บทที่ 2 : 2.1 องค์ประกอบระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์
๒.๑ องค์ประกอบของระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์ (Components of Geographic Information Systems)
ระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์ (GIS) เป็นระบบที่ซับซ้อนและต้องการการบูรณาการของหลายองค์ประกอบเพื่อให้สามารถดำเนินการได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยองค์ประกอบหลักของระบบ GIS มีทั้งหมด ห้าส่วนสำคัญ ซึ่งทำงานประสานกันเพื่อสนับสนุนการประมวลผลและการวิเคราะห์ข้อมูลเชิงพื้นที่ในรูปแบบ Computer Assisted Approach ประกอบด้วย:
๑) ฮาร์ดแวร์ (Hardware) หมายถึงเครื่องมือและอุปกรณ์ทางกายภาพที่ใช้ในระบบ GIS ซึ่งรวมถึง เครื่องคอมพิวเตอร์ หน่วยประมวลผลกลาง (CPU) หน้าจอแสดงผล (Monitor) ดิจิไทเซอร์ (Digitizer) เครื่องพิมพ์ (Printer) และอุปกรณ์จัดเก็บข้อมูล เช่น Hard Disk หรือ External Drive ที่ทำหน้าที่รองรับการทำงานของระบบทั้งหมด
๒) ซอฟต์แวร์ (Software) คือโปรแกรมหรือชุดคำสั่งที่ทำให้เครื่องคอมพิวเตอร์สามารถดำเนินการตามที่ผู้ใช้ต้องการ โดยเฉพาะซอฟต์แวร์ทางด้าน GIS เช่น ArcGIS, QGIS, GRASS GIS และโปรแกรมระบบปฏิบัติการ เช่น Windows, Linux ซึ่งทำหน้าที่ควบคุมการจัดเก็บ การประมวลผล และการแสดงผลของข้อมูล
๓) บุคลากร (Peopleware) เป็นองค์ประกอบที่สำคัญที่สุด เนื่องจากเป็นผู้วางแผน ออกแบบ ดำเนินการ วิเคราะห์ และตีความผลลัพธ์ที่ได้จากระบบ GIS โดยบุคลากรอาจประกอบด้วย นักภูมิสารสนเทศ นักวิเคราะห์ข้อมูลเชิงพื้นที่ วิศวกรระบบคอมพิวเตอร์ และ ผู้ใช้งานทั่วไป ที่มีบทบาทในการบริหารจัดการระบบให้ทำงานได้อย่างเต็มประสิทธิภาพ
องค์ประกอบที่สำคัญที่สุดของระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์ (GIS) คือ บุคลากร (Peopleware) เนื่องจากบุคลากรเป็นผู้วางแผน ออกแบบ ดำเนินการ วิเคราะห์ และตีความผลลัพธ์จากระบบ GIS หากขาดบุคลากร ข้อมูลและระบบที่มีอยู่มากมายก็จะไม่สามารถนำไปใช้ประโยชน์ได้ และอาจกล่าวได้ว่า ถ้าขาดบุคลากรก็จะไม่มีระบบ GIS อย่างแท้จริง
๔) วิธีการปฏิบัติงาน (Methodology หรือ Procedure) หมายถึง กระบวนการ ขั้นตอน และแนวทางปฏิบัติ ที่ใช้ในการดำเนินงานระบบ GIS เช่น ขั้นตอนการจัดเตรียมข้อมูล การวิเคราะห์เชิงพื้นที่ การจำแนกประเภทข้อมูล หรือการประเมินผลกระทบสิ่งแวดล้อม โดยมีการกำหนด workflow อย่างเป็นระบบเพื่อให้ผลลัพธ์มีความถูกต้องและสามารถตรวจสอบย้อนกลับได้
๕) ข้อมูล (Data) ถือเป็นหัวใจของระบบ GIS โดยแบ่งออกเป็น ข้อมูลเชิงพื้นที่ (Spatial Data) เช่น ข้อมูลพิกัดภูมิศาสตร์ แผนที่ เส้นทาง และภาพถ่ายดาวเทียม และ ข้อมูลเชิงบรรยาย (Non-Spatial Data) เช่น รายชื่อผู้ใช้ รายได้ครัวเรือน หรือประเภทของที่ดิน ข้อมูลเหล่านี้จะถูกนำเข้าระบบเพื่อผ่านกระบวนการวิเคราะห์และนำเสนอในรูปแบบที่ผู้ใช้สามารถนำไปใช้ประกอบการตัดสินใจได้
