بسیاری از زمین شناسان که درباره علت وارون شدن ها بررسی می کنند اکنون معتقدند که میدان مغناطیسی ضعیفی که بر سطح زمین می سنجیدند آنقدر ضعیف است (که آهنربای نعلی شکل اسباب بازی هم ۱۰۰ برابر از آن نیرومند است) تنها مشتی از خروار است. بخش عمده از فعالیت مغناطیسی زمین در هسته آهنی و نیکلی آن صورت می گیرد. برابر مقبول ترین توضیحی که برای مسئله ارائه شده و به نظریه دینامو معروف است بخشی از میدان که در هسته زمین کشیده می شود. در نتیجه به طور مستقیم از هسته نمی گذرد بلکه بارها دور هسته پیچیده می شود تا مانند دسته ای از کش های محکم تشکیل خطوط شار نیرومندی را بدهد. بنابراین نظریه جریان همرفتی فلز گداخته که از اعماق هسته بالا می آید. حلقه های کوچکی از این ماده مغناطیسی دور پیچیده را به سطح می راند که از اینجا به فضا امتداد می یابند و تشکیل میدان آشنایی را می دهد که می سنجیم سپس یک بار دیگر به درون هسته شیرجه می روند و سخت دور هسته پیچیده می شوند. بدین ترتیب میدان خود را نگه می دارند در این فرضیه درباره اینکه چه چیزی ممکن است باعث وارونه شدن میدان میشود چنین استدلال می شود که طبیعت غیر قابل پیش بینی جریان همرفتی نقش دارد.
اگر در یک نقطه چند حلقه بیشتر از نقطه دیگر جمع شود ذره های میدان که به سطح می رانند در جهت مخالف حلقه می زنند. احتمال دیگر این است که این وارونه شدن ها به هیچ وجه کاتوره ای و تصادفی نیست و اگر اطلاعات کافی داشتیم می توانستیم آنها را پیشگویی کنیم و شاید بر هم کنش های الکترو مغناطیسی مایع جوشان درون زمین چندان پیچیده اند که وارونگی تصادفی به نظر نمی رسد. اگر چنین باشد شاید روزی دانشمندان بتوانند به ما بگویند که وارونگی بعدی چه هنگام رخ می دهد اما اکنون تنها کاری که می توانیم بکنیم این است که قطب نماهایمان را تماشا کنیم و حدس بزنیم در دل گداخته زمین چه می گذرد.
برگرفته از سابت آپسیس
دانشمندان با پیدایش آهنربا پس از گذشت زمان کوتاهی پی بردند که کره زمین نیز خاصیت آهنربایی دارد تا آنجا که نام قطب های آهنربا را بر اساس نام قطب های زمین نام گذاری کردند. به دنبال آن برای اولین بار در سال ۱۶۰۰ میلادی توسط گیلبرت؛ زمین به عنوان یک آهنربای بزرگ معرفی شد. ویلیام گیلبرت فیزیک دان انگلیسی در زمان الیزابت یکم نخستین کسی بود که ثابت کرد زمین خود دارای جاذبه مغناطیسی است و همانند یک آهنربای عظیم عمل می کند او طی آزمایش هایی متوجه شد که عقربه مغناطیسی علاوه بر حرکت افقی دارای حرکت عمودی نیز بوده و نوک آن برحسب دوری و نزدیکی از قطب شمال بالا یا پایین می رود او بعد از ۱۷ سال مطالعه؛ رساله زمین یک آهنربای بزرگ را به رشته تحریر درآورد که امروز این نظریه به طریق علمی ثابت شده و مورد تائید قرار گرفته است. مغناطیس زمین دارای میدان نامنظمی است که نسبت به زمان تغییر می کند و شدت ثابت و پایانی ندارد به طوری که از یک قرن پیش تا به حال شدت میدان مغناطیس زمین ۵ در صد کاهش یافته است. با توجه به اصول الکترو مغناطیس می توان قبول کرد که رابطه ای میان نیروی الکتریسیته مورد بحث و میدان مغناطیسی زمین موجود باشد زیرا به موجب تئوری های الکتریسیته همواره پیرامون جریانهای الکتریکی را میدان مغناطیسی فرا گرفته است در یک نیروگاه برقی یک موتور و یک دینام وجود دارد که موتور دینام را می چرخاند و دینام نیز نیروی برقی که تولید می کند موتور را به حر کت وا می دارد در زمین چنین سیستمی وجود ندارد و ناگزیر باید پذیرفت که یک نیروی دیگری محرک این سیستم باشد می دانیم که اختلاف فراوانی میان توده مذاب مرکزی زمین و سیم پیچ یک دینام وجود دارد ولی درهرحال نیروی مؤثری لازم است تا فعل و انفعالات بالا را در مرکز زمین پدید آورد تحقیقات این طور