COĞRAFİ BİLGİ SİSTEMLERİ

CBS, mekânsal verilerin bölgesel analiz ve sentezini sağlayan teleskop, mikroskop, bilgisayar ve kopyalama makinesi gibi donanımların tamamıdır.

CBS, coğrafya, kartografya, planlama, peyzaj mimarlığı ve peyzaj planlama, bilgisayar, istatistik ve matematik gibi bilim dallarından elde edilen bilgiler üzerine kurulu bir sistem olarak mekâna ait karar verme sürecinin şekillendirilmesinde önemli katkı sağlamıştır.

Temel anlamda, CBS’ de mutlaka bir veri tabanı, harita bilgisi ve bu ikisi arasındaki bağlantıyı sağlayacak bir bilgisayar desteği olmalıdır.

CBS ortamında hem verilerin, hem de haritaların sayılarla temsil edilmesi gerekmektedir. Bu yüzden veriler bilgisayarın hafızasına fiziksel veri yapısı (dosyalar ve klasörler olarak yerleştirilir. Dosyalar binary veya ASCII metinlere yazılabilir.

CBS ortamında haritalarda geleneksel olarak ya raster, ya da vektörler kullanılır. Bir CBS haritası, nokta, çizgi, poligon ve hacim özelliklerinin ölçekli sayısal temsilleridir.

CBS yazılımlarının temelinde vektörel bazda çalışmayı esas alan topolojik veri yapısı yatmaktadır. Topoloji ile hatalar otomatik olarak tespit edilip giderilebilir.

Topoloji sayesinde birbirine yakın olan, temas etmesi gerekirken temas etmemiş objeler yakalanır. Topoloji ile çift sayısallaştırma neticesinde oluşan parçalar ve çakışmalar temizlenir. Özelliklerde değişikliklere yol açabileceğinden yakalama, temizleme ve birleştirme toleranslarının çok dikkatli belirlenmesi son derece önemlidir.

CBS yazılımları;
Veri depolama, işleme, sorgulama ve güncelleme,
Grafik görüntüleme ve görselleştirme,
Koordinat sistemi,
Verilerin yönetimi olanağı,
Grafik ve yazınsal verilerin birbiriyle aynı ortamda eşlenmesi,
Verilerin analizi, mekânsal analizlerin yapılabilmesi özelliklerine sahip olması,
Harita projeksiyonları, koordinat sistemleri arasında dönüşüm özelliklerini gerçekleştirebilmektedir.

Mekânsal analizler genel olarak şu şekilde gruplanabilir:
- Hidrolojik analizler (drenaj ağı tespit edilmesi, su havzaları bulunması vb.)
- Topografik analizler
- 3 boyutlu analizler
- Yüzey analizleri
- Yoğunluk analizleri
- Mekânsal istatistik analizleri 
- Komşuluk, yakınlık ve çakıştırma analizleri gibi konuma bağlı konumsal analizler 
- Ağ analizleri

Coğrafi bilgi sistemleriyle ilgili verilen bilgilerin tümü doğrudur.

Hacim, boyutsallık ve süreklilik coğrafi bilgiye ait özelliklerdir.

Gridlerde ‘‘karşılıklı piksel sorunu ’’ortaya çıkabilir. Gridler raster veri modelleri tarafından kullanılırlar. Grid hücresi bir birimdir ve bir tek özniteliği taşır. Gridler sadece çok iyi lokalize olmuş topolojilerde verimlidir. Taranan ve uzaktan algılana veriler grid yapıdadır.

Topolojik vektör modeli çizgiyi (arc) temel birim olarak kullanır. Alanlar (poligonlar) arc’lardan meydana gelir. Tamamlanmış topoloji ile harita çakıştırma uygun şekilde gerçekleştirilebilir. Topoloji ile hatalar otomatik olarak tespit edilip giderilebilir. Topoloji sayesinde birbirine yakın olan, temas etmesi gerekirken temas etmemiş objeler yakalanır. Topoloji ile çift sayısallaştırma sonucunca oluşan parçalar ve çakışmalar temizlenir.

Carl Steinitz, Howard Fisher’in geliştirdiği SYMAP yazılımı kullanarak, ilk coğrafi bilgi sistemleri örneklerinden birisi olan Orta Boston’un coğrafyası üzerine çalışmıştır.

CBS’ nin ortaya çıkışındaki temel taşlara bakıldığında, haritacılık çalışmaları için kullanılmakla birlikte, temelleri ilk kez 1950’li yıllarda Jacqueline Tyrwhitt tarafından ortaya konulan harita çakıştırma (map overlay) mantığı üzerine kurulmuştur.

Drenaj ağı tespit edilmesi, su havzalarının bulunması amacıyla hidrolojik analizler yapılır.

CBS’ de yer alan 3 boyutlu analizler ya da yüzey analizleri, arazide iki nokta arasındaki düşey mesafenin hesaplanması, eğim açısından en yüksek eğimli ya da en düşük eğimli yerlerin tespit edilmesi, planimetrik alanın ve yüzey alanının, hacmin hesaplanması, kazı dolgu miktarı hesaplanması, alana ilişkin özelliklerin model üzerinde gösterilmesi, görünürlük analizlerinin yapılması, farklı açılardan alanın görselleştirilmesi, sanal olarak alan üzerinde uçuş yapılması gibi işlemlerin yapılmasını kapsar.

Bir noktadan, çizgiden ya da poligondan mesafelerin ölçümü olarak tanımlanan ve yaygın olarak kullanılan şekli tampon bölge olan analiz yakınlık analizidir.

Ağ analizleri, özellikle kentsel kullanımlara yönelik yollar, servis ve hizmet alanlarının belirlenmesi, en kısa yol analizleri rota belirleme, belirli bir noktaya yönlendirme, acil durum araçlarının yönlendirilmesi ve en kısa zamanda hedefe ulaştırılması, ulaşılabilirlik analizi, adres belirleme, kaynak tahsisi, seyahat zamanı belirleme, kentsel altyapı tesislerinin yönetilmesi vb. gibi kent bilgi sistemi uygulamalarında yaygın olarak kullanılan, vektör tabanlı coğrafi veriler ile gerçekleştirilen analiz türlerinden biridir.

Topoloji ile çift sayısallaştırma neticesinde oluşan parçalar (sliver) olarak isimlendirilir.