Çukurova Üniversitesi Teknik Bilimler Meslek Yüksekokulu Mimarlık ve Şehir Planlama Bölümü Coğrafi Bilgi Sistemleri Programı CSS119 DERSİ

Transkript

1 Çukurova Üniversitesi Teknik Bilimler Meslek Yüksekokulu Mimarlık ve Şehir Planlama Bölümü Coğrafi Bilgi Sistemleri Programı CSS119 CBS'DE VERi/KAYNAK ANALİZİ DERSİ Öğr.Gör.Dr. Mehmet Akif ERDOĞAN

2 Coğrafi Bilgi Sistemleri Coğrafi Bilgi Sistemi kavramı, coğrafya, bilgi, coğrafi bilgi, sistem ve bilgi sistemi kavramlarından oluşur. Coğrafya; yeryüzünde herhangi bir bölgenin, fiziksel ve beşeri (insanla ilgili) özelliklerinin bütünü olarak tanımlanır.

3 Coğrafi Bilgi Sistemleri Bilgi; objektif gerçeğin belli bir kısmına ait ifade(ler)dir. Gerçek Özellik Veri Enformasyon Bilgi Köprü Yükseklik Harita Ölçeği kullanma 20 metre Örneğin objektif gerçek olarak köprü alınırsa, bu gerçeğin yani köprünün belli bir kısmına örneğin yüksekliğine ilişkin 20 metre ifadesi bilgi olarak nitelendirilir. Enformasyon: Karar vermek için bir değeri olan ve organize edilmiş verilerin özetlenmesi ile elde edilen gerçeklerdir. Örnek: Harita öçleğinden gerçek uzunluğu yada lejantından simgenin ne oldugunu bulma eylemi. Bilginin temsil biçimi veri olarak adlandırılmaktadır. Örneğin 1000 rakamı, bir binanın alanı hakkındaki bilgiyi temsil eden bir veridir; ya da harita üzerindeki bir çizgi, arazi üzerindeki tel çitin konumu hakkındaki bilgiyi temsil eden bir veridir.

4 Coğrafi Bilgi Sistemleri Coğrafi bilgi, bir coğrafi varlığa ilişkin bilgidir. Coğrafi varlık, doğada belli bir konumu ve biçimi olan somut veya soyut nesnedir. Yeryüzünde ve yeraltında bulunan tüm doğal ve insan yapısı detaylar. Örnek; akarsular, göller, binalar, vb. detaylar ve mülki ve idari sınırlar, nüfus yoğunluğu vb. Coğrafi veri coğrafi bilginin bilgisayar ortamında temsil ediliş biçimidir. Nokta, çizgi, alanlar (vektör) Uydu görüntüsü, arazi örtüsü, sayısal yükseklik modeli vb. Hücresel (raster)

5 Coğrafi Bilgi Sistemleri Sistem belli bir işlevi yerine getirmeyi amaçlayan bileşenlerin bütünüdür. Aydınlatma sistemi, üretim sistemi gibi. Bilgi Sistemi, haberleşme ile bilginin bir kişiden başka bir kişiye iletilmesinde kullanılan araçtır. Haberleşmede dört temel eleman vardır. haberleşme elemanı (gönderici ve alıcı), haberleşme ortamı, ortak mesaj dili ve haberleşme nesnesi (mesaj) Haberleşme sisteminde bu elemanlar yer alırken; bilgi sisteminde, haberleşme elemanı olarak kullanıcılar, haberleşme ortamı olarak bilgisayar donanımı ve yazılımları, ortak mesaj dili olarak veri sözlüğü ve mesaj olarak da bilgi yer alır.

6 Coğrafi Bilgi Sistemleri Coğrafya ile ilgili grafik ve grafik olmayan verilerin kullanıcı ihtiyaçlarını karşılayacak biçimde çeşitli kaynaklardan toplanması, depolanması, işlenmesi, analiz edilmesi, yönetilmesi ve sunulması fonksiyonlarını bütünleşik olarak yerine getiren coğrafi veri, donanım, yazılım, yöntem ve personel bileşenlerinden oluşan bir organizasyondur. En basit ifade ile coğrafi verileri saklayan, sorgulayan ve kullanan bir bilgi sistemidir. İngilizce Geographical Information Systems (GIS) ifadesinin Türkçe ye çevrilmiş hali olup, kullanıcıların çok farklı disiplinlerden olması nedeniyle, bu kavram da değişik şekillerde tanımlanmaktadır. Kartografya, bilgisayar destekli tasarım, bilgisayar grafikleri, konuma bağlı analiz, prediksiyon, bilgisayar destekli kartografya, ölçme bilgisi, fotogrametri, uzaktan algılama ve sayısal görüntü işleme

