COĞRAFİ BİLGİ SİSTEMLERİNDE TOPOLOJİ KAVRAMI



Benzer belgeler
Koordinat Referans Sistemleri

CBS Veri. CBS Veri Modelleri. Prof.Dr. Emin Zeki BAŞKENT. Karadeniz Teknik Üniversitesi Orman Fakültesi 2010, EZB

ARAZİ ÖLÇMELERİ. Coğrafik Objelerin Temsili. Nokta:

Bilimsel Hazırlık Programı COĞRAFİ BİLGİ SİSTEMLERİ

Bilimsel Hazırlık Programı COĞRAFİ BİLGİ SİSTEMLERİ

Adres sorgu ekranında harita üzerindeki katmanların listelendiği Katman Listesi ve bu katmanlara yakınlaşmak için Git düğmesi bulunmaktadır.

KİTABIN REHBERLİK PLANLAMASI. Bölümler. Bölümlere Ait Konu Kavrama Testleri KONU KAVRAMA TESTİ DOĞA VE İNSAN 1 TEST - 1

KADASTRO HARİTALARININ SAYISALLAŞTIRILMASINDA KALİTE KONTROL ANALİZİ

3B CBS'DE AĞ ANALİZLERİNE YÖNELİK COĞRAFİ VERİTABANININ OTOMATİK OLARAK ÜRETİLMESİ

Vektör veri. Doç. Dr. Saffet ERDOĞAN 1

ArcGIS ile Tarımsal Uygulamalar Eğitimi

Coğrafi Bilgi Sistemlerine Giriş

Tanımlar, Geometrik ve Matemetiksel Temeller. Yrd. Doç. Dr. Saygın ABDİKAN Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ. JDF329 Fotogrametri I Ders Notu

Yıldız Teknik Üniversitesi İnşaat Fakültesi Harita Mühendisliği Bölümü TOPOGRAFYA (HRT3351) Yrd. Doç. Dr. Ercenk ATA

ULAŞIM AĞLARI VERİ ALTYAPISI

2017 MÜFREDATI MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ / HARİTA MÜHENDİSLİĞİ EĞİTİM PLANI. Ders Kodu Ders Adı (Türkçe) Müf.No T P K AKTS Tip Op.

Uygulamada Gauss-Kruger Projeksiyonu

TOPOĞRAFYA. Ölçme Bilgisinin Konusu

Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ. BEÜ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ GEOMATİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ JDF329 FOTOGRAMETRİ I DERSi NOTLARI

İNS1101 MÜHENDİSLİK ÇİZİMİ. Bingöl Üniversitesi İnşaat Mühendisliği Bölümü 2018

3.2. Raster Veriler. Satırlar. Sütunlar. Piksel/hücre büyüklüğü

Tanımlar, Geometrik ve Matemetiksel Temeller. Yrd. Doç. Dr. Saygın ABDİKAN Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ. JDF329 Fotogrametri I Ders Notu

Temel Kavramlar. Alıştırma Şekil ile, ifade edilişini eşleştiriniz.

INS4801 Coğrafi Bilgi Sistemleri (CBS) (3 + 0)

YILDIZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ İNŞAAT FAKÜLTESİ HARİTA MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

Koordinat Dönüşümleri (V )

İnşaat Mühendisliğine Giriş İNŞ-101. Yrd.Doç.Dr. Özgür Lütfi Ertuğrul

Ekran Arayüzü ve Obje Seçimi (V )

Fatih HAREKET KAYSERİ BÜYÜKŞEHİR BELEDİYESİ BİLGİ İŞLEM DAİRE BAŞKANLIĞI Coğrafi Bilgi Sistemleri Şube Md. cbs.kayseri.bel.tr

Ağ Türleri. LAN (Local Area Network) MAN (Metropolitan Area Network) WAN (Wide Area Network) Oda, bina veya binalar arası mil, bir şehirde

Yıldız Teknik Üniversitesi İnşaat Fakültesi Harita Mühendisliği Bölümü TOPOGRAFYA (HRT3351) Yrd. Doç. Dr. Ercenk ATA

SEC 424 ALTYAPI KADASTROSU. Yrd. Doç. Dr. H. Ebru ÇOLAK

Universal Ltd. Şti. Ana Menü Alt Menü - 1 Alt Menü - 2 Alt Menü - 3 Dosya Harita Dosya İşlemleri Dosya Aç Dosya Yeni Dosya Kapat

ARAZİ ÖLÇMELERİ. Temel Ödev I: Koordinatları belirli iki nokta arasında ki yatay mesafenin

ULAŞIM YOLLARINA AİT TANIMLAR

Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ. BEÜ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ GEOMATİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ JDF336 FOTOGRAMETRİ II DERSi NOTLARI

Aplikasyon Klavuzu (V )