نشان می دهد که منبع انرژی احتمالاً حرکت مداری میان لایه مذاب توده مرکزی و هسته توده مذبور است که محتملا به صورت جامد است بر اساس اصول گرما برقی (ترموالکتریک وقتی محل اتصال دو جسم را که از نظر ترکیب شیمیایی متفاوت هستند مانند سیم آهنی و مس متناوباً حرارت دهیم در آن نیروی الکتریسیته پدید می آید بر اساس همین اصل احتمالاً میان لایه توده مذاب مرکزی زمین و هسته جامد آن که از دو جنس شیمیایی متفاوت هستند و هر دو تحت تأثیر گرمای درونی زمین قرار گرفته اند جریان الکتریسیته پدید می آید و در پیرامون خود میدان مغناطیسی عظیمی ایجاد می کند و همین میدان است که نه تنها به پوسته سطحی کره زمین منتقل می گردد بلکه به شعاع هزاران کیلومتر در فضا گسترده شده و مگنتوسفر یا کره مغناطیس زمین در فضا به وجود می آورد و همین کره است که نقش سپر محافظ زمین را در برابر تشعشعات کیهانی بر عهده دارد. برای دلیل وجود خاصیت مغناطیسی در کره زمین نظریه های متفاوتی از آغاز شناخت آن تاکنون ارائه شده است و حتی بعضی ها می گفتند خاصیت مغناطیسی کره زمین تحت تأثیر کره های دیگر است اما آخرین نظریه این خاصیت را به مواد مذاب داخل کره زمین مربوط می داند.
برگرفته از سایت آپسیس
در بحث توسعه سیستم ها برای اطلاعات جغرافیایی به منظور اطمینان از سازگاری و یکپارچگی، وجود مدل های مفهومی که دارای جزئیات بیشتری هستند ضروری می شود. کاملاً واضح است که داده های جغرافیایی ویژگی های خاصی دارند و لازم است برای توسعه آن به زبان ها و تکنیک های مدل سازی استاندارد روی آوریم.
افزایش استفاده از داده های جغرافیایی و سیستم های اطلاعات جغرافیایی مستلزم تحقیق و بررسی در حوزه مدل سازی داده جغرافیایی و پایگاه های داده است. به دلیل رشد استفاده از داده های جغرافیایی لازم می شود داده های ناهمگن که همگی به یک پدیده اشاره دارند را بین سیستم ها و منابع مختلف ترکیب یا تبادل کنیم. معمولاً چنین داده هایی بر اساس مدل های داده غیراستاندارد جمع آوری و سازماندهی شده اند و این امر تبادل داده ها را با چالش روبرو خواهد کرد. به منظور موفقیت کامل در امر تبادل داده ها لازم است اسناد طبقه بندی و مدل های استاندارد و صحیحی در اختیار داشته باشیم. توسعه گسترده مدل های داده استاندارد اساس تبادل داده به شکلی قابل قبول را پایه ریزی می کند. پیش از توسعه زبانها و مدل های استاندارد، روش های استانداردی برای مدل سازی داده های جغرافیایی وجود نداشته است و مدلهایی که پدیده های یکسان را شرح می داده اند به شکل های گوناگون طراحی و تفسیر می شدند. در ادامه ضمن تعریف زیان مدل سازی و انواع آن به توضیح مفاهیم اساسی پیرامون زبان مدل سازی یکپارچه UML و هدف از استفاده آن در مبحث مدلسازی پدیده های جغرافیایی می پردازیم.
به هر زبان غیرحقیقی که می تواند برای تبیین اطلاعات یا دانش یا سیستم ها مورد استفاده قرار گیرد زبان مدلسازی می گویند. این بیان در قالب ساختاری که به وسیله یک مجموعه از قوانین سازگار تعریف می شوند، صورت می پذیرد. قوانین برای تفسیر معنی اجزای سازنده ساختار به کار می روند. یک زبان مدل سازی می تواند گرافیکی یا متنی باشد. زبانهای مدلسازی گرافیکی از تکنیک نمودار با علائم مشخص که مفاهیم و خطوط را نشان میدهند استفاده میکند که این خطوط علائم را به یکدیگر متصل می کند و رابطه را نشان می دهد. علائم گرافیکی دیگری نیز وجود دارند که برای بیان قیود به کار می روند. در طرف دیگر زبانهای مدل سازی متنی از یک سری لغات کلیدی استاندارد همراه با پارامترهای مشخص برای ایجاد عبارات قابل تفسیر برای کامپیوتر استفاده می کنند. زبان های گرافیکی نسبت به زبان های متنی به عملیات اجرایی کمتری نیاز دارند و از این جهت سریع شناخته می شوند.