7 CBS nin TEMEL İLKELERİ CBS veri tabanlı bilgi sistemidir. CBS verileri ve haritalari güncel bilgileri içermelidir. CBS, değişik kaynaklardan veri entegrasyonuna izin vermelidir. CBS, ilgili tüm verilerin bütünselliğini ifade etmelidir. CBS nin değişik fonksiyonları farklı birçok kullanıcı tarafından kullanılabilmelidir. CBS teknolojisi içerisindeki yazılım ve donanımlar, bilgisayar teknolojisindeki değişimleri takip edebilecek ve işlevselliğini geliştirecek şekilde seçilmelidir. CBS içerisinde kullanılan konumsal verilere ait koordinatlar uyumlu ve sürekli olarak koordinat sistemi düzenlenmelidir. Uzun süreli yatırımlara ve kararlı bir yönetime ihtiyaç duyulur. Değişik kaynaklardan gelen verilerin ortak bir veritabanında toplanması için ortak bir üretim prosedürü geliştirilmelidir. Başarılı bir CBS için eğitimli, tecrübeli ve azimli personele ihtiyaç vardır.

8 CBS nin FAYDALARI Bilgi akışını hızlandırır. İş verimliliğini arttırır. Etkili ve doğru analiz sağlar. Veri güncelleme kolaydır. İşgücü ve zaman kaybını önler. CBS NE YAPAR? Coğrafi sorgulama ve analizleri gerçekleştirir. Organizasyonel birleşmeyi geliştirir. Daha iyi karar vermeyi sağlar. Çıktılar: tablo, grafik vb. Görselleştirme: harita (2B), harita (3B), interaktif harita, 3B model CBS NE DEĞİLDİR? moda değildir. herşeyi yapan büyülü bir araç değildir. veri yapılandırma ve arşivleme teknolojisi değildir. sadece görselleştirme değildir. sadece CAD değildir. sadece yazılım veya sadece donanım işi değildir.

9 CBS NEDEN POPÜLER? Bilgisayar teknolojisinde yeni gelişmelere olan yüksek ilgi, CBS nin coğrafi bilgiye verdiği yüksek teknoloji hissi, Oldukça çarpıcı ve etkileyici olan haritaların artık bilgisayar ortamında olması, Bilgisayar maliyetlerinin düşmesi, buna karşın hız ve kapasitenin artması, CBS nin, bilgisayar uzmanı olması gerekmeyen geniş kitlelerce kullanılabiliyor olması, CBS nin çevreyi anlamak ve yönetmek için önemli bir araç olduğunun anlaşılması. Bir CBS Projesinin Adımları Amaçların belirlenmesi Veritabanının oluşturulması Analizlerin gerçekleştirilmesi Sonuçların sunulması Karşılaşılan Problemler Bürokrasi Haritaların güncel olmaması Özniteliklerin bulunmaması, olanların da güncelliğini ve doğruluğunu yitirmiş olması Haritalar arasında bir standart olmaması Yazılımların bazı konularda sınırlı olmaları Yükseklik verisinin eski haritaların çoğunda olmaması Uygun veri modelinin belirlenmesindeki zorluk

10 Sayısal Coğrafi Bilgi Standartları Neleri İçermeli? Terminoloji standardı Veri yapısı ve veri modeli standardı Sınıflandırma standardı Duyarlık standardı Geometri standardı Gösterim standardı Veri kalitesi standardı Birim ve referans sistemi standardı Değişim ortamı standardı Değişim formatı standardı Veri Kalitesi Yersel veya uydu teknikleriyle, fotogrametrik veya uzaktan algılama teknikleriyle veya mevcut plan ya da haritalardan veri elde etmeye bağlı olarak, geometrinin, topolojinin, detayların ve öznitelikler Veri kalite parametreleri: Verinin doğruluğu (konum, yükseklik, detay, topoloji) Verinin bütünlüğü Verinin topolojik uyumluluğu Verinin güvenirliği Verinin eksiksizliği