Adana Toplu Taşıma Eğilimleri

MATEMATİK BÖLÜMÜ BÖLÜM KODU:3201

ÖZGEÇMİŞ, ESERLER VE FAALİYETLER LİSTESİ

COĞRAFİ BİLGİ SİSTEMLERİ DERSİ 2. UYGULAMA KLAVUZU

HARİTACILIKTA MESLEKİ HESAPLAMALAR H. İNCE Y. TÜREN

MAT355 Kompleks Fonksiyonlar Teorisi I Hafta 3

Saha İş Gücü Yönetim Sistemi ve Güzergah Optimizasyonu

Eski Yunanca'dan batı dillerine giren Fotogrametri sözcüğü 3 kök sözcükten oluşur. Photos(ışık) + Grama(çizim) + Metron(ölçme)

Dünya nın şekli. Küre?

ANKARA TOPLU TAŞIMA ARAÇLARI DURAK VE GÜZERGAH COĞRAFİ BİLGİ SİSTEMİ ( ANKARA BÜYÜKŞEHİR BELEDİYESİ EGO GENEL MÜDÜRLÜĞÜ

ARAZİ ÖLÇMELERİ. İki Boyutlu Koordinat sistemleri Arası Dönüşüm

MEKANSAL VERİ MODELLERİ

NetCAD de Yan Nokta Hesabı (Prizmatik Alımla Ölçülen Detayların Haritaya Çizilmesi ve Prizmatik Ölçü Krokisinin Hazırlanması)

Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ. BEÜ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ GEOMATİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ JDF329 FOTOGRAMETRİ I DERSi NOTLARI

COĞRAFİ BİLGİ SİSTEMLERİ

ÖLÇME BİLGİSİ. PDF created with FinePrint pdffactory trial version Tanım

TOPOĞRAFYA Kesitlerin Çıkarılması, Alan Hesapları, Hacim Hesapları

Parametrik Yer Eğrileri

BİLGİSAYAR DESTEKLİ TASARIM HAFTA 6 COSMOSWORKS İLE ANALİZ

ARAZİ ÖLÇMELERİ. Koordinat sistemleri. Kartezyen koordinat sistemi

12/28/2009 MEKANSAL VERİ TABANLARI. Mekansal Veri Tabanı Nedir? Mekansal Veri

Arazi Toplulaştırması Projelerinde Arazi Bilgi Sisteminin Kurulması

a) Çıkarma işleminin; eksilen ile çıkanın ters işaretlisinin toplamı anlamına geldiğini kavrar.

EĞİTİM - ÖĞRETİM YILI MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ / HARİTA MÜHENDİSLİĞİ EĞİTİM PLANI

Skecher (Çizim) Komutları

Yıldız Teknik Üniversitesi İnşaat Fakültesi Harita Mühendisliği Bölümü TOPOGRAFYA (HRT3351) Yrd. Doç. Dr. Ercenk ATA

COĞRAFİ BİLGİ SİSTEMLERİ VE UZAKTAN ALGILAMA

Eğri ve Yüzey Modelleme. Prof. Dr. Necmettin Kaya

TOPOĞRAFYA Temel Ödevler / Poligonasyon

CBS COĞRAFİ BİLGİ SİSTEMİ

JDF 242 JEODEZİK ÖLÇMELER 2. HAFTA DERS SUNUSU. Yrd. Doç. Dr. Hüseyin KEMALDERE

1:25000 ÖLÇEKLİ TOPOĞRAFİK VERİLER İÇİN TOPOLOJİK KURALLARIN TANIMLANMASI VE TOPOLOJİK TUTARLILIĞIN SAĞLANMASI

ÖLÇME BİLGİSİ TANIM KAPSAM ÖLÇME ÇEŞİTLERİ BASİT ÖLÇME ALETLERİ

ULAŞIM YOLLARINA İLİŞKİN TANIMLAR 1. GEÇKİ( GÜZERGAH) Karayolu, demiryolu gibi ulaşım yollarının yuvarlanma yüzeylerinin ortasından geçtiği

Fotogrametri Anabilim dalında hava fotogrametrisi ve yersel fotogrametri uygulamaları yapılmakta ve eğitimleri verilmektedir.

