طراحی سامانه Web-GIS مبتنی بر مسیریابی بهینه بین نقاط مختلف صحنه نبرد به‌منظور مدیریت و طرح‌ریزی صحیح عملیات‌های نظامی آینده

نوع مقاله : مقاله علمی- پژوهشی

نویسندگان

1 مدرس گروه جغرافیا، دانشگاه افسری امام علی(ع)

2 پژوهشگر مرکز مطالعات دفاعی دانشگاه افسری امام علی (ع)

3 استادیار گروه ریاضی، دانشگاه افسری امام علی (ع)

چکیده

دسترسی سریع به اطلاعات مکانی یکی از اساسی­‌ترین ارکان عملیات‌­های حال و آینده محسوب می‌گردد. در این حوزه، موضوع مسیر­­یابی و آگاهی نسبت به جغرافیای نظامی منطقه عملیات از چالش‌­های فرماندهان و مدیران در سطوح مختلف سازمان در رزم می‌­باشد. سامانه Web-GIS ابزاری قدرتمند برای طراحی و برنامه‌­ریزی هرگونه عملیات مکانی بوده و امکانات زیادی را در اختیار قرار می­‌دهد. بخش عمده‌­ای از اقدامات نظامی زمینی در نواحی برون‌شهری بوده و مسیرهای دسترسی تعریف‌شده زیادی از آن­ها موجود نیست، لذا لازم است تا با ایجاد سامان‌ه­ای مسیریاب بتوان مسیرهای مواصلاتی در این نوع مناطق را بررسی نمود. این تحقیق سعی بر آن دارد تا با ایجاد سامانه جامع GIS تحت وب، بتواند در یک شبکه جامع فرماندهی و کنترل در محیط کاربری با امنیت بالا، اطلاعات مکانی موردنیاز صحنه نبرد را ارائه داده و نیز فرآیند مسیریابی جهت طرح­ریزی عملیات­‌های آتی را مطابق با پارامترهای مدنظر انجام دهد. اطلاعات ورودی سامانه مسیریاب با استفاده از تکنیک مثلث‌­بندی و با به‌­کارگیری تابع هزینه مناسب در منطقه مطالعه پیش‌­پردازش شده و موجب کاهش حجم داده و افزایش سرعت پردازش می­‌گردد. این سامانه با به‌­کارگیری پایگاه داده PostgreSQL، وب­‌سرور آپاچی و افزونه‌های متن‌­باز، تشکیل یک مجموعه عام‌­المنفعه را می‌­دهد. هم­چنین سعی شده تا رابط کاربری­ ایجاد­شده کاربرپسند بوده و حاوی ابزار کافی به منظور استفاده کاربران هدف باشد. به‌کارگیری سامانه مسیریاب Web-GIS، نقش اساسی این سامانه در موقعیت‌­یابی در میدان نبرد، دسترسی به نقشه­‌های اردوگاه­ها و ایجاد سامانه جامع آفلاین، مدیریت لجستیک، فرماندهی و کنترل عملیات­‌های نظامی آینده نمود پیدا خواهد کرد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Designing Web-GIS based system on optimal routing between different parts of the battlefield in order to properly management and planning future military operations

نویسندگان [English]

  • Mehdi Keykhaei 1
  • Arsalan Rafiezadeh Malekshah 2
  • Nader Biranvand 3
1 Faculty Member of Imam Ali University
2 Researcher of the Studies Center, Imam Ali University
3 Assistant Prof. in Department of Mathematics, Imam Ali University
چکیده [English]

