ELEKTROMANYETİK KİRLİLİK HARİTALARININ COĞRAFİ BİLGİ SİSTEMİ (CBS) YARDIMIYLA OLUŞTURULMASI Uygunol 1, S.S.Durduran 2 1 Selçuk Üniversitesi, Jeodezi ve Fotogrametri Müh. Bölümü Fen Bilimleri Enstitüsü, Konya, uygunol@hotmail.com 2 Selçuk Üniversitesi, Jeodezi ve Fotogrametri Müh. Bölümü, Konya, durduran@selcuk.edu.tr ÖZET 21. Yüzyılda yaşamakta olduğumuz yerlerde çevre ve gürültü kirliliği gibi sorunların yanına bir de elektromanyetik kirlilik eklenmiştir. Son yıllarda cep telefonlarının kullanımındaki hızlı artış, her yıl çok sayıda yeni baz istasyonunun planlanmasını ve kurulmasını gündeme getirmektedir. Bunun sonucu olarak çeşitli tartışmalar ve şikayetler ortaya çıkmıştır. Son zamanlarda bölgesel bazda elektromanyetik kirliliği belirlemek ve ciddi bir problemin olduğu bölgelerde bu kirliliği uygun bir yöntemle kontrol altına almak amacıyla elektromanyetik kirlilik haritaları oluşturulmaya başlanmaktadır. Bu amaçla, genellikle bölgenin haritası üzerinde önem arz eden noktalar tespit edilmekte ve ölçümler yapılarak o noktalardaki kirlilik düzeyleri belirlenmektedir. Ayrıca kirlilik düzeyleri sınıflandırılarak her bir kirlilik düzeyine farklı bir renk verilebilmekte ve harita üzerindeki bu renklendirmeler kirliliğin yoğun olduğu bölgeleri daha net bir şekilde ifade edebilmektedir. Böylece, az, orta, çok kirlilikteki alanlar, belirlenebilmekte ve gelecekte bu alanlarda uygulanacak önlem çalışmalarının alt yapısı oluşturulabilmektedir. Bu çalışma, CBS yardımı ile problem kaynaklarının ortaya konulması, çözüm yollarının üretilmesi ve elektromanyetik kirliliğin haritalar üzerinde gösterilmesini amaçlamaktadır. Anahtar Sözcükler: Coğrafi Bilgi Sistemi, Elektromanyetik kirlilik, Analiz, Harita, Çevre sorunları 1. GİRİŞ Son yıllarda cep telefonlarının kullanımındaki hızlı artış, her yıl çok sayıda yeni baz istasyonunun planlanmasını ve kurulmasını gündeme getirmektedir. Apartman çatılarına, bina yan yüzlerine, okul ve hastane bahçelerine baz istasyonu anteni kurulması insanların kişisel istekleri dışında kalmış bunun sonucu olarak çeşitli tartışmalar ve şikayetler ortaya çıkmıştır. Bu sebeple, baz istasyonlarının kurulduğu yerlerde oluşturduğu elektromanyetik alan şiddetinin belirlenmesi ve bu alanların olası etkileri ile korunma yolları konusunda kamuoyunun bilinçlendirilmesi gerekmektedir. Son zamanlarda bölgesel bazda elektromanyetik kirliliği belirlemek ve ciddi bir problemin olduğu bölgelerde bu kirliliği uygun bir yöntemle kontrol altına almak amacıyla, elektromanyetik kirlilik haritaları oluşturulmaya başlanmaktadır. Bu amaçla genellikle bölgenin haritası üzerinde önem arz eden noktalar tesit edilmekte ve ölçümler yapılarak o noktalardaki kirlilik düzeyleri belirlenmektedir. Ayrıca kirlilik düzeyleri sınıflandırılarak her bir kirlilik düzeyine farklı bir renk verilebilmekte ve harita üzerindeki bu renklendirmeler kirliliğin yoğun olduğu bölgeleri daha net bir şekilde ifade edebilmektedir. Böylece, gelecekte elektromanyetik kirlilik sorunu yaratacak kullanımlar için yerleşim kararı verilmesinin ve planlamasının kentin yerleşimini bozmayacak biçimde yapılmasında da bu haritalardan yararlanıla bilinmektedir. 306 HARİTA VE KADASTRO MÜHENDİSLERİ ODASI
