Raster ve Vektör Veri Dönüşümü Uygulamaları

Coğrafi Bilgi Sistemleri, yeryüzüne ait bilgileri, coğrafi anlamda birbiriyle ilişkilendirilmiş tematik harita katmanları kabul ederek yönetir. Sistem, bir çok fen ve mühendislik uygulamasında güçlü ve doğru çözümler üretir. Coğrafi özelliğe sahip bilgiler, enlem-boylam şeklindeki coğrafi koordinat, ulusal koordinatlar gibi
kesin değerleri veya adres, bölge ismi, yol ismi gibi tanımlanan referans bilgileri
içerir. Bu coğrafi referanslar, cisimlerin gerçek harita projeksiyonlarında koordinatlandırılmasına imkan sağlar.

Coğrafi referans konumu belirlerken, konum verisi (koordinat bilgisi) seçilecek veri modeline bağlı olarak uygulamalara katılır. Vektörel (vector) ve hücresel (raster) veri modelleri olarak iki farklı temel veri tipi, Uzaktan Algılama ve Coğrafi Bilgi Sistemleri çalışmalarında kullanılır. Her iki veri tipindeki elemanlar, birbirleri arasında dönüştürülebilmektedir. Çalışmaların amacına göre, projelerin farklı aşamalarında bu dönüşümün gerekliliğine karar verilir ve uygulanır.

Vektör veri modelinde, nokta, çizgi ve poligonlar, (X, Y) koordinat değerleriyle kodlanarak kaydedilirler.

Nokta karakteristiği gösteren bir trafik lambası tek bir koordinat ile tanımlanır. 

Çizgi özelliği gösteren bir fay hattı şeklindeki coğrafik harita elemanı, birbirini izleyen bir dizi koordinat serisi olarak kaydedilir.

Poligon özelliğine sahip göl, parsel gibi coğrafi cisimler, kapalı alanlar olarak, başlangıç ve bitişinde aynı koordinata sahip olan dizi koordinatlar ile ifade edilirler.

Vektörel model, coğrafi özellikteki cisimlerin kesin konumlarını tanımlamada kullanışlı bir modeldir. Fakat toprak yapısı, bitki örtüsü, jeolojik yapı gibi süreklilik özelliği gösteren coğrafi cisimlerin özelliklerindeki değişimlerin ifadesinde daha az kullanışlı bir model olarak kabul edilir.

Vektör verilerde, verinin konumsal doğruluğu, veri elde etmede kullanılan yöntemin hassasiyeti ile doğru orantılıdır. Vektör veriler depolanmaları, kullanımları ve üzerlerinde işlem yapılabilirlikleri açısından çok kullanışlı yapılardır. 

Vektör verilerde kendi içinde homojen olmayan yapıların gösteriminde, örneğin bitki örtüsü, akarsu vb. zorluklar yaşanmaktadır.

Raster veri modelinde, bilgiler piksel diye tabir edilen grid kareleri içinde tutulur. Raster veri modeli, daha çok süreklilik özelliğine sahip coğrafi cisimlerin ifadesinde kullanılmaktadır.

Raster görüntü, birbirine komşu aynı boyutlu hücrelerin kolon ve sütun olarak tabir edilen yatay ve dikey olarak dizilerek, grid düzeninde bir araya gelmesiyle oluşur. Uydu görüntüleri, hava fotoğrafları ve bazı yükseklik modelleri raster veri modeline göre yapılandırılmıştır.

Fotoğraf görüntüsü özelliğine sahip raster modeller, genellikle fotoğraf ya da haritaların taranması ile elde edilirler.

