GIS as `n geografiese hulpmiddel

4.2.1

Die aard van GIS

In resente literatuur word dikwels gedebatteer oor die aard van GIS. Volgens Wright et al. (1997:354) word drie groepe “GIS-kenners” aangetref, rekenaarwetenskaplikes wat programmatuur ontwikkel, GIS-gebruikers wat die programmatuur gebruik – soms as `n tegniek in `n vakgebied anders as geografie (Couclelis, 1999:29) en GIS- "ontwikkelaars” wat GIS gebruik om nuwe tegnieke (gereedskap) te skep vir die oplossing van probleme. In laasgenoemde twee gevalle is GIS, hoewel nie eksklusief nie, gegrond in geografie as ruimtelike wetenskap.

Atkinson (1997:573), in `n evaluering oor die vordering van GIS gedurende die eerste helfte van die 1990's, gebruik die akroniem “GIS” vir “Geographical Information Science” om aan te toon dat die konsep as `n wetenskap beskou kan word. In die beoefening van GIS as selfstandige wetenskap het die geograaf tot dusver nie veel insette gelewer nie. GIS as wetenskap val heeltemal binne die veld van rekenaarwetenskap waar `n totaal ander metafisiese en epistomologiese omgewing probleemoplossing binne stelselontwikkeling en programmering rig (Longley & Batty, 1996: 7).

GIS kan egter ook soos woordverwerking, `n telefoon of statistiek gebruik word, sonder dat die gebruiker enigsins `n diepgaande begrip vir die hulpmiddel self hoef te hê. As voorbeeld dien die kartografiese funksie van GIS wat gewoonlik net `n baie klein komponent van die totale funksionaliteit van `n GIS-programpakket uitmaak. Nogtans word ongeveer 70% van die tyd wat gebruikers met `n GIS spandeer, slegs vir kartering gebruik (Van Vuuren, 1999).

4.2.2

Definisie

`n Geografiese inligtingstelsel is volgens Aronoff (1989:1) `n werktuig (tool) of tegniek wat ontwerp is vir die versameling, berg en analise van objekte waarvan die geografiese ligging `n belangrike eienskap of krities vir analise is.

Chrisman (1997:5) beskou `n GIS as `n georganiseerde aktiwiteit waardeur • aspekte van geografiese verskynsels en prosesse gemeet kan word,

• hierdie metings voorgestel kan word ten einde ruimtelike temas, entiteite en verwantskappe te beklemtoon,

• verwerkings op hierdie voorstellings vir verdere berekening en die ontdekking van verwantskappe deur die integrasie van uiteenlopende databronne gedoen kan word, en

• verandering van die voorstellings aangebring word om aan ander raamwerke van entiteite en verwantskappe te voldoen.

`n GIS word ook as `n besluitneming- en bestuurstelsel gebruik (Grupe, 1990; Van Niekerk, 1996 en Jamieson & Fedra, 1996). Rekenaargesteunde besluitneming- stelsels is nie uniek aan GIS nie. Tabel 4.1 toon die verskillende stelsels wat gebruik kan word afhangende van die aard van die data en die doel van die besluitnemingsproses. Jones (1997:214) noem egter dat die vermoë van `n GIS om data uit uiteenlopende bronne te integreer, die stelsel geskik maak vir besluitneming waar verskeie faktore ter sprake is.

Tabel 4.1 Besluitnemingsondersteuningsisteme Datatipe Onttrekking en voorstelling van

data

Ontleding van verwantskappe tussen, en analise van verskynsels

Alfa-numeries Databasisse en

databasisbestuursisteme EkspertstelselsNeurale netwerke Grafika Digitale beelde Beeldverwerking

Digitale modellering Alfa-numeries en

grafika

Rekenaargesteunde ontwerp en kartering (CAD / CAM)

Geografiese Inligtingstelsels

Aangepas uit Grupe, 1990

Aangesien GIS so `n uiteenlopende funksie kan vervul en die doel waarvoor `n GIS gebruik word die definiëring daarvan sal beïnvloed, moet daar na die spesifieke vereistes wat hierdie studie vir `n GIS stel, gekyk word voordat `n definisie geformuleer kan word. Vir die doel van die studie moet `n GIS aan drie vereistes voldoen. Die stelsel moet eerstens `n datahanteringsfunksie vervul, dit moet spesifieke analiseprosedures kan verrig en dit moet resultate kan kommunikeer.

