TMMOB COĞRAFĐ BĐLGĐ SĐSTEMLERĐ KONGRESĐ 2009 02-06 Kasım 2009, Đzmir ĐSTANBUL TARĐHĐ YARIMADA MASTER PEYZAJ PLANININ OLUŞTURULMASI VE CBS ORTAMINDA SUNULMASI S.Taşpınar, H.Yazar, Ş.Sümer, N. Gür, G. Büyüksalih BĐMTAS, Evliya Celebi Mah. Mesrutiyet Cad. No:88 (Eski TUYAP Binasi) 34430 Tepebaşı Đstanbul staspinar@bimtas.com.tr,hyazar@gmail.com, seymasumer@gmail.com, nurefsan@gmail.com, gbuyuksalih@yahoo.com ÖZET CBS Coğrafi Bilgi Sistemleri harita üzerinde karmaşık verilerin mekana dayalı karar verme sürecinde görüntülenmesi, sorgulanması ve analizine imkan sağlayan yöntemler bütünüdür. CBS'nin karar mekanizmalarına sunduğu karmaşık verilerin çözümlenmesindeki kolaylık, Đstanbul Tarihi Yarımada Master Peyzaj Planının oluşturulması doğrultusunda verilerin üretilmesine ve bu verilerin web ortamında ve interaktif kiosk makinalarında sunulmasına izin vermekte ve karar aşamasında teknolojik altyapı sağlamaktadır. Peyzaj mimarları ve harita mühendisleri tarafından hazırlanan/biraraya getirilen veriler; proje alanındaki bitki grup ve sembolijerini, bitkilerin fotoğraf ve özniteliklerini, o bölgedeki park-bahçe ve yeşil alanları, IKONOS 2005 uydu görüntüsü ve 1/1000 hava fotoğraflarını içermektedir. Elde edilen bu sözel ve grafik veriler sorgulanabilir, güncellenebilir veri tabanına CBS araçları kullanılarak kaydedilmiştir. Tarihi Yarımada`ya ait yüksek çözünürlüklü hava fotoğrafı ve uydu görüntüsü web ve kiosk ortamında kullanılmaya uygun haritalar haline getirilip sözel ve grafik verilerle eşlenmiştir. Böylece ağaçların, önemli noktaların sorgulanabilir mekansal analizleri ve yer tespiti ile ulaşım ağları görüntülünmektedir. Anahtar Sözcükler: Web / Internet CBS, Coğrafi Veritabanı, Web Servis Yönetimi, Ağ Analizi, Şehir ve Bölge Planlama ABSTRACT ISTANBUL HISTORICAL PENINSULA MASTER LANDSCAPE PLANNING PROJECT AND PRESENTING IN GIS ENVIRONMENT GIS Geography Information System is the entire method of analyzing/ querying the complex data and showing them on map in spatial decision making process. GIS offers high convenience for analyzing complex decision making mechanisms thus provides technological infrastructure in decision making process in scope of Istanbul Historical Peninsula Master/Landscape Plan Project by producing vectorel datasets and publishing them on web and presenting on interactive kiosk machines with GIS basis. Datasets produced/assembled by landscape architects and gis engineers includes; plant group and symbologies, attributes with photographs, park-greenery space on the project area with IKONOS 2005 satellite images and 1/1000 scaled aerial-photos. These vectorel and spatial data collected are inserted to an up-to-date database by using GIS tools. High resolution aerial-photo and satellite image of the Historical Peninsula are prepared as maps to be used on web and kiosk machines by matching with attribute datasets. Therefore, trees and important places are queryable and spatially analyzable by determining the