ที่มาระบบ GIS หากเข้าใจก็..ไม่ต้องเรียกหลายคำให้สับสน
หากพิจารณาแนวคิดของระบบ GIS โดยรวมๆแล้วจะพบว่าเป็นการเปลี่ยนขบวนการการจัดทำแผนที่โดยมือเป็นทำโดยคอมพิวเตอร์เท่านั้น
เมื่อเข้าใจว่าระบบ GIS เป็นการนำเทคโนโลยีสารสนเทศมากระทำกับข้อมูลแผนที่ (Graphic) และข้อมูลประกอบแผนที่ (Non Graphic) โดยมีขบวนการซ้อนทับข้อมูลเป็นชั้นๆ (Layers) มีการวิเคราะห์ ประมวลผล และนำเสนอข้อมูลจากการคำนวณผลการซ้อนทับข้อมูลนั้นๆ
จริงๆ แล้ว....แต่ดั่งเดิมนักภูมิศาสตร์ทั่วไปก็มีการจัดทำขบวนการดังกล่าวมาตลอด
ในสมัยที่เรียนภูมิศาสตร์ที่มหาวิทยาลัยเชียงใหม่ มีการทำ GIS ด้วยมือโดยสร้างชั้นข้อมูลหรือแผนที่เฉพาะเรื่อง (Thematic map) จากการนำเอาแผนที่ภูมิประเทศ (แผนที่ประเทศไทย 1: 50,000 จัดทำโดยกรมแผนที่ทหาร) มาวางเป็นพื้นฐานแล้วนำกระดาษลอกลาย (Tracing paper) มาเขียนสัญลักษณ์ข้อมูลแต่ละเรื่องซ้อนทับอ้างอิงแผนที่ภูมิประเทศนั้น โดยแผนที่เฉพาะเรื่องจะเป็นตำแหน่ง (เช่น ตำแหน่งสถานที่ท่องเทียวประเภทต่างๆ ตำแหน่งบ่อน้ำบาดาล) เป็นเส้นทาง (เช่น เส้นทางเดินของช้างป่า เส้นทางส่งสินค้าประเภทต่างๆ) เป็นพื้นที่ (เช่น พื้นที่ประเภทการใช้ที่ดิน พื้นที่ประเภทดิน พื้นที่แหล่งแร่ประเภทต่าง ๆ) นอกจากนี้ยังมีการสร้างแผนที่เฉพาะเรื่องต่อยอดจากข้อมูลแผนที่ภูมิประเทศได้อีก เช่น แผนที่พื้นที่ความลาดชันที่สร้างต่อยอดจากข้อมูลเส้นชั้นความสูง แผนที่กลุ่มการใช้ที่ดินประเภทพื้นที่ป่า พื้นที่เกษตร พื้นที่ชุมชน เป็นต้น
จากข้อมูลแผนที่ภูมิประเทศ แผนที่เฉพาะเรื่องที่จัดทำบนกระดาษลอกลาย (Tracing paper) เรานำข้อมูลดังกล่าวมาซ้อนทับครั้งละ 2 ชั้นข้อมูลแล้วมองผ่านกระดาษลอกลายซึ่งโปร่งแสง โดยจะเห็นสัญลักษณ์ความเชื่อมโยงสัมพันธ์ระหว่าง 2 ชั้นข้อมูล ทั้งนี้ข้อมูลแผนที่เฉพาะเรื่องคือตัวแปรที่ถูกนำมาวิเคราะห์และประมวลผล เช่น
เมื่อแผนที่พื้นที่ความลาดชัน (ตัวแปรที่ 1) ซึ่งแบ่งเป็น
พื้นที่ความลาดชัน 0 – 8 %
พื้นที่ความลาดชัน 8 – 16 %
พื้นที่ความลาดชัน 16 – 35 %
พื้นที่ความลาดชัน > 35 %
เมื่อนำมาซ้อนทับกับ แผนที่พื้นที่ลุ่มน้ำ (ตัวแปรที่ 2) ซึ่งแบ่งเป็น
พื้นที่ลุ่มน้ำชั้นที่ 1
พื้นที่ลุ่มน้ำชั้นที่ 2
พื้นที่ลุ่มน้ำชั้นที่ 3
พื้นที่ลุ่มน้ำชั้นที่ 4
และพื้นที่ลุ่มน้ำชั้นที่ 5
มองผ่านกระดาษลอกลายจะเห็นการซ้อนทับกันของ พื้นที่ความลาดชัน 0 – 8 % ที่ซ้อนทับกับพื้นที่ลุ่มน้ำชั้นที่ 1, 2, 3, 4 และ 5 หรืออาจจะซ้อนทับไม่ครบทั้ง 5 ประเภท
