Table Of ContentHarita Dergisi Ocak 2011 Sayı 145 İ.Aras vd.
İnternet Tabanlı CBS’nin Sivil ve Askerî Amaçlı Acil Durum Uygulamalarında
Kullanılmasında Yeni Bir Yaklaşım
(A New Approach on the Usage of Internet-Based GIS for Civil and Military Applications in
Emergency)
1 2
İbrahim ARAS , Ferruh YILDIZ
1
Harita Genel Komutanlığı, Ankara
2
Selçuk Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi, Harita Mühendisliği Bölümü, 42075 Selçuklu, Konya
[email protected]
ÖZET many disciplines are collected for a common purpose.
The information, gathered as a result of the research,
Bilgisayar teknolojisinde meydana gelen can be used in the future for estimation and crisis
gelişmeler, veri depolanması, veri düzenlenmesi, veri management projects by the implementation of various
paylaşımı, verinin yeniden değerlendirilmesi ve veri query and analysis functions. This would be also
analizi ile birlikte geçmişten geleceğe yönelik çok important for viewing the past experiences that lead to
önemli ve ayrıntılı modelleme, araştırma ve analizler the future applications.
yapma imkânı yaratmıştır. Coğrafi bilgi sistemlerinin bu
avantajlarının yanında, artan verilerin tutarlılığı, tekrar Key Words: GIS, Internet, Internet based GIS,
edilmesi ve sunumu konularında sorunlar baş standards, land, land characteristics, server, client.
göstermiştir. Bu sorun, en etkili küresel iletişim aracı
olan internet ve konumsal bilginin bütünleştirilmesiyle 1. GİRİŞ
aşılmaya çalışılmaktadır.
Bilginin toplanması, derlenmesi, analiz
Bu çalışmada internet tabanlı CBS’de kullanılan
edilmesi ve sunulması fonksiyonları, günümüzde
uluslararası standartlar incelenmiş, yapılan
kendisine en çok yer bulan araştırma ve
uygulamada arazinin temel karakteristik özellikleri
geliştirme konularıdır. Birçok disiplinin ortak
derlenmiş ve bir arazi kesimine yönelik geniş çaplı
olarak ihtiyaç duyduğu bilginin konumsal özelliği
araştırma yapılmıştır. Arazi kesiminin eğimi, jeolojik
yapısı, üzerinde bulunan bitki örtüsü, yerleşim yerleri de hesaba katılırsa karmaşıklık derecesi de aynı
ve su kaynakları gibi birçok farklı disiplinin ihtiyaç oranda artacaktır. Bilginin elde edilmesi kadar
duyduğu veriler toplanarak ortak payda oluşturulmaya doğruluğundan kuşku duyulmayan ispatlanmış
çalışılmıştır. Araştırma sonucu elde edilen bilgiler, bilginin, doğru yere, doğru zamanda, hızlı ve
çeşitli sorgulama ve analiz fonksiyonlarında güncel bir şekilde iletilmesi gerekmektedir.
kullanılarak geleceğe yönelik tahmin ve önleme
Bilgisayar teknolojisinde meydana gelen
faaliyetlerinde kullanılabileceği gibi, geleceğe yön
gelişmeler, veri depolanması, veri düzenlenmesi,
verecek geçmişteki uygulama sonuçlarının görülmesi
veri paylaşımı, verinin yeniden değerlendirilmesi,
bakımından da önemlidir.
veri analizi ve dünya yüzeyinin en iyi şekilde
Anahtar kelimeler: CBS, internet, internet tabanlı temsil edilmesi gibi konuların yapılabilirliğini
CBS, standartlar, arazi, arazi karakteristikleri, sunucu, artırmıştır. Coğrafi bilgi sistemlerinin öneminin
istemci. artması ve çok sayıda disiplinin bu teknolojiden
istifade etmeye başlamasıyla uygulama çeşitliliği
ABSTRACT
artmıştır. Uygulamaların ve uygulamalarda
kullanılan coğrafi veri yapılarının çeşitliliği, birlikte
The developments of the computer technology not
çalışabilirlik, veri ve uygulama standartlarının
only let storing, editing, sharing, reevaluating and
düzenlenmesi ihtiyacını doğurmuştur. Bu
analyzing of the data but also provide modeling,
maksatla internet tabanlı coğrafi bilgi sisteminde
researching and analyzing opportunities from past to
the future. Besides the advantages of GIS, some kullanılan uluslararası standartlar incelenmiş ve
problems occur related to the consistency, repetition geliştirilen uygulamanın söz konusu standartlara
and representation of the increasing data. This uygun olması sağlanmıştır.
problem would be overcome by integrating geospatial
information with internet which is the most effective Çalışmada, ulaşım ağı analizi yapılarak,
communication tool and the spatial information.
özellikle planlamalarda son derece önemli olan
en uygun yol güzergâhının belirlenmesi
International standards, used in the internet based
probleminin üzerinde de durulmuştur. Bunun için
GIS are searched in this study. The main
en fazla kullanılan en kısa yol algoritmaları
characteristics of the land were compiled and a wide
scaled investigation was done for a test field. Data incelenmiş, sorunun en iyi çözümünü bulmak için
related to the slope, geological formation, plant cover, kullanılması gereken algoritma tespit edilerek
settlement and water sources which are required by uygulamaya dâhil edilmiştir.
38
Harita Dergisi Ocak 2011 Sayı 145 İ.Aras vd.
