COĞRAFİ BİLGİ SİSTEMLERİNE GİRİŞ - Deneme Sınavı - 3

CBS’nin en önemli özelliği, konumsal veriler ile öznitelik verilerinin entegre bir yapıda yönetimini sağlamasıdır. CBS organizasyon yapısının kapsamına bağlı olarak kurum içi birimler veya kurumlar arası veri entegrasyonunu da organize edebilir. Bu organizasyonun en iyi şekilde yönetilebilmesi, iyi bir konumsal veritabanı tasarımı ile gerçekleştirilebilir. Bu nedenle, CBS projelerinin amacı başlangıç aşamasında doğru tanımlanmalı ve bu amaç doğrultusunda hedefe ulaşmak adına gerekli veri katmanları, kullanılacak veri modelleri, yazılım ve donanım özellikleri, veritabanı yapısı ve büyüklüğü, veri kaynaklarının neler olduğu ve nasıl elde edileceği belirlenmelidir.

Veritabanı teknolojileri geliştikçe öznitelik verileri için network, hiyerarşik ve ilişkisel veritabanı modelleri kullanılmış, harita elemanlarının geometrik ve konumsal özellikleri CBS yazılımları içerisinde saklanmaya devam edilmiştir.

Konumsal veritabanı CBS veri elemanlarının ve onların öznitelik verilerinin saklandığı, işlendiği ve yönetildiği genel çatıyı oluşturmaktadır. Gereksinim duyulduğunda masaüstü bilgisayarlarda, mobil donanımlarda, web ortamında veya sunucu platformunda hizmet verebilmektedir.

Konumsal veritabanları konumsal veri dışında, öznitelik verisi, topolojik ve mantıksal ilişkiler, modelleme yöntem ve sonuçları, yeryüzünden okunan ham arazi okuma ölçümlerini saklamakta ve işlemektedirler. Ayrıca konumsal veritabanlarında raster veri modelindeki uydu görüntüleri ve taranmış paftalar, bilgisayar ortamına aktarılmış resim, video ve ses dosyalarını da işlenebilmektedir.

Konumsal veritabanları ayrıca, ilişkisel veritabanı yapısında tanımlanan kurallar doğrultusunda tablolar arası ilişkilendirme uyarınca veri doğruluğu ve veri bütünlüğünü denetlemekte ve veri güvenliğini kontrol etmektedir. Konumsal veritabanları ölçeklenebilir mimarisi ile birçok CBS yazılımı tarafından tercih edilmektedir.

Konumsal veritabanları;

CBS’nin tek ve en büyük veri kaynağı yeryüzüdür. CBS verileri, yeryüzünden çeşitli yöntemlerle toplanmakta ve iki farklı veri tipinde üretilmektedir; konumsal ve öznitelik verileri. Konumsal veri kaynakları;
• Kâğıt haritalar,
• Hava fotoğrafları,
• Uydu görüntüleri,
• Arazi ölçümleri,
• Sayısal veriler

Öznitelik verileri birçok çeşitli formatta karşımıza çıkabilir. Bunlar ASCII formatta veri dosyaları olup doğrudan veritabanına aktarılabileceği gibi, Kâğıt haritalar üzerinde her bir elemanın açıklama bilgisi de olabilir. Öznitelik veri girişleri genellikle veriyi oluşturan ve/veya düzenleyenler tarafından sayısal ortama doğrudan klavyeden yapılmaktadır. CBS veri kaynaklarından elde edilen verilen genellikle;
• Tablet veya ekrandan sayısallaştırma,
• Taranmış veriden otomatik vektörizasyon,
• Her nesnenin koordinatlarını klavyeden girmek,
• Sayısal verinin dönüştürülmesi şeklinde sisteme aktarılmaktadır.

Konumsal veritabanlarında sorgulama, diğer veritabanlarından farklı olarak öznitelik verisinden konumsal veriye, konumsal veri elemanından öznitelik verisine doğru yapılabilmektedir. Konumsal veritabanlarını diğer veritabanlarından ayıran bu özellik, CBS’nin gücünün göstermektedir. CBS’de sorgulama teknikleri iki ana grupta toplanabilir.
• Öznitelik Verisi Sorgulama
• Konumsal Sorgulama

Birleşerek tam bir bütün oluşturan haritaların her birine pafta denir. Bir pafta şekil açısından 3 önemli öğeye sahiptir. Bunlar pafta resim alanı, pafta çerçevesi ve pafta kenarıdır.

Pafta üzerinde yer alan bilgiler aşağıdaki gibidir:

Doğru cevap E’dir.

Dünyanın geoid modeli, her yerde yerçekimi doğrultusuna dik bir yüzey şekli olarak verilir. Yer çekimi doğrultusuna her yerde dik olan yüzeyler, eş potansiyel yüzeyler olarak adlandırılır. Yer çekimi kuvveti ve doğrultusu dünyanın kabuk ve katmanlarının yoğunluğunun düzensizliğinden etkilenir. Bundan dolayı eş potansiyel yüzeylerde düzensizlikler söz konusu olur. Denizlerin hareketsiz ve yer çekimi doğrultusuna dik olduğu var sayıldığında ortalama deniz seviyesi en iyi eş potansiyel yüzey olarak tanımlanır. Dünyanın en doğru şekli olarak bilinen geoid, ortalama deniz seviyesi ile en iyi örtüşen eş potansiyel yüzey olarak kabul edilir.