- ข้อมูลเชิงพื้นที่ (Spatial Data) เช่น ข้อมูลพิกัดภูมิศาสตร์ แผนที่ เส้นทาง ภาพถ่ายดาวเทียม
- ข้อมูลเชิงบรรยาย (Non-Spatial Data) เช่น รายชื่อผู้ใช้ รายได้ครัวเรือน ประเภทของที่ดิน
ข้อมูลเหล่านี้จะถูกนำเข้าสู่ระบบเพื่อผ่านกระบวนการวิเคราะห์และนำเสนอในรูปแบบที่ผู้ใช้สามารถนำไปใช้ประกอบการตัดสินใจได้
องค์ประกอบทั้งห้านี้จึงเป็นฐานสำคัญของการพัฒนาและใช้งานระบบ GIS อย่างมีประสิทธิภาพ ซึ่งจะได้รับการอธิบายอย่างละเอียดในหัวข้อถัดไปของบทนี้
รูปที่ 2.1 แสดงองค์ประกอบของระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์
การเลือกซอฟต์แวร์ GIS ที่เหมาะสมควรพิจารณาปัจจัยหลัก ๆ ดังนี้
- ความเหมาะสมกับความต้องการของโครงการ
เลือกซอฟต์แวร์ที่มีฟังก์ชันการทำงานตรงกับวัตถุประสงค์ของงาน เช่น การวิเคราะห์ข้อมูลเชิงพื้นที่ การจัดการฐานข้อมูล หรือการแสดงผลข้อมูล เพื่อให้ตอบโจทย์การใช้งานจริง - ความเข้ากันได้ของข้อมูล (Data Compatibility)
ซอฟต์แวร์ควรรองรับรูปแบบข้อมูล Spatial และ Non-Spatial ที่ใช้งาน รวมถึงสามารถนำเข้าข้อมูลจากแหล่งต่าง ๆ ได้อย่างมีประสิทธิภาพ - ความง่ายในการใช้งานและส่วนติดต่อผู้ใช้ (User Interface)
โปรแกรมควรมีเมนูและคำสั่งที่เข้าใจง่าย มีระบบช่วยเหลือ และสามารถปรับแต่งให้เหมาะสมกับผู้ใช้หรือบริบทของประเทศได้ เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการทำงาน - ประสิทธิภาพและความสามารถในการวิเคราะห์
ซอฟต์แวร์ควรมีเครื่องมือวิเคราะห์ข้อมูลที่หลากหลายและสามารถจัดการข้อมูลขนาดใหญ่ได้ดี รวมถึงมีระบบจัดการฐานข้อมูลที่มีประสิทธิภาพ - งบประมาณและค่าใช้จ่าย
ต้องพิจารณาค่าใช้จ่ายในการซื้อซอฟต์แวร์ รวมถึงค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษาและอบรมผู้ใช้ โดยอาจเลือกใช้ซอฟต์แวร์โอเพนซอร์ส (เช่น QGIS) เพื่อลดต้นทุน หรือซอฟต์แวร์เชิงพาณิชย์ที่มีบริการหลังการขายครบถ้วน - การสนับสนุนและบริการหลังการขาย
ควรเลือกซอฟต์แวร์ที่มีเครือข่ายสนับสนุนที่ดี เช่น คู่มือการใช้งาน ชุมชนผู้ใช้ หรือบริการช่วยเหลือจากผู้จำหน่าย เพื่อแก้ไขปัญหาและพัฒนาการใช้งานอย่างต่อเนื่อง
โดยสรุป การเลือกซอฟต์แวร์ GIS ที่เหมาะสมต้องพิจารณาความต้องการใช้งานจริง ความเข้ากันได้ของข้อมูล ความง่ายในการใช้งาน ประสิทธิภาพ งบประมาณ และการสนับสนุนหลังการขาย เพื่อให้ได้เครื่องมือที่ตอบโจทย์และคุ้มค่าต่อการลงทุน
วิธีการปฏิบัติงานในระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์ (GIS) มีหลายขั้นตอนหลักที่ทำงานร่วมกันเพื่อให้ได้ข้อมูลและสารสนเทศที่มีประสิทธิภาพ ดังนี้
- การนำเข้าข้อมูล (Input)
ข้อมูลทางภูมิศาสตร์จะต้องถูกแปลงให้อยู่ในรูปแบบดิจิทัลก่อน เช่น การแปลงแผนที่กระดาษเป็นข้อมูลดิจิทัลด้วยเครื่องมืออย่าง Digitizer, Scanner หรือการป้อนข้อมูลด้วยคีย์บอร์ด - การปรับแต่งข้อมูล (Manipulation)
