1. Geografiya axborot tizimlariga qisqacha ta’rif Geografiya axborot tizimlarining qisqacha rivojlanish tarihi Geografiya axborot fani to‘g‘risida

3. Geografiya axborot fani to‘g‘risida

Geografiya axborot tizimlari (GAT) rivojlanishining dastlabki bosqichlarda kompyuter mutaxassislari va kartograflar birgalikda texnikaviy masalalarni echishga o‘z kuchlarini qaratgan edilar. Bu texnologiyalar bir necha asosiy fanlarga tayanib keldi (1.2 - rasm.).

1.2 - rasm. Geografiya axborot texnologiyalarining asosida turgan fanlar
Vaqt mobaynida ko‘p fundamental savollar yuzaga keldi va ularni javobini topishga xarakat qilindi. Turli xil geografiya axborot tizimlar yaratilar ekan, ularni bir biri bilan bog‘lash muammosi, turli xil ma’lumotlarni tartibga keltirish, ma’lumotlar bazalarning va raqamli ma’lumotlarning tuzilishi va aniqligi, ma’lumotlar alishuvi kabi masalalarni ko‘rib chiqish va nazariy nuktai nazardan tushuntirish vazifasi paydo bo‘ldi. Geografiya axborot texnologiyalar xaritalardan olingan katta hajmdagi ma’lumotlarni idora qilish va ular orqali tabiat va jamiyatni o‘rganish uchun tuzilgan edi. Zamonaviy geografiya axborot tizimlari yordamida bajariladigan ishlar kundan kunga oshib borgan va oshib bormoqda. Bu vaziyatda ko‘p olimlar geografiya axborot nima? Geografiya axborot fanining vazifalari nima? Uning yordamida qanday masalalar echilishi mumkin? degan savollarni ko‘tarishdi va ko‘tarishmoqda.

Bugun geografiya axborot fani tez sura’tda rivojlanmoqda va uning asosiy vazifasi “geografiya jarayonlarni va hududiy munosabatlarni rivojlangan nazariyasi, usullar va uslubiyotlar, texnologiyalar va ma’lumotlar orqali o‘rganishda” (http://www.ucgis/org). Boshqacha aytganda, geografiya axborot tizimlardan foydalanib dunyoda ketayotgan hodisa va jarayonlarni o‘rganish deb tushunsa bo‘ladi. Geografiya axborot fani oldida turgan vazifalardan qo‘yidagilarni ko‘rsatish mumkin: geografiya axborot texnologiyalar orqali olingan natijalarni taqrorlash imkoniyatlarini, natijalarni kuzatuvchi va kuzatiladigan ob’ektga nisbatan mustaqilligi va aniqligini o‘rganish, qabul qilingan atamalarni asoslab berish va ulardan foydalanish yo‘llarini ko‘rsatish. Lekin bu fanning vazifalari shu bilan chegaralanmagan va u o‘z ichiga boshqa vazifalarni ham oladi.

Geografiya axborot fanining asoschilardan biri Maykl Gudchayld uning mohiyatini geografiya axborot tizim va texnologiyalar qo‘llash natijasida vujudga kelgan savollarni va muamolarni echish nazariy asoslarini yaratishda deb ko‘rsatmoqda. Qanday bilim majmuasi geografiya axborot tizimni va texnologiyalarni ishga soladi? Qanday asosiy savollarni echishga to‘g‘ri keladi? Haqiqat va kompyuter yordamida tuzilgan modellar orasidagi munosabat qanday? Jarayonlarni harita tariqasida ko‘rsatish imkoniyatlari bormi? Ikkita ob’ekt orasidagi topologik munosabatlarni qanday qilib ifodalasa bo‘ladi? Tez ishlaydigan algoritmlar asosida qanday qonun qoidalar turish kerak? SHunga o‘xshash ko‘plab savollar turibdi va bugun ularni hammasini echildi deb hisoblab bo‘lmaydi.

