Ek - Coğrafi Bilgi Sistemleri (CBS) (Geographic Information Systems,GIS)
CBS nedir?
CBS, bilgileri coğrafi bakış açısına göre analiz eden, saklayan, yakalayan bir bilgisayar sistemidir. Sistem; donanım (bilgisayar ve yazıcı,tarayıcı gibi çevre birimleri), yazılım, bilgisayarda depolanmış veriler, ve bunları kullanabilecek, verileri analiz edebilecek kullanıcıdan oluşmaktadır.
CBS verilerindeki coğrafi bakış açısının anlamı, her veri girişinin 3 boyutlu uzayda kordinatları ile tanımlı olduğu ve dünya üzerinde bir yeri belirttiğidir. Verilerin tanımladığı yerler, nokta, çizgi veya alan olabilir.
Veriler, konusal katmanlar ile düzenlenmiştir. Örneğin, "üretilen ürün miktarı" katmanı, alanlar (çokgenler) içeren, her alan için belirli yılda o alanda üretilmiş ürün miktarını temsil eden sayı ile ilişkilendirilmiş bir katman olabilir.
Kaynak: National Coastal Data Development Centre (NCDDC), National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA), USA
Bir CBS katmanındaki veri iki formattan biri olabilir: vektör veya raster. Vektör formatı CBS'de daha çok kullanılır. Daha önce bahsedildiği gibi, vektör formatındaki verilerde noktalar, çizgiler veya çokgenler bulunabilir. Bu elemanlar, katmanlarda bir veya daha fazla değerle ilişkilendirilebilir. Vektörel verilerin doğruluğu çok yüksektir. Diğer tarafta raster veriler kareler halinde düzenlenirler. Her kareye bir vektörel çokgen olarak davranılır ve bir veya daha fazla değer verilir. Raster veriler daha çok uzaktan algılama görüntülerinden oluşur, çünkü bu sensörler verileri pikseller halinde kaydederler.
Üstteki grafikte "müşteriler" katmanı noktaları, "sokaklar" katmanı çizgileri, ve "parseller" katmanı da çokgenleri içerir. Bunların üçü de vektörel katmanlardır. Diğer taraftan, "yükselti" ve "arazi kullanımı" katmanları raster verileridir ve uzaktan algılama verilerinin işlenmesi ile elde edilirler.
Kaynak: Wikimedia Commons
Noktaların, çizgilerin ve çokgenlerin diğer örneği ise solda görünüyor. Bu haritada kuyular nokta olarak, nehirler çizgisel olarak, ve göl ise çokgen olarak (iki boyutlu, kapalı alan) görünüyor. Çokgenler bir dizi ardışık ve kapalılık arzeden bir alan olarak tanımlanmıştır (Yani bu çizgi serilerinin sonu veya başı yoktur).
CBS'nin kullanımı
En basit anlamıyla, CBS, çok farklı verileri sağlayabilecek kapasitede, yüksek derecede özelleşmiş haritalar olarak kullanılabilir. Bunun temeli, sayısal olarak depolanmış verilerin, ihtiyaçlara göre çeşitli konulara özgü haritalar içinde kullanılabilmesinden ileri gelir. Daha önemlisi, doğaya ait sayısal verilerin kolayca kullanılabilmesi ve bu sayede çeşitli analizlerin yapılabilmesidir.
CBS sisteminin içinde birden çok katmanın kombine edilmesi ile her gerçek nokta için birçok öznitelik ve karakteristik tanımlanabilir. Örneğin bir tiyatro, bir çift kordinatı olan bir nokta olarak tanımlanabilir. Tanımlanan noktaya adres, bina ismi, insan kapasitesi ve ne zaman yapıldığı gibi bilgiler eklenebilir.
Çünkü bütün bu özellikler ortak kordinat sisteminde eklenmiştir ve o kordinata ait öznitelikler ve özellikler ile ilgili çok sayıda çalışma yapılabilir.
Yükseltiler ile ilgili bir örneğe bakalım. Yükseklik bilgisi, CBS'de noktalar ve çizgiler için en çok tanımlanan bilgidir. Yüksekliğin kullanımı haritanın 3 boyutlu kullanımını mümkün kılar. Fakat haritadaki herhangi bir noktanın yüksekliğini nasıl hesaplayabiliriz? Burada ihtiyaç duyuğumuz bilgi, noktaların yükseklik ölçümleridir. Çok sayıdaki yükseklik ölçümü, kesin ve detaylı sonuçlara ulaşmada en büyük etkendir. Uzaktan algılama ile yaratılmış yükseklik ölçümleri, çok hassas çizgilerden meydana geldiği için kullanımı oldukça yaygındır. (soldaki "yükselti" katmanını tekrar inceleyin)
Kaynak: Wikimedia Commons
Bir sonraki aşamada, aynı yükseklik seviyesinde bulunan bütün noktaların kesintisiz çizgiler halinde bir araya gelmesi ile eşyükselti eğrilerinin oluşturulması işlemi yapılır. Eşyükselti eğrilerinin tanımlanmasından sonra iki ardışık eğrinin arasındaki farkın yönünü tahminlersek (alçalma/yükselme), haritadaki herhangi bir noktanın yüksekliğini de hesaplayabiliriz.
Soru: İki eşyükselti eğrisinin çakışması mümkün müdür?
Soru: Eşyükselti eğrilerinin sıklığı bize nasıl bir bilgi verir?
Çünkü bütün özellikler aynı kordinat sistemine bağlıdır ve iki özellik arasındaki yersel ilişkiyi hesaplamak oldukça kolaydır. Örneğin belli bir özelliğe sahip bütün noktaları kapsayan bir alanı tanımlayabiliriz. Bu özellik, diğer katmanlarda bulunan, diğer özellikler ile kombine edilmiş olabilir ve aradığımız özelliklerin listesini sağlayan alanları belirleyebiliriz.
