T.C. AKSARAY ÜNĠVERSĠTESĠ MÜHENDĠSLĠK FAKÜLTESĠ HARĠTA MÜHENDĠSLĠĞĠ BÖLÜMÜ 3 BOYUTLU KAMPÜS BĠLGĠ SĠSTEMĠ LĠSANS TEZĠ

Transkript

1 T.C. AKSARAY ÜNĠVERSĠTESĠ MÜHENDĠSLĠK FAKÜLTESĠ HARĠTA MÜHENDĠSLĠĞĠ BÖLÜMÜ 3 BOYUTLU KAMPÜS BĠLGĠ SĠSTEMĠ LĠSANS TEZĠ BURHAN BAHA BĠLGĠLĠOĞLU SEMĠH SADIÇ DANIġMAN DOÇ.DR. SELÇUK REĠS AKSARAY, 2012

2 ĠÇĠNDEKĠLER ġekġl LĠSTESĠ...ĠĠĠ ÖNSÖZ...ĠV ÖZET...V 1. GĠRĠġ Problemin Tanımı ÇalıĢmanın Amacı ÇalıĢma Alanı GENEL BĠLGĠLER Coğrafi Bilgi Sistemleri Donanım Yazılım Veritabanı Yazılımları CBS Yazılımları Veri Grafik veri Öznitelik Verisi Veritabanları Veritabanı ÇeĢitleri Ġnsan Yöntem KAMPÜS BĠLGĠ SĠSTEMĠ...13 i

3 3. HAZIRLIK ÇALIġMALARI Hedef Kullanıcı Kitlenin Belirlenmesi Grafik Verinin Elde Edilmesi Öznitelik Verinin Elde Edilmesi Uygulama Yöntemlerinin Belirlenmesi UYGULAMA Öznitelik Verilerin Düzenlenmesi Veritabanı Tasarımı Verilerin Elde Edilmesi Ve Kaydı Verilerin ĠliĢkilendirilmesi Grafik Verilerin Düzenlenmesi ArcGIS Dosyalarının OluĢturulması Grafik Veri Ġle Öznitelik Verilerin ĠliĢkilendirilmesi Hyperlink OluĢturulması Sayısal Arazi Modelin OluĢturulması Google Sketch Up Yazılımı Ġle 3B Binaların OluĢturulması ASÜBĠS de Sorgulama Örnekleri Aksaray Üniversitesi Kampüs Haritasının Üretilmesi SONUÇLAR VE ÖNERĠLER KAYNAKLAR ii

4 ġekġl LĠSTESĠ ġekil 1 ġekil 2 ġekil 3 ġekil 4 ġekil 5 ġekil 6 ġekil 7 ġekil 8 ġekil 9 ġekil 10 ġekil 11 ġekil 12 ġekil 13 ġekil 14 ġekil 15 ġekil 16 ġekil 17 ġekil 18 ġekil 19 ġekil 20 ġekil 21 ġekil 22 ÇalıĢma Alanı...4 CBS BileĢenleri.6 Ortofoto...10 CBS Veri ÇeĢitleri..11 Veri Sınıflandırılması.18 Veri Tipi Örneği.18 Kayıt GiriĢ Örneği..19 Tablolar Arası ĠliĢkiler..20 Katmanlar...21 Access dosyalarının ArcGIS programına entegre iģlemi 22 Koordinat Sistemlerinin Tanımlanması...23 Join&Relate ĠĢlemi.24 Hyperlink ĠĢlemi.25 Katmanların 3B ġekli.26 Ortofoto ve 3B model.26 Google sketchup ArcGIS plugin...27 Model match iģlemi 27 Sorgu Örneği 1 (Hyperlink).28 Sorgu Örneği 2 (Öznitelik)...29 Sorgu Örneği 3 (Öznitelik)...29 Sorgu Örneği 4 (Mesafe)...30 Kampüs Haritası 31 iii

5 ÖNSÖZ Tezimizin her aşamasında, uygulama çalışmamız boyunca her zaman yanımızda olan engin tecrübeleriyle bizi yönlendiren değerli danışman hocamız Sayın Doç. Dr. Selçuk REİS e çok teşekkür ederiz. Çalışmamızın veri toplama safhasında bize gösterdikleri ilgi, alaka ve yardımlarından dolayı değerli hocalarımız Sayın Doç. Dr. Hacı Murat YILMAZ ve Sayın Doç. Dr. Mustafa ATASOY a çok teşekkür ederiz. Ayrıca tüm öğrenim hayatımız boyunca desteklerini her zaman hissettiğimiz kıymetli ailelerimize çok teşekkür ederiz. Haziran 2012 Burhan Baha BĠLGĠLĠOĞLU Semih SADIÇ iv

6 ÖZET CBS nin, ülkemizde özellikle kamu kurumlarınca kullanılarak diğer sektörlere örnek olması gerekmektedir. Toplumun bilgilendirilmesinde önder kurum olarak üniversiteler sayılır ise, günümüzde bilginin en etkin kullanılan kurumlarının da üniversiteler olması beklenir. Her kurumda olduğu gibi üniversitelerde de istenildiğinde gerekli bilgilere ulaşmak oldukça zordur. Özellikle gelişmekte olan üniversitelerde var olan bilgilerin düzenli bir şekilde arşivlenmesinde ve bu bilgilere ulaşılmasında bazı sorunlar yaşanmaktadır. Ayrıca üniversitelerdeki gelişmelere paralel olarak yapılan yeni binalara ait bilgiler, açılan yeni birimlere ait bilgiler ile akademik ve idari personellere ait bilgiler sürekli değişim içindedir. Tasarlanan ve uygulamaya konan Aksaray Üniversitesi Kampüs Bilgi Sistemi ile Aksaray Üniversitesinin personel yönetimi, tesis yönetimi ve ileriye dönük planlamaları için sağlıklı bir altlık oluşturulması düşünülmüştür. Bu çalışma ile Aksaray Üniversitesi kampüs sınırlarını kapsayan, bir Coğrafi Bilgi Sistemi üretilmiştir. Sayısal altlığı hazır kaynaklardan elde edilen çalışmada ihtiyaçlara göre başlıklandırılmış, tamamı güncel ve ilişkilendirilebilir bir veri tabanı oluşturulmuş, oluşturulan bu veri tabanı dijital ortamda düzenlenen ve güncellenen altlığa işlenmiş, sorgulanabilir bir sistem üretilmiştir.