Askerî uygulamalar kapsamında, askerî merkezden yönetilebilir ve sunulabilir. Bu ise
harekâtın planlama ve icra edilmesi, intikalin kullanılan verilerin tutarsızlığı sorununu ortadan
planlanması, bu işlemlerin internet ortamında kaldırarak devamlı güncel veriye ulaşmaya
yapılarak kullanıcıların aynı anda aynı verilere olanak sağlar. Sunucularının tek merkezden
ulaşarak farklı amaçlar için kullanımının yönetilmesiyle aynı zamanda sistemin bakımı ve
sağlanması çalışmanın önemini arttırmaktadır. idamesi de son derece kolaylaşmıştır.
Kullanıcılar; yollar, yollar dışı arazinin eğimi,
jeolojik yapısı, harekâta uygunluk seviyesi gibi Kullanıcı ihtiyaçlarının çözümüne yönelik
bilgileri diledikleri anda doğru ve güncel bir toplanan taleplerin birleştirilmesiyle yeni çözümler
şekilde alacaklardır. Bu bilgilerin yanında bölgeye ve uygulamalar geliştirilebilir. Bu uygulamalar,
ait demiryolları ve yol yapıları, karayolları ve yol sisteme konulduğu an tüm kullanıcıların erişimine
yapıları, bölgedeki depoların, atölye ve ve kullanmasına hazırdır. Bu ise uygulamalarda
fabrikaların, müesseselerin, iş makinelerinin, son derece elastikiyet sağlar. İnternet aracılığı ile
teçhizatların ve maden ocaklarının tüm dünyadan kullanıcıların hizmetine sunulabilir.
görüntülenerek sorgulanabildiği bölümlerde
bulunmaktadır. Depolanan verilerin büyüklüğü dikkate
alınarak veri depolama ve yedekleme
sistemlerinin temin edilmesi gerekmekte,
2. İNTERNET TABANLI COĞRAFİ BİLGİ depolama maliyetleri ile veri güvenliğinin
SİSTEMLERİ VE ÖNEMİ sağlanması için gerçekleştirilmesi gereken ilave
tedbirler de sistemlere ciddi yükler
Geleneksel CBS yaklaşımı tek bir bilgisayarın, bindirebilmektedir. Söz konusu verilerin ağ
bu bilgisayar üzerinde çalışan yazılım ya da üzerinden transferinde ise muhtemel kesilmeler
yazılımların, gene bu bilgisayarda depolanan veri sonucu istenen veriye ulaşmada güçlükler
ve veri setlerinin kullanılması esasına dayanır yaşanabilmektedir.
(Bossomaier vd., 2002). Özellikle geniş bir
bölgeye yayılmış birimleri bulunan kurum ve Açık kaynak kodlu olsun ya da olmasın tüm
kuruluşlar ile dünya çapında uygulama geliştirip CBS yazılım geliştiriciler, internet teknolojisini
sunan teşebbüsler için bu klasik yaklaşım, önemsemeye ve uygulamalarının internet
gereksinimlerin karşılanmasının çok uzağındadır. üzerinden kullanılmasına imkân verecek şekilde
Günümüzde çok platformlu, disiplinler arası, çok düzenlemeye başlamışlardır. Açık kaynak kodlu
kullanıcılı ve geniş çaplı coğrafi bölgede hizmet yazılımlardan birisi olan GRASS (Geographical
vermek üzere tasarlanmış birçok CBS beklentileri Resources Analysis Support System), ücretsiz
karşılayamamaktadır. Konumsal bilgileri kullanan olarak kullanılabilen, veri yönetimi, görüntü
kullanıcı sayısındaki artış, teknolojinin işleme, grafik üretimi, verinin işlenmesi ve
gelişmesine paralel olarak büyüyen kullanıcı görselleştirilmesi fonksiyonlarını sağlayan bir
ihtiyaçlarında oluşan dev yelpaze, klasik CBS’nin CBS yazılımıdır. GRASS’da PyWPS (Python
yanında farklı tekniklerin de kullanılmasını Web Processing Service) aracılığı ile bünyesinde
zorunlu hale getirmiştir. Kullanıcı ihtiyaçları artık gerçekleştirdiği fonksiyonları internet ortamına
sadece durağan haritalara değil, üzerinde taşımıştır. Ayrıca hızlı ve elastik bir açık kaynak
sorgulama yapabilecekleri ve amaçlarına yönelik kodlu harita sunucu yazılımı olan
analizlerde kullanabilecekleri veri tabanı ile UMN/MapServer, bir eklenti olarak GRASS
bütünleşik uygulamalar gerçekleştirebilecekleri yazılımına dâhil edilmiştir (Mitasova,2008).
dinamik haritalara yönelmiştir.
Benzer şekilde ESRI tarafından geliştirilen
Bu ihtiyaçlar beraberinde yıllar öncesinin ArcIMS (Arc Internet Map Server), profesyonel
kayıtlarının da tutulmasını gerektirmiştir. Tüm bu düzeyde konumsal verinin, dünya standartlarında
sorunların ve ihtiyaçların giderilmesine yönelik, açık mimaride internet servisleri olarak
her yerden ulaşım imkânı olan, çok kullanıcılı, sunulmasını, güncellenmesini, analizini ve
yazılım kullanımı için gereken yüksek kapasiteli yönetilmesini sağlayan araçlar sunan Intergraph
donanım ihtiyacından bağımsız ve elde edilen tarafından geliştirlen GeoMedia WebMap, Oracle
sonuçların kullanıcılara ulaştırılmasındaki firmasının veri tabanı ile bütünleşik sunduğu
sorunun giderilmesini sağlayan araç ise internet Oracle MapViewer, LizardTech tarafından
olmuştur. Dolayısı ile internet tabanlı CBS geliştirilen Express Server, CBS uygulamalarının
doğmuştur. internet ortamına taşınmasını sağlayan
yazılımlardır.