FRAKTAL VE FRAKTAL GEOMETRİ KAVRAMI

Bölüm 3: Vektörler. Kavrama Soruları. Konu İçeriği. Sunuş. 3-1 Koordinat Sistemleri

Harita Nedir? Haritaların Sınıflandırılması. Haritayı Oluşturan Unsurlar

KESİTLERİN ÇIKARILMASI

Jeoloji Mühendisleri için ArcGIS Eğitimi

DENİZLİ İL ÖZEL İDARESİ UYGULAMASI

CBS Arc/Info Kavramları

ÖZEL EGE LİSESİ EGE BÖLGESİ OKULLAR ARASI MATEMATİK YARIŞMASI 1.AŞAMA KONU KAPSAMI

CBS Arc/Info Kavramları

ARAZİ ÖLÇMELERİ. Koordinat sistemleri. Kartezyen koordinat sistemi

İleri Diferansiyel Denklemler

BÜYÜK ÖLÇEKLİ HARİTA YAPIMINDA STEREOGRAFİK ÇİFT PROJEKSİYONUN UYGULANIŞI

KLASİK FRAKTALLAR FRAKTAL ÖZELLİKLERİ VE BOYUT

BİLGİSAYAR DESTEKLİ TASARIM AUTOCAD DERSİ. 1. HAFTA Öğr. Gör. Serkan ÖREN

QUANTUM CBS YE İLİŞKİN LAB TAKİP NOTLARI

Teknik Doküman. Revit te duvar çizimi ve ölçülendirilmesi, Türkiye de Avan-Uygulama projeleri DUVAR ÇİZİMLERİ

Akıllı Bilet Online İşlem Merkezi Uygulaması

KLASİK FRAKTALLAR, FRAKTAL ÖZELLİKLERİ VE BOYUT ( C L A S S I C A L F R AC TA L S, F R AC TA L P R O P E R T I E S AND D I M E N S I O N )

1. Akıllı Ulaşım Menüsü

Graf Veri Modeli. Düğümler kümesi. Kenarlar kümesi

KONU 4: DOĞRUSAL PROGRAMLAMA MODELİ İÇİN ÇÖZÜM YÖNTEMLERİ I

AÇILIŞ EKRANI. Açılış ekranı temelde üç pencereye ayrılır:

EĞİTİM - ÖĞRETİM YILI 10. SINIF MATEMATİK DERSİ DESTEKLEME VE YETİŞTİRME KURSU KAZANIMLARI VE TESTLERİ

Harita Mühendisleri için ArcGIS Eğitimi

NETWORK BÖLÜM-4 AĞ TOPOLOJİLERİ. Öğr. Gör. MEHMET CAN HANAYLI CELAL BAYAR ÜNİVERSİTESİ AKHİSAR MESLEK YÜKSEKOKULU

Bilgisayar Ağları ve Türleri

EROZYONUN KANTİTATİF OLARAK BELİRLENMESİ. Dr. Şenay ÖZDEN Prof.Dr. Nuri MUNSUZ

Tahsin YOMRALIOĞLU Recep NİŞANCI - Bayram UZUN

Transkript:

