AUZEF Coğrafi Bilgi Sistemleri Çıkmış Sorular

Ders, Coğrafi Bilgi Sistemlerinin (CBS) tanımını, tarihsel gelişimini, bileşenlerini, veri modellerini, koordinat ve projeksiyon sistemlerini, temel analizleri, yazılımları ile Web CBS ve bulut bilişimi ele alır. Ayrıca harita ölçeği, görselleştirme ve uygulama alanları konuları işlenir.

CBS'nin tanımı, tarihi ve bileşenleri

• CBS; coğrafi verinin derlenmesi, depolanması, değerlendirilmesi ve dağıtılması işlemlerini kapsar. Doğrulama bu kapsamda sayılmaz.
• Beş bileşen: donanım, yazılım, veri, personel ve yöntem. Harita ve bilgi bileşen değil, çıktı ya da sonuçtur.
• Bilgisayar tabanlı ilk CBS Kanada'da, Roger Tomlinson öncülüğünde, orman ve arazi envanteri için kuruldu (CGIS).
• John Snow, Londra'daki kolera salgınının kaynağını haritalayarak CBS'nin karar sürecindeki ilk örneklerinden birini oluşturdu.
• 1980-1990 arası ticari yazılımların hızlı büyüme dönemi, 1990-2000 arası ticarileşme ve yaygınlaşma dönemidir.
• CBS iş gücü ve zamandan tasarruf sağlar; verilerin özel biçimli olması nedeniyle kolay erişim temel avantaj sayılmaz.

CBS türleri ve adlandırmalar

• Türler: masaüstü, sunucu, mobil, geliştirici (developer) ve web CBS. PC GIS bu listede yer almaz.
• Developer CBS kullanmak için yazılım geliştirme becerisi gerekir.
• Kent Bilgi Sistemi ve Arazi Bilgi Sistemi, kullanım amacına göre verilen adlardır.
• Konumsal bilgi sistemi ise CBS'nin genel tanımıdır; belirli bir uygulama alanının adı değildir.

Veri türleri ve veri modelleri

• Konumsal veri nesnelerin mekândaki yerini ve ilişkisini anlatır (komşu iller gibi). Kimlik no, ad-soyad sözel (öznitelik) veridir.
• Vektör modelde nokta (ağaç, direk, durak), çizgi (yol, nehir, demir yolu) ve poligon (göl, parsel) kullanılır; topolojik model buna dayanır.
• Nokta verisi tek bir X, Y koordinatıyla temsil edilir ve bu koordinatlar tabloya kendiliğinden yazılır.
• Raster model, eşit boyutlu kare hücrelerden (piksel) oluşan satır-sütun ızgarasıdır; çözünürlük arttıkça veri boyutu büyür.
• Vektör model noktaların kesin koordinatlarıyla çalıştığından daha hassastır; raster ise piksel boyutuna bağlıdır.
• Sayısal Arazi Modeli rasterdır; eğim analizi de raster katmanla yapılır. Bitki örtüsü gibi alansal öğeler poligonla gösterilir.
• Veri toplama yöntemleri: arazi ölçümü, uzaktan algılama, tarama ve GPS. Entegrasyon toplama yöntemi değildir.

Koordinat sistemleri, datum ve projeksiyon

• Datum, konum hesabında başlangıç alınan referans yüzeyidir; coğrafi ve projeksiyonlu koordinat sistemlerinin ikisinde de bulunur.
• Türkiye topografik haritalarında WGS84 datumu esas alınır; düşey datum ortalama deniz seviyesine dayanır.
• Başlangıç meridyeni Greenwich, başlangıç paraleli Ekvator'dur.
• 6° genişlikli dilimlerde Türkiye 35-38. zonlardadır; orta meridyenler 27°, 33°, 39° ve 45°'dir.
• Projeksiyon, yeryüzünün matematiksel ya da geometrik yöntemlerle düzleme aktarılmasıdır.
• Düzlemsel (azimutal) projeksiyon kutup bölgeleri için, ekvatora teğet silindir yüzeyli projeksiyon ise silindirik projeksiyon olarak bilinir. Koruduğu özelliğe göre türlerden biri açıdır.
• Manyetik kuzey zamanla yer değiştirir.

Ölçek ve harita görselleştirme

• Paydası büyük olan kesir ölçek küçüktür: küçük ölçekte geniş alan ve az ayrıntı, büyük ölçekte dar alan ve çok ayrıntı vardır.
• Ölçek hesabında cm'ye çevirme esastır: 1 cm = 600 km ise ölçek 1/60.000.000; 1/500.000'de 10 cm gerçekte 50 km'dir.
• Nesnenin nokta ya da alan olarak gösterimi ölçeğe bağlıdır; büyük ölçekte bina poligon, küçük ölçekte şehir nokta olur.
• Sembol değişkenlerini (şekil, doku, boyut, ton, renk, yön) ilk sistemleştiren kişi Bertin'dir.
• Çok değişkenli haritalarda nokta, çizgi ve poligon semboller birlikte kullanılabilir.
• Sayısal verileri sınıflama şemaları: Equal Interval, Quantile, Natural Breaks, Standard Deviation. Histogram şema değildir.