İnternet tabanlı CBS’de yer alan bilgiler ve
uygulamalar dağıtık yapıda dahi olsa tek bir
39
İnternet Tabanlı CBS’nin Sivil ve Askerî Amaçlı Acil Durum
Harita Dergisi Ocak 2011 Sayı 145 Uygulamalarında Kullanılmasında Yeni Bir Yaklaşım
Yukarıda bahsedilen özellikler birleştirilerek 3. İNTERNET TABANLI CBS’DE
internet tabanlı CBS’nin avantajları ve önemi ULUSLARARASI STANDARTLAR
aşağıdaki maddelerdeki gibi özetlenebilir:
CBS sürecinin ilk aşaması veri toplamadır.
(cid:127) İnternet tabanlı CBS’ye hiçbir kısıtlama Konumsal veriye ihtiyaç duyan birçok farklı
olmadan dünyanın her yerinden ulaşmak disiplin olduğundan birçok farklı kaynaktan elde
mümkündür. İnternet tarayıcısına ilgili internet edilen verilerin devasa boyutlara ulaşması
adresinin yazılması yeterli olacaktır. kaçınılmaz bir sonuç olarak karşımıza
çıkmaktadır. Belki de coğrafi verinin üretilmesi
(cid:127) Standart internet tarayıcıları ile internet yanında bir o kadar da önem taşıyan husus
üzerindeki bir CBS’ye pahalı ve özel yazılımları coğrafi verinin paylaşılmasıdır.
kullanmadan ulaşabilmek mümkündür. Böylelikle
tüm kullanıcılar geliştirilen aynı özelliklerdeki Coğrafi verinin kullanılması ve sunulması
arayüzü kullanacak ve standartlaşma konusunda amaçların belirlenmesi ve bu
sağlanabilecektir. amaçları gerçekleştirebilmek doğrultusunda
kullanıcıların kategorize edilerek, her kullanıcıya
(cid:127) Geliştirilen CBS dağıtık yapıda dahi olsa tek hızlı bir şekilde ve kesintisiz ulaşmak en önemli
adım haline gelmiştir (Anderson vd., 2003).
bir kaynaktan yönetilebilir. Sistemde bir sorun
oluştuğunda sadece internet sunucuna müdahale
edilerek sorun kısa sürede çözülebilir. CBS’nin gelişim sürecinde coğrafi veriye
ihtiyaç duyan her kurum kendi ihtiyaçlarını
Kullanıcıların kullandığı sistemlere bakım
belirleyerek en az maliyetle ve an az iş gücüyle
gereksinimi ortadan kalktığı için hız ve ekonomi
sağlanır. sorunlarının halledilebilmesi için uğraşmışlar ve
uğraşmaktadırlar. Bu nedenle aynı verinin farklı
(cid:127) Yeni geliştirilen bir uygulama sisteme yapılarda ve farklı dosya sistemlerinde
üretilmesiyle beraber veri karmaşıklığı sorunu
konulduğu an tüm kullanıcıların hizmetine girer.
ortaya çıkmıştır. Her kurum kendi geliştirdiği
Bu ise uygulama elastikiyetini sağlar.
dosya sistemlerini ve farklı coğrafi veri yapılarını
kullanmaya başlamış ve bu da beraberinde veri
(cid:127) CBS’yi, uzman olmayan kullanıcılarında
paylaşımındaki sıkıntıları getirmiştir. Bununla
kullanmasına olanak tanır.
beraber artan ihtiyaçlara paralel bir şekilde farklı
yazılımlar üretilmeye başlanmış ve bu
(cid:127) Kullanılan veriler tek bir merkezden kontrol
yazılımların desteklediği veri yapıları da
edildiği için veri bütünlüğü problemi ve karmaşası
birbirinden farklılıklar göstermeye başlamıştır.
yaşanmaz. Yeni üretilen veriler sisteme
Büyük maliyet ve iş gücü ile elde edilen coğrafi
konuldukları an kullanıcılar bunları kullanabilir ve
veriler, bazı yazılımlarda hiç kullanılamamış
dolayısıyla devamlı güncel ve tutarlı verinin
dolayısıyla yazılım-veri uyuşumsuzlukları ortaya
kullanılması sağlanır.
çıkmıştır.
(cid:127) Verilerin, kişisel bilgisayarlarda tutulma
Zamanla hem kullanılan verilerin artması, hem
zorunluluğunu ortadan kaldırdığı için veri
artan verilerin farklılıkları, hem de birçok
depolama ve veri yedekleme maliyetlerini ortadan
yazılımın ortaya çıkması, beraberinde ortak bir
kaldırır. Kullanılan veri depolanmadığı için tek bir
standart oluşturulması gerekliliğini ortaya
veri güvenliği politikasıyla verilerin güvenliği
koymuştur. Ülkeler bir yandan kendi özgün
sağlanır. Özellikle geniş bir bölgeye dağılmış
standartları üzerinde çalışırlarken, Avrupa’da
durumda olan birimler için veri ve uygulamanın
1991’ de CEN/TC 287 ile başlayan konumsal veri
dağıtılmasında yaşanacak problemler ortadan
standardizasyonu günümüzde ISO/TC 211 teknik
kalkar.
komisyonu tarafından uluslararası düzeyde
yürütülmektedir (Fadai vd., 2004). ISO/TC 211
Bu avantajların yanında, boyutu nedeniyle
teknik komitesi, mekânsal veri ve mekânsal veri
verilerin transferi, veri ve uygulamaların
servislerinin yönetimi ve tanımlarını
sunulduğu sistemlerin kesintisiz hizmet verme
standartlaştırmak için ISO 19100 serisini
zorunluluğu ile bakım ve idameleri, güçlü
hazırlamaktadır. ISO 19100 serisi;
donanım yapılarına sahip olma durumu ve band
genişliği gibi faktörler de göz önüne alınmalıdır.