TMMO Harita ve Kadastro Mühendisleri Odası 0. Türkiye Harita ilimsel ve Teknik Kurultayı 8 Mart - Nisan 005, nkara OĞRFİ İLGİ SİSTEMLERİNDE TOPOLOJİ KVRMI İ. R. Karaş, F. atuk Gebze Yüksek Teknoloji Enstitüsü, Jeodezi ve Fotogrametri Mühendisliği ölümü, Gebze, Kocaeli, ragib@gyte.edu.tr Yıldız Teknik Üniversitesi, Jeodezi ve Fotogrametri Mühendisliği ölümü, İstanbul, batuk@yildiz.edu.tr ÖZET oğrafi ilgi Sistemi yazılımlarını diğer ilgisayar Destekli Çizim yazılımlardan ayıran en önemli fonksiyon topolojik yaklaşımdır. Herhangi bir bilgisayar destekli harita yazılımı için zorunlu olmasa da, bir oğrafi ilgi Sistemi yazılımı, coğrafi veriyi gerektiği gibi analiz edebilmek için topolojik ilişkileri içermeye mecburdur. Topoloji, varlıkların metrik özelliklerinden çok birbirleriyle olan ilişkileri ile ilgilenen bir matematik dalı olmasına karşın, coğrafi bilgi sistemlerinde topoloji; coğrafi varlıkların birbirleriyle nasıl ve ne şekilde ilişkilendirildiğini geometriden bağımsız şekilde gösterme biçimi olarak tanımlanır. S nin geometrik temellerinde en önemli yapıyı topolojik veri yapıları oluşturmakla birlikte, çoğu kez üzerinde çok fazla durulmadığı görülmektedir. u bildiride oğrafi ilgi Sistemlerinde topoloji kavramı ayrıntılı olarak ele alınmaktadır. nahtar Sözcükler: Topoloji, topolojik dönüşüm, S. STRT TOPOLOGY ONEPT IN GEOGRPHI INFORMTION SYSTEMS Topologic approach is the most important function of GIS softwares and it is the main difference between GIS and D softwares. Even if a D based software doesn t need, the GIS softwares must include the topologic relationships to analyse the spatial data. Topology, a part of mathematics, is interested the relationships of the entities. In GIS, topology is determined as how and what is the relationships between the geographic entities without the metric geometry. lthough topology is the most important structure in the geometric fundamentals of GIS, usually it isn t considered sufficiently. Keywords: Topology, topological transformation, GIS.. GİRİŞ oğrafi ilgi Sistemi yazılımlarını diğer ilgisayar Destekli Çizim yazılımlardan ayıran en önemli özellik coğrafi analiz, diğer bir ifade ile konumsal analitik işlemleri gerçekleştirebilme yeteneğidir (Maguire, 99). oğrafi analizler ise, bu yazılımların içerdiği topolojik yaklaşımlar sonucunda gerçekleştirilebilmektedir. Dolayısı ile herhangi bilgisayar destekli çizim yazılımı için zorunlu olmasa da, bir oğrafi ilgi Sistemi yazılımı, topolojik ilişkileri kapsamaya mecburdur. S nin geometrik temellerinde en önemli yapıyı topolojik veri yapıları oluşturmakla birlikte, çoğu kez üzerinde çok fazla durulmadığı görülmektedir. u bildiride topoloji kavramı üzerinde durulacak, oğrafi ilgi Sistemlerindeki topolojik veri yapıları örneklerle detaylandırılacaktır.. TOPOLOJİ KVRMI Grafik nesneler arasında temel olarak farklı koordinat dönüşümünden bahsetmek mümkündür. unlar benzerlik dönüşümü, afin dönüşümü ve projektif dönüşümdür. enzerlik dönüşümünde, dönüşüm sonucunda elde edilen şekil, orjinal şeklin benzeridir. Sadece uzunluklar ölçek faktörü oranında değişerek, şekilde büyüme yada küçülme olur, açılar değişmez. fin dönüşümde, şekil dönüşümden sonra geometrik olarak bozulur ve açılar değişir. ncak doğrular yine doğrudur, paralellik değişmez. Projektif dönüşüm, diğer dönüşümlere göre daha genel bir yöntem olup, iki düzlem arasındaki paralel olup olmama durumuna ve izdüşümün merkezsel veya paralel olmasına bakılmaksızın dönüşüm yapılır (Tüdeş ve ıyık, 99). Dönüşüm aynı zamanda geometrik nesneler arasındaki fonksiyonel bir bağıntıdır. enzerlik dönüşümü için en az, afin dönüşümü için en az 6 ve projektif dönüşüm için en az 8 parametre için çözüm yapılması gerekir. Dolayısı ile benzerlik dönüşümünden, projektif dönüşüme doğru, bağıntılardaki bilinmeyen sayısı artmakta, sonuçta metrik geometri gittikçe daha fazla bozulmakta ve şekil gittikçe daha fazla deforme olmaktadır. öylece sözkonusu her dönüşüm grubu ayrı bir geometriyi ortaya koymaktadır.

oğrafi ilgi Sistemlerinde Topoloji Kavramı u üç dönüşümün ardından gelen ve bir anlamda en geniş geometriyi sağlayan dönüşüm ise topolojik dönüşümdür (Hacısalihoğlu, 998). Topolojik dönüşümlerde geometrik şekiller metrik özelliklerinden tamamen bağımsız olarak dönüşüme tabi olmaktadır. Nitekim topoloji, varlıkların metrik özelliklerinden çok birbirleriyle olan ilişkileri ile ilgilenen bir matematik dalı olarak tarif edilmiştir (Yomralıoğlu, 000). Geometrik şekillerin topolojik dönüşümler sonucu korunan özelliklerine topolojik özellikler denir. u özellikleri inceleyen bilim dalına topolojik geometri yada sadece topoloji denir. ir topolojik dönüşüm ile birbirine dönüştürülebilen iki şekle topolojik eşdeğer dirler veya homeomorfik dirler denir ve her birine diğerinin topolojik resmi veya homeomorfu denir (Hacısalihoğlu, 998). Şekil de topolojik anlamda eşdeğer olan bazı şekiller görülmektedir. Şekil : Topolojik olarak eşdeğer şekiller Görüldüğü gibi topoloji, şekillerin büyüklük ve biçim özellikleri ile değil, şekil bozulmaları karşısında değişmeden kalan özellikleri ile ilgilenir (Yomralıoğlu, 000). Topolojik dönüşümü daha kolay kavramak bakımından Esnek yüzey (rubber sheet) örneği verilmektedir. una göre geometrik nesnenin bulunduğu yüzey elastik bir sayfa olarak düşünülür. Katlamamak ve yırtmamak kaydı ile bu sayfayı istendiği kadar sündürmek, esnetmek yada gevşetmek serbesttir. u işlem esnasında geometrik nesnenin alacağı her bir yeni şekil, bir diğerinin topolojik olarak dönüşüme uğramış halidir (Yaşayan, 00). Topolojik dönüşümler ile bir şeklin noktalarına başka bir şeklin noktaları tekabül ettirilir; fakat metrik özelliklerin değil, metrik olmayan özelliklerin korunması önemlidir. öylece şekiller değişmeye uğrarlar, fakat topolojik özellikleri korunur. Örneğin, bir karenin bir çember üzerine resmedilmesi veya tersine bir çemberin bir kare üzerine resmedilmesi birer topolojik dönüşümdür (Şekil ). urada dönüşüm birebirdir ve uzunlukları korumaz. Şekil deforme olmakta, bununla beraber şekiller üzerindeki noktalara ait sıralama korunmaktadır. asit kapalı bir eğri olma özelliği de korunur, nitekim kare ve çember kendi kendilerini kesmeyen birer eğridirler. ütün topolojik dönüşümlerde basit kapalı şekiller yine kapalı şekil olarak kalırlar. D D Şekil : Topolojik dönüşüm Şekil deki birbirinin topolojik eşdeğeri olan her iki şekilde de görüldüğü gibi, topolojik dönüşümlerde üzerindeki noktaların sırası, yani lineer sıralama da korunur. urada noktalar yada sırasındadır denir. Fakat noktalar kesinlike,,, şeklindeki sıralamalara uymazlar.