Ko‘p asrlar davomida Er yuzasini o‘lchash, uni o‘rganish va ifodalash ishlari bo‘yicha tajriba orttirilgan. Axborot texnologiyalar rivojlangan sari geodeziya, topografiya va kartografiya oldida yangi imkoniyatlar ochildi va bajariladigan ishlarni unumdorligini va aniqligini oshirish mumkin bo‘ldi. Lekin hamma bor ma’lumotlarni raqamli tarzga aylantirish bilan yangi savollar ko‘tarildi va eski qolipdagi dunyoqarash ularni echib olmasligi namoyon bo‘ldi. Bu fanlarda yangi texnologiyalardan foydalanishi oshgan sari o‘xshash muammolar yuzaga ko‘tarilmoqda, ya’ni ma’lumotlar bazasini tarkibi va tuzilishi, natijalarni tasvirlash yo‘llari, aniqligi va to‘liqligi kabi masalalar. Geografiya axborot ham o‘zgarib, uni o‘rganishda boshqa fanlarning uslubiyoti va uslublaridan foydalanishga to‘g‘ri kelmoqda. Matematik yo‘l bilan hodisa va jarayonlarni ifodalash va ularni modellarini yaratish orqali geografiya axborot texnologiyalardan foydalanish imkoniyatlarini oshirish mumkin. Bugun kompyuter fanlari va geografiya axborot fani bir biriga yaqinlashib kelmoqda va zamonaviy kartograf dasturlash bilimiga ega bo‘lib, geografiya axborotni raqamli tarzga aylantirish qonun qoidalarini, mexanizmini, hududiy tahlil qilish va modelashtirish uslubiyotlarini va yo‘larini bilish kerak.

Yangi bilimlar va zamonaviy texnologiyalar ko‘paygan sari insonni ulardan foydalanish qobiliyatini oshirish masalasi ham kun tartibida turibdi. SHu texnologiyalar oson va qulay bo‘lib, tabiat va jamiyatni o‘rganishda kuchli qurol va vosita sifatida hizmat qilsin degan umid bor. O‘ziga xos xususiyatga ega bo‘lgan geografiya axborot koordinatalarga bog‘liq holda saqlanib ko‘p qiziqarli tadqiqotlarni olib borishga asos bo‘lmoqda va kompyuter fanida geografiya axborot ma’lumotlar bazalarini barpo etish, kompyuterli geometriya, fazoviy statistika kabi yangi ilmiy yo‘nalishlar rivojlanishida muhim o‘rin tutadi.

Geografiya axborot fani qadimdan qo‘llanilib kelgan ana’nani, ya’ni dalada olingan kuzatishlarni haqiqatga nisbatan tekshirish va to‘g‘rilash odatiga tayanib kelmoqda. Demak, geografiya axborot tizimida yaratilgan mahsulot ham haqiqatga nisbatan tekshirilishi va to‘g‘rilanishi lozim va ular orasidagi farqni aniqlash uslublarga ega bo‘lishi shart. Sir emas, xaritaga olingan ma’lumotlar bir necha bosqichlarda umumlashtirilib haqiqatning faqat ayrim tomonlarni ko‘rsatadi. Bu albatta geografiya axborot texnologiyalardan foydalanilganda e’tiborga olinishi kerak.