40
Harita Dergisi Ocak 2011 Sayı 145 İ.Aras vd.
(cid:127) Konumsal verilerin kullanımını ve teknolojinin yarattığı ileri düzey standartlar
anlaşılabilirliğini artırmak, konusunda birleştirmek,
(cid:127) Verilerin ulaşılabilirliğini, paylaşımını ve (cid:127) Konu ile ilgili yapılan çalışmaları ve gelişen
bütünleştirilebilmelerini sağlamak, teknolojinin ortak kullanılabilirliğini sağlamak için
işbirlikçi çözümler bulmak ve bu çalışmaları
(cid:127) Verimliliği ve ekonomikliği artırmak,
hızlandırmak.
(cid:127) Yazılım ve donanım uyumluluğunu sağlamak,
OGC, kurulduğu 1994 yılından beri coğrafi
(cid:127) Problemlere ortak bir çözüm bulunmasını veriyi kullanan firmalardan, kamu kurum ve
sağlamak amaçlarıyla hazırlanmaktadır k u r uşlarından ve akademi çevrelerinden gelen
(ISO, 2001). “Coğrafi veriyi internet üzerinden
paylaşamıyoruz. Elimizdeki verileri farklı
Konumsal veri standartları, veri ve servis sistemlerde kolayca kullanamıyoruz. Diğer
açılarından ele alınmaktadır. Veriye yönelik coğrafi bilgi sistemleri yazılımları ya da
standartlar verinin yönetimi, toplanması, servisleriyle konuşabilecek ortak bir konuşma
işlenmesi, analizi, erişim, sunumu ve taşınması dilimiz yok” şeklindeki sorunları aşmak için birçok
için gerekli altyapıyı ve servisleri belirlemektedir. standart geliştirmiştir. En çok kullanılan
Servis ya da yazılım standartları olarak anılan standartlar aşağıda açıklanmıştır.
diğer standartlar ise verinin işlenmesi,
paylaşılması ve kullanılması için gereksinim a. İnternet Harita Servisi (Web Map
duyulan kuralları belirleyen yazılım ve Service-WMS)
donanımdan bağımsız soyut standartlardır.
ISO/TC 211 ihtiyaç duyulan bu standartları soyut Bir İnternet Harita Servisi betimsel bir servise
anlamda hazırlamaktadır (Emem, 2007). örnektir. Şöyle ki; işlem sonucunda elde edilen
çıktı raster bir görüntüdür ve web istemcisinin
Uluslararası düzeyde ISO/TC 211’le birlikte daha sonraki işlemlerinde etkileşimli olarak
çalışmaları paralel olarak yürüten, hazırlanan kullanabilmesine izin vermez. İnternet Harita
soyut standartların daha uygulanabilir olması için Servisi uygulamaları kullanıcılarına Scalable
çalışan diğer önemli organizasyon Open Vector Graphics (SVG) formatında ya da GIF,
Geospatial Consortium’dur (OGC). OGC bir JPEG veya PNG gibi resim yapılarında veri
endüstri birliği olup, konumsal bilgi içinde yer alan sunarlar (Oosterom vd., 2006). İnternet Harita
teknolojilerin birlikte işlerliğini sağlamak ve bunu Servisi ile grafik ve grafik olmayan şekillerde veri
iyileştirmek için çalışan üyelerden oluşmaktadır. sunumu yapılabilir. Bu sunum işlemi üç işlem
Kar gütmeyen bir birlik olarak çalışmalarını adımından oluşmaktadır. Bu işlem adımlarından
sürdürmektedir. OGC’ nin vizyonu, coğrafi bilgi ve ilk ikisi tüm internet harita servislerinde zorunlu
konum bilgisini kullanan ya da ihtiyaç duyan olarak kullanılması gereken işlem adımları olup
herkesin yararlanabildiği bir ağ, uygulama veya son adımın kullanılması isteğe bağlıdır.
platformun oluşmasını sağlamaktır. Misyonu ise
konumsal arayüz ve kodlama teknik (1) Servis Bilgisini Veren Metaveri
standartlarının tüm kullanıcılara açık hale (GetCapabilities):
getirilmesidir (OGC, 2003).
Bu işlem adımı zorunludur ve sunumu yapılan
OGC’nin kurulma amaçları ve başlıca servis hakkında bilgi vermektedir. Bu bilgiler elde
hedefleri şöyle sıralanabilir: edilecek haritanın hangi grafik veri yapısında
(cid:127) Kurumlara serbest ve elde edilebilir veri olduğu, datumu, elde edilecek haritanın boyutu
standartlarını sağlamak, gibi bilgilerdir. Bir başka deyişle ne şekilde bir
harita elde edebileceğimizi, hangi yeteneklere ve
(cid:127) Dünya çapında coğrafi verilerin üretilmesi ve özelliklere sahip harita sunumu yapılabileceğini
yerleştirilmesindeki standartları belirleyerek tüm göstermektedir. Sonuç olarak geri dönen dosya
faaliyetlerde kullanılmasına yol göstermek, XML yapısındadır ve bize görüntüleyebileceğimiz
(cid:127) Dünya çapında çevresel girişimlerde açık harita hakkında yukarıda sayılan bilgileri içerir.
konumsal veri referans ve yapılarının birbirlerine
(2) Harita Görüntüleme Kısmı (GetMap):
adapte edilmesinde kolaylık sağlamak,
(cid:127) Coğrafi bilgi sistemleri uygulamalarını ve Elde edilecek harita erişim sağlayan adımdır.
yenilikçi kurum uygulamalarını, gelişen İnternet Harita Servisinin en önemli adımıdır.