11

12 CBS / Yazılım CBS yazılımları, coğrafi verinin depolanması, analizi ve görüntülenmesi için gerekli fonksiyon ve araçları sağlar: İşletim Sistemi Yazılımı (Windows, Linux, Unix, vb.) CBS Yazılımı (ARC/INFO, ARCVIEW, MAPINFO, IDRISI) Uygulama Yazılımları (python, java, php, vb.) Network Yazılımı (ArcGIS Server, TCP-IP, vb.)

13 CBS / Donanım CBS nin işlemesini mümkün kılan bilgisayar ve buna bağlı yan ürünlerin bütünüdür. bilgisayar (computer) yazıcı (printer) çizici (plotter) tarayıcı (scanner) sayısallaştırıcı (digitizer), veri kayıt üniteleri (data collector)

14 CBS / İnsan Sistemin çalışmasını sağlayan ve sistemden faydalanan insanlardır. Sistem Yöneticisi Sistem Analisti Veritabanı Yöneticisi Veri İşleme Uzmanı Harita Mühendisi Veri Giriş Operatörü Bilgisayar Mühendisi/Teknisyeni Son Kullanıcılar

15 CBS / Yöntem Yöntem: Sistemin başarılı olarak çalışmasını sağlayan kurallar ve bu kuralların birbiriyle olan ilişkilerini düzenleyen mantık zincirlerinden oluşan matematiksel yapılardır. CBS birçok bileşenin bir arada senkronize yönetilebilmesini gerektirir. Veri, kaynak, insan, para, risk, kalite, standartlar, zaman, vb. Proje öncesi, proje süreci ve proje sonrası Sürdürülebilirliğini ve güncel kalmalarını sağlamak Belirlenecek ve uygulanacak yöntemler sayesinde mümkün olabilir.

16 CBS / Mekansal Modelleme Mekan modelleme; mekanın temel topografik elemanları bakımından modellenmesi, bir başka deyişle yapılandırılmasıdır. Gerçek dünyadaki coğrafi varlıkların, hızlı ve sağlıklı bir şekilde işlenebilmesi için, bu varlıkların matematiksel gösterimlere dönüştürülüp, bilgisayar ortamına aktarılması gerekmektedir. Veri modellemesinin amacı; CBS kapsamında şekillendirilecek ilgili mekanın önemli istenilen özelliklerini, bilgisayarda saklamaya ve bilgisayar ortamında programlarla işlenebilecek ve yönetilebilecek verilerle tanımlayabilmektir. Bilgisayara aktarılması Bilgisayarda işlenmesi Bilgisayarda görüntülenmesi Mekansal Veri Modeli Vektör Veri Modeli Raster Veri Modeli

17 CBS / Mekansal Modelleme Bir CBS için ortaya konulacak mekansal veri modelinin özellikleri: geometrik, topolojik ve tematik özelliklerini yansıtabilmelidir. mümkün olduğu kadar basit, buna rağmen amacın gerektirdiği obje yapılarını ifade etmeye uygun olmalıdır. kolay uygulanabilir, buna rağmen güvenilir olmalıdır. Mümkün olduğu derecede diğer disiplinlerin uğraş alanı olan mekansal çalışmalara uygulanabilir Mekan modellemesi yapılırken; bilgisayar ortamına aktarılan haritaların ürün kalitesini sağlamak için doğru veri modelinin, modellenecek mekanın özelliklerine göre yapılması gerekir.

18 CBS / Veri Türleri

19 CBS / Veri Türleri

20 CBS / Raster - Vektör

21 CBS / Raster - Vektör

22 CBS / Raster - Vektör Coğrafi değişkenliğin objelere dönüştürülmesinde kullanılan kurallar kümesi Veri Modeli olarak adlandırılır. İki esas veri modeli mevcuttur: 1.HÜCRESEL (RASTER) model 2.VEKTÖR (VECTOR) model + TIN Veri Modeli -Yüzeylerin Modellenmesi