ข้อมูลที่นำเข้าอาจมีขนาด สเกล หรือระบบพิกัดที่แตกต่างกัน จึงต้องได้รับการปรับแต่งให้อยู่ในรูปแบบและระดับเดียวกัน เพื่อความถูกต้องและสอดคล้องกันของข้อมูล - การบริหารจัดการข้อมูล (Management)
ใช้ระบบจัดการฐานข้อมูล (DBMS) เพื่อจัดเก็บและควบคุมข้อมูลอย่างเป็นระบบ ทำให้การจัดการข้อมูลขนาดใหญ่มีประสิทธิภาพและลดค่าใช้จ่าย - การเรียกค้นและวิเคราะห์ข้อมูล (Query and Analysis)
เมื่อข้อมูลพร้อมใช้งาน จะมีการเรียกค้นข้อมูลและวิเคราะห์เชิงพื้นที่ เช่น การซ้อนทับชั้นข้อมูล (Overlay), การวิเคราะห์ระยะทาง (Buffer), การสอบถามข้อมูลเชิงพื้นที่ (Spatial Query) เพื่อให้ได้คำตอบหรือสารสนเทศที่ต้องการ - การนำเสนอข้อมูล (Visualization)
ผลลัพธ์จากการวิเคราะห์จะแสดงในรูปแบบที่เข้าใจง่าย เช่น แผนที่ กราฟ ตาราง หรือภาพเคลื่อนไหว เพื่อช่วยในการตัดสินใจและสื่อสารข้อมูลได้อย่างมีประสิทธิภาพ
นอกจากนี้ ยังมีวิธีการปฏิบัติงานเฉพาะทางที่เกี่ยวข้อง เช่น
- การสำรวจและทำแผนที่ภาคสนาม (Survey and Mapping)
- การสำรวจระยะไกลด้วยดาวเทียมหรืออากาศยานไร้คนขับ (Remote Sensing)
- การใช้ระบบกำหนดตำแหน่งด้วยดาวเทียม (GPS) เพื่อเก็บข้อมูลพิกัดที่แม่นยำ
โดยรวมแล้ว วิธีการปฏิบัติงานในระบบ GIS จะเป็นกระบวนการที่บูรณาการทั้งการเก็บข้อมูล การจัดการ การวิเคราะห์ และการนำเสนอข้อมูลเชิงพื้นที่อย่างเป็นระบบและมีประสิทธิภาพ
บุคลากรในระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์ (GIS) มีบทบาทสำคัญอย่างยิ่ง เพราะเป็นผู้ปฏิบัติงานที่เกี่ยวข้องกับทุกขั้นตอนของระบบ ตั้งแต่การนำเข้าข้อมูล การดูแลระบบฐานข้อมูล การวิเคราะห์ข้อมูลเชิงพื้นที่ ไปจนถึงการใช้ข้อมูลเพื่อการตัดสินใจ โดยบุคลากรประกอบด้วย
- ผู้นำเข้าข้อมูล (Data Input Operators)
- ช่างเทคนิค (Technicians)
- ผู้ดูแลระบบฐานข้อมูล (Database Administrators)
- ผู้เชี่ยวชาญวิเคราะห์ข้อมูล (GIS Analysts)
- ผู้บริหารที่ใช้ข้อมูลในการตัดสินใจ (Decision Makers)
บุคลากรเป็นองค์ประกอบที่สำคัญที่สุดในระบบ GIS เพราะหากขาดบุคลากร ข้อมูลจำนวนมากที่มีอยู่ก็จะไม่ถูกนำไปใช้ประโยชน์และกลายเป็นเพียงข้อมูลที่ไม่มีคุณค่า นอกจากนี้ บุคลากรต้องมีความรู้และความเชี่ยวชาญในด้านต่าง ๆ เช่น การจัดการข้อมูล การวิเคราะห์เชิงพื้นที่ การใช้ซอฟต์แวร์ GIS และการนำเสนอข้อมูล เพื่อให้ระบบ GIS ทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพและตอบสนองความต้องการขององค์กรได้อย่างแท้จริง
การจัดการทีมงานในระบบ GIS ต้องดำเนินการอย่างเป็นระบบและชัดเจน โดยมีแนวทางสำคัญดังนี้
- กำหนดบทบาทและความรับผิดชอบที่ชัดเจน
แบ่งทีมงานออกเป็นกลุ่มตามหน้าที่ เช่น- ผู้จัดการโครงการ (Project Manager) ดูแลภาพรวมการพัฒนาและใช้งานระบบ GIS ให้เป็นไปตามเป้าหมายและระยะเวลาที่กำหนด