İstenilen özelliklerdeki coğrafi verilerin grafiksel
41
İnternet Tabanlı CBS’nin Sivil ve Askerî Amaçlı Acil Durum
Harita Dergisi Ocak 2011 Sayı 145 Uygulamalarında Kullanılmasında Yeni Bir Yaklaşım
olarak sunulmasından sorumludur. Bu servis ile İnternet Özellik Servisi çıktısı, GML veri
geriye istenilen boyutta, datumda, yapıda ve yapısındadır. GML veri yapısı OGC’nin
istenilen katmanların dönüşü sağlanır. yayımladığı ve ortak kullanılabilme özelliklerine
sahip bir standarttır. GML, işlenme ve belirli bir
(3) Harita Özellik Alma Kısmı XML sözlüğünün coğrafi verilerinin alışverişi ve
(GetFeatureInfo) birbirlerine dönüştürülebilmesi için gereken
yapıdadır. Üçüncü sürüme kadar GML; nokta,
Bu işlem adımı isteğe bağlıdır ve bu adım poligon ve çizgi olarak üç basit geometrik tipi
atlanırsa bile harita görüntüleme işlemi başarılı içermekteydi. Daha sonra ise ilkel, ortalama ve
bir şekilde yerine getirilir. Bu işlem adımında eğer karışık olarak sınıflara ayırabileceğimiz birçok
harita üzerindeki detayların öznitelik bilgilerine topolojik veri yapısı ve geometrisini de içermiştir
ihtiyaç duyulursa, istenilen detayların (Abdelguerfi vd., 2008). İstemci/ sunucu mimarisi;
koordinatları sunucuya tarayıcı yardımıyla basit bir istemci sunucu mimarisi basit olarak üç
gönderilerek bilgilere ulaşılabilir. katmandan oluşur. Bunlar veri katmanı,
uygulama katmanı ( bir ya da birkaç web
b. İnternet Özellik Servisi (Web Feature servisinden oluşan web sunucusu) ve sunum
Service-WFS) katmanı yani web istemcisidir. Bu anlamda OGC
web servisinin, İnternet Özellik Servisiyle bir farkı
İnternet Haritalama Servisinin yoktur. Bir İnternet Özellik Servisi bir web
dezavantajlarının biriside raster görüntülerin her sunucusunda çalışır. Bu uygulamalar
yakınlaştırma, uzaklaştırma ve kaydırma Javaservlet, JSP ve .NET uygulamaları gibi
işleminden sonra yeni harita isteği olarak uygulamalardır. Bu GeoServer ya da UMN Map
sunucuya gönderilmesi ve bu işlerin ağı meşgul Server gibi açık kaynak yazılımları olabileceği
etmesinden dolayı etkileşimi yavaşlatmasıdır. gibi Ionic Software, Intergraph, ESRI, AutoDesk
gibi satıcıların ürettiği paket yazılımlarda olabilir.
Burada kullanılacak uygulamada amaçların
birisi de vektör verilerin istemciye iletilecek
olmasıdır (Belussi vd., 2007). Bu sebeple İnternet 4. CBS’NİN ASKERÎ VE SİVİL MAKSATLI
Özellik Servisi daha iyi bir seçim olarak karşımıza KULLANIM ALANLARI
çıkmaktadır. Bu servis ile yeni bir nesne
oluşturulabilir, var olan bir nesne silinebilir, Konumsal veriyi kullanan birçok farklı disiplin
güncellenebilir ve sorgulanabilir. olduğundan coğrafi bilgi sistemlerinin kullanım
alanlarının oldukça geniş bir yelpazeye sahip
İnternet Özellik Servisi, vektör verileri olduğu söylenebilir. Bütün kullanım alanlarını
Geography Markup Language(GML) formatında saymak mümkün olmamakla beraber genel
üretir ve kullanıcıdaki grafik haritada olarak coğrafi bilgi sisteminin kullanım alanları
kullanılabilmesini sağlar. GML ile sadece şöyle özetlenebilir:
koordinat bilgileri gönderilebileceği gibi çizgi ya
da alan gibi detaylarda sunucuya gönderilebilir. Belediye faaliyetleri, savunma ve güvenlik,
doğal kaynaklar, ticaret ve sanayi, turizm,
Bu servisin genel özellikleri ise kısaca şöyle bayındırlık hizmetleri, eğitim, ulaşım planlaması,
sıralanabilir: çevre yönetimi, sağlık yönetimi, idari yönetim,
orman ve tarım.
(cid:127) Servis bilgisini veren metaveri
(GetCapabilities),
Birçok farklı sektörün kullanmış olduğu
(cid:127) Sorgu sonuçlarını veren kısım (GetFeature), CBS’nin konumsal veriye tartışmasız ihtiyaç
duyan askerî alanda da kullanılması
(cid:127) Sorgu sonucu gelen nesnelerin detayları
kaçınılmazdır. Bir askerî harekâtı etkileyen en
hakkında bilgi veren kısım önemli unsurlardan birisi de arazi koşulları ve
(DescribeFeatureType), arazi üzerindeki yapılardır. Arazi ve üzerinde
(cid:127) Servis ile nesne eklenmesini sağlayan kısım bulundurduğu yapılar ise bir askerî harekâtı
başlıca şu özellikleriyle etkiler:
(InsertFeature),
(cid:127) Servis ile nesne güncellenmesini sağlayan (cid:127) Arazinin zemin yapısı,
kısım (UpdateFeature), (cid:127) Arazinin eğimi,
(cid:127) Servis ile nesne silinmesini sağlayan kısım (cid:127) Arazide bulunan su özellikleri,
(DeleteFeature). (cid:127) Diğer arazi detayları (Ormanlar, madenler,
taş ocakları vb.).
42
Harita Dergisi Ocak 2011 Sayı 145 İ.Aras vd.