7 1. GĠRĠġ Coğrafi Bilgi Sistemi, grafik ve grafik olmayan verilerin, personel, yazılım, donanım yardımıyla; veri değişim standartlarına uygun şekilde bir araya getirilerek depolanması, analiz edilmesi, sorgulanması, kullanıcıların isteklerine cevap verecek biçimde tasarlanması ve hizmete sunulması ile oluşan teknolojik bir sistemdir(1). Coğrafi Bilgi Sistemleri (CBS) temel işlevleri bakımından, bir nesnenin bulunduğu ya da bir olayın meydana geldiği bir konumu çeşitli yapılardaki birleştirilmiş, referanslandırılmış, sıralanmış ve analiz edilmiş bilgi ile birleştirmede kullanılan bir araç olarak tanımlanabilir. Bu araçta gerçeklik, her semantik verinin ya da ilgili olayın doğrudan ya da dolaylı olarak konumsal bir bileşene sahip olduğu haritalar ile ifade edilir. CBS, konum tabanlı bilginin planlanmış bir sistematik içerisinde toplanmasına, sürdürülmesine, yönetilmesine ve bu bilginin otomatik olarak işlenmesine olanak tanır(2). Üniversitelerin çağdaş yönetim anlayışında hizmet verebilmeleri için, bilgi teknolojine dayalı bir kampüs bilgi sistemi oluşturmaları gerekmektedir. Bu çalışmada böyle bir sistemin temel altyapısının nasıl olması gerektiği üzerinde durularak, örnek bir kampüs üzerinde coğrafi bilgi sistemi ile bir bilgi sisteminin tasarımı ve uygulaması irdelenmiştir. 2

8 1.1. Problemin Tanımı Kurumlarda günümüzün temel sorunlarından biri de bilgiye gerektiğinde ulaşabilmektir. Var olan bilgilerin düzenli bir yapıya sahip olmaksızın arşivlenmesi bu sorunların doğmasına neden olmaktadır. Ayrıca var olan bilgilerden yeni bilgiler üretmek veya ihtiyaç duyulduğunda sağlıklı ve hızlı bir şekilde bilgiye sahip olmak günümüz kurumlarının en fazla istekli oldukları yönetsel taleplerdir. Bu talepler birçok kurumda olduğu gibi üniversiteler için de geçerlidir. Bilhassa eğitim-öğretim ve araştırma konularında hızlı ve çağdaş hizmet anlayışında olan bu kurumlarda, bilgi, diğer kurumlardan çok daha fazla önem taşımaktadır. Üniversitelerin planlanmasından yönetilmesine kadar olan süreçlerin her aşamasında sağlıklı bilgiye her zaman ihtiyaç olmuştur. Bilhassa fiziki yapıların kimlikleri, personel bilgileri, kampüs büyüklüğü ve ihtiyaçları, istatistiki bilgiler, alt ve üst tesislerin büyüklük bilgileri gibi bilgilerin sorgulanması bu ihtiyaçlardan bazıları olarak sayılabilir. Mevcut bilgilerin belli bir düzen dahilinde derlenmesi yanında, bu bilgilerden yenilerinin üretilmesi, kullanıcı ihtiyaçlarının hızlı bir şekilde karşılanması, ancak kurulacak bir bilgi sistemi ile mümkün olabilir. Özellikle yönetsel bilgiler yanında, üniversite kampüslerinin topoğrafik yapısı, alt ve üst yapısı gibi fiziki bilgileri de kapsamına alacak bir konumsal bilgi sistemi oluşturmak gerekir. Günümüzde coğrafi bilgi sistemleri bu ihtiyaçlara cevap verecek niteliktedir. Ancak, kurulacak sistemin ihtiyaçları cevaplayabilecek vasıfta tasarlanması ve uygulanması gerekir(3) Çalışmanın Amacı Bu çalışmanın temel amacı, bir üniversite bilgi sistemi oluşturma hedefine yönelik olarak coğrafi bilgi sistemleri ile Aksaray Üniversitesi Bilgi Sistemi (ASÜBİS) oluşumunun tasarlanması ve bir pilot proje şeklinde gerçekleştirilmesidir. Tasarlanıp uygulanması düşünülen ASÜBİS ile, üniversite yönetiminin eğitim, personel yönetimi, tesis yönetimi ve geleceğe yönelik planlama ile ilgili her türlü ihtiyaç ve hizmetlerine yönelik kararların hızlı ve sağlıklı bir biçimde verilmesine yönelik altlık oluşturmaktır. 3

9 Bu düşünce ile, bu çalışmada temel harita altlıklarının bilgisayar ortamına aktarılarak uygun yapıdaki veri tabanlarının oluşturup, kampüs sahasına ilişkin grafik ve grafikolmayan sorgulamaları yapacak ortamın hazırlanması esas alınmaktadır Çalışma Alanı Proje Aksaray Üniversitesi Kampüsünü sınırlayan alanda gerçekleştirilmiştir. Aksaray üniversitesi, 2006 yılı içinde kurulması kabul edilen bir devlet üniversitesidir. 17 Mart 2006 tarihli sayılı Resmi Gazete'de yayınlanan 5467 sayılı kanunla Niğde Üniversitesi' ne bağlı iken adı ve bağlantısı değiştirilerek, fakülte ve yüksekokulları kendi bünyesinde oluşturulan Aksaray Üniversitesi Rektörlüğe bağlanmıştır. Yapılan çalışmada yaklaşık 4,926 km² alana sahip olan Aksaray Üniversitesi kampüsünün coğrafi bilgi sistemi tasarlanması amaçlanmıştır. ġekil 1 Çalışma Alanı 4