- ผู้จัดการด้านเทคนิค (Technical Manager) รับผิดชอบตรวจสอบความถูกต้องทางเทคนิคและมาตรฐานของระบบ
- ผู้เชี่ยวชาญเฉพาะด้าน GIS (GIS Specialist) ทำหน้าที่วางแผนและดำเนินงานเชิงกลยุทธ์ในงาน GIS
- ผู้จัดการติดตั้งระบบ (Implementation Manager) ดูแลการปรับใช้ระบบให้สำเร็จ
- ผู้เชี่ยวชาญด้านโครงสร้างพื้นฐาน (Infrastructure Specialist) ดูแลฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์ที่ใช้ในระบบ
- ผู้เชี่ยวชาญด้านการยอมรับของผู้ใช้ (User Adoption Specialist) รับผิดชอบการฝึกอบรมและสนับสนุนผู้ใช้
- ผู้เชี่ยวชาญด้านการปรับใช้ (Deployment Specialist) ดูแลการปรับใช้ระบบและสนับสนุนด้านเทคนิค
- วางแผนการสื่อสารและติดตามความก้าวหน้า
ผู้จัดการโครงการต้องอัปเดตความคืบหน้าการทำงานอย่างสม่ำเสมอ เพื่อแก้ไขปัญหาและปรับปรุงกระบวนการได้ทันท่วงที - จัดเตรียมการฝึกอบรมและสนับสนุนผู้ใช้
เพื่อให้ผู้ใช้ระบบ GIS สามารถใช้งานได้อย่างมีประสิทธิภาพและลดความผิดพลาดในการปฏิบัติงาน - สร้างทีมงานที่มีความรู้และทักษะหลากหลาย
เน้นบุคลากรที่มีความรู้ด้านเทคนิค GIS การวิเคราะห์ข้อมูล และการบริหารจัดการข้อมูล เพื่อให้ระบบทำงานได้ครบวงจรและตอบสนองความต้องการขององค์กร - กำหนดกระบวนการทำงานและ workflow ที่ชัดเจน
เพื่อให้การทำงานเป็นระบบ มีขั้นตอนที่ตรวจสอบได้ และสามารถปรับปรุงพัฒนาได้อย่างต่อเนื่อง
โดยสรุป การจัดการทีมงานในระบบ GIS ต้องมีการแบ่งหน้าที่ความรับผิดชอบอย่างชัดเจน วางแผนการสื่อสารและติดตามงานอย่างใกล้ชิด พร้อมทั้งสนับสนุนการฝึกอบรมและพัฒนาทักษะบุคลากร เพื่อให้ระบบ GIS สามารถดำเนินงานได้อย่างมีประสิทธิภาพและประสบความสำเร็จตามเป้าหมาย
การปรับใช้ระบบ GIS ในองค์กรต้องดำเนินการอย่างเป็นขั้นตอนและรอบคอบ เพื่อให้ระบบสามารถตอบสนองความต้องการและเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานได้จริง โดยมีแนวทางสำคัญดังนี้
- วางแผนและกำหนดวัตถุประสงค์ชัดเจน
เริ่มจากการกำหนดเป้าหมายของการใช้ GIS ในองค์กร เช่น การวางแผนสาขา การจัดการทรัพยากร หรือการวิเคราะห์ข้อมูลเชิงพื้นที่ เพื่อให้การใช้งานสอดคล้องกับความต้องการทางธุรกิจและภารกิจขององค์กร - เตรียมความพร้อมด้านบุคลากร
ฝึกอบรมและให้ความรู้แก่พนักงานเกี่ยวกับการใช้งาน GIS รวมถึงคำศัพท์และเทคนิคที่เกี่ยวข้อง เพื่อป้องกันความผิดพลาดและเพิ่มประสิทธิภาพในการใช้งาน - จัดเตรียมข้อมูลและระบบฮาร์ดแวร์-ซอฟต์แวร์
รวบรวมข้อมูลเชิงพื้นที่และข้อมูลเชิงบรรยายที่จำเป็น พร้อมทั้งจัดหาอุปกรณ์และซอฟต์แวร์ที่เหมาะสมกับงานและงบประมาณขององค์กร1 - ออกแบบกระบวนการทำงาน (Workflow) ที่ชัดเจน
กำหนดขั้นตอนการทำงานตั้งแต่การนำเข้าข้อมูล การจัดการฐานข้อมูล การวิเคราะห์ข้อมูล ไปจนถึงการแสดงผล เพื่อให้การทำงานเป็นระบบและตรวจสอบได้ - ส่งเสริมการทำงานร่วมกันและการสื่อสาร