(cid:127) Demiryollarının konumu ve özellikleri Düğüm etiketleri geçici ve kalıcı olarak
(cid:127) Karayollarının konumu ve özellikleri işaretlenirler. Geçici etiket, alternatif güzergâhlar
(cid:127) Yerleşim yerleri ve sanayi kaynakları arasında aynı düğüme daha kısa bir yol
bulunursa başka bir etiketle değiştirilir. Daha iyi
a. En Kısa Yol Problemi bir yol bulunamayacaksa etiket kalıcı olarak
işaretlenir. Algoritma adım adım şu şekilde
açıklanabilir:
En kısa yol probleminde, çıkış noktası ile
varış noktası arasındaki en kısa yol bulunmaya
0.adım: 1.düğüm (başlangıç düğümü) kalıcı
çalışılır. Amaç, birçok farklı alternatif güzergâh
etiketle [0,-] şeklinde işaretlenir. i= 1’dir.
arasından iki düğüm noktası arasındaki en kısa
güzergâhı bulmaktır. Burada adı geçen düğüm
i.adım: j’nin kalıcı etiketlenmemiş olması
noktası, varılacak nokta, bulunulan nokta, geçilen
koşuluyla, i. düğümden ulaşılabilen her j düğümü
nokta gibi tanımlanmış noktaları gösterir.
Yerleşim yeri merkezleri düğüm noktalarıdır. için geçici [ui + dij, i] etiketleri hesaplanır. j
Bağlantı ise iki düğüm noktası arasındaki düğümü başka bir k düğümü içinde [uj,k] ile zaten
doğrudan ilişkiyi gösterir. Bağlantıların yönlü ve etiketli ise ve ui + dij < uj ise [uj,k] , [ui + dij,i]
ile değiştirilir.
yönsüz olmak üzere iki türü vardır. Yönlü
bağlantılar, bir düğüm noktasından diğerine gidiş
Tüm etiketler kalıcı ise işlem durdurulur. Aksi
varken tersinin olmamasıdır. Yönsüz bağlantı ise
her iki düğüm noktasından birbirlerine gidiş ve halde tüm geçici etiketler arasından [ur,s]’nin en
gelişin olduğu bağlantılardır (Şekil 1). Her kısa mesafeli( = ur) olanı seçilir. Eşitlik varsa
herhangi biri seçilebilir. i=r olarak atanır ve i.
bağlantının bir maliyeti vardır ve en kısa yol
adım tekrarlanır.
problemi maliyeti en az olan düğüm noktalarının
seçilmesi problemidir (Taha, 2003).
(2) Floyd-Warshall Algoritması
Floyd-Warshall Algoritması Dijkstra
Algoritmasının daha genel halidir. Çünkü
şebekedeki herhangi iki düğüm arasındaki en
kısa yolu belirler. Algoritma, N düğümlü şebekeyi
N satırlı ve N sütunlu kare matris olarak gösterir.
Matrisin (i,j) elemanı, i. düğümünden j. düğümüne
olan uzaklığı verir. i doğrudan j'ye bağlıysa
bağlantı değeri, değilse sonsuz değeri alır.
Şekil 1. Düğüm Noktaları ve Bağlantılar.
Floyd-Warshall Algoritmasında Uzaklıklar
Matrisi ( D ) ve Düğüm Sırası Matrisi ( S )
En kısa yolun bulunmasında ise geliştirilen
bulunur. D matrisi bağlantıları birer matematiksel
birkaç farklı algoritma vardır. Bu algoritmalardan
bağıntı olarak ele alır ve ( i, j ) elemanını i.
en yaygın kullanılanları, Dijkstra Algoritması ve
düğümden j. düğüme olan uzaklık olarak seçer. S
Floyd-Warshall Algoritmasıdır.
matrisi düğümlerin bağlanma sırasını tutar. Her i
farklı j olmak üzere ( i , j ) = j yapılır.
(1) Dijkstra Algoritması
b. Dijksta ve Floyd-Warshall
Dijkstra Algoritması, başlangıç olarak seçilen
Algoritmalarının Karşılaştırılması
düğüm noktası ile ağdaki başka bir düğüm
noktası arasındaki en kısa yolu belirlemek üzere
Dijkstra algoritması, başlangıç noktası olarak
geliştirilmiştir. Algoritma bir etiketleme işlemi
seçilen bir düğüm noktasından buna en yakın
kullanır. Etiketleme şu şekilde yapılmaktadır:
düğüm noktasını ele alarak çözüme gider. Ele
alınan düğüm noktasına en kısa yollarla, bu
ui (cid:1) 1.düğümden i.düğüme en kısa uzaklık, düğüm noktasından erişilebilir düğüm
noktalarının mesafelerini birlikte değerlendirmeyi
dij (>=0) (cid:1) (i,j) bağlantısının uzunluğu olmak amaçlar. Dijkstra algoritmasının en önemli
üzere; özelliği, başlangıç olarak seçilen düğüm
noktasından hedef düğüm noktasına kadar en
kısa yolun yanı sıra geri kalan tüm düğüm
j düğümü için etiket: [uj,i] = [ui + dij,i],
dij >=0 şeklindedir. noktalarına kadar en kısa yolların da
hesaplanmasıdır. Dijkstra algoritmasında en kısa
43
İnternet Tabanlı CBS’nin Sivil ve Askerî Amaçlı Acil Durum
Harita Dergisi Ocak 2011 Sayı 145 Uygulamalarında Kullanılmasında Yeni Bir Yaklaşım
yol probleminin çözümünde ağırlıklı olarak 5. UYGULAMA
maliyetli graf kullanılır. Maliyetli graf, bir düğüm
noktasından diğer noktalara olan maliyetleri İnternet tabanlı CBS'nin sivil ve askerî amaçlı
belirten n,m lik bir dizidir. Dijkstra algoritmasında acil durum uygulamalarında kullanılmasında
verilen bir düğüm noktasından tüm düğüm örnek olmak üzere bir web projesi
noktalarına olan en düşük maliyetler hesaplanır. gerçekleştirilmiştir. Projede kullanılacak verilerin
Bu bilgiler ışığında Dijkstra algoritmasının değerlendirilmesinde hem sivil hem de askerî
avantajları şöyle sıralanabilir: kullanım maksatlarının gerçekleştirilmesini
sağlayacak ortak alanlar belirlenmeye
(cid:127) Üzerinde çalışılan ve değişik düğüm çalışılmıştır.
