ระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์ เป็นระบบที่ใช้ในการจัดการข้อมูลทางภูมิศาสตร์ เนื่องจากข้อมูลที่ปรากฏบนผิวโลกมีจำนวนมากและสลับซับซ้อนเกินกว่าที่การจัดเก็บข้อมูลอย่างอื่น จึงเปลี่ยนข้อมูลบนผิวโลกและจัดเก็บในรูปของตัวเลข ข้อมูลทางภูมิศาสตร์ที่นำมาประมวลในระบบนี้ มี 2 รูปแบบ คือ ข้อมูลเชิงพื้นที่ และข้อมูลที่ไม่ใช่เชิงพื้นที่
1. ข้อมูลเชิงพื้นที่ เป็นข้อมูลที่เกี่ยวกับตำแหน่งที่ตั้งของข้อมูลต่างๆ บนพื้นโลก หรือเรียกภาษาแผนที่ว่าพิกัด แสดงเป็นสัญลักษณ์ได้ 3 รูปแบบ คือ
– จุด ใช้แสดงข้อมูลที่เป็นลักษณะของตำแหน่งที่ตั้ง ได้แก่ ที่ตั้งอาคาร บ้านเรือน ที่ตั้งศูนย์บริการที่ตั้งสำนักงาน เป็นต้น
– เส้น ใช้แสดงข้อมูลที่เป็นลักษณะของเส้น เช่น ถนน แม่น้ำ และทางด่วน เป็นต้น
– พื้นที่ ใช้แสดงข้อมูลที่เป็นลักษณะของพื้นที่ เช่น พื้นที่ขอบเขตการปกครอง หรือพื้นที่อาคาร เป็นต้น
ข้อมูลเชิงพื้นที่จำแนกออกเป็น 2 ประเภท คือ ข้อมูลเชิงทิศทาง และข้อมูลแรสเตอร์
1) ข้อมูลเชิงทิศทาง
แนวดิ่ง (Z) ถ้าเป็นพิกัดตำแหน่งเดียวก็จะเป็นค่าของจุด ถ้าจุดพิกัดสองจุดหรือมากกว่าจะเป็นค่าของเส้น ส่วนพื้นที่นั้นจะต้องมีจุดมากกว่า 3 จุดขึ้นไป และจุดพิกัดเริ่มต้นและจุดพิกัดสุดท้ายจะต้องอยู่ตำแหน่งเดียวกันเช่น ถนน แม่น้ำ ขอบเขตการปกครอง โรงเรียน เป็นต้น
จุดเด่นของข้อมูลเชิงทิศทาง ได้แก่
– แสดงโครงสร้างข้อมูลเชิงปรากฏการณ์ได้ดี เหมาะสำหรับใช้แทนลักษณะของพื้นที่จึงมีขอบเขตคดโค้ง ทำให้สามารถแบ่งขอบเขตของพื้นที่ได้อย่างชัดเจน
– โครงสร้างข้อมูลกะทัดรัด ไฟล์ข้อมูลมีขนาดเล็กจึงใช้พื้นที่สำหรับการจัดเก็บน้อย
– ความเชื่อมโยงทางทอพอโลยีสามารถทำได้ครบถ้วนด้วยการเชื่อมโยงแบบเครือข่าย
– มีความถูกต้องในเชิงกราฟิก ซึ่งสามารถแทนข้อมูลได้อย่างมีความแม่นยำเชิงตำแหน่ง
– สามารถทำการค้นคืน การแก้ไขกับข้อมูลกราฟิก และลักษณะประจำได้
จุดด้อยของข้อมูลเชิงทิศทาง ได้แก่
– โครงสร้างข้อมูลซับซ้อน
– การวางซ้อนแผนที่เชิงทิศทางหลายๆ แผ่น หรือแผนที่เชิงตารางมีวิธีการที่ยุ่งยาก
– การทดสอบด้วยการจำลองสถานการณ์ทำได้ยาก เพราะแต่ละหน่วยของแผนที่มีโครงสร้างที่ต่างกัน