Geografiya axboroti yordamida haqiqatning qanday tomonlarini o‘rganish mumkin? Geografiya axborot o‘zi nimani bildiradi? degan savollar birinchi darajali savollardir, chunki bu geografiya axborot tizimlarining tuzilishiga va ularni ishlatishga bevosita ta’sir ko‘rsatadi. Umuman olganda, geografiya axborot orqali fazoviy munosabatlar va fazoviy xilma xilligini o‘rganish tajribasi juda katta. “Hamma bor narsalar Er yuzasida bir biriga bog‘liqdir va ob’ektlar orasidagi masofa kichraygan sari bu munosabat kuchliroq bo‘ladi” degan xulosani 1970 yilda kompyuter kartografiyaning asoschisi Valdo Tobler aytgan edi. Va bu xulosa shuni ko‘rsatadiki Er yuzasida ob’ekt o‘lchovining o‘zgarib turishi past sura’tda kuzatiladi va natijada har bir nuqtada ushbu o‘lchovni kuzatishga hojat yo‘qdir va ayrim tartibda saralangan nuqtalarda olingan kuzatishlar asosida yaxlit tasvirni yaratish imkoni bor.Fazoviy xilma xillikni geografiya axborot fanida asosiy qonunlardan biri deb hisoblasa bo‘ladi va u orqali joyning umumiy va xususiy xususiyatlarini o‘rganishda va shunga bog‘liq holda uni turli modellar va algoritmlar yaratishga yo‘l ochib berilganligini tan olish kerak. Tahlil qilish natijalari ushbu tahlilning ob’ektlarning chegaralariga bog‘liqligi va umumiy hududiy qonunni topish imkoniyatlar chegaralanganligini ham ko‘rsatdi. Yana boshqa muhim izlanish natijasi shuni ko‘rsatadiki, echimligi oshgan sari geografiya axborotning to‘liqligi ham oshadi va birorta geografiya ob’ektni juda yuqori aniqliq bilan izohlash va o‘lchash mumkin emas. Kompyuter texnologiyalar juda yuqori aniqliqdagi hisob kitoblarni bajarish imkonini beradi, va geografiya axborot shunday talablarga javob beradimi? degan savolni o‘rinli deb hisoblasa bo‘ladi. Vaqt mobaynida va hudud bo‘yicha o‘zgaruvchan geografiya hodisa va jarayonlarni o‘rganish uslublar asosida ham “yaqin” va “uzoq” degan xususiyatlar e’tiborga olingan. Diffuziya nazariyasiga ko‘ra birorta joyda ayrim vaqtda kuzatilgan hodisani boshqa joyda va boshqa paytda sodir bo‘lishi ehtimoli bor, va qancha joylar bir biriga yaqin va hodisalar sodir bo‘lish orasidagi vaqt kam bo‘lsa, hodisa sodir bo‘lish ehtimoli shunchalik oshadi. Bu qonun turli xil modellashtirish va algoritmlar yaratilishda ishlatilgan va ayrim Geografiya axborot tizimlariga o‘rnatilgan. Geografiya axborot fani shunday qonun qoidalarni aniqlab va geografiya axborotni izohlash tartibini o‘rganish qatori yangi geografiya axborot tizimlari va texnologiyalarini yaratishga asos yaratib kelmoqda. Kog‘ozdagi chizilgan xarita vaqt mobaynida faqat ayrim daqiqada kuzatilgan hodisa eki jarayonni ko‘rsatadi va u tezda eskirib qoladi. Kartografiya shunday kartografik asarlarni umrini uzaytirish maqsadida ularning mazmunini to‘laroq ko‘rsatishga haraqat kilgan va sintetik (bir necha ko‘rsatkichlarni umumlashtirilgan va birlashtirilgan holda), baholash xaritalarni yaratishga intilgan. Zamonaviy axborot texnologiyalari geografiya ma’lumotlar bazalarini yangilatib, tuzilgan xaritalarning mazmunini to‘ldirib va qayta ishlab dinamik xaritalar majmualarini tayerlash va tarqatish imkoniyatlarini yaratadi. Bunga bog‘liq holda geografiya axborot fanining yangi vazifasi paydo bo‘ldi, ya’ni “fazoviy konsepsiyalar, kategoriyalar, munosabatlar va jarayonlar” ni o‘rganish va tahlil qilish nazariyasi va uslubietini asoslab berish. Geografiya axborot tizimlar yordamida ob’ektlarning o‘xshash shakl va nusxalarini saralab tekshirish asosida umumiy va xususiy ana’nalarni ko‘rsatish vazifasini ham geografiya axborot fani o‘z ichiga oladi. Hozirgi kunda yangi izlanishlar fazoviy va vaqt o‘lchovi bo‘yicha geografiya axborotni tahlil qilish uslubiyotini yaratishga qaratilgan. Hodisalarning ketma ketligini ifodalash uchun geografiya axborot fani nazariy asoslarini va amaliy yo‘llarni izlab turmoqda, chunki vaqt o‘lchovi nuqtai nazardan ma’lumotni tahlil qilish imkoniyatlari zamonaviy geografiya axborot tizimlarida chegaralangan. Tez o‘zgaruvchan ob’ektlarning xususiyatlarini ma’lumotlar bazasiga kiritish va qayta ishlash vazifalarini kengaytirish dolzarb vazifasi deb hisoblasak bo‘ladi. Axborot texnologiyalar haqiqiy ma’lumotlarni qayta ishlash qatori modellarni yaratib ularni tahlil qilish imkonini yaratadi va shu usuldan foydalanib turli xil rivojlanish “ssenariylarni” yaratish orqali hodisaning va jarayonning xususiyatlarini o‘rganish yo‘llari ko‘paymoqda. SHunday dasturlar kundan kunga ko‘payib bormoqda va geografiya axborot fani “jarayon ob’ekti” nima? degan savolni ko‘tarib turibdi va shunga bog‘liq holda turli xil dasturlarni geografiya axborot tizimlarda qo‘llash yo‘llarini izlab turibdi. Rasmiy qabul qilingan standartlar yo‘qligi, alishuv muammosi echilmaganligi shunday dasturlarni to‘g‘ri ishlatishga to‘sqinliq qilmoqda. “Jarayon ob’ekti” ma’nosi yuqori pog‘onali bilimlarni o‘z ichiga oladi va uning qiymati oddiy ma’lumotlarga ko‘ra balandroq turadi.

