wdd gis - burcu sözay

CBS(GIS) DÜNYASINA BİR BAKIŞ

GIS MİMARİSİ, GELİŞTİRME ORTAMLARI VE UYGULAMA ALANLARI

2

CBS Nedir? Kavramlar Kullanılan Alanlar Fonksiyonları Avantajları Analiz Süreci Veri Modelleri Geocoding Yazılım ve Donanımları Örnek Uygulamalar

13.04.2023Woman Developer Days 2014 - Burcu SÖZAY

COĞRAFİ BİLGİ SİSTEMLERİ (CBS)


KAVRAMLAR Bilgi:

◦ Verinin işlenmiş hali Sistem:

◦ Ortak Amaç◦ Etkileşim

Bilgi Sistemi: ◦ Donanım◦ Yazılım◦ Dosyalama ◦ İnsan

Coğrafi Bilgi:◦ Coğrafi Konum Bilgisi◦ Öznitelik Bilgisi◦ Topolojik Bilgi

4

Bilgi Sistemlerinde◦ Problem Çözme – Karar Süreci

Ne?

Coğrafi Bilgi Sistemleri Nerede?

Mekânsal Özellikler Karşılaşılan Problemler Analiz Çalışmaları Sözel Veri Karmaşıklığı


CBS NEDİR?

5

Herhangi bir yatırım için en uygun yer neresi?

X bölgesinde veya noktasında ne var? Benim verilerim nasıl bir dağılım

gösteriyor? İzmir bölgesinde A’dan kaç tane var? Herhangi bir kararı aldığımda hangi alanlar

etkilenmekte? Yeni yapılacak okullar, belirli yürüme

mesafelerine göre nerelere yapılmalı?


NEDEN CBS?

6

Çok disiplinli çalışmaların gerekliliği

Karar-destek sistemleri

Konumsal ve konumsal olmayan veriler arasındaki ilişkileri analizi

Daha kurumsal perspektiften bakılarak verilerin bütünleşik olarak ele alınması


NEDEN CBS?

7

Yeryüzüne ait bilgiler◦ Ülke, İl, İlçe, Mahalle bilgileri

Tematik harita katmanlar

Taşıma araçlarının optimum yük dağıtımı

Planlamaya dayalı uygulamaların detay kayıtları

Atmosferdeki değişimlerin modellenmesi


NEDEN CBS?


COĞRAFİ BİLGİNİN GEÇMİŞİ 1854 yılı

◦ Coğrafi Bilginin ilk kez kullanışı◦ İngiliz Doktor John Snow

Modern epidemiyolojinin kurucularından biri Londra’daki kolera salgının kaynağını belirlendi Koleradan ölen kişileri harita üzerinde işaretlendi Pompanın yeri saptandı Pompanın kapatılması ile salgın durdu

◦ Zamanının çok ötesinde bir çalışma◦ Coğrafi bilgi, karar aşamasında ilk kez kullanıldı


COĞRAFİ BİLGİNİN GEÇMİŞİ

John Snow tarafından işaretlenen Londra Haritası


CBS’NİN ORTAYA ÇIKIŞI 1960’lar

◦ İlk gelişim ve uygulamalar Kanada’da başladı 1970’ler

◦ Amerikan (LANDSAT), Fransız (SPOTT), Hindistan’ın (IRSS) veri toplamaya yönelik uyduları dünya yörüngesine yerleştirildi

1980’ler◦ Özellikle ABD’de CBS ile ilgili özel ve kamuya ait

kurumların sayısı hızla artmıştır 1990’lar ve Günümüz

◦ Milyar dolarlık CBS sektörü ortaya çıktı◦ Yeni meslek gruplarının ortaya çıkışı


CBS’NİN GELECEĞİ Zamanda ekonomik ve işgücünde gözle

görülür bir değişim gösterecek olması Gelecek 10 yılda CBS ve Navigasyon

Sistemleri’nin oldukça yaygınlaşacak olması GPS ile her bir tüketici de coğrafi veri haline

gelmesi Bir çok şirketin, ürün ve mal dağıtımında

harita üzerinde planlama yapma potansiyeli


CBS’NİN GELECEĞİ Melez Sistemler

◦ AVM gibi kapalı bir alana girildiğinde istenilen mağazanın önüne kadar yol tarifi yapma

