سیستم اطلاعات جغرافیایی یا به اختصار GIS ابزار کارآمدی در علوم روستایی است. مشاهده عوارض و پدیده های مختلف اعم از منابع آب سطحی مانند جریانهای آبی یا دریاچه ها، وضعیت توپوگرافی، پوشش گیاهی و غیره و یا در بخش انسانی شامل مرزها، مقر یا موقعیت قرار گیری مناطق روستایی، نوع سکونتگاه و استقرار آنها و تقریباً تمامی اطلاعاتی که بر روی زمین به صورت طبیعی وجود دارد و حتی توسط انسان ایجاد شده است با مقیاس قابل ذکر بر روی نقشه ها هم به صورت اطلاعات زمین مرجع (اطلاعات مکانی) و هم به طور توصیفی ترسیم میشود.
امروزه در کشاورزی نوین براساس دسترسی به فناوری ها، شرایط خاک، اقلیم، نوع بذر، کودها و آفت کشهای یک محصول خاص در یک منطقه مشخص و به صورت یکجا دستهبندی شده و توسط زارعین یا باغداران روستایی بررسی و مورد استفاده قرار میگیرند. البته آموزش جزو لاینفک این پیشرفت است و به صورت کلی در امور کاشت، داشت و برداشت مورد استفاده قرار میگیرد. بدین سان گردش اطلاعات نیاز به حفظ، اشاعه و گسترش برای دسترسی همگانی دارد و در چرخه IT امکان پذیر است که ارتباط آن و قرار دادن اطلاعات قابل اعتماد سبب شده امروزه در روش های کشاورزی از GIS و GPS به نحوی مطلوب بهره مند گردیم. به این صورت که با استفاده از GPS محل مورد نظر در مزرعه ای که مدنظر است؛ مشخص شده و اطلاعات مربوط به آن با مقایسه سایر دادهها در GIS مورد تجزیه و تحلیل قرار میگیرد.
با استفاده از GISتحلیل و نمایش حجم زیادی ازدادههای متنوع مربوط به بسیاری از فعالیتهای برنامه ریزی محلی و منطقه ای بدست می آید. از نظر برنامه ریزان ناحیه ای اینگونه سیستمها ابزاری برای تشخیص دادههای جغرافیایی و ترکیبهای مختلف آنها بوده و با توجه به ماهیت پیچیده مسایل مربوط به برنامه ریزی روستایی، توانایی نظام اطلاعات جغرافیایی در حل این مسائل تا حد بسیار زیادی شناخته میشود همچنین با کمک GIS به راحتی میتوان انواع پردازشها و تجزیه و تحلیلها را با صرفه جویی در هزینه و زمان انجام داد. ازسویی دیگر همزمان با ایران در کشورهای دیگر نیز توسعه اینترنت همگام با پیشرفتهای محتوایی در مناطق روستایی مورد توجه قرار گرفته و درحال اجراست. در این ارتباط شاخصهایی همچون پارامترهای آب و خاک و کود شیمیایی و تأثیرات متفاوت عوامل بر روی آن محصول پرداخته میشود و بر اساس آن به بهینه ساختن استفاده از کودهای نیتروژنه در جهت کاهش صدمات زیست محیطی آنها و مزایای استفاده از خصوصیاتی مانند: رطوبت خاک، بافت خاک و مواد مغذی آن به صورت نقشههای تهیه شده و به کمک GIS پردازش میگردد. با افزایش مدیریت اطلاعات مزارع بر پایه GIS و حمایت کشاورزان میتوان از ماشینآلات کشاورزی به صورت برنامهریزی شده و منظم بهره گیری نمود. علاوه بر این، اقداماتی مانند تسطیح اراضی بر اساس دانش اطلاعات جغرافیایی نویدبخش توسعه و مکانیزاسیون شدن امر تولید روستایی است، که در ایران با وجود مشکلاتی مانند کمبود آب، میزان دانش بهرهبرداران، مشکلات زیست محیطی و... شگل میگیرد، که با توجه به توسعه فناوری و آموزش آسان، برای نیل به بهره وری و توسعه اقدامی مناسب است(منبع ایانا).
