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स्थानिक डेटा (Spatial Data) वह जानकारी है जो किसी वस्तु, स्थान, या घटना के भौगोलिक स्थिति या संदर्भ को दर्शाती है। इसका उपयोग भू-स्थानिक विश्लेषण और मानचित्रण में किया जाता है, और यह GIS (Geographical Information System) एवं रिमोट सेंसिंग के कार्यों का मूलाधार है।
GIS या भौगोलिक सूचना प्रणाली, एक कंप्यूटरीकृत प्रणाली है जो भू-स्थानिक (Geographical) और गैर-स्थानिक डेटा को संग्रहित, विश्लेषित, और प्रदर्शित करती है। इसके अंतर्गत हार्डवेयर, सॉफ्टवेयर, डेटा, लोग और प्रक्रियाएँ सम्मिलित होती हैं।
graph TD A[हार्डवेयर] --> B[सॉफ्टवेयर] B --> C[डेटा] C --> D[लोग] D --> E[प्रक्रियाएँ] E --> A[हार्डवेयर]
चित्र: GIS के घटकों का आपस में संबंध
GIS की मुख्य विशेषताएँ हैं:
स्थानिक डेटा दो मुख्य स्वरूपों में संग्रहित किया जाता है:
रास्टर डेटा एक ग्रिड या मैट्रिक्स के रूप में होता है जहाँ प्रत्येक सेल में एक मान होता है। इसे पिक्सेल (Pixel) भी कहते हैं। उदाहरण के लिए, उपग्रह चित्र और स्कैन किए हुए नक्शे रास्टर स्वरूप में होते हैं। रास्टर डेटा में एकरूपता होती है लेकिन पिक्सेल आकार और रिज़ॉल्यूशन सीमित होता है।
वेक्टर डेटा अलग-अलग भौगोलिक तत्वों को बिंदु (Point), रेखा (Line) और बहुभुज (Polygon) के रूप में संग्रहीत करता है। उदाहरण के लिए, शहर के सड़कों को लाइन के रूप में, जलाशयों को बहुभुज के रूप में और पॉइंट आकर के रूप में विद्यालय को दर्शाता है।
| विशेषता | रास्टर डेटा | वेक्टर डेटा |
|---|---|---|
| डेटा संरचना | ग्रिड-आधारित | बिंदु, रेखा, बहुभुज |
| रिज़ॉल्यूशन | पिक्सेल-आधारित सीमित | सटीक ज्यामितीय |
| उदाहरण | उपग्रह चित्र | सड़क नेटवर्क |
| विश्लेषण | आंकड़ों का सांख्यिकीय | ज्यामिति और कनेक्टिविटी |
रिमोट सेंसिंग वह विज्ञान और तकनीक है जिसके माध्यम से भौगोलिक वस्तुओं की जानकारी बिना सीधे संपर्क के प्राप्त की जाती है। यह उपग्रह, विमानों या ड्रोन पर लगे सेंसरों से प्राप्त डेटा पर आधारित होती है।
मुख्य घटक:
graph TD P[प्लेटफॉर्म] --> S[सेंसर] S --> I[डिजिटल इमेज] I --> A[डेटा विश्लेषण] A --> R[रिपोर्ट/नक्शा]
चित्र: रिमोट सेंसिंग की प्रक्रिया
उपग्रहों से प्राप्त इमेज को डिजिटल मैपिंग के लिए संसाधित किया जाता है। यह प्रक्रिया जमीन की सतह के विभिन्न पहलुओं को सटीक रूप से रिकॉर्ड करती है। डिजिटल मैपिंग में अंतर्निहित तरीके जैसे डाटा संचयन (Data Capture), प्रबंधन (Management) और प्रविष्टि (Entry) आते हैं।
GPS (Global Positioning System) एक उपग्रह प्रणाली है जो किसी वस्तु की पृथ्वी पर सटीक स्थिति (स्थान) प्रदान करती है। DGPS (Differential GPS) GPS की त्रुटियों को सुधारने के लिए अतिरिक्त जमीनी स्टेशन का उपयोग करता है, जिससे स्थान निर्धारण की सटीकता बढ़ती है।
graph LR SAT[GPS उपग्रह] --> RECEIVER[ग्राहक यंत्र] BASE[DGPS बेस स्टेशन] --> RECEIVER
चित्र: GPS और DGPS का सामान्य कार्यप्रणाली
चरण 1: सड़क नेटवर्क, नदी बहाव और शहर के बिंदु स्थान मुख्यतः वेक्टर डेटा हैं क्योंकि ये विशिष्ट ज्यामितीय आकृतियां हैं।
चरण 2: उपग्रह से प्राप्त इमेज रास्टर डेटा होती है, क्योंकि यह पिक्सेल आधारित ग्रिड संरचना होती है।
उत्तर: विकल्प (b) उपग्रह से प्राप्त इमेज रास्टर मॉडल है।
चरण 1: GIS में हार्डवेयर, सॉफ्टवेयर, डेटा, लोग, और प्रक्रियाएँ शामिल होती हैं।
चरण 2: इसलिए सभी विकल्प सही हैं जब 'उपरोक्त सभी' की बात आती है।
उत्तर: विकल्प (d) उपरोक्त सभी।
चरण 1: दूरी सूत्र है: \[ d = c \times t \]
जहाँ, \(c = 3 \times 10^8\, m/s\), \(t = 0.07\, s\)
चरण 2: गणना करें: \[ d = 3 \times 10^8 \times 0.07 = 2.1 \times 10^7 \, मीटर \]
अर्थात, दूरी 21,000 किलोमीटर है।
उत्तर: उपग्रह की दूरी लगभग \(2.1 \times 10^7\) मीटर या 21,000 किलोमीटर है।
चरण 1: GPS में उपग्रह एवं वातावरणीय बाधाओं के कारण त्रुटि हो सकती है।
चरण 2: DGPS गणना त्रुटियों को जमीनी बेस स्टेशनों द्वारा सुधरकर सटीक स्थान निर्धारित करता है।
चरण 3: इस प्रकार स्थानिक विश्लेषण और मैपिंग की गुणवत्ता बढ़ती है।
उत्तर: DGPS GPS की तुलना में अधिक सटीक स्थान निर्धारण प्रदान करता है, जो अभियांत्रिकी और मानचित्रण में अत्यंत महत्वपूर्ण है।
चरण 1: स्थानिक डेटा वह है जिसमें भौगोलिक स्थान की जानकारी होती है।
चरण 2: केवल विकल्प (c) "शहर में विद्यालय के स्थान" में भौगोलिक संदर्भ है।
उत्तर: विकल्प (c) स्थानिक डेटा का उदाहरण है।
When to use: जब चित्र या उपग्रह इमेज के बारे में प्रश्न पूछे जाएं।
When to use: अभीष्ट उत्तर में सभी घटकों की जरूरत बताने वाले प्रश्नों में।
When to use: जब उपग्रह और सिग्नल की दूरी पूछे जाएँ।
When to use: GPS और DGPS की तुलना करते समय।
When to use: रिमोट सेंसिंग की प्रक्रिया पर प्रश्नों में।
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