Analiz yöntemleri

• Tampon bölge (buffer), bir nesne çevresinde belirli uzaklıkta bantlar üretir; yakınlık analizidir.
• Ağ analizi en kısa/en hızlı yol ve servis alanı gibi işlevleri yol ağı bağlantılarıyla yürütür.
• En yakın hizmet noktası (closest facility) analizi, olaya en yakın hastane, polis aracı ya da depoyu bulur.
• Enterpolasyon, bilinen nokta değerlerinden bilinmeyen noktaları kestirir.
• Akarsu ağı üretimi: SYM doldurma, akış yönü, akım toplanma, eşik değer. Görünürlük belirleme bu adımlardan değildir.
• Zamansal değişim, farklı yıllara ait harita veya uydu görüntüleriyle incelenir.

Yazılımlar, Web CBS ve bulut

• Esri (ArcGIS) pazar payı en yüksek ve ilk ticari CBS şirketidir; QGIS açık kaynaklıdır.
• ArcGIS arayüzleri: ArcMap (harita üretimi), ArcCatalog (veri tabanı tasarımı), ArcToolbox (karmaşık analizler), ArcScene. ArcInfo bir lisans düzeyidir.
• Intergraph askerî ve kamu çalışmalarında, ENVI uzaktan algılamada, AutoDesk mimarlıkta, NetCAD ise yerli CAD/CBS alanında öne çıkar.
• ArcGIS Online, bulutta harita yayımlama, her yerden erişim ve kullanıcı yönetimi sağlayan Web CBS platformudur.
• Web CBS vektörün yanı sıra raster veriyi de gösterebilir; Total Station tarayıcıyla buluta erişemez, GPS de servis kullanıcısı değil konum sağlayıcıdır.
• Web CBS dağıtık istemci-sunucu sistemidir; bulut bilişim ise yazılım kurmadan internetle hizmet almaktır. Sanallaştırma ve kolay taşıma, kolay veri transferi özelliğidir.

Uygulama alanları

• CBS yer bilimleri, mühendislik, tarım, arkeoloji gibi alanlarda yaygındır; coğrafya, kartografya, jeoloji ve jeodezi ile doğrudan ilişkilidir.
• Jeolojide kalkerli arazilerin saptanması, hidrolojide sel öncesi-sonrası afet durumu örnektir.
• Sağlıkta hastalıkların coğrafi dağılışı incelenir; rekolte tahmini tarım alanına girer.
• Nüfus çalışmalarında hane halkı büyüklüğü ortalamasının haritalanması örnektir; arazi kullanımındaki değişimler de CBS konusudur.
• Işık hızı gibi konumla ilgisiz sabitler coğrafi bilgi sayılmaz.

Datum

Konumların hesaplanmasında başlangıç alınan referans yüzeyidir; yatay ve düşey olabilir.

Raster veri

Yeryüzünü eşit boyutlu kare hücrelerden oluşan düzenli ızgara olarak gösteren veri modelidir.

Vektör veri

Konumu nokta, çizgi ve poligonla kesin koordinatlar üzerinden temsil eden veri modelidir.

Topolojik model

Vektör yapıya dayanır; nesneler arasındaki komşuluk ve bağlantı ilişkilerini tutar.

Tampon bölge (buffer)

Bir nesnenin çevresinde belirli uzaklıkta etki bantları üreten yakınlık analizidir.

Enterpolasyon

Bilinen nokta değerlerinden yararlanarak bilinmeyen noktaların değerlerini tahmin etme işlemidir.

Ağ analizi

Yol ağının bağlantı yapısını kullanarak en kısa yol ve servis alanı gibi sonuçlar üretir.

Harita projeksiyonu

Küresel yeryüzünün matematiksel yöntemlerle düz bir yüzeye aktarılmasıdır.

Web CBS

Web tarayıcısı, masaüstü veya mobil istemcilerle sunucuya erişilen dağıtık CBS sistemidir.

Bulut bilişim

Cihaza yazılım ve depolama kurmadan internet üzerinden sunuculardan hizmet alma modelidir.

ArcToolbox

ArcGIS'te coğrafi işlem araçlarının bulunduğu, karmaşık konumsal analizlerin yapıldığı arayüzdür.

Kesir ölçek

Harita uzunluğunun gerçek uzunluğa oranıdır; payda büyüdükçe ölçek küçülür.

• Ayrıntı çok ise büyük ölçek, ayrıntı az ise küçük ölçek; olumsuz soru kökünde bu iki özelliğin yer değiştirmesine dikkat edilmelidir.
• Greenwich başlangıç meridyenidir, Ekvator başlangıç paralelidir; ikisi sık karıştırılır.
• Raster için piksel ve ızgara, vektör için nokta-çizgi-poligon akla gelmeli; eğim analizi ve SYM rasterdır.
• Tampon bölge yakınlık analizidir, ağ analizi değildir; ölçek hesabında önce cm'ye çevirmek gerekir.
• Soru kökündeki 'değildir', 'yer almaz', 'yanlıştır' ifadeleri yanlış şıkkı aratır; dikkatle okunmalıdır.