KULELĐ, T., (2002); "Balıkçı Teknelerinin Đzlenmesinde GPS (Global Positioning System) Kullanımı". Türkiye nin Kıyı ve Deniz Alanları IV. Ulusal Konferansı Bildiriler Kitabı, 5-8 Kasım 2002, Dokuz Eylül Üniv., ĐZMĐR. s 1089-1097. Balıkçı Teknelerinin Đzlenmesinde GPS (Global Positioning Systems) Kullanımı Yrd. Doç. Dr. Tuncay Kuleli (1) (1) Çukurova Üniversitesi Su Ürünleri Fakültesi, Temel Bilimler Bölümü, 01330 Balcalı Adana Tel: 322-3386084/2065-132 Faks: 322-3386439 E-posta: kuleli@cu.edu.tr WEB:http://turk-gis.hypermart.net Özet Türkiye denizlerinde yoğun bir faaliyet gösteren balıkçı ve trol teknelerinin zaman zaman yasak bölgelerde avlanmaları, denetimde karşılaşılan teknik ve idari güçlükler canlı deniz kaynakları üzerinde yoğun bir baskıyı da beraberinde getirebilmektedir. Coğrafik Bilgi Sistemi (CBS) ve Global Konum Belirleme Sistemi (GPS) teknolojilerinin sunduğu nesneleri uzaktan gerçek zamanlı olarak izlenmesinden yararlanarak, balıkçı ve trol teknelerinin bu yöntemle izlenebilirliği ve kontrolü konusunda Yumurtalık Kıyı Bölgesi için bilgisayar ortamında bir simülasyon gerçekleştirilmiştir. Ayrıca, balıkçı teknelerinin izlenmesi ve kontrolünde kullanılacak yazılım, donanım ve sistem tasarımı belirlenmiştir. Harita üzerinde belirlenen rotalarda, GPS yazılımı aracılığı ile hareket halindeki nesnelerin harekete başlama anları, izlenmesi, seyir mesafe ve süreleri, koordinatları, yasak bölgelerde kalış süreleri, bulundukları derinlik gibi değişkenlerin tespiti yapılabilmiştir. Balıkçı teknelerinde kullanılacak GPS modemler aracılığı ile, herhangi bir merkezde kurulacak ve CBS'ne entegre edilmiş GPS alıcıları sayesinde bu teknelerin gerçek zamanlı olarak izlenmesi mümkün olabilecektir. Đzleme ve kontrolün yanı sıra, en çok av yapılan alanlar, en çok izlenen rotalar, yoğun avcılık zamanları gibi diğer tespitlerle de canlı deniz kaynaklarının geliştirilmesine yönelik güncel verilere ulaşılması söz konusu olabilecektir. 0
Giriş Dünya üzerindeki belirli bir konumun uydular aracılığı ile belirlenmesini sağlayan GPS (Global Konum Belirleme Sistemi)'nin yaygınlaşması ve konum belirlemedeki hassasiyetin her geçen gün artması, GPS'lerin uygulama alanlarını da genişletmektedir. GPS ve Coğrafi Bilgi Sistemleri (CBS) teknolojilerindeki gelişmeler ve bu iki teknolojinin entegrasyonu, dünya üzerinde hareket halinde bulunan nesnelerin de, yüksek ve karmaşık bir teknolojik altyapı gereksinimi olmadan bölge planları veya haritalar üzerinde gerçek zamanlı olarak izlenmesini sağlayabilmektedir. Bu çalışmada, yeryüzünde hareket halindeki bir nesnenin (balıkçı teknesi, ambulans, güvenlik aracı, insan vb.), Küresel Konumlandırma Sistemi (Global Positioning Systems, GPS), telsiz ve GSM (Global System of Mobile Telecommunication) iletişim ağlarını kullanarak, gerçek zamanlı veya kapalı devre olarak, harita veya yüksek çözünürlükte uydu görüntüsü üzerinden, el bilgisayarı, diz üstü bilgisayar veya büro bilgisayarları aracılığı ile merkezi bir izleme biriminden izlenmesi ve kayıtlarının tutulduğu bir veri tabanı oluşturulması konularında temel ilkeler belirlenmiştir. Materyal ve Yöntem Balıkçı teknelerinin izlenmesi ve kontrolünde kullanılacak materyaller, yazılım, donanım