Rapid access to spatial information is one of the most fundamental pillars of present and future operations. In this case, the issue of navigation and awareness of the military geography of the area of ​​operation is one of the challenges of commanders and managers at different levels of the organization during combat. Web-GIS system is a powerful tool for planning and scheduling any spatial operation and provides many capabilities. Most of the ground attacks are in suburban and border areas, and there are not many defined access routes, So It is necessary to create routing system to investigate transportation routes in this type of areas. This research tries to create a comprehensive Web-GIS system, in a comprehensive network of command and control in a high security user environment, to provide the required spatial information of the battlefield and the routing process to plan future operations, Performed in accordance with the desired parameters. The input information of the router system is processed using the triangulation technique and the appropriate cost function in the preprocessing study, which reduces the data volume and increases the processing speed. Using PostgreSQL database, Apache web server and open source plugins, this system forms a public utility suite. We also tried to make the user interface user-friendly and contain enough tools. Using Web-GIS routing system, the system will play a key role in battlefield positioning, access to camp maps and the creation of a comprehensive offline system, logistics management, command and control of future military operations.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Routing
  • Web-GIS System
  • Triangulation technique
  • PostgreSQL Database
  • future military operation
  • آرونف، استن. (1391). سنجش‌ازدور برای مدیران GIS، دکتر علی‌اصغر درویش‌صفت، چاپ اول، تهران: انتشارات دانشگاه تهران.
  • آقاجانی، دردانه. (1397). ارائه مدل مدیریت آنالیز تولید انرژی برق از مزارع بادی با استفاده از سیستم Web-GIS، فصلنامه علوم و تکنولوژی محیط‌زیست، انتشار آنلاین از فروردین 1397.
  • آل شیخ، علی‌اصغر.، نورالله دوست، مجید. (1387). بررسی استفاده از فناوری AJAX در برنامه‌های کاربردی Web-GIS، همایش ژئوماتیک 87 و چهارمین همایش یکسان­سازی نام­های جغرافیایی، تهران، سازمان نقشه‌برداری کشور.
  • پیروی، علی. (1388). سیستم اطلاعات مکانی نظامی، globalcity.blogfa.com، 20/12/1399 (تاریخ مشاهده).
  • حاتمی، هوشنگ.، (1388). بررسی نقش کارکردهای جدید سامانه اطلاعات جغرافیایی در ارتقاء عملیات نظامی، همایش سراسری سامانه اطلاعات مکانی، تهران، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، وزارت دفاع و پشتیبانی نیروهای مسلح.
  • رسولی، علی­اکبر. (1389). تحلیلی بر فناوری سیستم­های اطلاعات جغرافیایی، چاپ دوم، تبریز: انتشارات دانشگاه تبریز.
  • روشن، علی‌اصغر.، کارگر اردکانی، علی. (1377). مکان‌یابی استقرار یگان‌های رزم جهت شرکت در مانور بر اساس منطق فازی در GIS، همایش کاربردهای دفاعی و امنیتی، تهران، دانشگاه امام حسین(ع).
  • سجادیان، مهیار.، قهرمانی، محمدمهدی و برفی، زهرا. (۱۳۹۱). ناوبری هوشمند خودروهای امداد با تلفیق Web-GIS، تکنولوژی‌های فضایی و سیستم‌های چندعاملی (MAS) به موقع وقوع بحران‌ها در کلان‌شهرها، فصل‌نامه جغرافیایی چشم‌انداز زاگرس، 5(15): 34-7.
  • سجادیان، ناهید.، شجاعیان، علی و عبادی، حسین. (1393). اطلاع رسانی از طریق Web-GIS و کاربرد در مدیریت گردشگری، فصل‌نامه جغرافیایی چشم‌انداز زاگرس، 6(20): 116-93.
  • صدیقی، مهری. (۱۳۸۳). بررسی کاربرد سیستم اطلاعات جغرافیایی در ساماندهی مدارک علوم زمین موجود در مرکز اطلاعات و مدارک علمی ایران، علوم اطلاع‌رسانی، 20(1 و 2): 49-29.
  • عصاره زادگان دزفولی، مهشید. (۱۳۹۳). طراحی و اجرای GIS Web با تأکید بر مسیریابی بهینه به محل حادثه، پایان‌نامه کارشناسی ارشد، دانشکده علوم زمین، دانشگاه شهید چمران اهواز.
  • نوجوان، محمدرضا.، هاشمی، معصومه. (1392). افتراق‌های ژئومورفولوژی مناظر کویری استان یزد.جغرافیا و برنامه‌ریزی محیطی، 24(2): 152-141.‎
  • نیک سیرت، ملیحه. (1398). برنامه­ریزی اعتباری عدد صحیح فازی جهت مدل­سازی و حل مسأله حمل و نقل و امداد بشر دوستانه پس از بحران در شرایط فازی، آینده پژوهی دفاعی، 4(15): 84-61.
  • همت، حمید.، فرهادی، علی و خادم دقیق، امیرهوشنگ. (1398). نقش سامانه­های تصمیم­یار سیستم­های اطلاعات جغرافیایی در مدیریت بحران­های آینده، آینده پژوهی دفاعی، 4(12): 164-143.

 

