TEMEL KAVRAMLAR, YAZILIM MİMARİSİ, GENEL FONKSİYONLAR VE RASTER VERİLERİN KONUMLANDIRILMASI (GEOREFERENCİNG)

CBS, genel bir kavram olup çeşitli kullanım alanlarına ve tematik konulara yönelik olarak geliştirilen CBS uygulamaları vardır. Bu CBS uygulamaları, Kent Bilgi Sistemi, Orman Bilgi Sistemi, Karayolları Bilgi Sistemi, Arazi Bilgi Sistemi, Tapu ve Kadastro Bilgi Sistemi, Lojistik Bilgi Sistemi, İç Güvenlik Bilgi Sistemi, Araç İzleme Bilgi Sistemi, Trafik Bilgi Sistemi, Kampüs Bilgi Sistemi, Deprem Bilgi Sistemi, Harita Bilgi Sistemi, vb. şekilde adlandırılırlar.

QGIS yaygın olarak kullanılan birçok CBS özellik ve fonksiyonlarına sahiptir. Temel özellikler aşağıda listelenmiştir:
• Postgis aracılığıyla mekânsal olarak kullanılabilen PostgreSQL tabloları desteği
• ESRI shape dosyaları ve OGR’nin desteklediği vektör formatları destekleme
• GRASS entegrasyonu, görüntüleme, düzeltme ve analiz
• Vektör katmanların anında projeksiyonu
• Harita düzenleyici
• Obje özellikleri belirleme
• Öznitelik tablosu görüntüleme
• Obje seçme
• Obje etiketleme
• Proje kayıt ve onarma
• GDAL’ın desteklediği raster formatları destekleme
• Vektör sembolojisini değiştirme
• Tematik haritalar oluşturma
• İlişkisel veri tabanı özelliği
• WMS/WFS Servislerine bağlanabilme
• Gelişmiş Vektör sayısallaştırma yetenekleri
• Mekânsal sorgu fonksiyonları

QGIS raster formatların okunabilmesi için yine açık kaynak kodlu bir c++ kütüphanesi olan GDAL (Geospatial Data Abstraction Library) ile bir çok formatı destekler. (GeoTiff, Erdasimg, ArcInfoAsciiGrid, Jpg, Pngvb vb.). 

QGIS yazılımında vektör dosyaları okumak için OGR (Simple Features Library) kullanmaktadır (Esri shapefiles, Mapinfo, Microstation DGN, AutoCADdxf, GeoRSS GML vb.).

General Public License altında dağıtılan QGIS, geniş bir yazılım geliştirici desteğine sahiptir. Python yazılım geliştirme desteği sayesinde bir çok fonksiyon otomatize edilebilir, yeni eklentiler yapılabilir.

QGIS arayüzünü oluşturan bileşenler;

• Menu bar
• Araç çubukları
• Göz atıcı
• Kısa yol araçları
• Katmanlar
• Harita penceresi
• XY koordinatlar
• Ölçek

Katman menüsünün 3.bölümünde bulunan öznitelik tablosu sekmesi ile açılabilir.

Eklentiler menüsü ile dünyadaki QGIS kullanıcıların geliştirdikleri yazılım ile ilgili fonksiyonlar programa eklenebilir. Ayrıca Python programa dili ile geliştirdiğiniz eklentiler programa eklenebilir. Açık kaynak kodlu uzaktan algılama yazılımı olan GRASS programının fonksiyonları QGIS programına eklebilir.

Web menüsü ile projenizi web sitesi olarak sunmanızı sağlayan fonksiyonları içerir.

Katmanlar bölümünde projeye eklenen veriler yönetilir. Bu bölümde katmanların sıraları değiştirilerek üste veya alta alınabilir, görünürlükleri açılıp kapatılabilir. Katmanlar menüsünde herhangi bir katman üzerine sağ tıklayarak katmanla ilgili özelliklere ulaşılabilir.

Vektör katman üzerine sağ tıklandığında; katmanın tümüne zoomlanabilir. Katmanı, öngörünüm penceresine ekleyebilir ya da kaldırabiliriz. Öznitelik tablosunu aç diyerek grafik verilere bağlı sözel verilere ulaşabilir ve sözel sorgulamalar yapılabilir. Özellikler sekmesine tıklandığında gelen ekranda;
• Stil sekmesinde grafik veriler field değerlerine göre renklendirilir.
• Etiket sekmesinden grafik veriler üzerine istenen tablo bilgileri yazdırılabilir.
• Alanlar sekmesi ile grafik verinin tablo bilgileri görüntülenip değiştirilebilir.
• Genel sekmesi ile katman hakkında genel bilgilere ulaşılıp koordinat sistemi belirlenip değiştirilebilir. Ölçeğe bağlı görüntüleme seçenekleri kullanılabilir.

Katman (Layer): Herhangi bir sayısal harita ortamında bir coğrafik verisetine ait görsel sunum. Kavramsal olarak, bir katman, bir kısmi alan içinde coğrafik gerçekliğe ait bir tabaka ya da dilim olup bir kağıt harita üzerinde ise bir lejant ögesine eşit olabilmektedir. Örneğin, bir yol haritasında, yollar, doğal parklar, politik sınırlar ve nehirler farklı katmanlar için örnek olabilir.