10 2. GENEL BĠLGĠLER 2.1. Coğrafi Bilgi Sistemleri Coğrafi Bilgi Sistemi, geometrik ve geometrik olmayan verilerin, personel, yazılım, donanım yardımıyla; veri değişim standartlarına uygun şekilde bir araya getirilerek depolanması, analiz edilmesi, sorgulanması, kullanıcıların isteklerine cevap verecek biçimde tasarlanması ve hizmete sunulması ile oluşan teknolojik bir sistemdir(4). Farklı disiplinlerin bir araya getirdiği karmaşık yapıdaki konuma dayalı grafik ve grafik olmayan bilgilerin dijital ortamlarda toplanması, depolanması, sunulması ve analiz edilmesi Coğrafi Bilgi Sistemleri (CBS) ile mümkün olmuştur. Günümüzde bir çok farklı meslek grubunun harita kullanması ve coğrafi veri ile kendi çalışmalarını desteklemesi, CBS için çok geniş bir uygulama alanı ortaya çıkarmıştır. Değişik kurumlar, faaliyetlerini desteklemek için; harita, orman, kamu hizmeti, ulaşım, turizm, sağlık, sigorta, finans ve yönetim gibi çok geniş kullanım alanlarına yönelmiştir. CBS çalışmalarının Uzaktan Algılama teknolojisi ile entegre edilmesi, son yıllarda global ve bölgesel ölçekte, planlama, arazi örtüsü belirleme, doğal kaynak yönetimi ve çevresel sorunların tespit ve analizine yönelik çalışmalara olan ilginin heyecan verici bir şekilde artmasına neden olmuştur(5). 5

11 2.2. COĞRAFĠ BĠLGĠ SĠSTEMLERĠNĠN BĠLEġENLERĠ Coğrafi bilgi sistemlerinin temel fonksiyonlarını yerine getirebilmesi için en az beş ana unsurun bir arada olması gerekir. Bunlar CBS nin bileşenleri olarak isimlendirilen donanım, yazılım, veri, insanlar ve metotlardır(6). ġekil 2 CBS Bileşenleri Donanım Günümüzde kullanılan coğrafi bilgi sistemlerinin donanımını bilgisayarlar oluşturmaktadır. Veri kayıtlarının girişi, veri tablolarının oluşturulması ve ilişkilendirilmesi, sayısal altlıkların hazırlanması, var olan altlıkların işlenmesi, kullanıcıya ulaştırılması için internet üzerinden yayınlanması, doğrudan veri halinde aktarılması veya basılması ve tüm bu verilerin depolanması ancak bilgisayarlar ile mümkündür Yazılım Coğrafi Bilgi Sistemi uygulamalarında kullanılan paket yazılımların, asgari koşullarda her türlü işletim sistemi yazılımına sahip bilgisayarlarda çalışabilmesi ekonomik üstünlük sağlar. Mevcut işletim sistemleri yazılımları; DOS, VMS, DEC, IBM, VMS, UNİX, SIEMENS 2000, OS/2 vb'dir(6). Kullanılan mevcut yazılımlar veri tabanı yazılımları ve CBS yazılımları olarak iki ana başlıkta toplanabilirler. 6

12 Veritabanı Yazılımları Veritabanı yazılımları olarak Oracle, Ingres, lnformix, Info, Empres 32, dbase, DBII, SOLIDS vb. kullanılmaktadır. Standart veri tabanı sorgulama dilleri olrak genellikle SQL (Structured Query Language) ve QUEL (Querty Language) tercih edilmektedir. Bu yazılımlar da genellikle Fortran, Pascal, C, C+, C++ vb. dilleri kullanılmaktadır(6). Mıcrosoft Access Access, İlişkisel Veri Tabanı Yönetim Sistemi ile çalışan bir veri tabanı oluşturma yazılımıdır. İlişkisel Veri Tabanı Yönetim Sistemi sisteminde bir veri tabanı dosyasında birden fazla tablo oluşturulabilir ve bu tablolar arasında birbirleriyle ilişki kurulabilir. Kurulan ilişkiler sayesinde farklı tablolardaki veriler sanki aynı tablodaymış gibi kullanılabilir. Microsoft Access bir İlişkisel Veri Tabanı Yönetim Sistemi uygulamasıdır. Bir veri tabanını oluşturmak ve kullanmak Access ile diğer veri tabanı uygulamalarına göre çok daha kolaydır. Bunun nedeni Access in, Windows ortamının Grafiksel Kullanıcı Arabiriminin sağladığı avantajların tümünden yararlanma imkanı vermesidir. Grafiksel Kullanıcı Arabirimi, karmaşık komut dizilerini öğrenmeyi gerektirmeden, ekran üzerindeki nesneler ve simgeler yardımıyla, fare desteğinden de yararlanarak kullanıcının çalışmasına olanak verir. Örneğin, geleneksel veri tabanı uygulamalarında iki tablo arasında bağlantı kurmak için oldukça karmaşık komut dizileri yazmak gerekirken, Access te bu iş basit bir fare hareketiyle gerçekleştirilebilir CBS Yazılımları CBS uygulamalarında kullanılan paket yazılımlar; kullanılan bilgisayar ana işlemci tipine göre PC, çalışma istasyonu ve merkezi bilgisayar uyarlı olarak adlandırılırken; grafik veri işlemine göre ise, grafik yapıdaki verileri işleyen sistemler, raster verilerini işleyen sistemler ve grafik/raster verilerini işleyen karma (hybrit) sistemler olarak sınıflandırılabilir. En çok kullanılan CBS paket yazılımları arasında; Arc Info (ESRİ), MGE, Framme (Intergraph), GenaMap (Genasys II), Geo/SQL (Generation 5 Tecnology) GIS Advantage (Quantitative Tecnology corp.), Star CARTO (Star INFORMTIC SH), TNT Mips (MICROIMAGE INC.) vb. geliştirilen daha pek çok 7

