پردازش تصویر برای تصحیح تصاویر دریافت شده از ماهواره های مورد نیاز (بیش از 4 ماهواره) استفاده می شود. تمهیدات فوق دقت پروژه را تا حد قابل ملاحظه ای افزایش داد.پس از تصحیح داده ها ، مختصات از سیستم تصویر جغرافیایی (WGS84) به سیستم UTM (ED50) تبدیل گردید و سرانجام نقشه های تهیه شده در اختیار مسئولین GIS منطقه قرار گرفت.
در این پروژه ،برای تهیه نقشه های توزیع مکانی از انواع گونه های گیاهی و پتانسیل آسیب پذیری از برنامه های کامپیوتری خودمان استفاده کردیم. 

سیستم ProXL حتی در زیر درختان ، عملکردی بسیار موثر داشته است.عمده ترین مشکلات بررسی شده در بین درختان مجاور Villa و بین درختانی با شاخه ها و تاج بسیار گسترده ، گزارش گردیده است. در چنین مواردی می توان از ابزاری با دقت کمتر از سیستم مکان یابی جهانی (GPS) برای تجهیز ProXL بهره جست. در اینگونه موارد ، هندسه ماهواره ایده ال نبوده و ما مظنون به کاهش دقت بودیم(گرچه در حد مشخصات فنی ProXL).
زمان برداشت: 
با استفاده از فن آوری ذکر شده تهیه نقشه های پارک ، تعیین محدوده ها و بررسی امکانات ، نسبتا به راحتیب و در زمان کوتاهی صورت گرفت.برداشت داده های مربوط به گیاهان زمان بیشتری لازم داشت ، چرا که تهیه فهرستی از درختان شهری به انضمام اطلاعات مورد نیاز و موارد موثر دیگر بسیار پیچیده است.

 

تهیه چنین فهرستی بسیار پر هزینه هم می باشد چراکه به طور متوسط در پروژه فوق وارد کردن داده ها ی مورد نیاز در پایگاه داده ها و تکمیل و نظارت بر هر یک از آنها به 2 تا 3 دقیقه وقت نیاز داشت. طبق تجربه بدست آمده 14 ساعت زمان برای برداشت اطلاعات مربوط به 780 اصله درخت ، 12 ساعت برای سایر برداشتهای میدانی لازم است و سرانجام 2 ساعت برای پردازش داده های جمع آوری شده وقت صرف گردید.
ذخیره سازی مستقیم داده ها در فیلد های مشخص نه تنها موجب صرفه جوئی در زمان می شود بلکه امکانات جانبی بسیار قوی نیز در پردازش آنها فراهم می سازد. برای وسعت بخشیدن بهینه به پایگاه داده ای ایجاد شده ، لازم است تا تعادلی مطلوب میان حجم اطلاعات ذخیره شده و زمانی که کاربران بر روی فیلد ها باید صرف کنند ، برقرار شود.
ولی این واقعیت را ابید اذعان داشت که مرحاه جمع آوری داده ها زیر نظر کارشناسان و کاربران تعلیم دیده صورت می گیرد ، چرا که با توجه به روش اجرا شده ، تکمیل رکورد های مربوط به موضوعات مشروح برای هر یک از درختان ، در شرایطی غیر از این ، مقدور نخواهد شد.
در هر صورت ، نقشه های مناطق آسیب پذیر برای گیاهان به عنوان یک ابزار مدیریتی کاملا موفق ، عملکرد خویش را به اثبات رسانیده است و در مجموع می توان آنها را به عنوان معیارهای کنترل پروژه پذیرفت.نقشه های تهیه شده به مسئولین فضاهای سبز و پارکهای شهری امکان می دهد تا اقداماتی چون : هرس درختان ، انتقال گیاهان ،مبارزه با آفات و بیماریهای گیاهی ، ترمیم درختان آسیب دیده و حذف درختان پوسیده و بیمار از فضای سبز پارک را به موقع و در مکان مناسب انجام دهند و در عین حال امکان برنامه ریزی بهینه برای نگهداری پارکها با حداقل هزینه ممکن و حداکثر بازده مطلوب فراهم آید.
در مدیریت های شهری نوین کاربرد فن آوری هایی چون سیستم های مکانیابی جهانی (GPS) و سیستم های اطلاعات جغرافیایی (GIS) برای برداشت های بسیار دقیق در سطحی وسیع و ذخیره سازی و تحلیل حجم زیادی از داده ها امری الزامی است. تحقیق فوق به عنوان نمونه ای از روش های موفق کاربرد GIS و GPS در زمینه مدیریت فضاهای سبز و پارکها در محیط زیست شهری ، قابل توجه می باشد.

منبع : نشریه شهر نگار GIS EUROPE May 1996
بازنویسی:ابوطالب آقائی