`n GIS word dus omskryf as `n rekenaargebaseerde tegniek waarmee die ligging en beskrywing van landskapkenmerke versamel, georden en digitaal geberg kan word. `n GIS is verder `n hulpmiddel waarmee die ruimtelike verspreiding van verskynsels

Figuur 4.1 gee `n skematiese voorstelling van die komponente van `n GIS soos vir die studie omskryf. Finansies Hardeware Sagteware Rekenaar Databasisbestuurstelsel Programmering x - koördinate y - koördinate Ruimtelike data Alfa-numeries Attribuutdata Gebruikerbehoeftes Eindproduk

Aangepas uit Heywood, et al., 1998 Figuur 4.1 Komponente van `n geografiese inligtingstelsel.

4.2.3

GIS in geomorfologie

Volgens Montgomery et al. (1998:241, 246) het `n GIS etlike voordele vir geomorfologiese navorsing en daarom ook `n belangrike rol om te speel in die analise van dreineringsbekkens, onder meer:-

• die voorspelling van die ruimtelike verspreiding van geomorfologiese en omgewingsprosesse deur prosesmodellering en die simulering van moontlike toekomstige toestande;

• die formulering van ruimtelike hipoteses waardeur historiese rekonstruksies en veldwaarnemings vergelyk kan word;

• die kompilering en vergelyking (overlaying) van landskapkenmerke en die aantoon van sentrale tendense;

• die veralgemening van puntwaarnemings na die hele dreineringsbekken; en

• `n rol in die ondersoek na en illustrasie van potensiële impakte van spesifieke bestuurstrategieë en die bewaring van data vir monitering.

In geomorfologie kan GIS nie as `n verklaringsgerigte metodologie gebruik word nie — daarvoor sorg die filosofiese basis van die vak, maar GIS is wel `n uitermate geskikte tegnologiese ontwikkeling in die strewe na `n beter begrip van die fisiese omgewing. Deur GIS dus te gebruik as `n probleemoplossingsgerigte hulpmiddel in die benadering tot spesifieke vraagstukke in geomorfologiese navorsing en ook om bestaande morfologiese tegnieke of metodes te bespoedig, word `n volgende vlak in die spektrum tussen hulpmiddel en wetenskap bereik. In die geval van hierdie studie is GIS dan gebruik om “nuwe” tegnieke in geomorfologie te beproef.

Verskeie skrywers het reeds GIS as hulpmiddel in hidrologiese modellering gebruik. Enkele voorbeelde kan genoem word. Nogami (1995) definieer etlike morfologiese parameters in terme van `n digitale terreinmodel (DTM) – gewoonlik in terme van die uitlaatpunt (pour point) en die stroomop attribuut vir die parameter. Brabyn (1997) klassifiseer makrolandvorme (landvorme met `n oppervlakte van tussen 10 en 1 000km2_{) met GIS. Wilson en Gallant (1998) beskryf enkele morfometriese}

parameters wat vanaf `n digitale terreinmodel afgelei kan word. Roessner (1999) gebruik GIS in die modellering van denudasie op `n vulkaniese plato in die Keniaanse slenkdalgebied. Johansson (1999:279) het GIS en `n DTM gebruik om paleo- oppervlakke in Swede te identifiseer. Schmidt en Dikau (1999) stel `n metodologiese raamwerk voor vir die onttrekking en verwerking van morfologiese parameters vanaf `n DTM. Verskeie studies waar GIS as basis vir hidrologiese modellering gebruik is, is ook gepubliseer. Van hierdie werk en die resultate daarvan is met vrug in hierdie studie gebruik. Geen verwysing kon egter gekry word waar GIS eksplisiet in morfometriese analises (soos in hierdie studie ter sprake) gebruik is nie.