  • Agrawal, S., & Gupta, R. D. (2017). Web GIS and its architecture: a review. Arabian Journal of Geosciences, 10(23).
  • Alesheikh, A. A., Helali, H., & Behroz, H. A. (2002, July). Web GIS: technologies and its applications. In Symposium on geospatial theory, processing and applications (Vol. 15). Kersting, O., & Döllner, J. (2002, November). Interactive 3D visualization of vector data in GIS. In Proceedings of the 10th ACM international symposium on Advances in geographic information systems(pp. 107-112).
  • Ananda, F., Kuria, D., & Ngigi, M. (2016). Towards a New Methodology for Web GIS Development. International Journal of Software Engineering &
  • Balasubramanian, A. (2017). Digital elevation model (DEM) in Gis. University of Mysore.
  • Chen, G., Pui, C. W., Li, H., Chen, J., Jiang, B., & Young, E. F. (2019, January). Detailed routing by sparse grid graph and minimum-area-captured path search. In Proceedings of the 24th Asia and South Pacific Design Automation Conference(pp. 754-760).
  • Dragićević, S., & Balram, S. (2004). A Web GIS collaborative framework to structure and manage distributed planning processes. Journal of Geographical Systems, 6(2), 133–153. https://doi.org/10.1007/s10109-004-0130-7
  • Dvorski, D. D. (2007). Installing, configuring and developing with Xampp. Skills Canada.
  • Eiza, M. H., & Ni, Q. (2013). An evolving graph-based reliable routing scheme for VANETs. IEEE transactions on vehicular technology, 62(4), 1493-1504.
  • Hua, J., & Sakurai, K. (2011, June). A sms-based mobile botnet using flooding algorithm. In IFIP International Workshop on Information Security Theory and Practices(pp. 264-279). Springer, Berlin, Heidelberg.
  • Huang, X., Zhu, W., & Lu, D. (2010). Underground miners localization system based on ZigBee and WebGIS. 2010 18th International Conference on Geoinformatics, Geoinformatics 2010, 2–6.
  • Jia, Y., Zhao, H., Niu, C., Jiang, Y., Gan, H., Xing, Z., … Zhao, Z. (2009). A WebGIS-based system for rainfall-runoff prediction and real-time water resources assessment for Beijing. Computers and Geosciences, 35(7), 1517–
  • McCord, P., Tonini, F., & Liu, J. (2018). The Telecoupling GeoApp: A Web-GIS application to systematically analyze telecouplings and sustainable development. Applied Geography, 96, 16-28.
  • Mu, L., & Wang, F. (2008). A scale-space clustering method: Mitigating the effect of scale in the analysis of zone-based data. Annals of the Association of American Geographers, 98(1), 85-101.
  • Oliveira, T. H. M. de, Painho, M., Santos, V., Sian, O., & Barriguinha, A. (2014). Development of an Agricultural Management Information System based on Open-source Solutions. Procedia Technology, 16, 342–354.
  • Roy, P., & Mandal, J. K. (2012). A novel spatial fuzzy clustering using delaunay triangulation for large scale gis data (nsfcdt). Procedia Technology, 6, 452-459.
  • Sánchez-Aparicio, L. J., Masciotta, M. G., García-Alvarez, J., Ramos, L. F., Oliveira, D. V., Martín-Jiménez, J. A., ... & Monteiro, P. (2020). Web-GIS approach to preventive conservation of heritage buildings. Automation in Construction, 118, 103304.
  • Sciortino, R., Micale, R., Enea, M., & La Scalia, G. (2016). A webGIS-based system for real time shelf life prediction. Computers and Electronics in Agriculture 127, 451–459. https://doi.org/10.1016/j.compag.2016.07.004
  • Srivastava, A., Bartol, K. M., & Locke, E. A. (2006). Empowering leadership in management teams: Effects on knowledge sharing, efficacy, and performance. Academy of management journal, 49(6), 1239-1251.
  • Tilkov, S., & Vinoski, S. (2010). Node. js: Using JavaScript to build high-performance network programs. IEEE Internet Computing, 14(6), 80-83.
  • Tommiska, M., & Skyttä, J. (2001, August). Dijkstra’s shortest path routing algorithm in reconfigurable hardware. In International Conference on Field Programmable Logic and Applications(pp. 653-657). Springer, Berlin, Heidelberg.
  • Wade, T. G., Wickham, J. D., Nash, M. S., Neale, A. C., Riitters, K. H., & Jones, K. B. (2003). A comparison of vector and raster GIS methods for calculating landscape metrics used in environmental assessments. Photogrammetric Engineering & Remote Sensing, 69(12), 1399-1405.
  • Xiaolin, L. (2006). Develop Web GIS based intelligent transportation application systems with Web service technology. ITST 2006 - 2006 6th International Conference on ITS Telecommunications, Proceedings, 159–162.
  • Yan, X., & Wang, Y. (2011). Development of Zaozhuang Tourism Information System Based on WebGIS. Energy Procedia, 13(6), 10289–10294.
  • Yang, C., Wong, D. W., Yang, R., Kafatos, M., & Li, Q. (2005). Performance-improving techniques in web-based GIS. International Journal of Geographical Information Science, 19(3), 319–342.
  • Ye, J., Chen, B., Liu, Q., & Fang, Y. (2013). A precision agriculture management system based on Internet of Things and WebGIS. International Conferenceon Geoinformatics, (2011).

Yu, Z., Liang, R., Wang, Y., & Song, X. (2011). The research on landslide disaster information publishing system based on WebGIS. Energy Procedia, 16(PART B), 1199–1205. https://doi.org/10.1016/j.egypro.2012.01.191.