Yol tariflerini telefonun ekranına bakmadan alma◦ Google Glass gibi telefonunuza bağlı başka teknolojik

araçların kullanımı Reklamların kişiye özgü olarak yol güzergahı

üzerindeki dükkan ve mağazalardan gelmesi Medya ve reklamcılığın, navigasyonu ücretsiz

platform olarak sunacak olması Lokasyon tabanlı ve tahsisli reklamların çok daha

etkin olması ile rant elde edilecek olması


CBS’NİN DÜNYA’DAKİ YERİ Karar verme süreçlerindeki etkinliği Çevresel faktörlerin daha iyi anlaşılması Planlama kararlarının toplum üzerindeki

etkilerinin görselleştirilmesi Belirli kararların arkasındaki gerekçelerin

açıklanmasına olanak tanıma Demokrasi için bir araç


CBS’NİN DÜNYA’DAKİ YERİ Ticarette daha fazla verim Çevre, sağlık ve güvenlik alanlarında gelişim Müşteri memnuniyetinin artması Yönetime daha fazla sivil katılımın

sağlanmasını, Kamusal ve özel kararların sonuçlarının

geliştirilmesi


DÜNYA’DA CBS HARCAMALARI Amerika’da

◦ Her yıl 4 milyar $ Fransa’da

◦ kamusal gelişim bütçesinin %0.17’sini Avustralya’da

◦ 1989-1994 arasında 1 milyar $◦ Yatırımın geri dönüşü 4.5 milyar

Dünya çapında◦ 3.3 milyar $ - 8.5 milyar $◦ Her yıl harcamalarda %30’luk artış


CBS’NİN DÜNYA’DA KULLANIMI ÖZGÜR HARİTA: OPENSTREETMAP

◦ 2004’te İngiltere’de Steve Coast tarafından ortaya atıldı

◦ Açık veri hareketinin bir parçası◦ İçeriği gönüllü amatörler tarafından sağlanan

kitle kaynaklı bir sistem◦ ODC (Open Data Commons) lisansı◦ Mapnik tarama motoru ile görselleştirilip

haritaya dönüştürülür


CBS’NİN DÜNYA’DA KULLANIMI


CBS’NİN TÜRKİYE’DEKİ GEÇMİŞİ

1985’lerde◦ Harita Genel Komutanlığı’nın (HGK) kamu projeleri

1990’larda◦ 1994’te ilk ulusal CBS sempozyumu

2000’lerde◦ Kapsamlı kent bilgi sistemleri◦ Tapu ve Kadastro Genel Müdürlüğü, Maden Tetkik Arama

Enstitüsü ve Karayolları Genel Müdürlüğü projeleri◦ Yazılım firmaları


CBS’NİN TÜRKİYE’DEKİ ÖNEMİ

Arazi değişikliklerinin incelenmesi Baraj seviyelerinin incelenmesi İklim değişilklikleri Kıyılardaki risk alanlarının tespiti

◦ Küresel Isınma ile Buzulların erimesinin sonuçları

Adres/Rota bulma

20

Meslek Yüksek Okulları ve CBS Bölümleri Lisans Öğretimi

◦ Şehir Bölge Planlama◦ Harita Mühendisliği◦ Bilgisayar Mühendisliği◦ Ziraat Mühendisliği◦ Jeoloji Mühendisliği

Uygulamalı Eğitimler ◦ Özel Şirketlerin Eğitimleri

MapInfo Akademi Esri Turkey


TÜRKİYE’DE CBS EĞİTİMİ

21

SORUNLAR◦ Yazılım programlarının ücretinin çok yüksek

olması◦ Bilgisayar ve diğer teknik araçların çok pahalı

olması◦ Bölümlerdeki bütçe sınırlaması◦ Yazılım programları ve teknik araçların bakım ve

korunmasının zorluğu◦ Vektör ve hücresel temel üzerine yazılmış ders

kitaplarının yetersizliği◦ CBS eğitimi verecek öğretim elemanlarının

yetersizliği



22

ÇÖZÜMLER◦ Yazılım programları üreticileri ve

dağıtıcılarının ürünleri akademik kurumlara hibe etmesi

◦ Eğitim kurumlarında minimum bir CBS dersi okutulması

◦ Daha geniş alternatifli CBS kitapları yayınlanması

◦ CBS eğitimini veren öğretim elemanlarının yenilikleri takip etmesi

◦ CBS ile ilgili daha çok konsferans yapılması




CBS’NİN TÜRKİYEDE KULLANIMI

AÇIK KAYNAK KODLU ADRES ARAMA MOTORU TASARIMI◦ Yeni Bir Adres Bulma Yaklaşımı◦ OpenLayers Haritası, MySQL ve PHP◦ Web tabanlı bir adres arama motoru◦ Herhangi bir web sayfasına kolaylıkla entegre

etme



İNTERNET TABANLI CBS VE SANAL KÜRELER ÜZERİNDEN BARAJLAR İÇİN DEFORMASYON AĞI TASARIMI VE OPTİMİZASYONU

◦ GNSS alıcılar ile ağ kurulumu

25

ÜÇÜNCÜ BOĞAZ KÖPRÜSÜ VE KUZEY MARMARA ÇEVRE YOLUNUN GÜZERGAH BOYUNCA OLUŞTURACAĞI ARAZİ DEĞİŞİMLERİNİN CBS VE UZAKTAN ALGILAMA YARDIMIYLA ANALİZİ ◦ Trend Analizi ◦ Sonuç: YSS köprüsü bir çözüm değil