13 sayıda paket yazılımlar mevcuttur. CBS yazılımları ile veri toplama/yönetme, veri işleme, bilgi üretme/gösterim, veri alışverişi vb. gibi işlemler yapılmaktadır(6). ArcGIS ESRI ArcGIS, organizasyonunuza özgü komple bir coğrafi bilgi sistemi (CBS) oluşturmayı sağlayan entegre bir yazılım ürünleri koleksiyonudur. ArcGIS teknolojisi CBS işlevselliği ve iş mantığını ihtiyacınıza göre masaüstü, sunucu veya mobil araçlar bazında ya da özel uygulamalarda veya web servislerinde birleştirmenizi sağlar. Modüler yapısından dolayı ArcGIS, herhangi bir kişisel PC üzerine veya çok-kullanıcılı güncelleme ve güncelleme işlemleri gerektiren kurumsal bir yapı üzerine kolaylıkla adapte edilebilir. ArcGIS, CBS uygulamalarınızı hem organizasyonunuz içinde hem de web üzerinden mekansal veri içerisine erişim sağlayarak Internet yoluyla yönetmenize olanak sağlar. Kapsamlı dökümantasyonu ve örnek kodlarıyla birlikte ArcObjects ortak yazılım kütüphanesi elemanları uygulama geliştiricilere, masaüstü, mobil, hosted ve sunucu ortamlarında sürekli ve amaca-yönelik uygulama geliştirme olanağı sunar. Google Sketchup SketchUp, mimarlar, mühendisler, film yapımcıları, oyun geliştiricileri ve 3 boyutlu modelleme gerektiren hemen her alandaki kullanıcılar için tasarlanmış bir 3B Modelleme programıdır. İlk olarak Boulder, Colorado Software tarafından 2001'de üretilen program, 14 Mart 2006, Salı günü Google'ın sözü geçen firmayı satın almasıyla birlikte Google şemsiyesi altına girmiştir. Referans (Inference) Sistemi ile Çizim yaparken, var olan çizgi ve yüzeylerden referans/hiza alarak çizim yapabilme özelliği. Bu özellik de diğer 3B programlarda, özellikle AutoCAD'de var olan "snap" gibi özelliklerin basitleştirilmiş ve kullanımı kolaylaştırılmış bir halidir. Benzer motorlardan en büyük farkı, herhangi bir komut girilmesine veya bir düğmeye basılmasına ihtiyaç duyulmamasıdır. Firma, programın asıl olarak fikir geliştirme aşamasında kullanılmak üzere tasarlandığını her fırsatta belirtmektedir. Bu nedenle sunum çıktıları için daha "profesyonel" görsellere ihtiyaç duyan kullanıcılar için SketchUp'ın halihazırdaki çoğu 3B modelleme ve görselleştirme (rendering) programlarıyla uyumlu olmasına çalışılmaktadır. Bunun için devamlı olarak yeni import/export eklentileri yayınlanmaktadır. 8

14 Veri Coğrafi nesnelere ait coğrafi bilgi konum ve biçimi ifade eden grafik bilgi ve nesnenin özniteliklerini veren semantik bilgi olmak üzere iki ana parçadan oluşur(7) Grafik veri Grafik veri coğrafi bilgi sistemlerinde bir objenin veya semantik verinin yeryüzündeki veya lokal sistemdeki konumu belirtir. Konum verileri detayın belirli bir referans sistemine göre yerini ve biçimini belirten koordinat veya piksel değerlerdir. Grafik veri olarak da adlandırılmaktadır. İki veya üç boyutlu olabilir(7) Haritalar ve Ortofotolar Yapılan çalışmada toplanan verinin mekansal olması, bilginin coğrafi konumu ile ilişkilendirilmesi ve ifade edilmesi esas alınmıştır. Verilerin coğrafi olarak konumlandırılarak ifade edilmesi ancak haritalar ile mümkün olmaktadır. Harita, coğrafi gerçekliğin özetlenmiş görüntüsüdür. Harita, amacına uygun seçilmiş objeleri veya seçilmiş karakteristikleri sunan harita yapımcısının yaratıcı becerisine ve seçimlerine bağlı olarak yaratılan konumsal ilişkilerin özelliğine bağlı kullanım amaçlı tasarımlanan iletişim aracıdır. Haritalar geçmişte yalnızca nerede sorusuna cevap vermişlerdir. Günümüzde ise haritalar niçin, ne zaman, nasıl ve kim tarafından gibi sorulara da cevap vermelidirler. Artık haritalar çeşitli konuların farklı kullanıcılar tarafından anlaşılabilmesini de olanaklı kılmalıdırlar(8). Diğer bir yönden üretilen haritalar ve coğrafi bilgi sistemleri son kullanıcının hizmetine sunulurken anlaşılabilirliği arttırmak ve kullanım kolaylığı sağlamak için ortofotolar ile kaplanarak yayınlanabilirler. Günümüzde uzaktan algılama ve fotogrametri yöntemleri ile hızlı ve yüksek doğrulukta elde edilen ortofotolar ayrıca doğrudan doğruya coğrafi bilgi sistemlerine altlık olarak da kullanılabilirler. Ortofoto, eğiklik dönüklük ve diferansiyel alanlarda yükseklik etkileri giderilmiş, ölçeklendirilmiş, bir haritanın grafik niteliklerine sahip yeniden örneklendirilmiş bir fotoğraf, görüntü olarak tanımlanabilir(9). 9

15 ġekil 3 Ortofoto(10) Coğrafi Bilgi Sistemlerinde (CBS) ortofotolar, doğrudan girdi verisi olarak kullanılabilmektedir. Bu, mevcut veri tabanlarını güncelleştirmede oldukça üstünlük sağlayan bir yöntemdir. Ortofotolar, kartografik yorumlamaya maruz kalmadığından kartografik yorumlamadan kaynaklanan detay kaybına uğramamaktadır(11). 10

16 Öznitelik Verisi Grafik veri ile tanımlanmış konuma ait tanımsal bilgilerin tümü semantik bilgi olarak adlandırılır. ġekil 4 CBS Veri Çeşitleri(6) Veritabanları Veritabanı en genel tanımıyla, kullanım amacına uygun olarak düzenlenmiş veriler topluluğudur. Birbirleriyle ilişkileri olan verilerin tutulduğu, mantıksal ve fiziksel olarak tanımlarının olduğu bilgi depolarıdır. Veritabanları gerçekte var olan ve birbirleriyle ilişkisi olan nesneleri ve ilişkileri modeller(12) Veritabanı ÇeĢitleri Herhangi bir CBS kurma uygulamalarının en önemli aşamalarından biri VT oluşturulmasıdır. Bunun için yapılacak gereksinim analizi ile VT de hangi bilgilerin bulunması gerektiği belirlenir. Ardından uygun veri modeli kullanılarak veritabanının yapısı tamamlanır(13). 11