– การแสดงและเขียนเป็นแผนที่เสียค่าใช้จ่ายสูง โดยเฉพาะการแสดงสีและสัญลักษณ์ที่มีคุณภาพสูง
– การวิเคราะห์พื้นที่และการกรองรายละเอียดภายในรูปหลายเหลี่ยมแทบจะเป็นไปไม่ได้
2) ข้อมูลแรสเตอร์ คือ ข้อมูลที่มีโครงสร้างเป็นช่องเหลี่ยม เรียกว่า จุดภาพ หรือเซลล์ตาราง ที่เรียงต่อเนื่องกันทั้งในแนวราบและแนวดิ่ง ในแต่ละจุดภาพสามารถเก็บค่าได้ 1 ค่า ความละเอียดของข้อมูลขึ้นอยู่กับขนาดของเซลล์ ณ จุดพิกัดนั้นๆ ค่าจุดภาพแต่ละค่าสามารถเป็นได้ทั้งข้อมูลลักษณะสัมพันธ์ หรือรหัสที่ใช้อ้างอิงถึงข้อมูลลักษณะสัมพันธ์ที่เก็บอยู่ในฐานข้อมูลก็ได้ ข้อมูลแรสเตอร์สามารถแปรรูปมาจาก หรือแปรเปลี่ยนเป็นข้อมูลเชิงทิศทางได้ แต่มักเกิดความคลาดเคลื่อนระหว่างการแปรรูปข้อมูล
จุดเด่นของข้อมูลแรสเตอร์ ได้แก่
– มีโครงสร้างข้อมูลที่ไม่ซับซ้อน การประมวลผลค่าจุดภาพสะดวก
– การวางซ้อนและการรวมข้อมูลทำได้ง่าย ช่วยให้การวิเคราะห์ทางพื้นที่ในแบบต่างๆ ไม่ยุ่งยากนัก
– การทดสอบด้วยการจำลองสถานการณ์ทำได้ง่าย เพราะหน่วยพื้นที่มีรูปร่างและขนาดเท่าๆ กัน
– เหมาะสมกับข้อมูลที่ใช้แทนลักษณะของพื้นผิวที่มีความต่อเนื่องกัน
จุดด้อยของข้อมูลแรสเตอร์ ได้แก่
– ข้อมูลรูปภาพมีขนาดใหญ่ ใช้พื้นที่ในการจัดเก็บมาก
– ถ้าลดขนาดพื้นที่จัดเก็บข้อมูล โดยใช้ช่องตารางขนาดใหญ่ขึ้นทำให้สูญเสียโครงสร้างข้อมูล
– ไม่เหมาะสมในการแทนข้อมูลที่เป็นเส้นโค้ง หรือแทนตำแหน่งของจุดเพราะต้องใช้ 1 จุดภาพสำหรับตำแหน่ง 1 ตำแหน่ง
– แผนที่แรสเตอร์มักหยาบกว่าแผนที่ที่เขียนด้วยเส้น
– การสร้างเครือข่ายเชื่อมโยงทำได้ยาก
– การแปลงเส้นโครงแผนที่ต้องใช้เวลามาก เว้นแต่ใช้ขั้นตอนวิธีหรือฮาร์ดแวร์พิเศษ
2. ข้อมูลที่ไม่ใช่เชิงพื้นที่ มี 3 ลักษณะ คือ ข้อมูลเชิงปริมาณ ข้อมูลเชิงคุณภาพ และข้อมูลลักษณะประจำ สำหรับอธิบายถึงคุณลักษณะต่างๆ ในพื้นที่นั้นๆ เช่น ข้อมูลของอาคารภายในเขตเทศบาล ได้แก่ ที่อยู่ประเภทอาคาร เป็นต้น ข้อมูลที่ไม่ใช่เชิงพื้นที่ แบ่งออกได้ 2 ประเภท คือ ตารางข้อมูลที่เชื่อมโยงกับกราฟิก (Graphic table) และตารางข้อมูลที่ไม่เชื่อมโยงกับกราฟิก (Non-graphic table)
ที่มา : ตำราเทคโนโลยีอวกาศและภูมิสารสนเทศศาสตร์