noktalarından farklı düğüm noktalarına en kısa
yolun bulunması istenen ağ topolojisi bir kere Kullanılacak verilerin toplanması ve devamlı
tanımlandığında, söz konusu etiketli noktaların surette güncellenmesi ile kurulacak olan bir web
sürekli olarak en düşük maliyetleri belirlenmiş merkezi vasıtasıyla gerçekleştirilmesi beklenen
olmaktadır. Bu ise başlangıç ve bitiş düğüm amaçlara ulaşılabilir.
noktaları değiştirildiğinde çözüm bulma süresini
kısaltmaktadır. Kurulacak olan web merkezinin kullanıcılarla
etkileşimini sağlamak için bir ara yol gerekecektir
(cid:127) Her bir geçiş için yeni bir diyagramın ki bu da uygulamada kullanılacak olan Active
yaratılmasına gerek kalmamaktadır. Server Pages(ASP)’dir. ASP’nin yanında
uygulamada kullanılan bir başka teknolojide
(cid:127) Çalışma süresi n2 dir. Bu ise çok sayıda AspMap adı ile anılan ve içerisinde asp kodlarını
düğüm noktasına sahip bir ağ topolojisinde en kullanarak kullanıcılara internet ortamından harita
etkin algoritma olduğunu göstermektedir. sunum işleminin yapılmasını sağlayan bileşenler
bütünüdür. Uygulama için yukarıda aşamaları
Dijkstra algoritmasının dezavantajı ise düğüm verilen şekilde bir web merkezi kurulmuş ve
noktaları arasındaki en düşük maliyetin yani MySql veri tabanı kullanılarak istenen veriler bu
bizim problemimizde en az mesafenin, negatif veri tabanına yerleştirilmiştir. Uygulamada hem
olduğu durumlarda çalışmamasıdır. Genel olarak askerî hem de sivil kullanım alanları incelenmiş
en kısa yol uygulamalarında negatif değer ve bu alanlar ortak noktalarda toplanmaya
taşıyan kenarlar söz konusu olduğunda bu çalışılmıştır. Uygulama bölgesi olarak Trakya
algoritma geçerliliğini kaybeder ancak karayolları bölgesi seçilmiştir.
gibi negatif değerlerin düşünülmediği
problemlerde bu bir sorun teşkil etmemektedir. Türkiye İstatistik Kurumunun yayınlamış
olduğu veriler toplanarak bölgeye ait eğitim
Floyd-Warshall algoritması ise Dijkstra durumu, uygulama bölgesinde gerçekleştirilen
algoritmasından daha geneldir. Çünkü sadece bir ekonomik faaliyetler, bölgenin medeni hal
düğüm noktasından diğer bir düğüm noktasına durumu, il, yaş ve cinsiyet durumu, hane halkı
kadar değil, ağ üstündeki tüm düğüm nokta büyüklüğü durumu ve özürlü durumu da
çiftleri arasındaki en kısa yolların bulunmasını çalışmada sorgulamalı ve grafiksel olarak yer
içeren problemdir. Algoritma, n düğümden oluşan almıştır (Şekil 2).
bir çizgeyi n satırlı ve n sütunlu bir kare matris
olarak gösterir. Matrisin (i,j) elemanı, i. düğümden
j. düğüme olan dij uzaklığını verir. i doğrudan j’ye
bağlıysa dij sonlu, bağlı değilse sonsuzdur
3
(Taha, 2003). Çalışma süresi n tür. Büyük ölçekli
problemlerde tüm düğüm noktaları arasındaki en
düşük maliyetler hesaplandığından Dijkstra
algoritması çalışma süresi bakımından Floyd-
Warshall algoritmasına göre, Floyd-Warshall
algoritması ise uygulama kolaylığı ve negatif
kenar uzunluklarının önemli olduğu ve dikkate
alındığı problemler bakımından Dijkstra
algoritmasına göre daha avantajlıdır.
Uygulamada, çok sayıda düğüm noktası olarak
seçilen yerleşim merkezleri olduğundan ve
karayolları ulaşım ağının yoğunluğu dikkate
alınarak Dijkstra algoritması kullanılmıştır. Şekil 2. Ekonomik faaliyetler haritası.
44
Harita Dergisi Ocak 2011 Sayı 145 İ.Aras vd.
Çalışma bölgesinin arazi yapısı da detaylı tutma çalışmaları açısından önemlidir (Dong vd.,
olarak incelenmiş, bölgenin zemin 2001). Ağaç kapalılık yüzdeleri, küresel ısınma
sınıflandırılması yapılmış, arazi tipine göre ve iklim değişikliği konusunda mücadeleyi
ayrıştırılmış, bölgedeki ağaç tipleri, ağaç kapalılık sağlamaya yönelik uluslararası bir protokol olan
yüzdeleri, ortalama ağaç boyları ve ortalama Kyoto protokolünden sonra ihtiyaç duyulan
ağaç gövde çapları da sınıflandırılarak karbon mevcudunun güncel ve sağlıklı olarak
gösterilmiştir (Şekil 3). belirlenebilmesi için yapılacak çalışmalarda
kullanılabilir. Farklı ağaç kapalılık yüzdelerinde
karbon, farklı miktarlarda depolanır ve ağaç
örtüsündeki değişimler, model içerisinde
karbonun o alandaki yıllık değişimlerinin
bulunması için kullanılır (Homer vd., 2001).