ve haritalardan oluşmaktadır (O Dor ve diğerleri,1998). Yazılımlar; Gerçek Zamanlı Araç Đzleme ve Değerlendirme yazılımı: Araç izleme cihazlarından gelen verilerin işlenmesi, depolanması, yorumlanması, sorgulanması, raporlanması ve görsel biçime dönüştürülmesi amacı ile özel olarak tasarlanmış bir yazılımdır. Yazılım, izleme merkezindeki veya diğer merkezlerdeki bilgisayarlara yüklenerek kullanılabilmektedir. Yazılım aracılığı ile vektör ve raster haritalar üzerinde araçların izlenebilmesi, izleme cihazlarından toplanan verilerin değerlendirilmesi için özel olarak geliştirilmiş işlemlerin gerçekleştirilebilmesi, araçların gittikleri yer ve güzergahların harita üzerinde gerçek zamanlı görülebilmesi, araçların bekleme süreleri, hız limitleri, belirli noktalara varış ve ayrılış zamanlarının takibi, çalışma bölgelerinin tanımlanması, araçların önceden belirlenen seyir kriterlerine aykırı davranışlarının otomatik olarak algılanabilmesi ve ekranda renklerle görsel analiz yapılabilmesi, araçların belirlenen bir bölgeye gitmek için ne zaman hareket ettiği ve görev bölgesine ne zaman, hangi güzergahtan ulaştığı, nerelerde beklediği gibi bilgilerin izlenebilmesi ve raporlanabilmesi, ekranda izlenen araçların sürücü, plaka, marka/model gibi bilgilerin görüntülenebilmesi, harita üzerinden adres ve koordinat bilgilerine ulaşılabilmesi, mesafe, alan, açı ve koordinat ölçümlerinin yapılabilmesi mümkün olmaktadır. Veri Giriş Analiz ve Sorgulama Yazılımı: Araç izlemede kullanılacak haritalar üzerinde gerekli görülebilecek güncelleme, ekleme, değiştirme gibi işlemlerin yapılmasında, verilerin girilmesi, güncellenmesi, çeşitli analiz ve sorgulamaların yapılmasında kullanılacak özel tasarlanmış bir yazılım olarak kullanılmaktadır. Ayrıca bu yazılım, Araç Đzleme Yazılımı ile tam entegre çalışmaktadır. Yazılım, harita yapımına ilişkin tüm özelliklere sahiptir. Ayrıca en kısa yol analizi, otomatik renklendirme, etki alanı analizi, çakıştırma analizi gibi temel coğrafi bilgi sistemi analizleri yapılabilmektedir. 1
Đnternet Araç Đzleme Yazılımı: Araçların takip ve değerlendirme işlemlerinin internet ve intranet üzerinden görsel ve etkileşimli olarak yapılmasını sağlayan özel olarak tasarlanmış yazılımlardır. Yazılımın, araçlara ait bilgilerin alınabilmesi için her araca bir şifre verilebilmesi, aracın bulunduğu yer, hız, güzergah, bekleme vb. bilgilerin ekranda harita üzerinde görüntülenebilmesi, araçtan bilgi alma aralıklarının süre ve mesafe olarak belirlenebilmesi (Örn: her 1 dakikada veya 100m de bir araç hakkında bilgi gönderme), araçta depolanan bilgilerin aktarımı ile aracın gittiği yerler, kat ettiği mesafe, güzergah ve bölge dışına çıkıp çıkmadığı, hızı, hız limiti aşım noktaları, durma, bekleme noktaları ve sürelerinin izlenebilmesi ve raporlanabilmesi, ekranda birden çok aracın aynı anda izlenebilmesi gibi temel fonksiyonlara sahiptir. Donanımlar; Araç Takip Sistemi için On-line Takip ve Depolama Cihazı: (GSM) Balıkçı teknesine takılan izleme cihazları özel olarak imal edilmiştir. Cihazlar, GPS uydularından aldığı konum, zaman ve hız bilgilerini istenen aralıklarla depolayabilme ve GSM şebekesini kullanarak izleme merkezindeki alıcı cihaz üzerinden bilgisayara