coordinates. So that network analyzes can be demonstrated. Keywords: Web / Internet GIS, Geographic Dataset, Web Service Management,Network Analysis, City Planning 1. GĐRĐŞ Coğrafi Bilgi Sistemleri, bitki ekolojisi ve doğal kaynak disiplinleri içerisinde ihtiyaç duyulan bir araç haline gelmiştir. CBS teknolojileri ekolojik açıdan önemli, çeşitli analizlere olanak sağlamakta, mekana bağlı doğal tespit ve analizlerin yapılmasına yardımcı olmaktadır. Yapılan tespit ve analizler doğrultusunda; yeşil alanların arttırılması, ender ağaç ve bitki türlerinin belirlenmesi ve gelecekte yapılacak bitkilendirme ve peyzaj çalışmalarına temel oluşturması amaçlanmaktadır. Bu çalışmada Đstanbul Tarihi Yarımada da bulunan mevcut odunsu bitki örtüsü ile bunlara ilişkin nitelik, tür ve konumu belirten bir dökümantasyon çalışması yapılmış ve CBS ortamında sunulmuştur. Çevre ve insan sağlığı açısından mevcut bitki örtüsünü irdelemek ve gerekli önlemleri alarak peyzaj tasarım ve planlama ilkelerini ortaya koymak amaçlanmıştır. Yapılan bu çalışmalara altlık olabilmesi için dijital ortamda web tabanlı sorgulanabilir odunsu bitki örtüsü haritası oluşturulmuş ve bitkilere ilşkin önemli öznitelik verileriyle desteklenmiştir.
Taşpınar, Yazar, Sümer, Gür, ve Büyüksalih 2. ÇALIŞMA ALANI, YÖNTEMĐ VE KULLANILAN VERĐLER 2.1 Arazi çalışma alanı ve bitkisel materyalin tespiti Đstanbul metropoliten alanı içerisinde kuşkusuz en önemli alanlardan biri, kentin kültürel çekirdeğini oluşturan Tarihi Yarımada dır. Fatih (ve Eminönü) ilçelerini kapsamaktadır. Belli bölgelerin (vakıf, hazine, resmi kurum, camii hazireleri, tarihi mezarlıklar) dışında Tarihi Yarımada da mevcut bitki varlığı ilçe belediyelerince sıkça yapılan düzenlemeler ve değişiklikler sebebiyle farklı görünümler sergilemekte, Şekil 1'de 2008 yılı itibariyle yeşil alan örtüsü verilmektedir. Arazi çalışmalarında öncelikle, alandaki ağaçlar, tek tek jeodezik olarak total station ile ölçülmüştür. Bu ölçümlerin yanısıra, peyzaj mimarları ve orman mühendisleri saha çalışmalarında bitkinin cins, tür, gövde çevresi, taç genişliği, boyu, sağlık durumu ve tescile değerliliğini tespitini yapmışlardır. Şekil 1: Tarihi Yarımada Mevcut Yeşil Alan, 2008 Tarihi Yarımada'da bulunan anıt ağaçların tespiti için Anıtlar Kurulu, Park ve Bahçeler Müdürlüğü ve benzeri kurumlardan görüş ve bilgi alınmıştır. Yapılan araştırmalarda, Anıtlar Kurulu'nun anıt ağaçlar konusunda yapılmış herhangi bir dijital çalışması ve anıt fişleri bulunmadığı tespit edilmiştir. Taşınmaz Kültür Varlıklarına ilişkin kurul kararlarında eğer varsa bahçelerindeki bitkilerin de tescillendiği görülmüştür. Bu sebeple; anıt ağaç tespiti için 21.05.2005 onaylı Tarihi Yarımada Koruma Amaçlı Đmar Planı'nda kabul gören anıt ağaç altlıklarından oluşan veriler kullanılmakta ve tespitler arazi çalışmalarıyla beraber devam etmektedir. Geçmişten günümüze Tarihi Yarımada'nın yeşil doku alanları oldukça deforme olmuş, çok azı günümüze dek varlığını sürdürmüştür.