Dünyada geçmişten günümüze kadar farklı bölgelerde o bölgenin şartlarına uygun olarak farklı elipsoidler oluşturulmuştur. Bunlar:

Datum, yeryüzünün ölçülmesi için referans seçilen yüzeyleri tanımlayan, bu yüzeylerin başlangıç noktalarını ve boyutlarını belirleyen matematik modellerdir. Ülkemizde kullanılan ve referans alınan üç temel datum vardır. Bunlar; ED50 (European Datumu 50), WGS84 (World Geodetic System 84) ve ITRF (International Terrestrial Referans Frame) sistemi tarafından kullanılan GRS80 datumlarıdır.

Datumlar türlerine göre yatay datum ve düşey datum olmak üzere ikiye ayrılır. Yatay datum seçilen referans yüzey için gerekli datum parametrelerini yani referans datumun başlangıç noktasını ve boyutlarını belirleyen datumlardır. Yeryüzündeki diğer noktaların konumları bu seçilen referans yüzey üzerinde başlangıç noktasına göre hesaplanır.

ED50 datumu, ikinci dünya savaşından sonra güvenli olarak sınır haritaları yapmak için batı Avrupa ülkelerine uygun olarak geliştirilmiştir. ED50 datumunda referans elipsoidi olarak uluslararası (international) elipsoidi alınmıştır. Referans sisteminin başlangıç meridyeni Greenwich meridyenidir ve büyük eksen yarı çapı a=6378 388 m; küçük eksen yarıçapı b=6356911,9461; elipsoid basıklığı f=1/297 olarak belirlenmiştir. ED50 datumunda referans alınan uluslararası elipsoidi ile yerin ağırlık merkezi arasında birkaç yüz metreye varan bir farklılık vardır.

Değerleri formülde yerlerine yazdığımızda;

Xwgs84 = X'ED50+ ΔX             →            Xwgs84 = 4735455.74+ (- 82.17) = 4735537.91

Ywgs84 = Y'ED50 + ΔY             →            Ywgs84 = 121827.22+ (-80.24) = 121746.98

Zwgs84 = Z'ED50 + ΔZ             →            Zwgs84 = 832.25+ (-45.93) = 786.32

olarak hesaplanır.

Doğru cevap E’dir.

Benzerlik dönüşümleri dönüşüm işleminden sonra şekillerin geometrik olarak şekillerini korudukları dönüşüm işlemleridir. Örneğin bilgisayar ortamına taranarak aktarılan bir paftada bulunan dikdörtgen şeklindeki bir parsel dönüşüm işleminden sonra yine dikdörtgen şeklinde kalması benzerlik dönüşümüne bir örnektir. Benzerlik dönüşümünde düzgün geometrik şekillerin alanı eşit oranda büyür veya küçülür. Dönüşüm işleminden sonra alanlar veya çizgisel nesnelere ait uzunluklar değişebilir ama geometrik olarak şekiller korunur. Benzerlik dönüşümünde 1 ölçek faktörü (m), 1 dönüklük açısı (e), 2 eksenler arasında öteleme (c, d) olmak üzere toplam 4 adet bilinmeyen parametre vardır. Bu dört bilinmeyen 4 parametrenin hesaplanması için her iki sistemde de koordinatları bilinen en az iki noktaya ihtiyaç vardır. 4 adet bilinmeyen için 4 ayrı denklem yazılması gerekmektedir. Her iki sistemde koordinatları bilinen 2 nokta kullanılarak 4 denklem yazılabilir.

CBS projelerinde altlık olarak kullanılan taranmış pafta, hava fotoğrafı gibi haritalar gerek kağıt halinde olduklarından gerekse tarama işlemleri esnasında bozulmalara uğramaktadır. Bundan dolayı, CBS projesinde altlık olarak kullanıldıklarında yeryüzünde olmaları gereken koordinatlara dönüşüm yapılırken her iki eksenin başlangıç noktaları arasındaki kayıklıkları (ötelemeleri), her iki eksende meydan gelen eksen açı dönüklüklerini ve her iki eksen yönünde olan ölçek değişimi faktörlerini gidermek için affin dönüşümü uygulanır. Affin dönüşümü, uygulanması ve hata oranlarını gidermesi açısından benzerlik dönüşümüne göre daha etkili bir dönüşüm sistemidir.

Pafta resim alanı, haritalanacak alanın yer aldığı bölümdür. Bu kısım paftanın esasını oluşturan bölümdür. Pafta resim alanında çizim olarak verilen şekil ve işaretler yer alır. Pafta resim alanı haritanın ana kısmını oluşturur. Doğru cevap A'dır.