aktarabilme özelliğine sahiptir. Cihazların ayrıca, SMS (Short Messaging System) ile iki yönlü haberleşme özelliği, merkezden gelen mesajların ve o andaki seyir bilgilerinin görüntülenebildiği ekran, içinde konum, hız, zaman noktası depolayabilecek bellek birimi, depolanan kayıtların SMS üzerinden veya direkt dizüstü/el bilgisayarına kablo ile veya kablosuz aktarılması, internet üzerinden veya cihaz üzerinden ayar değişikliği yapılabilme, entegre ve harici GSM desteği, cihaz üzerinde dahili sim kart yuvası, 12 kanallı entegre GPS alıcısı, taşınabilir ve başka araçlara takılabilme, GPS ve GSM antenleri, her SMS mesajında en az 6 adet konum verisi gönderebilme, sisteme izinsiz girmeye çalışanların bildirilmesi, cihazın izleme merkezinden kontrol ve kumanda edilebilmesi, belirlenen rota veya belirli bir bölgeye (Örn. Avcılık yapılması yasak deniz bölgeleri, askeri bölgeler vb.) girildiğinde izleme merkezinin otomatik olarak uyarılması, cihazın el veya dizüstü bilgisayarlarla çalışabilmesi gibi özellikleri söz konusudur. Araç Takip Sistemi Đçin Off-line Takip ve Depolama Cihazı: (Radio) Teknelere takılan bu izleme cihazı da özel olarak imal edilmiş olup On-line cihazla aynı özelliklere sahiptir. Aralarındaki fark, aracın seyir bilgilerini SMS şebekesinin yanı sıra Telsiz Ağı üzerinden gönderebilme özelliğinin olmasıdır. GSM Sim Kartı: GSM 900 ve 1800 şebekeleri ile uyumlu ve data aktarım özelliği açık olan standart Sim kartından oluşmaktadır. Sabit Cep Telefonu: Đzleme merkezindeki ana bilgisayara bağlanabilme özelliği olan ve sürekli güç kaynağı bağlantısı bulunan, sabitlenmiş ve modifiye edilmiş cep telefonu ve bağlantı kablolarından oluşmaktadır. Aselsan 4035 Sabit Telsiz: Diz Üstü Bilgisayar : Intel P4 işlemcili, en az 20 GB HDD, 128 MB Ram, 64 MB video adaptörüne sahip diğer özellikleri standart, GPS telsizlerle ve araç takip cihazları ile uyumlu çalışabilecek, izleme cihazlarındaki verilerin ve arazi kayıtlarının merkez izleme bilgisayarına taşınmasında kullanılacak, taşınabilir dizüstü bilgisayardan oluşmaktadır. Masa Üstü Bilgisayar : Bir adet, izleme merkezinde ana bilgisayar olarak kullanılacak, yukarıda açıklanan izleme yazılımları ile uyumlu çalışabilen ve izleme donanımlarının takılması ile uyumlu olabilecek, Intel P4 işlemcili, en az 256 MB Ram ve 20 GB HDD, 64 MB Video Adaptörlü, 17 monitörlü, diğer özellikleri standart masa üstü bilgisayar. Bir adet aynı özelliklere sahip ve sürekli açık olarak tutulacak, izleme verileri ve haritalar için kullanıcılara sunumcu (Server) görevi yapacak masa üstü 2
bilgisayar. Bir adet aynı özelliklere sahip veri hazırlama ve depolama hizmetinde kullanılacak masa üstü bilgisayardan oluşmaktadır. Yazıcı : Haritalar; Balıkçı teknelerinin izlenmesinde bölge özellikleri göz önünde bulundurularak 1:1.000, 1:25.000 ve 1:100.000 ölçekli haritalar kullanılmaktadır. Kullanılan metotlar, sistem tasarımı ve çalışma biçimi aşağıda açıklandığı gibi olacaktır; Araç Đzleme Metotları: Araçların (kara veya deniz aracı), gerçek zamanlı olarak bir merkezden bilgisayar ortamında, haritalar üzerinde izlenmesi ve kayıtlarının tutulmasında kullanılan metotlardan iki tanesi olan GSM şebekesi üzerinden SMS ile izleme ve Telsiz