ในขณะที่พื้นที่ความลาดชันประเภทอื่นก็จะซ้อนทับกับพื้นที่ลุ่มน้ำชั้นต่างๆในลักษณะเดียวกัน
การซ้อนทับของแผนที่เฉพาะเรื่องทั้ง 2 ชั้นจะทำให้เกิดประเภทข้อมูลแบบใหม่ๆ ที่เกิดจากความสัมพันธ์เปรียบเทียบของตัวแปรที่ 1 กับตัวแปรที่ 2 ซึ่งเป็นเงื่อนไขการวิเคราะห์ โดยผลที่ได้จากการเปรียบเทียบจะนำมาวัดค่าของข้อมูลที่เกิดใหม่ทั้งที่เป็น ค่าพิกัดตำแหน่ง (อ่านค่าจากพิกัด UTM) ค่าความยาวของระยะทาง (วัดระยะแล้วนำมาเทียบกับมาตราส่วน) ค่าพื้นที่ซึ่งมีวิธีวัดหลายวิธีทั้งการนับ Dot Grid หรือการคำนวณพื้นที่ตามอื่นๆ (เขียนไว้ในบทความการวัดพื้นที่แบบโบราณ)
จากข้อมูลการซ้อนทับทีละคู่ (ตัวแปรที่ 1 ซ้อนทับกับตัวแปรที่ 2, ตัวแปรที่ 3 ซ้อนทับกับตัวแปรที่ 4, ตัวแปรที่ 5 ซ้อนทับกับตัวแปรที่ 6...) แล้วนำมาซ้อนทับเปรียบเทียบกันเรื่อยๆ จนมีการซ้อนทับเปรียบเทียบกันครบทุกตัวแปร จะทำให้เห็นผลการวิเคราะห์ทั้งในเชิงตำแหน่ง ระยะทาง พื้นที่และเชิงปริมาณ และนักภูมิศาสตร์จะอ่านค่าแล้ววิเคราะห์อธิบายความในเชิงพรรณนาต่อไป
จะพบว่าโดยความจริงแล้ว...แนวคิดการวิเคราะห์เชิงพื้นที่แบบโบราณซึ่งภายหลังนำมาเอาระบบคอมพิวเตอร์เป็นเครื่องมือจัดทำแผนที่และซ้อนทับเปรียบเทียบข้อมูลจนกลายมาเป็นระบบ GIS ในปัจจุบัน ถึงแม้จะมีการบัญญัติศัพท์เป็นคำใหม่ (Geographic information system : U.S. terminology, Geographical information system : European terminology, Geomatique : Canadian terminology, Geoscience, Spatial information system, Geo-Information ) ตามความต้องการแล้วให้นิยามกันต่างๆ นานาก็ตาม สุดท้ายแล้ว ที่มาจริงๆของแนวคิดนี้ก็คือ การวิเคราะห์เชิงพื้นที่แบบโบราณของนักภูมิศาสตร์ ซึ่งต้องการการวิเคราะห์ ประมวลผลและพรรณนาข้อมูลเชิงตำแหน่ง ระยะทาง พื้นที่คู่กับข้อมูลเชิงปริมาณเสมอ
อย่างไรก็ตาม หากมีการศึกษาข้อมูลการเรียนการสอนในมหาวิทยาลัยหลายๆ วิชาที่สอนและเกี่ยวข้องกับ GIS แล้ว จะพบว่าผู้สอนและผู้เรียน GIS มีความเข้าใจเบี่ยงเบนไปในทิศทางของ “เทคโนโลยี” มากกว่า “ภูมิศาสตร์” ถึงแม้คำว่าระบบ GIS จะมีคำว่า Geographic เป็นองค์ประกอบหลักก็ตาม ผลผลิตจากการเรียนที่ได้รับคือ นักศึกษาได้เรียนรู้ Function การทำงานของโปรแกรมมากกว่าการวิเคราะห์ ประมวลผลและพรรณนาข้อมูลเชิงตำแหน่ง ระยะทาง พื้นที่ควบคู่กับข้อมูลเชิงปริมาณ