Karaş ve atuk Şekil : Topolojik dönüşümde lineer sıralama u kez aynı yürütme Şekil deki çember için yapılırsa, noktaların sıralamaları için,,,,, önermelerinin hepsi de doğru olacaktır. Dolayısı ile bir doğru yada topolojik eşdeğeri olan bir şekil için üzerindeki nokta için sadece iki sıra söz konusu olmasında rağmen, çember üzerindeki üç nokta için altı sıra sözkonusudur. Lineer sıradan farklı olarak bu sıraya dairesel sıra denir ve tüm basit kapalı şekillerdeki sıralama daireseldir. Şekil : Topolojik dönüşümde dairesel sıralama Konu basit bir örnekle somutlaştırılırsa, metrolarda, yolcuları bilgilendirmek amacı ile çıkış kapılarının üstündeki, durakların dizilişini gösteren şemalar aslında tamamen topolojik bir yaklaşımla çizilmiştir. Şekil 5 de de görüldüğü gibi, sözkonusu olan sadece durakların sıralanışıdır ve şemanın bu haliyle yolculara verdiği bilgi hangi duraktan sonra hangisinin geldiğidir. Şekil 5: Metro duraklarının topolojik yaklaşımla gösterimi Duraklar arasındaki mesafe, birbirlerine göre doğrultuları, yönleri yani metrik bilgilerin tamamı ihmal edilmiş ve metronun yol haritası topolojik bir dönüşüm geçirerek yukarıdaki hale getirilmiştir. Yine benzer şekilde, kapalı şekiller üzerindeki noktaların sıralanışı ile ilgili olarak, ring seferi yapan bir otobüs örneği gözönüne alınabilir.. OĞRFİ İLGİ SİSTEMLERİNDE TOPOLOJİ ilgisayar grafik teknikleri açısından bir haritayı görüntülemek için gerekli olan asgari veri, köşe noktalarına ait koordinatlar ve bu noktaları birleştirecek olan doğrulara ait bilgilerdir. Örneğin Şekil 6 daki imar adası bilgisayar ekranında görüntülenmek istendiğinde, Tablo ve Tablo deki veriler şekli çizmek için yeterli olacaktır. una göre çizgilerin başlangıç ve bitiş noktalarını Tablo den, koordinatlarını ise Tablo den alarak imar adası görselleştirilebilir. j 0 a k i q F m 8 h 9 l b n E g c o D p Şekil 6. İmar adası 7 d f 5 e 6 NN Y X Tablo : Koordinatlar Parsel No Çizgi No aşlangıç NN itiş NN a b c. Tablo : Doğrular Çevreleyen Çizgiler a, l, k, j b, n, m, l c, d, o, n. Tablo : lanlar