Savunma Çevre yönetimi Mülkiyet-İdari Yönetim Doğal Kaynak

yönetimi Bayındırlık Eğitim ve Araştırma

Sağlık yönetimi Belediye

faaliyetleri Ulaşım

planlaması Turizm Orman ve Tarım Ticaret ve Sanayi

27

KULLANIM ALANLARI

13.04.2023Woman Developer Days 2014 - Burcu SÖZAY 27

28

Aselsan Çevre ve Şehircilik Bakanlığı Orman ve Su İşleri Bakanlığı Gıda Tarım ve Hayvancılık Bakanlığı TPAO TCDD İşletmesi Genel Müdürlüğü MTA Genel Müdürlüğü Emniyet Genel Müdürlüğü İstibarat Daire

Başkanlığı Belediyeler ..vb.


KULLANAN KURULUŞLAR

29

Tapu ve kadastro bilgileri 1/5000 ölçekli nazım imar planı 1/1000 ölçekli uygulama imar planı Numarataj haritası Halihazır imar haritası Çakıştırılmış kadastro haritası İmar Planı/İmar Durum Belgesi Numarataj haritası Kentin tüm altyapı haritaları

◦ Su, kanalizasyon, elektrik, telefon, ulaşım ve sinyalizasyon şebekesi

Ulusal standartta temel sayısal harita


BELEDİYELERDE KULLANIMI

30

Konumsal sorgulama Sayısal veri entegrasyonu Görüntüleme Konumsal analizler Karar verme analizleri Model analizleri Manipülasyon Otomasyon


CBS FONKSİYONLARI NELERDİR?

31

Farklı kaynaklara ait verileri birleştirme


CBS’NİN AVANTAJLARI

İBB’nin trafik yoğunluk haritası: Yol sensör, araç konum ve yol verilerinin CBS uygulaması


CBS’NİN AVANTAJLARI Daha Etkin Yönetim, Düşük Maliyetler

En Kısa Yol Hesaplaması ile optimum güzergah seçimi


CBS’NİN AVANTAJLARI Daha İyi İletişim

Daha Detaylı Coğrafi Bilgi Kaydı/Takibi Mekânsal Yönetim


CBS’NİN AVANTAJLARI Daha verimli üretim ve envanter yönetimi Bağlantılı ve bağlantısız verilere ulaşma: Data Mining Yakında ve uzakta veri sorgulama imkanı Kritik bilgi analizleri Mühendislik, planlama, emlakçılık, topoğrafik, hidrografik

sektörleri destekleme imkanı Acil durumda müdahale analizleri Adres bulma ve eşleniğini bulma Vektör ve raster yöntemini kullanma imkanı Kapalı bölge veya tampon bölge sorgulama imkanı Ses ve GPS’yi tanıma ve kabul etme imkanı Pan ve zoom sayesinde harita katmanlarını arttırabilme imkanı Tematik Haritalar oluşturma

35

Maliyetin;

◦% 80 veri toplama◦% 15 veri depolama, işleme ve analiz◦% 5 verilerin sunulması


CBS KAYNAK TÜKETİMİ

36

• GIS (GEOGRAPHICAL INFORMATION SYSTEMS)


CBS BİLEŞENLERİ


CBS VERİ ANALİZ SÜRECİ

38

Saha çalışmaları Sayısallaştırma Sözel verilerin dijitalleşmesi

◦(parsel/bina/sokak bilgileri) Tasarım - Analiz Sistem kurulumu YBS ile entegrasyon Sistemin çalışır duruma getirilmesi


CBS VERİ ANALİZ SÜRECİ

39

Bürokrasi Güncel Olmayan Haritalar Öznitelik eksikliği Haritalardaki standartsızlık Yazılımsal kısıtlamalar Kayıt dışı gayri menkuller Eski haritalardaki yükseklik verisinin

yokluğu Uygun veri modelinin seçimindeki

zorluklar


ANALİZ SÜRECİNDEKİ PROBLEMLER

40

Mevcut haritalar Uydu görüntüleri Hava fotoğrafları Mekânsal ölçümler ile elde edilen koordinat

bilgileri Açı mesafe değerleri


VERİ TOPLAMA TEKNİKLERİ

41

Tampon Bölgeleme (Buffer) Bindirme Analizi (Overlay) Yakınlık Analizi (Proximity) Yoğunluk Analizi (Density Analysis) Adres Haritalama (Adress Geocoding) Dinamik Bölümler (Dynamic Secmentation) Kısayol ve Altyapı Analizleri (Network Analysis) Yüzey Analizleri