برای کاربرد GIS در برنامه ریزی روستایی ابتدا باید یک پایگاه جامع اطلاعات ایجاد شود. پایگاه داده عبارتست از مجموعه داده های کامپیوتری قابل استفاده توسط کاربران مجاز که در آن امکان تعریف سطوح مختلف استفاده دسترسی، تعدیل، استخراج و نمایش دادهها وجود دارد امکانپذیر گردد، درحال حاضر مجموعه دادههاي مکانی و توصیفی طرحهای توسعه و عمران مصوب در قالب مجموعهای از انواع نقشهها و گزارشها در مرکز آرشیو دبیرخانه شورای عالی شهرسازی و معماری ایران نگهداری و ذخیرهسازی میشوند. با توجه به اینکه دادههای مکانی و توصیفی موجود طرحها با سلیقهها و رویکردهای مختلف تهیه شدهاند، این امر ممکن است منجر به تولید اطلاعات ناهمگون از طرحها شود، بنابراین از نقطه نظر تعداد، دقت، تعریف، نامگذاری، منابع اخذ و شیوه ذخیرهسازی نیاز به همگونی است. در بسیاری موارد شرایط فنی با محدودیت اراضی عمومی و دولتی سبب می شود دولت ناگزیر به خرید اراضی خصوصی شود یا بخشی از محدوده اراضی عمومی واقع در طرح، مورد ادعای اشخاص خصوصی قرار گیرد غير دقيق بودن نقشه های قدیمی و متکی بودن محدوده پیرامونی آنها به عوارض طبیعی مسبب شده، تشخیص درست محل دقیق ملک ممکن نبوده و اشتباهات و سوء استفاده هایی رخ دهد. نقشه های کاداستر رقومی چنانچه در محیط سامانه داده های مکانی (GIS) بارگذاری و بروزرسانی شده و مورد استفاده قرار گیرند زمینه به اشتراک گذاردن اطلاعات سازمانهای مختلف در مورد زمین محدوده مورد نیاز طرح و رفع تداخل ها و تعارضها که خود از عوامل بروز اشتباه و سوء استفاده است فراهم می شود. همچنین با بکار گیری این سامانه و تعیین موقعیت اراضی با مختصات جهانی، امکان جابجایی اراضی منتفی می شود. شرایط تشکیل پایگاه اطلاعات روستایی برای دادهها نقطه ای، خطی و سطحی در پهنه های روستایی با رعایت موارد زیر امکانپذیر است: قابلیت اطمینان داشتن، کیفیت مطلوب داده ها از نقاط روستایی، پشتیبانی و ترکیب دادهها، انواع و اقسام اطلاعات مورد استفاده و وجود پایگاه رابطه ای. بنابراین حجم بالای اطلاعات در زمینه های مختلف و چگونگی تجزیه و تحلیل آنها مهمترین عوامل رسیدن به اهداف برنامه ریزی می باشد. میزان بالای داده های نقاط روستایی، نیاز به ساماندهی و ایجاد یک پایگاه جامع و بهنگام دارند. اطلاعات طرح های هادی و روند انجام آنها، توسعه کالبدی روستا، شرایط طبیعی و وضعیت اجتماعی و انسانی-طبیعی و مدیرت بحران، وضعیت اقتصادی مانند اشتغال، درآمد و انواع داده های کیفی و کمی در نقاط روستایی نیازمند عملیاتی کاراست. تجزیه و تحلیل های آماری و ریاضی، استفاده از مدل های مختلف برنامه ریزی، گرفتن خروجی بصورت نمودار و نقشه روی این داده ها فقط با استفاده از GIS امکانپذیر است.