17 Veri tabanları kullanıldıkları modellere göre 3 ana başlık altında toplanırlar. Bunlar hiyerarşik, ağ ve ilişkisel veritabanı sistemleridir. a) HiyerarĢik Veritabanı Bu yapı büyük bir erişim hızı sağlamasına rağmen detay dosyalarına dışarıdan ulaşmak ve bu dosyadaki bilgileri başka bir uygulama içinde kullanmak hemen hemen imkansızdır. Bu sebepten ötürü hiyerarşik veritabanı modelleri, Coğrafi Bilgi Sistemlerinde tercih edilen bir model değildir. b) Ağ Veritabanı Ağ veri yapısında veriye erişim mantığı hiyerarşik veri yapısı ile aynıdır. Ancak bu veri yapısında kayıtlar arasındaki ilişki ağaç yapısında değildir. Detay kayda birden fazla kaynaktan erişim vardır. c) ĠliĢkisel Veritabanı İlişkisel veritabanı modeli, ağ veritabanı ve hiyerarşik veri tabanına göre coğrafi bilgi sistemlerinde sıklıkla tercih edilen bir modeldir. Birbirleriyle ilişkili dosyalar arasında belirlenmiş anahtarlar vasıtasıyla dosyalardaki kayıtlara doğrudan link sağlayan ilişkisel veri yapısı şu anda diğer bir çok bilgi sistemlerinde kullanıldığı gibi, CBS (Coğrafi Bilgi Sistemleri) nin kullandığı ve son derece hızlı, etkin bir veri tabanı yapısını oluşturmaktadır. Bu yapı, dosyalar arasındaki mantıksal bağlantılara olanak sağladığından diğer yapılara nazaran karmaşıklığı da ortadan kaldırmaktadır. İlişkisel veri tabanı, ilişkiler veya tablolar olarak adlandırılan tablolar serisinden oluşmaktadır. Her tabloda bulunan bir sütun başka tablolarda bulunan bir sütun ile aynı olmakta ve bu durumda anahtar olarak seçilen sütuna erişim direkt olduğundan, bu sütuna kurulan linklerle diğer tablolardaki bilgilere de direkt erişim sağlanmış olacaktır(14). 12

18 Ġnsan İnsan sistemdeki en önemli faktördür. İhtiyaçlar son kullanıcı tarafından ortaya çıkarken bu ihtiyaçların tespit edilmesi, uygun yöntemin seçilmesi ve tüm sistemin hazırlanması da teknikerler, operatörler, mühendisler ve yöneticiler tarafından sağlanır Yöntem Sistemin başarılı olarak çalışmasını sağlayan kurallar ve bu kuralların birbiriyle olan ilişkilerini düzenleyen mantık zincirlerinden oluşan matematiksel yapılardır(15). Yöntem başlıkları şu şekilde sıralanabilir. Veri yönetimi İnsan kaynakları yönetimi Mali kaynaklar yönetimi Kalite yönetimi Risk yönetimi Zaman yönetimi Standartlar 2.3. Kampüs Bilgi Sistemi Üniversite, Bilimsel özerkliğe ve kamu tüzel kişiliğine sahip, yüksek düzeyde eğitim, öğretim, bilimsel araştırma ve yayın yapan fakülte, enstitü, yüksek okul ve benzeri kuruluş ve birimlerden oluşan öğretim kurumu olarak tanımlanmıştır. Üniversiteyi oluşturan temel bileşenler; Ġnsan (öğrenci/araş.gör./öğr.gör./...), mekan (kampüs;derslik/sınıf/laboratuvar/...), finans (sistemin işleyebilmesi için gerekli kaynak), iģlev (üniversitenin yönetim anlayışı) gibi unsurlardır. Bütün bu unsurlar uygun şekilde bir araya geldiğinde araģtırma, eğitim/öğretim, uygulama yönünden etkin bir üniversite yapısı ortaya çıkar. Üniversiteler için kampüs bilgi sistemi, eğitim ve öğretimin etkinliğini arttırarak başarıyı yükseltmek amacıyla, üniversite ve akademik alt birimlerine (Fakültelere, 13

19 Bölümlere, anabilim Dallarına vb.) ilişkin konumsal ve konumsal olmayan verinin toplanması, bilgisayar ortamına aktarılması, depolanması, sorgulanması, analiz edilmesi ve kullanıcılara grafik ve raporlar halinde sunulması için bir araya getirilmiş donanım, yazılım, personel ve verilerden oluşan bir bütündür. Üniversite ye yönelik Bilgi Sistemi, üniversitenin konuşlanacağı bölgenin topoğrafyasını (doğal arazi tesislerini ve yapay tesisleri) içermekle birlikte; arazi kullanımı, arazi düzenleme, toprak cinsleri vb. bilgileri de kapsaması özelliği ile bir Arazi Bilgi Sistemi; ayrıca sağlık hizmetleri, çevre düzenleme, öğrencilerin değişik üniversite öğrenim birimlerine dağılım oranları, eğitim ve öğretime ilişkin istatistiksel bilgiler, yönetimin eğitim, personel yönetimi, tesis yönetimi ve üniversitenin geleceği ile ilgili her türlü planlama hizmetlerine yönelik kararları hızlı ve sağlıklı alması amacı taşıdığından da bir Coğrafi Bilgi Sistemi niteliğindedir. 14