23 CBS / Raster - Vektör Raster veri Vektör veri 23

24 CBS / Vektörel Veri Vektörel veri modelinde, nokta, çizgi ve kapalı alanlar (x,y,z) koordinat değerleriyle kodlanarak depolanırlar. Vektörel model mekansal objelerin kesin konumlarını tanımlamada son derece yararlı bir modeldir. NOKTA (Elektrik direkleri, vb) ÇİZGİ (Yollar, akarsular, eşyükselti eğrileri vb) POLİGON (Parsel alanı,orman alanları, farklı tipte toprak poligonları vb)

25 CBS / Raster Veri Raster görüntü, birbirine komşu grid yapıdaki aynı boyutlu hücrelerin bir araya gelmesiyle oluşur. Hücrelerin her biri piksel (pixel) olarak da bilinir. Fotoğraf görüntüsü özelliğine sahip raster modeller, genellikle fotoğraf ya da haritaların taranması (scanning) ile elde edilirler. Vektör ve raster veri modellerinden biri genelde CBS uygulama biçimine göre tercih edilerek kullanılır.

26 CBS / Vektörel-Raster Veri Tercihi VEKTÖR Veri Tercihi Vektör veri modelleri raster veri modellerinden çok daha karmaşık bir yapıya sahiptir. Sınırları, çizgisel ve noktasal objeleri vektör veri modelinde göstermek daha doğrudur. Vektör veri modeli kullanılarak, raster veri modeline göre çok daha doğru (accurate) harita çıktıları elde edilir. Ağ analizi yapılacaksa (minimum yol mesafesi ölçülecekse ya da en uygun ulaşım güzergahı seçilecekse) vektör veri modeli kullanmak daha iyidir. Verilerin geometrik olmayan (öznitelik) verileri varsa ve bunların çalışmada kullanılması gerekiyorsa vektör veri modeli kullanılmalıdır. Çünkü raster verilerde sadece bir öznitelik veri depolanabilir ki bu da koordinat verisidir. RASTER Veri Tercihi Çakıştırma (overlay) analizi yapmayı, yani farklı katmanları çakıştırarak çalışmayı gerektiriyorsa raster veri modeli kullanmak daha iyidir. Eğer 3 boyutlu bir çalışma yapılacaksa sayısal yükseklik modeli(sym) kullanmak gerekir ki bu raster veri modelidir.

27 CBS / Raster-Vektörel Veri Karşılaştırması Vektör Veri Avantajlar Veri genelleştirme yapılmadan orijinal çözünürlüğünde gösterilebilir. Grafik olarak baskıya daha elverişlidir (tasarımlanma açısından). Hassas coğrafi konum bilgisi elde edilebilmektedir. Üzerinde değişiklik yapılmaya, ağ analizlerine, topolojik işlemlere uygun yapıdadır. Dezavantajlar Analiz edilmesi zordur, bu amaçla fonksiyonel veri takımlarına ihtiyaç vardır. Etkili analizler için topolojik ilişkiler düzeltilmeli, yeniden kurulmalıdır. Yükseklik verisi gibi sürekli verilerin vektör yapıda ifadesi zordur, enterpolasyona ihtiyaç vardır. Raster Veri Avantajlar Nicel analizlere uygundur. Tür, doku gösterimlerine uygundur. Yazıcı ve çizicilere (mürekkep püskürtmeli-lazer) uygun yapıdadır. Dezavantajlar Pikselin boyutu çözünürlüğü belirler. Veri boyutu ve ihtiyaç duyulan depolama alanı büyüktür.

28 CBS / Vektörel Veriler Vektör model yüzeyin gösteriminde basit geometrik belirteçler kullanır: noktalar, doğrular, ve alanlar. Bu belirteçler birbiri içine geçmiş bağımlılık gösterirler; alanlar sınır doğruları ile anlatılır. doğrular bir seri noktalarla gösterilir. noktalar koordinat değerleri ile gösterilir. Vektorel veri modelinde en küçük yapı taşı nokta koordinatlarıdır. Poligonlar, çizgilerden; Çizgiler, noktalardan; Noktalar, koordinat dizilerinden oluşurlar. Nokta - elektirik direkleri, ağaçlar, ızgaralar, telefon, kuyular,... Doğru (arc)- nehirler, yollar, sınırlar,... Alan (area) - parsel, tarımsal araziler, ormanlar,...