Đstanbul Tarihi Yarımada Master Peyzaj Planının Oluşturulması ve CBS Ortamında Sunulması 2.2 Yöntem Tarihi Yarımada nın geleceğe ait bir yeşil alan vizyonu geliştirilmesi için öncelikle master plan çalışması yapılması gerekmektedir. Master plan çalışması yapılırken üst ölçek kararları ile yapılan tespit ve analizler doğrultusunda; fiziksel çevrenin belirlenmesi, planlama kriterleri ve fonksiyon planlaması çalışmalarının birlikte sentezlenmesi gerekmektedir. Master planı çalışması çerçevesinde elde edilen verilerin CBS ortamına aktarılması projenin ikinci aşamasını oluşturmaktadır. Autocad ortamında oluşturulmuş Master Plan çalışması içerisinden bitki tespiti verileri bir araya getirilerek CBS ortamına aktarılmıştır. Bu aşamada; ilişkisel veri tabanı veri modelinin tasarlanması, CBS analizlerinin yapılması ve mevcut verilerin tespit ve sınıflandırılması, ArcGIS ortamında gerçekleştirilmiştir. Dendroloji uzmanlığında, tespit edilen bitkilerin gruplamaları yapılmaktadır ve her gruba uygun bir semboloji oluşturulmaktadır (Şekil 2). CBS ortamına aktarılan veriler, SQL veritabanında ESRI nin CBS desteği bulunan ArcSDE aracı yazılımı sayesinde gerçekleşir. Bu sayede vektörel ve mekansal veriler internet tabanlı gösterim için CBS veritabanında tutulur. Verilerin internet ortamına aktarılmasında client-server yapısı hakimdir. Server verilerin tutulduğu ve sunulduğu yüksek performanslı donanıma sahip makinelerdir. Server üzerindeki coğrafi verilerin sunulması için ArcGIS Server programı kullanılmaktadır. Bu sunucu sayesinde web harita servisleri oluşturulmuştur. Harita servisleri, mekansal ve vektörel verileri sorgulanabilir harita üzerinde coğrafi konumu işaretlenebilir, ulaşım ağları görüntülenerek en yakın nokta analizleri yapılabilir uygulamalara hizmet etmek üzere tasarlanmıştır. Şekil 2: Tespit Edilen Bitkilere ait Semboloji 2.3 Verilerin tespit ve durum analizlerinin yapılması Bitki grupları ve sembolojileri, çalışma alanındaki koordinatlarıyla birlikte tespit edildikten sonra her bitkiye ait kaydedilecek temel özellikler belirlenmiştir (Şekil 3). Bu özelliklere master planı çalışması doğrultusunda belirlenen fiziksel çevre nitelikleri ve planlama analizleri ışığında karar verilmiştir. Her bölgenin fiziksel koşullarını etkileyen coğrafi ve kültürel etkenler işlevsel niteliklerine göre farklı sonuçlara neden olmaktadır. Fonksiyon planlaması bu koşullar gözönünde bulundurularak yapılmıştır (Şekil 4).