Ağı üzerinden Veri Aktarımı ile izleme metotları kullanılmaktadır (Solomon ve Potter, 1988). GSM şebekesi üzerinden Araç Takip uygulaması şehir içi, şehirlerarası veya uluslararası dolaşan araçlar tarafından kullanılmaktadır. Bu yöntemde, izlenecek araca takılmış olan On-line Đzleme ve Depolama Cihazı tarafından saptanan konum ve seyir verileri GSM şebekesi üzerinden SMS ile izleme merkezindeki alıcıya ve oradan bilgisayara gönderilmektedir. Şekil 1 ve Şekil 2 de bu sistemin çalışma biçimi şematik olarak gösterilmiştir. GPS Uyduları GPS+GSM Online Đzleme ve Depolama Cihazı GSM Baz Đstasyonu Merke z Alıcı Merkez Đzleme Bilgisayarı Şekil-1. GSM üzerinden araç izleme sistemi 3
Şekil-2. GSM ve Telsiz üzerinden araç izleme sistemi Telsiz ağı üzerinden araçların izlenmesi yöntemi genelde yerel olarak telsiz görüşmelerinin kolayca yapılabildiği işletmelerde veya kurumlarda kullanılmaktadır. Sistemin çalışma esası, seyir halindeki araçta bulunan Off-line Takip ve Depolama Cihazının GPS uydularından saptadığı konum verisinin, telsiz üzerinden izleme merkezine aktarılmasına dayanmaktadır. Đzleme merkezindeki telsize bağlı Merkez Alıcı cihaz, aldığı bu veriyi izleme bilgisayarına aktarmaktadır. Böylece izlenen araç bilgisayar ekranındaki harita üzerinde izlenir. Telsiz trafik kanalının yoğunluğu dikkate alınarak tasarlanan sistemde telsiz konuşması kesilmeden araç takip edilebilir. Bütün araçlar sırasıyla veya sadece istenen araçlardan alınan anlık veriler merkez bilgisayarına aktarılabilir. Şekil 3 te bu sistemin çalışma biçimi şematik olarak gösterilmiştir. GPS GPS+TELSĐZ Off-line Đzleme ve Depolama TELSĐZ Đstasyonu Merkez Alıcı Cihaz Merkez Đzleme Şekil-3. Telsiz şebekesi üzerinden araç izleme sistemi 4
Sistem Tasarımı ve Çalışma Biçimi: Araç izleme sistemi, merkez izleme birimi ve bu birimle bağlantılı kullanıcıları içermektedir. Đzleme merkezinde, bir adet Gerçek Zamanlı Araç Đzleme ve Değerlendirme Yazılımı yüklenmiş sunumcu (server) ve izleme işi yapacak ana bilgisayar, bir adet Veri Giriş Analiz ve Sorgulama Yazılımı yüklenmiş veri hazırlama ve depolama bilgisayarı, bir adet Đnternet Araç Đzleme Yazılımı yüklenmiş internet üzerinden izleme imkanı sağlayacak bilgisayar, bir adet arazi çalışmalarında ve araçlardan izleme verisi transferinde kullanılacak diz üstü bilgisayar yer alır. Kullanıcıların bilgisayarlarına yüklenecek Araç Takip Đçin Đstemci (Client) Yazılımı sayesinde, kullanıcılar herhangi bir anda araçları izleyebilecek ve geriye dönük sorgulamalar yaparak rapor alabilmelerine imkan vermektedir. Off-line olarak araçlarda depolanan seyir verileri izleme merkezine veya kullanıcılardan herhangi birinin bilgisayarına seyir verileri aktarabilmektedir. Şekil 4 te Sistem tasarımı ve çalışma biçimi şematik olarak gösterilmiştir. 5
Şekil-4. Balıkçı teknelerinin izlenmesi için önerilen sistem tasarımı ve çalışma biçimi TERMĐNAL TERMĐNAL Merkez Đzleme Bilgisayarı Merkez Alıcı Cihaz TELSĐZ ĐSTASYONU GSM ĐSTASYONU Veri Hazırlama ve Depolama Bilgisayarı Đnternet ve Harita Sunucu Bilgisayarı Veri Aktarım ve Arazi Bilgisayarı GPS Uyduları Araç Đzleme Cihazı 6