20 3. HAZIRLIK ÇALIġMALARI 3.1. Hedef Kullanıcı Kitlenin Belirlenmesi Öncelikli hedef kitle sözü edilen bölgenin içinde kalan yapıların coğrafi konumu hakkında bilgi sahibi olmayan, bölgeyi veya bölgenin içinde ulaşmak istediği birimi ilk defa ziyaret edecek olan kullanıcılar olarak belirlendi. Bu kitlenin çoğunluğu öğrencilerin oluşturacağı varsayıldı. Birimler hakkındaki genel bilgilerin yanı sıra birimler içindeki bölümler, laboratuarlar, konferans salonları gibi birçok içerik bilgisine de sahip olması tasarlanan sistemde yapıların konum bilgisine hakim kullanıcıların da farklı ihtiyaçlarını karşılamak için veri tabanının olabildiğince geniş tutulması hedeflendi Grafik Verinin Elde Edilmesi Projede kullanılacak olan grafik veri Aksaray Üniversitesi Rektörlüğü Yapı İşleri Daire Başkanlığından alınan CAD formatında.dwg uzantılı plan, ortofoto dan sayısallaştırıarak oluşturulan güncel veri, basılı harita ve GPS ölçmeleriyle elde edilmiştir.bu verilerin güncelliği kontrol edilerek projede kullanılabilir olduğuna kanaat getirilmiştir Öznitelik Verinin Elde Edilmesi Proje sınırlarını içinde kalan alandaki tüm binalara ve otoparklara ilişkin öznitelik verilerinin çoğunluğu saha çalışması ile elde edilmiştir. Saha çalışması ile ulaşılamayan bilgiler de Aksaray Üniversitesi Yapı İşleri Daire Başkanlığı ndan, Aksaray Üniversitesi Öğrenci İşleri Daire Başkan lığından, fakültelerin idari amirlerinden, ve Doç.Dr. Selçuk Reis aracılığıyla ilgili departman çalışanlarından temin edilmiştir. 15

21 3.4. Uygulama Yöntemlerinin Belirlenmesi Çalışma süresince izlenecek yöntemler öncelikli olarak tespit edilmiştir. İlk etapta veri tabanının genel hatları ve tablolar hazırlanmasına, veri tabanı için bilgiler derlendikten sonra grafik verilerin ve öznitelik verilerin bilgisayar ortamında işlenmesine karar verilmiştir. İşlemler süresince kullanılacak olan donanım ve yazılımlar sırasıyla tespit edilmiştir. Projenin tamamına yakın bölümü dijital ortamda gerçekleştirileceği için öncelikli donanım bilgisayardır. Proje süresince şahsi bilgisayarlar haricinde Mühendislik Fakültesi Bilgisayar Laboratuarlarından faydalanılmasına karar verilmiştir. Ayrıca çalışmalarda bir adet el GPS i, bir adet fotoğraf makinesinden ve yazıcılardan doğrudan faydalanılmasına karar verilmiştir. Uygulamanın gerçekleştirilmesi, proje tezinin hazırlanması ve proje sunumunun hazırlanması için Microsoft Office Access 2003, Microsoft Office Access 2010, Microsoft Office Word 2010, ArcGIS 10, Microsoft Office PowerPoint 2010 ve ayrıca bina modellemede yararlanmak üzere Google Sketch up programı kullanılması öngörülmüştür. 16

22 4. UYGULAMA 4.1. Öznitelik Verilerin Düzenlenmesi Amaçlanan Kampüs Bilgi Sistemi projesi için gerekli öznitelik verilerin düzenlenmesi; veritabanının tasarımını, verilerin elde edilmesi ve kaydını, verilerin ilişkilendirilmesini kapsamaktadır Veritabanı Tasarımı Aksaray Üniversitesi Kampüs Bilgi Sistemi için gerekli öznitelik verilerinin; sistemde özniteliklerin hangi veri tipine (nokta, çizgi, alan) göre ve hangi başlıklar altında sınıflandırılacağı ve bununla birlikte bulunması gereken özniteliklerin neler olacağına karar verilmiştir. Şekil 5 de verilerin sınıflandırılması genel hatlarıyla görülmektedir. Microsoft Access programında belirlenen sınıflandırmalar doğrultusunda şekil 6 da görüldüğü gibi tablolar ve tablolardaki bilgiler; bilgilerin sayı veya metin olması göz önünde bulundurularak düzenlenmiştir. Her bir tabloya ait bir süper anahtar, kendi içerisinde birbirini tekrar etmeyecek verilerin olmasına dikkat edilerek belirlenmiştir. 17

23 ġekil 5 Veri Sınıflandırılması ġekil 6 Veri Tipi Örneği 18

24 Verilerin Elde Edilmesi Ve Kaydı Veritabanı tasarımının tamamlanması ile birlikte sözel veriler bölüm de belirtildiği gibi toplanmıştır eğitim-öğretim yılı güz dönemi itibari ile fakülte bazında öğrenci sayıları, derslik sayıları, bilgisayar laboratuarları, akademisyen ve personel sayısı ilgili fakültenin idari amirleri yardımlarıyla elde edilmiştir..bina kat adetleri, konferans salonları, sosyal ve spor tesislerin kapasiteleri ilgili birimlerin idari amirlerinden sorularak ve gerektiğinde sayılarak elde edilmiştir. Elde edilen tüm sözel veriler, tasarlanmış ve Microsoft Access programında oluşturulmuş olan tablolara şekil 7 de ki gibi girilerek kayıtları yapılmıştır. ġekil 7 Kayıt Giriş Örneği Verilerin ĠliĢkilendirilmesi Tabloların oluşturulup, süper anahtarların belirlenmesinden sonra, aynı bilgiye sahip öznitelik verilerin olması şartı göz önünde bulundurularak tablolar arası ilişkiler şekil 8 de ki gibi kurulmuştur. 19

25 ġekil 8 Tablolar Arası İlişkiler 4.2. Grafik Verilerin Düzenlenmesi A.S.Ü. Harita mühendisliği bölümünden elde edilen tarihli ortofotonun ArcGIS programında sayısallaştırılıp verilerin sınıflandırılması (Fakülte, Sosyal Tesis, İdari Birim, Yol... ) ile oluşan grafik veriler, A.S.Ü. Yapı İşleri Daire Başkanlığı ndan alınan.dxf uzantılı A.S.Ü. vaziyet planın AutoCAD programında sınıflandırılması (Fakülte, Sosyal Tesis, İdari Birim, Yol... ) ile oluşan grafik veriler ve GPS ölçmeleriyle elde edilen grafik veriler bir altlıkta birleştirilerek veriler şekil 9 da gösterildiği gibi katmanlara ayrıştırılmıştır. 20