29 CBS / Vektörel Veriler Özellikleri ve Modelleri Vektörel Veri Genel Özellikleri Vektörel model keskin sınırlara sahip olması dolayısı ile kesin konum bilgisi gerektiren coğrafik varlıkların tanımlamada başarılı bir modeldir. Vektörel yapıda her obje, kendine özgü bir obje tanımlayıcı kod ya da kimlik bilgisi ile tutulur. Çizgi ve alan objelerini tanımlayan başlangıç ve bitiş noktaları "Düğüm noktalan (node)", ara koordinat dizileri ise "Kırılma noktaları (vertex)" olarak adlandırılırlar. Nokta, çizgi ve alan objeleri (x,y) yatay-dikey bilgilerine sahip koordinat dizilerinden oluşuyorsa 2 boyutlu. (x,y,z) yatay-dikey-yükseklik koordinat dizilerinden oluşuyorsa 3 boyutlu olarak adlandırılırlar. Vektörel Veri Modelleri, nesnelerin veri tabanında tutulma şekillerine göre ikiye çeşittir. Basit Veri Modeli (Spaghetti) Nesnelerin belli bir yapısı olmadan (x, y) koordinatları ile depolanan yapılar. Topolojik Veri Modeli Coğrafi nesnelerin yersel-grafik ilişkilerini bulmakta kullanılan matematik modeldir. Nesnelerin şekilleri; Noktalar (köşeler), Çizgiler ve Çokgenler kullanılarak ifade edilir.

30 CBS / Vektörel Veri Modelleri: Spaghetti Veri Modeli Genel yapı özellikleri gereği etkin bir depolama yapısı değildir. Ortak sınırlar spagetti yapıda bilgisayar belleğinde en az iki kez kaydedilirler. Tüm objeleri oluşturan noktalar x,y koordinatları olarak kaydedilmesine rağmen, objeler arası topolojik ilişkiler kaydedilmemektedir. Örneğin, içindelik. dışındalık. komşuluk, yön, bağlantı özellikleri vb. Objeler arası topolojik ilişkilerin kaydedilmemesi spagetti veri yapısını topoljik veri yapısından ayıran en belirgin özelliktir.

31 CBS / Vektörel Veri Modelleri: Topolojik Veri Modeli Topolojik veri modeli genel yapı özellikleri gereği etkin bir depolama yapısıdır. Örneğin; ortak sınırlar topolojik yapıda bilgisayar belleğinde sadece bir kez kaydedilir. Veri tekrarı önlenmiş olur. Topolojik yapı verinin daha tutarlı ve etkin olarak bilgisayarda depolanmasını sağlar. Topolojik ilişkiler ayrıca tutulduğu için bir takım analizler koordinat bilgisine ihtiyaç duyulmadan da yapılabilir. Topoloji (topology), varlıkların metrik özelliklerinden çok birbirleriyle olan ilişkileri ile ilgilenen bir bilim dalıdır. Topoloji, objelerin birbirleriyle olan mekansal ilişkileri ve şekil bozulmaları karşısında değişmeden kalan özellikleri ile ilgilenir. Kısaca; Topoloji, konumsal objeler arasındaki ilişkiyi belirtir. Veritabanı içindeki topoloji konumsal analizleri mümkün kılar birbirine bağlı eğriler arasında akış modellemesi, benzer karakteristiğe sahip poligonların birleştirilmesi, konumsal objelerin çakıştırılması gibi. Topoloji 4 veri tablosunda saklanır : Nokta topolojisi: her nokta bağlı olduğu çizgilerle tariflenir Çizgi topolojisi: Çizgilerle ilgili noktalar ve çokgenlerin ilişkisini tarif eder Çokgen topolojisi: saat yönünde hareket ederek tariflenir, adacıklar da sıfır değeri ile belirlenebilir. Koordinat tablosu

32 CBS / Vektörel Veri Modelleri: Topolojik Veri Modeli Topoloji 3 şekilde oluşur 1) BAĞLILIK (Connectivity) arc-node topoloji 2) ALAN tanımı (Polygon) polygon-arc topoloji 3) YANLILIK (Contiguity) sağ-sol topoloji. 1) BAĞLILIK (Connectivity) - arc-node topoloji Doğru üzerindeki noktaların koordinat çiftleri doğrunun geometrisini tanımlar ve bunlara vertexler denir. İlk ve son çiftler düğüm (node) olarak adlandırılırlar.