Sayısallaştırma: Veri Giriş Analiz ve Sorgulama Yazılımı ve diğer Coğrafi Bilgi Sistemi Yazılımları aracılığı ile, izleme bölgesine ait 1:1.000 ölçekli haritalarla, 1:25.000 ölçekli haritalar optik tarayıcıdan (scanner) geçirildikten sonra, ekrandan sayısallaştırma (Digitizing) yöntemi kullanarak sayısal formeta getirilir ve araçların izlenmesi için altlık sayısal haritalar üretilir. Sonuç ve Değerlendirme Gerçek zamanlı araç izleme yöntemine dayalı olarak balıkçı teknelerinin izlenmesi ve kayıtlarının tutulması konusu, Türkiye nin Avrupa Birliği ne giriş sürecindeki faaliyetlerini içeren Ulusal Programdaki öncelikli konular arasında Ortak Balıkçılık Politikası başlığı altında Balıkçı filo kayıtlarının iyileştirilmesi amacıyla kayıtların bilgisayar ortamına aktarılarak veri tabanı oluşturulması,... Balıkçılık altyapısının geliştirilmesi için uzaktan algılama sistemi kurulması ve bilgisayar ağı kurulması,... şeklinde ifade edilmiştir (DPT,2001). Ayrıca, 2001 yılında Avrupa Birliği Genel Sekreterliği nin çağrısı üzerine balıkçı teknelerinin izlenmesi ve kontrolünde GPS kullanımı konulu bir proje taslağı Genel Sekreterliğe iletilmiş ve 2003 yılında değerlendirmeye alınmak üzere bekletilmektedir. Balıkçı teknelerinin GPS ve CBS aracılığı ile izlenmesi, sonuçları itibarı ile kara araçlarının izlenmesi ve balıkçı teknelerinin izlenmesi konularında faydalar sağlanacaktır. Kara araçlarının izlenmesi; sağlayacağı faydalar aşağıdaki gibi olacaktır; Araçların verimli kullanımının arttırılması, Her zaman ve her yerde bilgiye ve sisteme erişim olanağı, Zaman ve işgücü tasarrufu Doğru ve güvenilir iletişim Hızlı ve gerekli miktarda iletişim ve kontrol Dinamik ve verimli araç yönetimi Araçların ekonomik kullanımının sağlanması, Yakıt tasarrufu, Personel denetimi, Kayıt veri tabanı oluşturulması, Geriye dönük sorgu analizlerinin yapılması, Yıllık istatistiki raporların oluşturulup sağlıklı planlama yapılması Araç ve personel için tabir izleme ve kontrol imkanı sağlanması söz konusu olabilecektir. Balıkçı teknelerininn gerçek zamanlı izlenmesinden elde edilecek sonuçların, ticari amaçlı avcılık yapan teknelere de uygulanarak koruma ve kontrol konusunda Türkiye de ilklerden biri olabilecek bir sürecin başlamasını sağlayabilecektir. Balıkçı teknelerinin izlenmesinde sağlanacak faydaların başında, avcılığa kapalı alanlarda geçekleştirilecek kaçak balık avcılığının anında tespit edilerek belgelenmesi ve cezai işlem uygulanabilmesi olacaktır. Bunun dışında; En çok avcılık yapılan bölgelerin tespiti En çok kullanılan güzergahların tespiti Avcılık yoğunluğunun tespiti ile balık stokları üzerindeki baskının azaltılması ve/veya bölgede balıkçılığın düzenlenmesi ve izlenmesi ve kontrolü için örnek bir uygulama ve altyapı sağlanmış olacaktır. 7
Kaynaklar DPT, 2001. Türkiye-Avrupa Topluluğu Ortaklık Konseyi Kararları, Cilt 1, Yayın No:2596 O'Dor, R.K., Y. Andrade, D.M. Webber, W.H.H. Sauer, M.J. Roberts, M.J. Smale & F.M. Voegeli (1998). Applications and performance of Radio-Acoustic Positioning and Telemetry (RAPT) systems. Hydrobiologia, 371/372:1-8. Solomon, D.J. & E.C.E. Potter, 1988. First results with a new fish tracking system. J. Fish Biol. 33 (suppl. A): 127-132. 8
Anahtar Kelimeler: GPS GSM Telsiz Balıkçılık Đzleme Kontrol GPS GSM Radio Fisheries Monitoring Control 9