◦ 3D, Aspect, Slope, Elevation, Visibility, Line of Site, Cut&Fill


COĞRAFİ ANALİZLER

42

Uydu Teknolojisi

Kontrol birimi

GPS alıcıları


GLOBAL POSITION SYSTEM (GPS)

43

Mekansal bilginin sayısal ortama aktarımı

◦ Haritanın elde edilmesi◦ Öznitelik verinin de elde edilmesi◦ Adres eşleme (address matching)

Mekansal bilginin yapısını Karşılaşılan hatalar

◦ Tarama (hücresel - raster), ◦ Sayısallaştırma (vektör)


COĞRAFİ KODLAMA (GEOCODING)

44

Koordinat Adres



45

Geocoding Metodları

◦Araziden veri toplama◦Sayısallaştırma◦Tarama



46

Mekansal (Spatial ) Analiz

◦ Raster Veri Oluşturma Eğim, Bakı, Kabartma

◦ Analiz Yapma

◦ Modelleme



47

Coğrafi Referanslar

◦ Vektörel Veri Modeli

◦ Raster (hücresel) Veri Modeli

◦ Hybrid (melez) Veri Modeli


CBS VERİ MODELLERİ

48

Vektörel Veri Modeli

◦ Nokta◦ Çizgi ◦ Poligon ◦ X, Y (üçüncü boyut olarak Z) koordinat değerleri



49

Raster (Hücresel) Veri Modeli

◦ Süreklilik özelliği◦ Grid yapıdaki aynı boyutlu hücreler

Hücre : piksel (pixel)◦ Scanning

Fotoğraf ya da haritaların taranması

Hybrid (melez) Veri Modeli

◦ Vektör + Raster




CBS KATMAN MİMARİSİ

52

Grafiksel Sorgulama◦ Shape Bilgisi

Point Polyline Polygon

Sözel Sorgulama◦ İlişkisel Veritabanı sorgulamaları◦ CRUD işlemleri

Sözel Sorgular ⊂ Coğrafi Sorgular


COĞRAFİ SORGULAMALAR

53

Contains Crosses Disjoint Overlaps Touches Within


SPATIAL RELATIONS

54

Contains


SPATIAL RELATIONS

55

Crosses


SPATIAL RELATIONS

56

Disjoint


SPATIAL RELATIONS

57

Overlaps


SPATIAL RELATIONS

58

Touches


SPATIAL RELATIONS

59

Within


SPATIAL RELATIONS

60

Buffer Clip Cut Densify Difference Offset Intersection Symmetric Difference Simplify Union


TOPOLOGICAL RELATIONS

61

Buffer



62

Clip



63

Cut



64

Densify



65

Difference



66

Offset



67

Intersection



68

Symmertic Difference



69

Simplify



70

Union



71

Yazılımsal Gereksinimler

◦ Öznitelikler için RDBMS kullanma◦ Mekansal analiz◦ Sayısal arazi modellerinin yönetimi◦ Hat boyunca şebeke sorgulamaları◦ Fotogrametrik girdiler◦ Yersel ölçme verileri◦ Uzaktan algılama verileri


CBS YAZILIM VE DONANIMLARI

72

Donanımsal Gereksinimler

◦ Grafik veri girişi için sayısallaştırıcılar◦ Grafik veri giriş için iş istasyonları◦ Grafik olmayan veri girişi terminalleri◦ Yazıcılar (Renkli, B&W)◦ Çiziciler◦ Tarayıcılar◦ Veri görüntüleme için bilgisayarlar◦ Yedekleme birimleri◦ Video kameraları, sayısal kameralar◦ Ölçüm, veri depolama ve veri aktarımında kullanılan

haritacılık aygıtları (Total Station, GPS)



73

MapInfo ERDAS ESRI ArcGIS NETCAD ATLAS GIS IDRISI GEOMAP STAR GIS MAPS Geosystems Grobal Mapper



74

Kullanılan veritabanları:

◦ Oracle◦ PostgreSQL◦ IBM DB2◦ MS SQL Server ◦ MS Access


GEODATABASE

75

WEB UYGULAMALARI◦ MAKS◦ MTA◦ KSBS

DESKTOP◦ Kamulaştırma◦ İmar

MOBIL◦ 112◦ KÖYDES◦ Numarataj


CBS UYGULAMA ÖRNEKLERİ


ÖRNEK SORGULAMALAR


ÖRNEK UYGULAMA


TEŞEKKÜRLER

wdd gis - burcu sözay

Technology