33 CBS / Vektörel Veri Modelleri: Topolojik Veri Modeli 2) ALAN tanımı (Polygon): polygon-arc topoloji Bir poligona ait tüm doğruların numaralandırılması.

34 CBS / Vektörel Veri Modelleri: Topolojik Veri Modeli 3) YANLILIK (Contiguity) sağ-sol topoloji From-nodes ve to-nodes hakkında tüm eğriler bilgi depolarlar. Bir eğriyi paylaşan tüm poligonlar komşudurlar.

35 CBS / Vektörel Veri Modelleri: Topolojik Veri Modeli Obje-öznitelik eşleşmesi

36 CBS / Vektörel Veri Modelleri: Topolojik Veri Modeli Topolojik Hatalar

37 CBS / Raster Veri Modeli Veriler hücrelere bağlı olarak temsil edilirler. Veriler aynı boyuttaki hücrelerin bir araya gelmesi ile oluşurlar. En küçük birim piksel/hücre (pixel) olarak tanımlanır. Verinin hassasiyeti hücre boyutuna göre değişen çözünürlük (resolution) özelliği ile tanımlanır. Her hücre numerik bir değere sahiptir. Bu değer bazan coğrafi bir özelliğe ait kod değeri olarak tanımlanabilir ve belli bir renk aralığında atanmış bir değeri taşır.

38 CBS / Raster Veri Modeli Hücresel (raster) veri modelinde, her bir hücrenin koordinatı satır ve sütun numarasıyla belirlenirken, koordinat başlangıcı olarak daima, sol-üst köşe başlangıç olarak alınır.

39 CBS / Raster Veri Modeli Düşük hücre boyutu Yüksek çöüzünürlük Yüksek coğrafi yapı detayı ve doğruluğu Yavaş görselleştirme Yavaş işleme Yüksek dosya boyutu Yüksek hücre boyutu Kaba çöüzünürlük Düşük coğrafi yapı detayı ve doğruluğu Hızlı görselleştirme Hızlı işleme Düşük dosya boyutu

40 CBS / Raster Veri Modeli Mekansal Çözünürlük arttığında hücre boyutu küçülür görüntü kalitesi ve veri boyutu artar. Mekansal Çözünürlük azaldığında hücre boyutu büyür görüntü kalitesi ve veri boyutu azalır. Yüksek Çözünürlük Düşük Çözünürlük

41 CBS / Raster Veri Modeli Her hücrenin sadece tek bir değer alabilmesi karışık hücre problemine yol açar. Bu problemin çözümünde üç temel yaklaşım vardır: 1) Bir hücrenin içinde bir objenin bulunup bulunmaması durumuna göre karar verme 2) Bir hücrenin içindeki baskın objenin durumuna göre karar verme 3) Bir hücrenin tüm sınırları ile bir objeye ait olması durumuna göre karar verme

42 CBS / Veri Kaynakları Coğrafi veriler, CBS ne aktarılmadan önceki bulundukları ortama, başka bir deyişle kaynaklarına göre de sınıflandırılırlar. Coğrafi veri toplama yöntemini ve teknolojisini belirleyen en önemli unsur verinin kaynağıdır. Coğrafi verilerin toplanabileceği başlıca veri kaynakları şunlardır: Uzaktan Algılama GPS Yersel Ölçme Yöntemleri Fotogrametri Mevcut Haritaların Sayısallaştırılması Online / interkatif haritalar

43 CBS / Veri Kaynakları - Uzaktan Algılama Uzaktan algılama yöntemi ile veri üretimi, raster veri formatında ki uydu görüntüleri üzerinde koordinatlandırma, görüntü işleme, sınıflandırma, vektörizasyon gibi işlemlerle coğrafi bilgi sistemleri tabanlı kullanılabilen verilerin üretilmesi ile gerçekleştirilir. Uzaktan algılama yöntemi, çeşitli özelliklerdeki bantlardan oluşan uydu görüntülerinin sağladığı raster verilerin kullanılması ile vektör verilerin üretilebilmesine imkan tanır.