Taşpınar, Yazar, Sümer, Gür, ve Büyüksalih Şekil 3: Bitki Durum Tespitleri Şekil 4: Tarihi Yarımada Tasarım Kriterleri Paftası, 2008 2.4 Veritabanı tasarımı Türkçe ve ingilizce olmak üzere iki dilde veritabanı tasarımı yapılmıştır. Öncelikli olarak, Fatih (ve Eminönü) ilçelerinde bulunan önemli yerler (resmi kurum, eğitim kurumu, sağlık kurumu vb.) ufak çapta rehber hizmeti vermek üzere veritabanında noktasal olarak konumları girilmiş ve adres bilgileriyle eşlenmiştir (Şekil 5). Veritabanında ayrıca bitki gruplar ve sembolojileri belirlendikten sonra bu bitkilere ait öznitelik bilgileri ile anıt ağaçların anıtsal özelliklerine (türü, yaşı vb..) ait açıklamaları bulunmaktadır (Şekil 6). Ağaçlara ait yaprak özellikleri, gövde genişliği, türü ve coğrafi konumu veritabanına kaydedilen değişkenlerden bazılarıdır. Ağaçların arazide çekilmiş fotoğrafları, son uygulamada
Đstanbul Tarihi Yarımada Master Peyzaj Planının Oluşturulması ve CBS Ortamında Sunulması görüntülenmek üzere veritabanına eşlenmiştir. Tarihi yarımada üzerindeki park, bahçe ve yeşil alanların coğrafi konumları, türü, adres bilgileri sorgulanabilen bir diğer vektörel veri yapısıdır. Bölgeye ait yüksek çözünürlüklü (1/1000) hava fotoğrafı ve IKONOS 2005 uydu görüntüsünden oluşturulan haritaların sisteme entegrasyonu sağlanmıştır. Şekil 5: Elde edilen verilerin veritabanına aktarılması Şekil 6: Veritabanı Modelinin Tasarlanması
Taşpınar, Yazar, Sümer, Gür, ve Büyüksalih 2.5 Lazer verileri Proje alanındaki tarihi yapılardan ve önemli noktalardan olan Sultanahmet ve Süleymaniye Meydanları, Şehzadebaşı, Gülhane, Fatih Anıt ve Arkeoloji Parklarının üç boyutlu lazer taramaları da yapılmış sayısal arazi modeli ile ilişkilendirilmiştir. Bu sayede son kullanıcıya yönelik web uygulamasında o bölgeye ait noktaya hem harita üzerinden ulaşılabilmekte hem de 3B lazer videoları görüntülenebilmektir. Şekil 7: Lazer Tarama Verileri 3. AĞAÇ ve YEŞĐL ALAN BĐLGĐ SĐSTEMĐ YAZILIMLARI Coğrafi Bilgi Sistemleri kapsamında geliştirilen uygulamalarda verinin taşıdığı önem kadar teknolojik altyapı ve son kullanıcıya yönelik çalışmalar da önemli elemanlardır. CBS nin son ayağı olan veri sunumu için doğru mecralar seçilmesi, etkin araçlar kullanılması gereklidir. Tarihi Yarımada Master Peyzaj Planı verileri, veritabanına aktarılırken hem masaüstü uygulaması olarak hem de web üzerinden çalışabilecek şekilde çoklu platform desteği göz önünde bulundurularak hizmete sunulmuştur. 3.1 Web uygulaması Sorgulanabilir ve güncellenebilir veritabanına kaydedilen sözel ve grafik veriler, harita servisleriyle uyumlu çalışabilen bir sisteme entegre edilmiş ve farklı internet tarayıcılarından destekli uygulamalar olarak web adresinden ulaşılabilmektedir. Peyzaj Mimarlarına, botanikçilere, ilçe belediyelerine, öğrencilere ve bu konuda araştırma yapan ilgili kişiler tarafından kullanılabilen bir uygulama oluşturulmuştur. Web üzerinden türkçe ve ingilizce arayüzlere sahip olan uygulama bitki isimlerini latince olarak da arama imkanı vermektedir. Fatih ilçesinde mahalle bazında yapılabilen aramalarda o bölgedeki ağaçların bulunduğu koordinatlara gidilebilmekte ve fotoğraflarıyla birlikte özniteliklerini görüntülenmektedir (Şekil 8).