26 ġekil 9 Katmanlar 4.3. ArcGIS Dosyalarının OluĢturulması ArcGIS yazılımında oluşturulacak kampüs bilgi sisteminde grafik veri ile öznitelik verilerinin kullanılabilmesi ve ilişkilendirilebilmesi için.dbf ve.shp uzantılı dosyalar kullanılmıştır. Öznitelik verileri için.dbf uzantılı, grafik veriler için ise.shp uzantılı dosyalar oluşturulmuştur. Access de hazırlanan Veritabanı adlı veri tabanı dosyasından yararlanılarak ve ArcCatalog kullanılarak; grafik veriler ile ve birbirleriyle ilişkilendirilecek her bir öznitelik tablosu şekil 10 da görüldüğü gibi.dbf uzantılı dosyalara dönüştürülmüş ve ArcGIS ortamında kullanılmaya hazır hale getirilmiştir. 21

27 ġekil 10. Access verilerinin ArcGIS entegre işlemi AutoCAD de düzenlenen grafik verilerin.shp uzantılı dosyalara dönüştürülmesi için ArcCatalog kullanılmıştır. Düzenlenen grafik veriler her bir katman için ayrı olarak.dwg formatlı AutoCAD dosyasından export komutu kullanılarak.shp uzantılı dosyalar oluşturulmuştur. Oluşturulan shape dosyalarının şekil 11 de görüldüğü gibi WGS 1984 UTM Zone 33S olacak şekilde koordinat sistemleri tanımlanmıştır. Kampüs Bilgi Sistemini oluşturmada yararlanılacak grafik ve öznitelik veriler ArcGIS ortamında kullanımına hazır hale getirilmiştir. 22

28 ġekil 11 Koordinat Sistemlerinin Tanımlanması 4.4. Grafik Veri Ġle Öznitelik Verilerin ĠliĢkilendirilmesi ArcCatolog ta grafik verilerin koordinat sistemi tanımlanıp.shp uzantılı shapefile a dönüştürülmesi ve öznitelik verilerin.dbf uzantılı veritabanına dönüştürülmesiyle bu iki verinin ArcGIS programında ilişkilendirilmesine hazır hale getirilmiştir. Farklı katman ve tablolara ayrılmış olan veriler, şekil 4-5 de görüldüğü gibi veri ilişkilendirme yapısına uygun olarak ArcGIS yazılımında relate ve join komutları ile öznitelik ve grafik veriler ilişkilendirilmiştir. Fakülte, sosyal ve spor tesis, yurt, okul, banka, çarşı, araştırma merkezleri ve otopark öznitelik tabloları ayrı ayrı sözel verisi olduğu grafik veriler ile, grafik verinin özelliklerinde bulunan relate&join kısmında şekil 12 de görüldüğü gibi ilişkilendirilmiştir. Join işleminin yapılmasından sonra grafik veri tablosunda, grafik ve öznitelik veri tablolarının birleştiği gözlemlenmiştir. 23

29 Kantin, bilgisayar laboratuarları, konferans salonları, bölümler ve bölümlere ait laboratuarlar tabloları; ayrı ayrı bir üst grafik ve öznitelik tablosu ile relate komutu kullanılarak ilişki kurulmuştur. ġekil 12 Join&Relate İşlemi 4.5. Hyperlink OluĢturulması Çalışma alanında bulunan yapılara ve bazı bölgelere ait çekilen fotoğraflar ile ArcGIS programında oluşturulmuş projeye daha fazla görsellik katmak amacı ile hyperlinkler oluşturulmuştur. Hyperlinkler, şekil 13 de görüldüğü gibi grafik veriye ait identify araç çubuğundan add hyperlink komutuyla çıkan menüden ilgili resimlerin seçilmesi ile yapılmıştır. 24

30 ġekil 13 Hyperlink İşlemi 4.6. Sayısal Arazi Modelin OluĢturulması Eşyükselti eğrilerinin kotları düzeltildikten sonra eğrilerin 3 boyutlu görülebilmesi için TIN (Triangulated Irregular Network Sayısal Arazi Modeli) ArcGIS programında 3D Analyst menüsünden creat tin from feature sekmesi seçilmiş ve çıkan menüden de gibi yükseklik bilgilerinin hangi öznitelik verisinin olduğu belirtilerek oluşturulmuştur. Katmanları yükseltmek için katman özelliklerinden Extrusion sekmesi açılarak expression builder penceresinden öznitelik verimiz olan kat adedini, yüksekliğin daha net görülebilmesi için 10 kat daha büyültülmüş ve şekil 14 ve şekil 15 de de görüldüğü üzere ortofoto üzerinde katmanların 3 Boyutlu modeli elde edilmiştir. 25

31 ġekil 14 Katmanların 3B Şekli. ġekil 15 Ortofoto ve 3B model Google Sketch Up Yazılımı Ġle 3B Binaların OluĢturulması ArcScene e eklenmiş olan Google sketch up 6 plugin ile bina altlıkları ArcScene den sketchup a Şekil 16 deki gibi atılmıştır. Sketch up ta bu altlıklar kullanılarak modeller gerçeğini yansıtacak şekilde modellenmiştir. Arazide çekilmiş fotoğraflar bu modellerin üzerine match edilerek modeller üretilmiştir. ( şekil 17) 26

32 ġekil 16 Google sketchup ArcGIS plugin ġekil 17 Model match işlemi 27

33 4.7. ASÜBĠS de Sorgulama Örnekleri ArcGIS ortamında kullanıma uygun olarak hazırlanan, düzenlenen ve ilişkilendirilen grafik ve öznitelik verileri kullanılarak mekansal veriler sorgulanabilir hale getirilmiştir. Oluşturduğumuz kampüs bilgi sistemine ilişkin sorgu örnekleri şekil de görülmektedir. ġekil 18 Sorgu Örneği 1 (Hyperlink) 28