Vektör ve Raster Veri Arasındaki Farklar: Vektör veri, raster veriye oranla daha hassastır. Raster veri, içerdiği cismin çevresindeki pikselleri de veri içeriğinde değerlendirdiği için, veritabanında daha çok yer tutar. Raster veride veri büyüklüğü, harita yoğunluğuna değil, haritanın boyutuna bağlıdır. Vektör verilerde sadece koordinatlar saklandığı için veri büyüklüğü harita yoğunluğu ile ilgilidir

Proje çalışmalarında, kullanılış aşamasındaki gereklilik derecesine göre, uygun olan vektör ve raster veri modellerinden biri kullanılır. Bazı aşamalarda, yapılan analiz ve modelleme çalışasının niteliğine göre, her iki model de aynı anda kullanılabilir. Ancak günümüzde her iki model aynı anda da kullanılabilmektedir.

Vektöre çevirme (vektörizasyon) işlemi, 8 bitlik veya daha az renkli raster verilerin aynı renkteki alanlarını, harita koordinatlarında vektör alanlara dönüştürür.

Bu fonksiyon kullanılarak, renkli raster verilerde bulunan aynı renkteki alanlar (gerçek koordinatlarında) vektör alanlara dönüştürülür ve verilerin veritabanları otomatik oluşturularak GIS entegrasyonu sağlanır. Oluşturulan veritabanına, raster veriye ait her türlü sözel, sayısal öznitelik bilgileri eklenebildiği gibi, sorgulama yapılabilir ve tematik haritalar üretilebilir

Adım 1: “Raster/Raster Yöneticisi” komut penceresine girilerek “Referans Raster Veri Ekle” komut penceresinden örnek raster veri olan “Landsat” dosyası Netcad ekranında açılır. 

Adım 1: “Raster/Raster Yöneticisi” komut penceresine girilerek “Referans Raster Veri Ekle” komut penceresinden örnek raster veri olan “Landsat” dosyası Netcad ekranında açılır

Adım 2: Raster veri üzerinden vektör veri üretmek için “NetRS/Vektörizasyon” komut penceresi açılır

Adım 3: Komut penceresine girildiğinde açılan “Vektörizasyon” penceresinde ekranda yeralan raster verinin tanıtılması için, “Raster” menüsünün sonundaki “üç nokta” düğmesine basılır ve program otomatik olarak ekrandaki raster veriyi komut penceresine eklemiş olur

Adım 4: İşleme “Sonraki” menüsü seçilerek devam edilir. Açılan pencerede, sınıflara ait kapalı alanları oluşturmak için, basitleştirme kriterlerinin bulunduğu kısım yeralacaktır. Basitleştirme derecesi, oluşan alanlardaki nokta sayısını azaltarak hatların sadeleşmesini sağlar. Alanları basitleştirme kriterlerinden “Basitleştirme” seçilir ve “Sonraki” düğmesine basılarak işleme devam edilir

Adım 5: Açılan pencerede “Delik alan topolojilerini düzelt” komutu aktif edildiğinde oluşan iç içe alanlarda, içteki alanı dıştakinden çıkartır ve iç alanı ayrı bir alan olarak yeniden tanımlar. “Sonraki” butonu ile işleme devam edilir

Adım 6: Açılan “Bağlantı Özellikleri" penceresinde, raster veriye ait, önceden mevcut olan veritabanı bağlantıları kullanılacak ise, “Yeni Bağlantı Oluştur” düğmesine basılır. Fakat daha önceden tanımlı bir veritabanı yok ise “Yeni Veritabanı” ve “Bağlantı Oluştur” düğmesine basılır

Adım 7: “Yeni Veritabanı” ve “Bağlantı Oluştur” düğmesine basılarak yeni veritabanı ve bağlantı tanımlama işlemi yapılır. Seçim işleminden sonra açılan “Veritabanı Sihirbazı” komut penceresinde “Tür seçimi” olarak “Access 5.0” dosyası seçilir ve “Sonraki” düğmesine basılarak işleme devam edilir

Adım 8: Yeni oluşacak olan veritabanı dosyasının “dosya adı” ve “konum” tanımlaması için açılan pencerede dosya adı menüsünün sonundaki “üç nokta” tıklanır ve tanımlama işlemi tamamlanır. Ayrıca “Bağlantı Adı” kısmına da yeni oluşacak olan bağlantının adı girilir ve “Sonraki” düğmesine basılarak işleme devam edilir