Đstanbul Tarihi Yarımada Master Peyzaj Planının Oluşturulması ve CBS Ortamında Sunulması Şekil 8: Web Uygulaması Arayüzü Temel harita uygulaması fonksiyonları (büyültme, küçültme, kaydırma) mevcut olup semboloji ve yardım menüleri her iki dilde kullanıcı hizmetine sunulmuştur. Proje alanı içerisindeki önemli yerlerin (Point Of Interest, POI) verilerine ulaşma imkanı sağlanmış olup ufak çaplı bir rehber hizmeti verilmektedir. Resmi kurum, eğitim kurumları, sağlık kurumları gibi önemli yerler içerisinden aranan noktaya en yakın önemli noktaların analizi yapılabilmekte ve harita üzerinde işaretlenebilmektedir. Arama sonuçlarının fotoğraf ve haritayla birlikte çıktısı alınabilmektedir. 3.2 Masaüstü uygulaması ve kiosk yazılımı Tarihi Yarımada üzerinde istihdam edilecek noktalar (Gülhane Parkı, Süleymaniye, Saraçhane-ĐBB, Yenikapı-ĐDO) için hazırlanmış kiosk yazılımı web uygulamasındaki fonksiyonlara birebir sahiptir (Şekil 9 ve 10). Đhtiyaç noktasında son kullanıcıya yönelik olan uygulama üzerinde network analizi de mevcuttur. CBS destekli rehber olarak hizmet verebilen uygulama, yerli-yabancı ziyaretçilere önemli noktaları sorgulama, adres ve mekansal bilgilerine erişim yeteneklerini sunmaktadır. Masaüstü uygulamada ayrıca raporlama ve yeni verilerin girişi sağlanabilmektedir. Şekil 9: Kiosk Tasarımı ve Kiosk Yazılımı Giriş Ekranı
Taşpınar, Yazar, Sümer, Gür, ve Büyüksalih Şekil 10: Kiosk Yazılımı Uygulama Arayüzü 4. TEKNĐK ALTYAPI ve KULLANILAN YAZILIMLAR Coğrafi Bilgi Sistemlerindeki verilerin önemi ve sunulmasında kullanılan teknoloji düzgün tasarlanmış bir sistem yapısını ve güvenlik önlemlerini gerektirmektedir. Bu çalışma kapsamında 2 tane Windows Server 2003 makinası, veritabanı ve yayın sunucuları olarak yararlanılmıştır. CBS destekli ESRI yazılımları (ArcInfo 9.3, ArcSDE 9.3, ArcGIS Server 9.3) ile düzenlenmiş bir dağıtık sistem kurulmuştur. Bu sistem üzerinde harita servisleri, büyük boyutlardaki vektörel CBS verilerinin tutulabildiği (MS-SQL veritabanı) sunucusu ArcSDE ile mevcuttur. Web üzerinden hizmet veren uygulama Web2.0 teknolojileri (AJAX, JavaScript) kullanılarak.net üzerinde C# la kodlanarak geliştirilmiştir. ArcGIS Server ın sağladığı cache teknolojisi sayesinde yüklü harita görüntülerinin belirlenen ölçeklerde web üzerinden transferi optimum hızda sağlanmıştır. Web uygulamasını internete bağlı herhangi bir bilgisayardan çalıştırmak için Mozilla ya da Internet explorer (web 2.0 destekli tüm tarayıcılar ) bulunması yeterlidir. Masaüstü yazılımı, Windows makinalarında çalışmak üzere ArcEngine (SDK) geliştirme kiti kullanılarak C# la kodlanmıştır. Windows ve ArcEngine Runtime olan makinalarda sorunsuz çalışmaktadır. Kiosk makinalarında arka planda Windows işletim sistemi kurulu olup dokunmatik ekran üzerinden sadece CBS yazılımına erişim güvenliği sağlanmıştır. 5. SONUÇLAR Bu çalışmada,tarihi Yarımada Master Peyzaj Planının, kiosk, masaüstü ve web yazılımı olmak üzere farklı modüller aracılığıyla aynı veritabanı ve harita web servisleri kullanılarak dağıtık bir CBS sistemi oluşturulmuştur. 3 boyutlu Coğrafi Bilgi Sistemleri temeline uyumlu verilerin üretilmesi ve modellenmesi dahilinde veri görüntüleme programları (ArcExplorer, ArcGlobe, GoogleEarth) ile görüntülenebilen ve sorgulanabilen web harita servisleri üretilmesi ve yayınlanması araştırma ve geliştirme aşamasında olan çalışmalardır. Böylelikle 3 boyutlu coğrafi bilgi sistemleri, kent modelleri sanal gerçeklikle desteklenerek karar mekanizmalarına maksimum görsellikle yardım aracı olabilecektir.