Bu hususlara ilave olarak yapılacak olan bir
askerî harekât ya da intikal için veya bölgedeki
ormanların ağaç yoğunluğunu gösterebilmek için
ağaç kapalılık yüzdeleri bulunmuştur. Ayrıca
ağaç kapalılık yüzdeleri, %0-%10, %11-%40,
%41-%70 ve %70’den fazla olmak üzere dört
gruba ayrılarak gösterilmiştir (Şekil 5).
Şekil 3. Zemin sınıflarının gösterilmesi.
Arazi tipi, yerleşim yeri, ormanlık arazi,
ekilebilen arazi ve çıplak arazi kesimi olmak
üzere dört sınıfta gösterilebilir (Şekil 4).
Şekil 5. Ağaç Kapalılık Yüzdelerinin Gösterilmesi.
Uygulama bölgesinden geçen demiryolları
incelenmiş, demiryolları ile ilgili veriler detaylı
olarak toplanmış, demiryolları ve tesisleri
hakkındaki veriler de toplanarak sorgulamalı
olarak uygulamada yer almıştır. Demiryolları,
demiryolu tünel ve köprüleri ile kolaylık
Şekil 4. Arazi tipi sınıflandırması. tesislerinin detaylı bilgileri gösterilmiştir (Şekil 6).
Ağaç kapalılık yüzdesi, bitkilerin, yatay ve
dikey olarak alana yayılışı ile yeryüzü alanının
örtülülüğünün yüzde cinsinden miktarıdır
(Dönmez, 2008). Kapalılık değerleri, %0-%100
arasında değişir ve yüzde değerlerinin artması, o
bölgedeki orman örtülülüğünün de fazla olduğunu
ifade eder(Cihlar vd., 1994). Ağaç kapalılık
yüzdesi, biyokimyasal ve iklimsel döngülerin
hesaplanması için oluşturulan modellerde
kullanılır(Betts vd., 1997). Ayrıca ağaçlar, farklı
kapalılık yüzdelerinde farklı miktarlarda karbon
depolamaları nedeni ile atmosfere giden ve gelen
karbonun miktarını ölçülmesi ve kontrol altında
Şekil 6. Demiryollarının Gösterilmesi.
45
İnternet Tabanlı CBS’nin Sivil ve Askerî Amaçlı Acil Durum
Harita Dergisi Ocak 2011 Sayı 145 Uygulamalarında Kullanılmasında Yeni Bir Yaklaşım
Köprü ve tünel detaylarının, genel bir metreden fazla, tonajı 10 tondan büyük, köprü
sorgulamaya tabi tutularak istenilen şartları altyapı malzemesi beton ve durumu “Faal ve
sağlayanların da listelenmesi istenebilir. İşler” olan köprüler bulunmak istenirse bu dört
Demiryolu tünelleri öznitelik sorgulama alan doldurularak listele seçeneği seçilir (Şekil 7)
ekranından istenilen bölümler doldurulmak Özniteliklerin gösterildiği tabloda bulunan “Resim”
suretiyle sorgulama yapılabilir. Her doldurulan bağlantısına tıklandığında ise ilgili tünel ya da
bölüm birbirleriye “ve” mantıksal operatörüyle köprünün resmi görüntülenir (Şekil 8).
bağlanacaktır. Örneğin köprülerden uzunluğu 40
Şekil 7. Demiryolları köprülerinin sorgulanması.
Şekil 8. Sorgulanan köprünün resmi.
46
Harita Dergisi Ocak 2011 Sayı 145 İ.Aras vd.
Çalışma bölgesinin yükseklik detayları da
uygulamaya dâhil edilerek eğim haritaları
oluşturulmuş ve çeşitli sınıflar halinde
gösterilmiştir (Şekil 9).
Şekil 10. Su kaynakları kapsamında barajların gösterilmesi ve
özniteliklerinin listelenmesi.
Karayolları ve yol yapıları da incelenerek, bu
yapılar çeşitli sınıflandırmalara tabi tutulmuştur.
Şekil 9. Eğim haritasının oluşturulması.
Karayolları ve kolaylık tesisleri ile köprü, tünel, alt
geçit, kritik noktalar, tehlikeli virajlar ve bakım
Uygulama kapsamında bölgede yer alan su
tesisleri ile ilgili bilgiler uygulamada
kaynaklarının araştırılması yapılmıştır. Bölgede
öznitelikleriyle birlikte gösterilmiştir. Ayrıca
bulunan baraj, belediyelere ait su tesisleri, su
karayolları; kurumlara, genişliklerine, ulaşım
kaynakları, kullanılabilir köy suları, su kuyuları, su
kategorilerine, kaplama cinslerine ve satıh
pompa istasyonları ve özellikleri, su depoları ve
durumlarına göre gösterilerek sınıflandırmaları
yer altı su rezervleri de dâhil olmak üzere detaylı
yapılmıştır (Şekil 11).
olarak araştırılarak etkileşimli olarak gösterilmesi
sağlanmıştır. Şekil 10’da sadece barajlara ait bir
örnek gösterilmiştir.
Şekil 11.Karayolları Detaylarının Gösterilmesi.
47
Description:Kullanılmasında Yeni Bir Yaklaşım. (A New Approach on the Usage of Internet-Based GIS for Civil and Military Applications in. Emergency).