34 ġekil 19 Sorgu Örneği 2 (Öznitelik) ġekil 20 Sorgu Örneği 3 (Öznitelik) 29

35 ġekil 21 Sorgu Örneği 4 (Mesafe) 4.8. Aksaray Üniversitesi Kampüs Haritasının Üretilmesi Grafik ve öznitelik verilerinin ArcMap de toplanmasından sonra istenilen harita görünümü ve sorgulamalar ekran üzerinden yapılabilmiştir. Oluşturulan bilgilerin kağıt ve benzeri altlıklar üzerinde kullanıcıya sunumu da mümkün olmaktadır. Haritada kullanılacak katmanların oluşturulması ile istenilen yapıda, renklerde ve ölçekte altlık üzerine çıktı alınması kolayca gerçekleştirilebilinmiştir. ArcMap programında bulunan layout modülü harita hazırlamak için bütün fonksiyonlara sahiptir ve bu modül yardımıyla haritalar kolayca hazırlanmıştır (Şekil 22). 30

36 ġekil 22 Kampüs Haritası 31

37 5 SONUÇLAR VE ÖNERĠLER Bu çalışmada, Aksaray Üniversitesi Kampüs alanı içinde kalan tüm yapıları kapsayan bir Coğrafi Bilgi Sistemi oluşturulmuştur. Belirlenen hedef kitlenin sorun ve ihtiyaçlarına göre üretilen bu sistemde, hedef kitlenin veriye ulaşımındaki zaman kaybı ve bu verileri elde ederken zorluklara karşın, hedef kitlenin ihtiyaç duyduğu veriler bir sistem altında toplanmaya çalışılmıştır. Ayrıca bu öznitelik verileri konumsal verilerle ilişkilendirilerek yapıların konumları, alanları ve yapılar arası mesafe gibi sorgulamalara yanıt vermeye çalışılmıştır. Sayısal arazi modeli ve bina modelleri oluşturularak estetik bir sunumla görsellik ön plana çıkarılmaya çalışılmıştır. Bu çalışma sonucunda, veri toplama aşamasında, veri kalitesinin, güncelliğinin ve güvenirliliğinin ne kadar önemli olduğu görülmüştür. Bu kriterlerin aksinde elde edilen verilerle üretilen bir bilgi sistemi yanıltıcı ve tutarsız bir bilgi sistemini yansıtacağı gibi bu bilgi sisteminde ki verilerden, hedef kitlenin yararlanması halinde çeşitli karışıklıklar meydana gelebilecektir. Gerçeği yansıtmayan bir bilgi sistemi hedef kitleye yarardan çok zarar getirecektir. Bir Kampüs Bilgi Sisteminin oluşturulması yanı sıra yaşatılması da büyük önem taşır, Kampüs Bilgi Sisteminin kullanılabilirliğinin devam edebilmesi için belirli periyotlar aralığında güncelleştirilmesi gerekir. Bunun için üniversite içinde bir merkez kurulmalıdır, bu merkez bilgi sisteminin güncelliğini ve kullanılabilirliğini sağlamalıdır. Aksi taktirde bu bilgi sistemi gelecekte hedef kitlenin ihtiyaçlarına cevap veremeyecektir. 32

38 6 KAYNAKLAR 1. TÜRKĠYE DE COĞRAFĠ BĠLGĠ SĠSTEMĠ ÇALIġMALARINDA KURUMSAL POLĠTĠKALAR VE BĠR ÖNERĠ. Ali Erdi, S.Savas Durduran, Gülgün Özkan coğrafi bilgi sistemleri biliģim günleri. s CBS PROJELERĠNĠN STRATEJĠK PLANLAMASI VE SWOT ANALĠZĠNĠN YERĠ. D. Uçar, A.Ö. Doğru. ankara : s.n., COĞRAFĠ BĠLGĠ SĠSTEMĠ ĠLE KAMPÜS BĠLGĠ SĠSTEMĠ TASARIMI : KARADENĠZ TEKNĠK ÜNĠVERSĠTESĠ (KTÜBĠS) ÖRNEĞĠ F. Yomralıoğlu TRABZON Bilgilioğlu S, Erdem E, Fıcıcı E, Şeker D.Z, İstanbul Teknik Üniversitesi Ayazağa Yerleşkesi 3 Boyutlu Kampüs Bilgi Sistemi Tasarımı, hkm Jeodezi, Jeoinformasyon ve Arazi Yönetimi Dergisi 2011/3 (Ulusal Hakemli Dergi) 5. Reis, S., Yomralıoğlu, T., Bölge-Ġl Ölçeğinde Coğrafi Bilgi Sistem Tasarımı ve Uygulaması: Trabzon Ġl Bilgi Sistemi (TĠBĠS) Modeli, Harita Dergisi, sayı: 131, s: 34-50, Ocak Coğrafi Bilgi Sistemi bileģenleri. ALKIġ, Zübeyde CBS Veri Kaynaklarında GüncelleĢtirme. Yerci, Mehmet. Konya : TUJK 2003 Yılı Bilimsel Toplantısı, Necla ULUĞTEKĠN Cengizhan ĠPBÜKER. [Çevrimiçi] [Alıntı Tarihi: ] 9. Yastıklı, Naci. ORTOFOTO DERS NOTLARI. ORTOFOTO DERS NOTLARI. istanbul : s.n.,

39 10. Google. 11. FARKLI KAYNAKLARDAN ELDE EDĠLEN SAYISAL YÜKSEKLĠK MODELLERĠNĠN ORTOFOTO DOĞRULUĞUNA ETKĠLERĠNĠN ARAġTIRILMASI. Ġsmail ġahġn, Murat YAKAR Burma, Zehra Alkoç. Veri Tabanı Yönetim Sistemleri Coğrafi Bilgi Sistemlerinde (CBS) Ağ Analizi Teknikleriyle Emlak Vergi Değerlerinin Takibi. Mehmet ALKAN, Recep NĠġANCI, Volkan YILDIRIM. Trabzon : s.n., Tecim, Vahap. Coğrafi Bilgi Sistemleri. Ankara : s.n., [Çevrimiçi] [Alıntı Tarihi: ] 34