44 İnşaat Harita Navigasyon Ziraat CBS / Veri Kaynakları - GPS Global Positioning System (Küresel Konumlama Sistemi) düzenli olarak kodlanmış bilgi yollayan bir uydu ağıdır. Uydulardan gönderilen sinyallerin ana amacı yerdeki alıcının, sinyalin geliş süresini ölçerek, uyduya olan mesafesini hesaplamayı mümkün kılmasıdır. Uyduya olan mesafe, sinyalin geliş süresi ile hızının çarpımına eşittir. Sinyallerin kabul edilen hızı ışık hızıdır. Gelen bu sinyal, uydunun yörünge bilgileri ve saat bilgisi, genel sistem durum bilgisi ve iyonosferik gecikme bilgisini içerir. Uydu sinyalleri çok güvenilir atom saatleri kullanılarak zamanlanır. GPS sisteminin ilk kuruluş hedefi tamamen askeri amaçlar içindir. Ancak, 1980 lerde GPS sistemi sivil kullanıma da açılmıştır. Artık bir çok alanda hayati önem taşıyan bir araç olarak kullanıma girmiştir. GPS, kapalı alanlar ve su altı gibi sinyallerin alınmasının güçleştiği yerler dışında dünya üzerinde her yerde çalışabilmektedir.

45 CBS / Veri Kaynakları - GPS GPS in sunduğu temel bilgiler: Konum Yükseklik Hassasiyet Hız Yön Saat Tarih GPS ten veri alma teknikleri: Not alarak (X ve Y konumu, koordinat sistemi, hassasiyet) GPS e kayıt GPS ten bilgisayara aktarma (Konum, çizgi, rota, alan) GPS kullanım çeşitleri: Konumu kaydetme Hat çıkartrna Rota kaydı Alan çizme/hesaplama Hedefe yönlendirme (yön ve mesafe verme)

46 CBS / Veri Kaynakları Yersel Ölçme Yöntemleri Arazide, GPS ve totalstation gibi araçlar kullanılarak koordinat ölçümlemelerinin yapılması ve okunan koordinat bilgilerinin bilgisayar ortamına aktarılmasıyla vektör verilerin üretilmesi yöntemidir. Tüm veri üretim yöntemleri arasında doğruluğu en fazla olan veri üretim tekniğidir. Ancak maliyeti de en yüksek olandır. GPS ve totalstation gibi araçlar yardımı ile bilgisayar ortamına aktarılan veriler CBS projelerinde direkt veritabanı bağlantısı kurularak projeye aktarılabileceği gibi, aktarılan veriler proje katmanlarının referansı olarak da kullanılabilirler. Yersel ölçüm noktalarının sahip oldukları yükseklik değerleri bilgisayar ortamında alanlara enterpole edilerek yüzey analizlerinin gerçekleştirilmesi için de kullanılabilirler.

47 CBS / Veri Kaynakları Fotogrametri Fotogrametri: Hava araçlarına monte edilmiş algılayıcı sistemlerden alınan görüntülerin kayıt, ölçme, değerlendirme ve yorumlama işlemleri sonunda, cisimler hakkında 3 boyutlu geometrik bilgileri elde etmeye yarayan bir teknoloji ve bilim dalıdır.

48 CBS / Veri Kaynakları Sayısallaştırma Analog veriler, dijital olmayan ve kâğıt ortamda bulunan verilerdir. Bunlar genelde kâğıt altlıklar üzerine çizilmiş haritalar, planlar, istatistiksel tablo verileri, defter ve benzeri kayıt ortamlarındaki metinsel türünden veriler ile basılı hâle gelmiş hava fotoğrafları vb. dir Analog verilerin kağıt ya da harita ortamından bilgisayar ortamına dönüştürülmesi işlemi sayısallaştırma (digitizing) denilir. Bu amaçla kullanılan yöntemler şunlardır: Klasik sayısallaştırma: Sayısallaştırma masasında el ile yapılır Otomatik sayısallaştırma: Otomatik çizgi takibi (yarı otomatik) ile yapılır Tarama şeklinde sayısallaştırma: Raster olarak tarama sonrası vektörleştirme yapılır. Ekrandan sayısallaştırma: Bilgisayar ekranında el ile yapılır Ekrandan Sayısallaştırma Aşamaları: Veri temini Tarama Koordinat girişi Sayısallaştırma