oğrafi ilgi Sistemlerinde Topoloji Kavramı Kullanıcı, ekranda bu çizime baktığında u imar adasında kaç parsel var?, Şu parselin komşusu hangi parsellerdir? gibi soruların cevaplarını kolayca verebilir. Fakat şekli görüntüleyebildiği halde, Tablo ve deki bilgileri kullanarak yukarıda geçen soruları, bilgisayarın cevaplayabilmesi mümkün değildir. evaplayabilmesi için, Tablo de görülen ilave verilerin de bilgisayara girilmesi gerekir. öylece, Tablo teki poligonlardan, sınır çizgileri ortak olanları belirleyerek komşu parseller hakkında bilgi verebilir. Yada u adada kaç parsel var?, Şu parselin sınır çizgileri hangileridir? gibi analizleri sonuçlandırabilir. Yine, parsellerin çevre ve alanlarını hesaplayabilmek için Tablo deki verilerin girilmiş olması zorunludur. Yukarıdaki örnek dikkatle incelenirse Tablo deki verilerin metrik bilgiler, Tablo ve Tablo deki verilerin ise topolojik özellikler olduğu görülecektir. Gerçekten de, ölüm de anlatılan Esnek yüzey tekniği uygulanır, şekil elastik bir yüzeye çizilip, esnetilerek, deformasyona uğratılırsa, koordinatların değiştiği, fakat Tablo ve Tablo te belirlenen topolojik ilişkilerin korunduğu görülecektir. lansal detaylar, yine aynı çizgilerle çevrili kapalı alan olarak kalacak ve çizgilerin uç noktaları da kesinlikle değişmeyecektir. Topoloji, aslında şekle bakan kimse tarafından aşikar olan şeylerin matematiksel olarak ifadesinden başka bir şey değildir. Sonuç olarak oğrafi ilgi Sistemleri açısından bir tanım yapmak gerekirse: Topoloji, coğrafi varlıkların birbiriyle nasıl ve ne şekilde ilişkilendirildiğini geometriden bağımsız şekilde gösterme biçimidir. denebilir (Yomralıoğlu, 000).. Topolojik Veri Yapıları S de topoloji konusunu bir başka örnekle daha da detaylandırılırsa, Şekil 7 deki haritaya bakan bir kişi, nkara dan Sivas a ulaşmak için en kısa yolun nkara-ksaray-nevşehir-kayseri-sivas güzergahından gitmek olduğunu rahatlıkla görecektir. u bilgi haritayı inceleyen bir kimse için aşikar dır. ynen ilk örnekte olduğu gibi şekli bilgisayar ekranında görüntülemek için kırık noktalarına ait koordinatlar ile bu noktaları birleştiren doğrulara ait bilgiler yeterlidir. Fakat bilgisayardan, nkara dan Sivas a giden en kısa yol u bulması istendiğinde sözkonusu veriler bu analizi yapmak için yetersiz kalacaktır. ynı şekilde alan ve komşuluk ilişkilerini de bu verilerle elde etmek mümkün değildir. Dolayısı ile sözkonusu analizleri yapabilecek veri yapılarına ihtiyaç vardır. Kırıkkale Yozgat nkara ksaray Nevşehir Kayseri Maraş Sivas dana Şekil 7: Yol ağında en kısa mesafe Düğüm (node) ve Hat (arc): Yukarıdaki örnekte şehir isimleri ile ifade edilmiş olan, güzergah tercihinin yapıldığı yol ayrımı noktalarının her biri, gerçekte düğüm (node) noktası olarak adlandırılmaktadır. İki düğüm noktasını birleştiren ve bir yada birden fazla doğru parçasının birleşimine ise hat (arc) adı verilmektedir. urada dikkat edilmesi gereken düğüm noktalarının, doğru parçalarının değil hatların birleşim noktaları olduğudur. u tanımlar gözönüne alınarak, sözkonusu analizleri yapabilmek amacıyla yukarıdaki örnek topolojik olarak ifade edilir ve veri yapıları oluşturulursa Şekil 8 ve Tablo, 5, 6 ve 7 elde edilecektir.

Karaş ve atuk 6 a 9 b 8 5 9 0 7 6 c 0 e d D 5 g E k 8 7 6 l 8 F 5 m 7 6 8 G 7 6 j 0 9 5 h I f H 5 n Şekil 8. lanlar, hatlar ve noktalar Nokta No Y X Tablo : Koordinatlar Hat No a b c d aşlangıç Düğümü itiş Düğümü E Hattı oluşturan nokta numaraları,,,, 5 8, 9 6, 7 0,, Tablo 5: Hat-Düğüm Topolojik veri yapısı Poligon No Çevreleyen Hatlar a, b,c c, d, e, l, k e,f,g,n Hat No Sol Poligon Sağ Poligon k l 5 Tablo 6: Poligon-Hat Topolojik veri yapısı Tablo 7: Sol-Sağ topolojik veri yapısı.. Hat-Düğüm (arc-node) topolojik veri yapısı Tablo, Şekil 8 deki kırık noktalarına ait nokta koordinatlarını, Tablo 5 ise her bir hattın başlangıç ve bitiş düğüm noktaları ile bu hattı oluşturan kırıkların nokta numaralarını içermektedir. Dolayısı ile Tablo haritaya ait metrik özellikleri, Tablo 5 ise topolojik özellikleri vermektedir. nkara ve Sivas ı temsil eden ve I noktaları arasındaki en kısa mesafenin analiz edilmesi istendiğinde, Tablo 5 den öğrenilen hat üzerindeki noktaların koordinatları Tablo den elde edilerek, her bir hattın uzunluğu hesaplanacak, daha sonra bu hatların olabilecek tüm kombinasyonları denenerek ve I arasındaki en kısa yol ortaya çıkarılacaktır. Tablo 5 de tanımlanmış olan veri yapısına Hat-Düğüm (arc-node) topolojik veri yapısı denmektedir ve bağlantı yapısını (connectivity) bilgisayarda saklayan bir topolojik veri yapısıdır (Yomralıoğlu, 000). u yapı ile metrodemiryolu güzergahları ile istasyonlar arasındaki ilişkilerle, kanalizasyon, su, elektrik, telefon hattı, akarsu- yol kesişimi gibi, bağlantı yapısına sahip her türden ağ analizlerinin yapılması mümkün olmaktadır.