نقش مکانیابی خدمات در بهبود توسعه نواحی روستایی برای دسترسی بهتر جوامع روستایی به خدمات اساسی چشم گیر است که نتیجه آن توسعه مناطق روستایی و در نهایت توسعه منطقه ای و ملی است. مکانیابی خدمات علاوه بر تاثیرگذاری در هزینه ها، در کارآیی، بهره برداری و کیفیت آن نیز مؤثر است. در سه دهه اخیر برنامه ریزان در جستجوی بهترین روش هایی هستند تا بتوانند از طریق آنها به نواحی مختلف روستایی در امر مکانیابی خدمات، تسهیلات و زیرساخت های فیزیکی، کمک کنند. GIS می تواند برای این منظور با استفاده از داده های مکانی و فضایی، توپوگرافی و مشخص کردن موقعیت و فاصله روستاها بسیار سودمند باشد. مکان یابی سکونتگاه های روستایی در مطالعاتی مانند: ساماندهی مکانی و فضایی سکونتگاه ها، جابه جایی روستاهای پشت سد، تجمیع، ساماندهی روستاهای در معرض خطر یا آسیب دیده از بلایای طبیعی بسیار بااهمیت است. مکانیابی روستایی در دو بعد گزینش و انتخاب محل های استقرار جدید سکونتگاه های روستایی و تحلیل، ارزیابی و نقد مکان های فعلی استقرار سکونتگاه های روستایی می تواند به برنامه ریزان و طراحان منطقه ای کمک کند. همچنین تعیین مکان مناسب برای صنایع روستایی که در ارتباط با سایر تولیدات روستایی می باشد، اهمیت به سزایی دارد. از آنجا که برای تعیین این نقاط، عوامل متعددی دخیل هستند، نیاز به مطالعات وسیع برای شناخت محل هایی با ویژگی ها و شرایط مورد نظر می باشد. روش های قدیمی برای تعیین این مکان ها، مناسب نیستند چون هم زمان بر بوده و هم هزینه بسیار را به همراه دارد. اما با توجه به گستردگی عوامل مؤثر در مکان یابی، محدودیت زمانی و افزایش دقت و سرعت محاسبات، GIS می تواند تصمیم گیران را راهنمایی کند و حجم وسیعی از اطلاعات مکانی و تجزیه و تحلیل آنها را فراهم کند. GIS در مکان یابی صنایع روستایی به کار می رود تا: ۱. پارامترهای مختلف در تعیین مکان، دخالت داده شود و ملاحظات اقتصادی، اجتماعی و زیست محیطی لحاظ شود. ۲. مناطق مختلف به این مکان ها دسترسی داشته باشند. ۳. از اتلاف انرژی، زمان و نیروی انسانی، جلوگیری شود(کرمی و عصاررودی).
ضرورت توسعه و مدیریت شایسته در تخصیص امکانات و استفاده از پتانسیل ها و دانش بومیِ مناطق روستایی از اولویتهاي امور مدیریتی کشور به شمار می رود. خود شایسته مدیریت این اقدام مستلزم شناخت همه جانبه از پهنۀ جغرافیایی مکان مورد بررسی از یک سو و تجزیه و تحلیل یکپارچه و همزمان تمامی عوامل مؤثر در آن مکان دیگر سویی آن می باشد. لذا این شناخت و تجزیه و تحلیل نیازمند بکارگیري سیستمی است که بتواند تمامی خصوصیات مکان استقرار روستا را کاملاً در بانک اطلاعاتی ذخیره نموده و نمایشی خاصی (بصري) از آنها را ارائه نماید. GIS برای ثبت نقاط جمعیتی و تراکم یا پراکندگی آن نیز کارایی دارد ازاینروست که برای تحلیل های فضایی مثلاً معرفی توزیع بیشترین تولیدات گندم در سطح کشور و یا دسته بندیهای از شرایط اقلیمی در سطوح مختلف استانی(مانند میزان بارش) و اطلاعاتی از جریانهای افراد و عوامل متعدد دیگر که با GIS به سادگی قابل تشخیص است و انبوهی از اطلاعات را با فهمی بسیار ساده به نقشه تبدیل میکند. همچنین تغییرات فقر، تحرکات و به ویژه تغییرات ناشی از عوامل بحرانهای طبیعی یا انسانی را به وضوح با مقایسه قبل و بعداز مخاطرات به نمایش میگذارد.