UML یا زبان مدل سازی یکپارچه، یک زبان مدل سازی است که توسط Grady Booch, James Rumbaugh, Ivar Jacobsen ایجاد و بعدها توسط گروه مدیریت شئ OMG در سال ۱۹۹۷ استاندارد شد. از چندین مفهوم و نظریه تشکیل شده است که در سطوح مختلف انتزاعی در توسعه و حفظ و نگهداری سیستم استفاده می شود. می تواند برای اهداف گوناگون مورد استفاده قرار گیرد، از جمله: الف) بصریسازی و مستندسازی فرآیندها، جریان های کاری، پایگاههای داده و سیستمهای اطلاعاتی در یک سازمان، ب) خصوصی سازی نیازهای سیستم، پ) طراحی و توسعه سیستم های اطلاعاتی، یعنی؛ تحلیل های کاربری، تحلیل های سیستمی، طراحی و پیاده سازی سیستم. چون در تمامی فازهای توسعه و عملکرد سیستم از یک زبان یکسان استفاده میشود، به کاربران، مشتریان، توسعه دهندگان و اعضای پروژه ها این امکان را می دهد که به شکلی موثر و کارآمد با سیستم ارتباط برقرار کنند.
این زبان مدلسازی گرافیکی از چندین نوع دیاگرام یا نمودار از پیش تعریف شده که ساختار یا رفتار یک سیستم را مشخص میکنند تشکیل شده است و در مدلسازی از این نمودارها استفاده میشود. بسته به مسائل و کیفیتهای مورد نظر برای سیستمهای اطلاعاتیای که قرار است پایه ریزی شوند، ما میتوانیم این نمودارها را به مناسب ترین روش سازمان دهی کنیم. هدف استفاده از نمودارهای مختلف در UML، ارائه منظرهای گوناگون از سیستم است. همانطور که مهندسین عمران جهت ساختن یک ساختمان، پلانهای مختلفی از ساختمان تهیه می کنند، ما با استفاده از نمودارهای UML نماهای مختلفی از نرم افزار یا سیستم مورد نظر را تهیه میکنیم. با توجه به رشد نرم افزارهای پشتیبانی کننده UML، امروزه با استفاده از نرم افزارهایی مانند Microsoft Visio ،Enterprise Architecture و Rational Rose میتوان بعد از رسم نمودارهای UML، مستقیما این نمودارها را به پایگاه داده و کد تبدیل کرد. این نرم افزارها همچنین قادرند کدهای برنامه را گرفته و نمودارهای UML را تولید کنند.
دو نمودار دیگر که عمدتاً در پیاده سازی سیستم به کار می روند عبارتند از نمودار اجزا[۱۰] که اجزای سازنده یک سیستم را توصیف می کند و نمودار استقرار [۱۱] که سخت افزارهای سیستم را شرح می دهد.
[۱] use-case diagram
[۲] actor
[۳] activity diagram
[۴] class diagram
[۵] object diagram
[۶] interaction diagram
[۷] sequence diagram
[۸] collaboration diagram
[۹] state diagram
[۱۰] component diagram
[۱۱] deployment diagram
برگرفته از سایت آپسیس
سالیان بسیار است که بشر به سیارۀ مریخ چشم دوخته است: "چه کسی یا چه چیزی ممکن است در همسایگی ما زندگی کند؟"
هنگامی که NASA در سال ۱۹۷۵ وایکینگ ۱ (Viking 1) را به سیارۀ سرخ فرستاد، برخی شک داشتند که آیا فضاپیما به درون سیاره فرو خواهد رفت یا با سرزمینی دارای حیات مواجه خواهد شد؟! در ماه جولای سال بعد، کاوشگر اولین تصاویر را مخابره کرد. زمینِ بایر هیچ علائمی از وجود حیات نشان نمی داد، اما ثابت کرد که انسان می تواند از فاصلۀ بسیار نزدیک به جهانی دور دست نگاهی بیاندازد.
برگرفته از سایت آپسیس
نقشه برداری یکی از قدیمی ترین فن های مورد استفاده بشر بوده و از آن برای تعیین حدود اراضی استفاده می کرده اند. اما با پیشرفت آبادی ها و بالا رفتن ارزش زمین های شهرها و مزارع، اهمیت نقشه برداری بیشتر نمود پیدا می کند، بطوریکه در حال حاضر ارزش بالای زمینها در شهرهای بزرگ باعث شده است در تهیه حدود املاک دقت بالایی را به کار ببرند و این دقت بالا لازمه اش تهیه نقشه های بزرگ مقیاس است. این نوع نقشه برداری که باعث تهیه نقشه های بزرگ مقیاس می شود را نقشه برداری ثبتی یا کاداستر گویند.