oğrafi ilgi Sistemlerinde Topoloji Kavramı.. Poligon-Hat (polygon-arc) topolojik veri yapısı Hat-Düğüm topolojik veri yapısı optimum güzergah analizlerine yanıt vermekle birlikte, bu veri yapısında şu türden soruların karşılıkları yoktur (Şekil 8 deki alanlar birer mahalle olarak düşünülürse): no lu mahallenin çevresinden hangi yollar geçmektedir? nolu mahallenin komşuları hangi mahalelerdir? u şehirde toplam kaç mahalle vardır ve bunlar nelerdir? Tablo 6 te tanımlanmış olan, ve bu türden sorulara cevap veren veri yapısına Poligon-Hat (polygon-arc) topolojik veri yapısı denmektedir. Poligon-Hat (polygon-arc) topolojik veri yapısı, poligonların (alanların) tanımlanmasını (area definition) sağlayan ve bunların bilgisayarda saklanmasını sağlayan bir veri yapısıdır. Poligonlar birer kapalı şekildir ve sınırlarını hatlar (arc) belirler. una göre, numaralandırılan her bir poligona ait, o poligonu çevreleyen hatların bir listesi oluşturulur. Şekil 8 ye göre c,d,e,k,l hatları numaralı poligonu oluşturmaktadır. u yaklaşım aynı zamanda, özellikle poligon bindirmesini ve aynı sınırı paylaşan poligonların sınır koordinatlarının tekrarlanmasını önlemektedir. Örneğin c hattı ve numaralı poligonların sınırını oluşturmasına karşın, bu hattı oluşturan noktalara ait koordinatlar Tablo de sadece bir kez yer almaktadır. Poligonlar arasında uzun ve karmaşık sınırlar olduğu kabul edilirse, poligon-hat topolojik yaklaşımıyla, bu sınırdaki koordinatlar bilgisayar belleğine bir kez kayıt edilmiş olacaktır (Yomralıoğlu, 000)... Sol-Sağ (left-right) topolojik veri yapısı Poligon-Hat (polygon-arc) topolojik veri yapısında komşulukları belirlemek mümkün olmakla birlikte, bu işlem poligonları çevreleyen ortak hat(lar)ın olup olmadığı analiz edilerek yapılmakta, bu da oldukça vakit almaktadır. undan başka bu model ile sınırın hangi tarafında, hangi poligonun oduğunu belirlemek de mümkün değildir. u güzergah boyunca yolun sağında kalan mahalleler hangileridir? gibi bir soruyu ancak Tablo de görülen Sol-Sağ (left-right) topolojik veri yapısı cevaplayacaktır. u veri yapısı geometrik varlıklar arasındaki komşuluk ilişkilerini (contiquity) bilgisayar ortamında saklayan topolojik veri yapısıdır. Sol-Sağ (left-right) topolojik veri yapısında, komşu poligonlar aralarındaki hattı ortak bir şekilde paylaşırlar.. TOPOLOJİSİZ İR S MÜMKÜN MÜ? Görüldüğü gibi topolojik veri yapıları, çeşitli konumsal analizlerin yapılabilmesini sağlar. Fakat, bir coğrafi bilgi sisteminde sözkonusu topolojik veri yapılarının bulunması olmazsa olmaz koşul mudur, topolojisiz bir S mümkün olamaz mı? Yukarıdaki örnek gözönüne alındığında, en kısa yol analizi dikkatle incelenirse, sadece Tablo deki verilerle de bu analizin yapılabileceği görülecektir. unun için, başlangıç noktasından itibaren her bir doğru parçasının uç koordinatları ile eşleşen diğer doğru parçaları takip edilerek, değişik alternatif yollardan hedef noktaya ulaşılabilir. Fakat, binlerce belki milyonlarca doğru parçasından oluşan bir ağ üzerindeki bir S düşünüldüğünde bu şekilde bir analizin ne kadar zor olacağı, bu analizi sonuçlandırmak için bilgisayarın oldukça kompleks algoritmalar uygulaması gerekeceği, performansının ve işlem zamanının kat kat artacağı açıktır. enzer şekilde ölüm.. de de belirtildiği gibi poligon-hat topolojik veri yapısı ile komşuluk analizlerinin yapılabilmesi mümkün olmakla birlikte, bu işlem oldukça uzun ve vakit alıcıdır ve de sol-sağ veri yapısı olmadan tek başına yetersiz kalmaktadır. azı analizlerin yapılması için ise, topolojik ilişkilerin kurulması kesinlikle şarttır, örneğin poligonların tanımlanmadığı bir sistemde, hiç bir şekilde alansal analizlerin yapılması mümkün değildir. Dolayısı ile, bazı ilişkileri kayıt almak gerekli olmasa da, topolojiden tamamen bağımsız bir S yazılımı düşünmek mümkün değildir. 5. SONUÇLR oğrafi ilgi Sistemi yazılımlarını çizim ve görüntüleme (D) amaçlı yazılımlardan ayıran en önemli fonksiyon topolojik yaklaşımdır. Herhangi bir bilgisayar destekli harita yazılımı için zorunlu olmasa da, bir oğrafi ilgi Sistemi yazılımı, coğrafi veriyi gerektiği gibi analiz edebilmek için topolojik ilişkileri içermeye mecburdur.