ใช้ GIS เป็นเครื่องมือกลางในการแชร์ข้อมูลและประสานงานระหว่างหน่วยงานต่าง ๆ ภายในองค์กร เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพและลดความซ้ำซ้อนของงาน - ใช้ประโยชน์จากข้อมูลเชิงลึก (Location Intelligence)
นำข้อมูล GIS มาช่วยวางแผนการทำงาน ลดการเคลื่อนที่ที่ไม่จำเป็น และช่วยให้การตัดสินใจเป็นไปอย่างรวดเร็วและแม่นยำมากขึ้น - ติดตามและประเมินผลการใช้งาน
ตรวจสอบผลลัพธ์และประสิทธิภาพของระบบ GIS อย่างต่อเนื่อง เพื่อปรับปรุงและพัฒนาการใช้งานให้เหมาะสมกับการเปลี่ยนแปลงขององค์กรและสภาพแวดล้อม - สร้างความตระหนักและสนับสนุนจากผู้บริหาร
การมีผู้บริหารสนับสนุนและเข้าใจประโยชน์ของ GIS จะช่วยให้การปรับใช้ระบบเป็นไปอย่างราบรื่นและได้รับทรัพยากรที่เพียงพอ
โดยสรุป การปรับใช้ระบบ GIS ในองค์กรต้องมีการวางแผนที่ดี เตรียมความพร้อมทั้งด้านบุคลากรและเทคโนโลยี รวมถึงการออกแบบกระบวนการทำงานที่ชัดเจน พร้อมทั้งส่งเสริมการทำงานร่วมกันและใช้ข้อมูลเชิงลึกเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการตัดสินใจและการดำเนินงานขององค์กรอย่างยั่งยืน
การจัดการข้อมูลภูมิศาสตร์ในระบบ GIS ต้องดำเนินการตามขั้นตอนหลัก ๆ ดังนี้
- การนำเข้าข้อมูล (Input)
ข้อมูลภูมิศาสตร์จะต้องถูกแปลงให้อยู่ในรูปแบบดิจิทัล (digital format) ก่อนใช้งาน เช่น การแปลงแผนที่กระดาษเป็นข้อมูลดิจิทัลด้วยเครื่องมือ Digitizer, Scanner หรือการป้อนข้อมูลด้วยคีย์บอร์ด เพื่อให้ข้อมูลพร้อมสำหรับการประมวลผลในระบบ GIS - การปรับแต่งข้อมูล (Manipulation)
ข้อมูลที่นำเข้าอาจมีขนาด สเกล หรือระบบพิกัดที่แตกต่างกัน จึงต้องได้รับการปรับแต่งให้อยู่ในรูปแบบและระดับเดียวกัน เพื่อความถูกต้องและสอดคล้องกันของข้อมูล เช่น การแปลงระบบพิกัด การปรับขนาดข้อมูล หรือการแก้ไขข้อผิดพลาดในข้อมูล - การบริหารจัดการข้อมูล (Management)
ใช้ระบบจัดการฐานข้อมูล (DBMS) โดยเฉพาะระบบฐานข้อมูลแบบสัมพัทธ์ (Relational DBMS) เพื่อจัดเก็บข้อมูลในรูปแบบตารางหลาย ๆ ตารางที่เชื่อมโยงกันอย่างมีประสิทธิภาพ ทำให้การจัดการข้อมูลขนาดใหญ่เป็นไปอย่างเป็นระบบและลดความซ้ำซ้อนของข้อมูล - การเรียกค้นและวิเคราะห์ข้อมูล (Query and Analysis)
เมื่อข้อมูลพร้อมใช้งาน จะมีการเรียกค้นและวิเคราะห์ข้อมูลเชิงพื้นที่ เช่น การสอบถามข้อมูล (Query), การวิเคราะห์ระยะทาง (Buffer), การซ้อนทับชั้นข้อมูล (Overlay) เพื่อให้ได้สารสนเทศที่ตอบโจทย์การใช้งานจริง - การนำเสนอข้อมูล (Visualization)
ผลลัพธ์จากการวิเคราะห์จะแสดงในรูปแบบที่เข้าใจง่าย เช่น แผนที่ กราฟ ตาราง หรือภาพเคลื่อนไหว เพื่อช่วยในการตัดสินใจและสื่อสารข้อมูลได้อย่างมีประสิทธิภาพ
โดยรวม การจัดการข้อมูลภูมิศาสตร์ในระบบ GIS เป็นกระบวนการที่บูรณาการตั้งแต่การนำเข้าข้อมูล การปรับแต่ง การจัดเก็บ การวิเคราะห์ และการนำเสนอข้อมูล เพื่อให้ได้สารสนเทศที่ถูกต้องและมีประโยชน์ต่อการตัดสินใจและการบริหารจัดการ