Dinamikani qanday qilib ko‘rsatish mumkin? Uni o‘rganish usullari qanday? Tahlil qilish usuli jarayonning xususiyatiga bog‘lash yo‘li nimada? SHunday ma’lumotlarni tarqatish infrastrukturasi qanday bo‘lish kerak? degan savollar o‘z echimini poylab turibdi. Geografiya axborot fani o‘z vazifalarini kengayib turishi va geografiya, kartografiya va geodeziya fanlari bilan birgalikda hal qilishga haraqat qilmoqda.

YUqorida ko‘rsatilgan vazifalarni geografiya axborot fani echib tizim va texnologiyalarni rivojlantirishga va zamonaviy o‘zlashtirishlarni kiritishga o‘z hissasini ko‘shadi. Ko‘rinib turibdiki, turli fanlarga tayanib bu fan takomillashtirilib borilmoqda. Bugun kartografiya, geodeziya, fotogrammetriya fanlari qatori yangi fanlar, shu jumladan fazoviy statistika, kognitiv psihologiya ham muhim rol uynamoqda. Fazoviy ma’lumotlar va axborot hamda geografiya axborot orasidagi farqni ko‘rsatadigan bo‘lsak geografiya axborot 2 yoki 3 o‘lchovli Er yuzasidagi jarayon va hodisalarni ifodalaydi. Fazoviy axborot esa ko‘p o‘lchovli ob’ektlarni ifodalash uchun ishlatiladi va geografiya axborot uning ayrim qismidir.

Hozir geografiya axborot fanining va geografiya axborot texnologiyalarning eng dolzarb muammolardan quyidagilardir:

1. 
   Er yuzasi murakkab shaklda bo‘lgani tufayli, uni to‘g‘risidagi ma’lumotni to‘laroq va aniqroq qanday qilib olish va raqamli tarzda ko‘rsatish mumkin? Ma’lumotni sifatini oshirish maqsadida qaysi nuqtalarda kuzatishlar olib borgan maqsadga muvofiq? Qaysi ma’lumotlar formati mos keladi?
   
2. 
   Ma’lumotlarni tanlab olishda nimaga ko‘proq e’tibor berish kerak: aniqligigami, ma’lumotlarning hajmigami, kompyuter bajaradigan hisob kitoblar tezligigami, boshqa dastur va foydalanuvchi bilan bog‘lash imkoniyatlarigami, yoki insonni Dunyoni tasavvur qilish qobiliyatigami?
   
3. 
   Ma’lumot aniqligi qanday qilib o‘lchanadi va baholanadi, tushirilmagan ob’ektlar tufayli ma’lumotninng noaniqligi va noto‘liqligini qanday qilib tekshirsa buladi? SHunday noaniqliqni ifodalash va uni ta’sirini ko‘rsatish uchun qaysi usullardan foydalanilgani ma’qul?
   
4. 
   Inson yuritadigan va kompyuter yaratadigan Er to‘g‘risidagi fikrlar qanday qilib farqlanadi? Kompyuterdagi ma’lumotlarni inson tushunadigan qilish mumkinmi? Inson ishlatishi uchun qulaylik yaratish maqsadida Geografiya axborot tizimlarini qanday qilib yaxshilash kerak? Inson tez tez ishlatadigan fazoviy intuitsiyani o‘rni nimada?
   

Kompyuterda saqlanadigan ma’lumotlar modeli va strukturasi geografiya ob’ektlarni to‘liq ko‘rsatadimi? Turli tizimlar xususiyatlari qanday? Ekranda ko‘rsatilgan tasvirlar geografiya jarayon va hodisani to‘g‘ri va to‘liq ifoda eta oladimi? Kartografiyaning shunday tasvirlarni yaratishda muhimligi nimada? Tahlilning qaysi usuli unumli natija olishga yordam beradi?