Adım 9: Yeni veritabanı ve bağlantı tanımlama işlemi tamalandığında, “Vektörizasyon” komut penceresinde bulunan “Sonraki” düğmesine basılarak vektöre çevirme işlemine devam edilir

Adım 10: “Sınıf özellikleri” komut penceresinde, vektöre çevirme işlemi ile oluşan sonuçların kaydedileceği “mevcut sınıf ” veya “yeni sınıf ” eklenir. “Değer kolonu” kısmına, raster alanın renk sınıfı numarasının yazılacağı kolon (tamsayı) belirtilir. “Yüzölçümü” kolonunda ise, “delik alan topolojilerini düzelt” işlemi sonrasında kullanılan kolon tanımlaması yapılabilir. Bu işlemin yapılması zorunlu değildir, fakat sonuçların daha iyi olması açısından, bu kolonun da tabloda dolu bulunması önemlidir. Kolon tanımlamalarının ardından, “Sonraki” düğmesine basılarak işleme devam edilir

Adım 11: “Değer Kolonu Özellikleri” komut penceresinde, “liste tablosu” yeni oluşturulabileceği gibi, mevcut bir tablodan da tanımlanabilmektedir. Mevcut bir tablo seçilirse, seçilen tablo bigileri silinir ve yeni değerler ile doldurulur. Pencerede “Bitir” düğmesine basılarak vektöre çevirme işlemi başlatılır

Adım 12: Yeni oluşan vektör veri ile kullanılan raster verinin bir arada kontrol edilebilmesi için, raster veri referans yapılarak “Referans Yöneticisi” ne aktarılır

Adım 1: “Vektörizasyon” işlemi sonucunda elde edilen vektör veriler üzerinde istenilen renklerde tematik harita oluşturmak için, “Referans Yönetici” komut penceresi açılır. Pencerede yer alan “Spatial Referanslar/POLY1” düğmesi üzerinde farenin sağ tuşuna basıldığında açılan menüden “Özellikler” seçilir.

Adım 2: “Referans Özellikleri” penceresinde, “Tematik Harita” komut penceresi altında yer alan “Özgün” düğmesine basılır ve “Özgün Değerler Makrosu” komut penceresinde “artı” düğmesine basılarak açılan pencerede “Sayısal/renk” olacak şekilde tanımlanır ve “Tamam” düğmesine basılarak pencere kapatılır

Adım 3: “Özgün Değerler Makrosu” tanımlama işlemi ile, veritabanı içerisinde yeralan tüm renk değerleri, ait oldukları renkler tanımlamaları ile gelecektir. Fakat bu renklerin tamamı aynıdır. Bu nedenle tüm tanımlar seçilerek, üzerinde farenin sağ tuşuna basıldığında açılan menüden, “Renk Aralığı Seç” düğmesine basılır. Açılan komut penceresinden, istenilen renk seçimi yapılarak “Referans Özellikleri” komut penceresi “Tamam” düğmesine basılarak kapatılır

Adım 4: Vektörizasyon işlemi sonucunda oluşan vektör verilere ait öznitelik bilgilerini incelemek için, “Bağlantı Yönetici/Sınıf Tanımları” komut penceresi içersinde yer alan “poly1” sınıfı üzerinde farenin sağ tuşuna basılır ve açılan menüden “Tablo” seçilir

Adım 5: Basit bir sorgulama yapabilmek için “Tablo” içerisinde farenin sağ tuşuna basılarak açılan menüden “Filtreleme” işlemine girilir

Adım 6: Komut penceresine girildiğinde açılan pencerede sorgulama kriteri olarak; alan değerinin “90 m2” den fazla olduğu alanlar için “>90” olarak belirtilir. Sonuç ilgili tabloya ait pencerenin alt kısmında gösterilmektedir