Vektör: Coğrafik detayları, noktalar, çizgiler ve poligonlar olarak gösteren bir koordinat temelli veri modeli. Her bir nokta detayı tek bir koordinat çifti ile gösterilirken çizgi ile poligon detayları ise sıralı şekilde listelenmiş düğüm noktaları ile gösterilir. Her bir detay ile ilişkili öznitelikler, bir raster veri modelinden farklı bir şekilde ve detayla birlikte tutulur.

Katman menüsü altında yer alan Vektör Katmanı Ekle aracı seçilir. Aynı işlem kısa yol tool bar’da yer alan aracı ile de yapılabilir. Ekrana açılan Vektör Katman Ekle diyaloğunda Gözat butonuna basılır. İlgili klasörde yer alan .shp vektör formatındaki verilerin tamamı klavyenin Shift tuşuna basarak fare ile seçilir ve Open butonuna basarak vektör veriler QGIS harita ekranında görüntülenir.

Vektör Veri Modeli: Gerçek dünya üzerinde yer alan mekansal elemanları noktalar, çizgiler ve poligonlar şeklinde gösteren bir veri modeli olup, bunlar bir koordinat sistemine coğrafik olarak kaynaklanırlar.

Raster Veri Modeli: Dünyayı, düzenli hücreler gridine bölerek bir yüzey olarak gösteren veri modelidir. Raster modeller, bir hava fotoğrafı, bir uydu resmi, bir kimyasal yoğunlaşma ölçümüne ait yüzey ya da bir yükseklik yüzeyi gibi sürekli değişebilen veriyi depolamak için çok yararlıdır.

İlgili dizin altında yer alan .img raster formattaki uydu görüntüsünü görüntülemek için Katman menüsü altında yer alan Raster Katmanı Ekle aracı seçilir. İstenilen .img dosyası fare ile seçilir ve Open butonuna basılır. Görüntülemek istenilen raster verisi ile ekranda açılmış vektör veriler ile farklı projeksiyon sistemin olduğunda Koordinat Referans Sistemi Seçici diyaloğu açılır. Bu diyalogdan uydu görüntüsünün projeksiyon sistemi, uygun olanının seçilmesi gereklidir.

Raster menüsü altındaki Coğrafi Referanslama Aracı seçilir. 

Ekrana açılan Coğrafi Referanslayıcı arayüzünde Raster Aç aracı ile ilgili .jpg dosyası fare ile seçilir ve Open butonuna basılır. 

Coğrafi Referanslayıcı arayüzünde yer alan tool bar’ dan Yakınlaştır aracı fare ile seçilir.

Sol alt köşesinde yer alan koordinatlara okunabilecek detayda yakınlaşılır. 

Raster verinin koordinatlandırma işlemlerine başlamak için tool bar’ da yer alan Nokta Ekle butonu fare ile seçilerek aktif hâle getirilir.

Ekranda görülen artının tam ortası fare ile işaretlenir.

Harita Koordinatını Gir diyaloğunda X/doğu ve Y/batı koordinatları imar paftasından okunarak girilir. OK butonuna basılır. Diğer köşe noktalarına da uygulanır.

Tool Bar’ da yer alan Coğrafi Referanslamayı Başlat butonuna basılır.

Bilgi diyaloğunda OK butonuna basılarak Dönüşüm Ayarları diyaloğunun açılması sağlanır.

Dönüşüm Türü Doğrusal (affin) seçilir. Output Raster kısmına isim verilir.

Hedef Koordinat Sistemi kısmına, projeksiyon sistemi tanımlanır. OK butonuna basılır.

İstenilen raster verisinin tanımlanan koordinatlara göre georeferanslama işlemi gerçekleştirilir. 

Georeferencing: Koordinatları, enlem/boylam, UTM gibi bilinen bir kaynak sisteminden, bir raster (resim) ya da düzlemsel haritanın kağıt üzerindeki koordinatlarına tahsis etme işlemidir. Koordinatlandırılan raster veri görüntülemeye sorgulamaya ve diğer coğrafik veriler ile analiz edilmeye olanak sağlar.

Koordinat dönüşümü (coordinate transformation):

1. Orjinin noktasında koordinat eksenlerinin döndürülmesi ve ötelemesi ile değişikliğe maruz kalan koordinatların oluşturulmasını sağlayan matematiksel işlemler. Orjinin yer değiştirmesi, koordinatlar eksenleri boyunca ölçeğin değişmesi, referans uzayda geometrinin ve büyüklüğün değişmesi.

2. Bu işlemi tamamalamak için kullanılan parametre setleri. Affine transformation, rectification, datum transformation.

Tools Bar’ da yer alan Çizgi Ölç butonu fare ile seçilir. Ekranda görüntülenen fayın başlangıç ve bitiş noktaları işaretlenir. Fayın uzunluğunu measure penceresinde metre cinsinden hesaplandığı görülür.

Tools Bar’ da yer alan Çizgi Ölç butonundaki aşağı ok yönüne fare ile basılarak alan ölç ifadesi seçilir. Harita ekranında bir alan tanımlanır. Measure penceresinde çizmiş olduğunuz alanın m^2 cinsinden hesaplandığı görülür.