مجموعه دفاتر و اسنادی است که دلالت بر مساحت اراضی مزروعی و غیر مزروعی و ابنیه و املاک و نقشه و حدود ترسیمی آنها در مناطق مختلف کشور می کند و غرض از آن تعیین مالیات های اراضی بر حسب ارزش املاک و منافع آنهاست. یکی از اهداف کاداستر شهری تعیین نوع املاک برای ارزیابی مالیاتهای اراضی برحسب ارزش آنها است. یکی از دیگر مهمترین اهداف کاداستر شهری رفع دعاوی مربوط به املاک است که در این صورت دادگاه مراتب را در اختیار سازمان ثبت اسناد و املاک قرار می دهد تا سازمان با اعزام نقشه بردار سرزمین و برداشت دقیق املاک حدود و موقعیت ملکها را مشخص نماید تا از این طریق به دعوای طرفین خاتمه داده شود. دیگر هدف کاداستر تهیه نقشه های دقیق با حدود دقیق برای صدور سند مالکیت است. برای ارتقا از این مرحله به سیستمی کارآمد و جامع که شامل زیر سیستم های متعدد و متفاوت نیز باشد، خودکاری (اتوماسیون) یک اصل است. سیستم اطلاعات زمین ابزاری است برای تصمیم گیری های قانونی مدیریتی و اقتصادی و کمکی که برای برنامه ریزی و توسعه از یک سو شامل یک پایگاه داده ها حاوی اطلاعات فیزیکی فضایی و زمین مرجع برای یک ناحیه مشخص می شود و از سوی دیگر فن های جمع آوری، به هنگام سازی، پردازش و توزیع قانونمند داده ها را در بر می گیرد. برای انجام کاداستر از سیستمها و تکنیکهای چون GPS، GIS، فتوگرامتری (تبدیل تصاویر ماهواره ای و عکسهای هوائی به نقشه) و غیره استفاده می شود.
GPS سیستمی است که دامنه کاربرد و کارآیی آن از محدوده علوم مهندسی نقشه برداری، ژئودزی و فتوگرامتری فراتر رفته و دیگر شاخه ها را همانند سنجش از دور، جغرافیا، محیط زیست، ژئوفیزیک، حمل و نقل، ناوبری، ترافیک و غیره در بر گرفته است. GPS همان سیستمی است که توانسته در مدت زمان کوتاهی در اثر علوم مهندسی کارایی خویش را به اثبات برساند. از جمله این مسائل تعیین موقعیت دقیق نقاط ژئودزی است که استفاده از روش های سنتی نقشه برداری، همانند نجوم ژئودزی، نیاز به محاسبات پیچیده و زمان طولانی دارد. اما GPS به راحتی می تواند تعیین موقعیت نماید. بزرگترین کشتی ها و هواپیماها در بدترین شرایط جوی به وسیله GPS به راحتی می تواند تعیین موقعیت نماید. با کاربرد روزافزون نقشه های بزرگ مقیاس نارسائی نقشه برداری زمینی آشکار شد. برای از بین رفتن مشکلات اساسی نقشه برداری زمینی فکر استفاده از عکس در نقشه برداری قوت گرفت و رشته فتوگرامتری بوجود آمد و این رشته امروز در اغلب رشته های علمی و فنی بصورت ابزاری دقیق و سریع درآمده است. فتوگرامتری فن یا علمی است که از عکس برای تعیین شکل اندازه ها، وضعیت جسم در فضا و بالاخره مطالعه ساختمان و خواص دیگر آن بکار می رود. با وجود این هنوز هم اولین کاربرد فتوگرامتری یعنی تهیه نقشه مهمترین مورد استفاده از آن را تشکیل می دهد. GIS یک مجموعه ابزار نیرومند و قوی برای جمع آوری، ذخیره سازی و بازیافت است. وسیله ای جهت بسط و گسترش کاربرد نقشه هاست. ورود کامپیوتر و دور سنجی و الکترونیک در علوم جغرافیایی و نقشه برداری ضمن دقت اندازه گیری و محاسبات ترسیم و تهیه نقشه، در هزینه و زمان و نیروی متخصص صرفه جویی روزافزونی را بوجود آورده است. سیستم اطلاعات جغرافیایی فرآیند برقراری تعیین موقعیت محل شناسایی عوارض و پدیده ها و بیان چگونگی آنها است. برای فعالیت سیستم اطلاعات جغرافیایی سه جز» اصلی نیز است:
کاربرد GIS در مدیریت منابع طبیعی، برنامه ریزی های توسعه برنامه ریزی شهری و روستایی (کاربردی اراضی، کاداستر و داده های آماری)، طرح ریزی ملی و منطقه ای امکان پذیر است.
منابع اطلاعات جغرافیایی ۱٫ نقشه ۲٫ عکس هوائی ۳٫ تصاویر ماهواره ای است.
نوشته جمال احمدی ظفر آبادی - کارمند فنی کاداستر و مسئول روابط عمومی اداره کل ثبت کردستان
برگرفته از سایت آپسیس