Karaş ve atuk ununla birlikte değişik S yazılımlarının analiz yetenekleri ve performansları arasındaki farkların, seçilen veri modellerinden yada yukarıdaki örnekte olduğu gibi, ilişkileri topolojik veri yapısı ile saklamak ile, işlem zamanında ortaya çıkarmak tercihinden kaynaklandığını da belirtmek gerekir. Sonuç olarak coğrafi bilgi sistemlerinde konumsal ilişkileri topolojik veri yapısı ile saklamak; Konumsal analizlerin (etkin bir şekilde) gerçekleştirilmesine, Çakışıklık (detay tanımlarında ortak hat ve düğümlerin yer alması) bir kez tanımlandığından, ortak detayların bir yerde toplanması suretiyle veri tekrarının önüne geçilmesine, Geometrik verilerin kendi içinde tutarlı kalmasına ve Veriye çok daha hızlı erişilmesine sebep olur. KYNKLR Hacısalihoğlu, H., 998. Dönüşümler ve Geometriler, Ertem Matb, 8 s. Maguire, D. J., 99. n Overview and Definition of GIS, in maguire D. J., Goodchild M, Rhind d (eds.), GIS Principles and pplications, Vol., Longman, London Tüdeş T., ıyık., 99. Kadastro ilgisi, KTÜ asımevi Yaşayan,., 00. S proje yönetimi ders notları. Yomralıoğlu T., 000. oğrafi ilgi Sistemleri, Temel Kavramlar ve Uygulamalari, Seçil Ofset, 80 s.

oğrafi ilgi Sistemlerinde Topoloji Kavramı İLDİRİNİN ŞLIĞI OĞRFİ İLGİ SİSTEMLERİNDE TOPOLOJİ KVRMI SUNUM YPN YZRI DI İsmail Rakıp Karaş ÖZGEÇMİŞ 97 Karabük doğumlu olan yazar, 997 yılında Selçuk Üniversitesi, Jeodezi ve Fotogrametri Mühendisliği bölümününden mezun olmuş, 00 yılında ise Gebze Yüksek Teknoloji Enstitüsü, Jeodezi ve Fotogrametri Mühendisliği bölümünde yüksek lisansını tamamlamıştır. Halen Yıldız Teknik Üniversitesi S ve Uzaktan lgılama nabilim dalında doktorasına devam etmekte olan yazar, boyutlu S, S de topoloji, S'ne Yönelik Yazılım Geliştirme, Web Tabanlı S uygulamaları, ilgisayar Grafikleri, Konumsal Veri Yapıları ve lgoritmaları, Veri Dönüştürücüler, İnternet Programcılığı ve Sayısal Görüntü İşleme konularına ilgi duymakta ve bu alanlarda araştırmalarını sürdürmektedir. İLETİŞİM İLGİLERİ dı Soyadı: İsmail Rakıp Karaş Yazışma dresi: Gebze Yüksek Teknoloji Enstitüsü, Jeodezi ve Fotogrametri Mühendisliği l., Gebze, Kocaeli Telefon: (6) 75 60 / 0 Faks: (6) 75 88 e-posta: ragib@gyte.edu.tr web: www.gyte.edu.tr/jeodezi/karas dı Soyadı: Fatmagül atuk Yazışma dresi: Yıldız Teknik Üniversitesi, Jeodezi ve Fotogrametri Mühendisliği ölümü, İstanbul Telefon: () 59 70 70 / 5 e-posta: batuk@yildiz.edu.tr