2. ELEKTROMANYETİK KİRLİLİK Elektromanyetik kirlilik, yaşadığımız alanlarda bulunan elektrik akımı taşıyan kablolar, radyo frekans dalgaları yayan radyo ve televizyon vericileri, cep telefonu baz istasyonları, yüksek gerilim hatları, trafolar, mikrodalga yayan ev aletleri vb.nin yarattığı, insanın ve diğer canlıların üzerinde bozucu etkiler yaratan elektromanyetik alanlar dır.[4] Elektromanyetik alan kirliliği yaratacak kaynaklar aşağıda sıralanmıştır. Doğal EM kaynakları; Güneş Bazı uzak yıldızlar Atmosferik deşarj yani yıldırımlar. Doğal olmayan EM kaynakları; Elektrik akımı taşıyan yeraltı ve yerüstü elektrik hatları, TV ve bilgisayarlar, Elektrikli ev aletleri (Elektrikli süpürge, saç kurut ma, traş makinesi vb.) Mikro dalga fırınlar Radyo ve TV vericileri Telsiz haberleşme sistemleri, Kordonsuz telefonlar Hücresel telefon sistemleri ( GSM Baz istasyonları.) 2.1 Cep Telefonu Antenleri (Baz İstasyonları) Çok sayıda aboneye aynı sınırlı frekans bandında hizmet vermenin tek yolu kapsama alanını küçük küçük hücrelere bölmek ve aynı frekansları değişik bölgelerde tekrar kullanmaktır. Bir bölgede hücrelerin belirlenmesi abone sayısına ve yerleşim özelliklerine (arazi yapısına, bina sıklığına, yüksekliğine, vb.) bağlıdır ve genelde Şekil 1 deki gibi ideal geometrik özellik göstermez.[2] Şekil 1: Hücresel GSM sistemi HARİTA VE KADASTRO MÜHENDİSLERİ ODASI ANKARA ŞUBESİ 307
Üstelik bir de bu bölgelerde nüfus yoğunluğunun çok yüksek, abone sayısının da çok fazla olması hemen her sokakta, bina çatılarında, cephelerinde çok sayıda baz istasyonu görmemize neden olacaktır. Baz istasyonları, bir GSM hücresinde abonelerle iletişimi sağlayan verici/alıcı sistemleridir. Baz istasyonları genellikle 4m boyunda dolap biçimi iki çubuk antenle bir çanak antenden ibarettir. Çubuk antenler MD ları toplayıp çanak antene verir, o da bu dalgaları çevreye gönderir. Çanak anten 16 farklı kanaldan (frekanstan) yayın yapabilir. Her hücrede bir baz istasyonu bulunur. Bunlar hem abonelerle hem de komşu hücre baz istasyonları ile sürekli iletişim halindedirler. (Sevgi L, 2000) Yapılan ölçümler, normal bir baz istasyonu yerleşimi seçildiğinde elektrik alan değerinin 5 10 V/m üstüne çıkmayacağını göstermektedir. Ancak, yanlış yer seçimi ve hatalı yerleşim ile verilen sınır değerlerinin aşılması söz konusu olabilmektedir. (Bold, A 2003) Şekil 2: Baz istasyonu kulesi 3. ELEKTROMANYETİK ALAN ÖLÇÜMLERİ Türkiye'de EMO, TÜBITAK ve değişik üniversiteler, hatta çevre müdürlükleri gibi kamu kuruluşlarınca ölçümler yapılmaktadır. EMO tarafından, İstanbul un değişik bölgelerinde okul, hastane, park, kalabalık alış veriş merkezleri ve sokakları, bina cepheleri ve çatıları ile bina içlerinde son zamanlarda ölçmeler yapılmaktadır. Bu ölçmeler seçilen tipik bölgelerde, günün değişik saatlerinde tekrarlanmaktadır. Baz istasyonu yerleşimi olarak kötü sayılabilecek tipik yerler saptanmış ve buralarda tekrarlı ölçümler gerçekleştirilmektedir. Ölçümler, baz istasyonları civarında, sokak aralarında, bina çatılarında ve evlerde yapılmaktadır. Ölçümlerin tamamında ICNIRP' nin belirlediği sınır değerler baz alınmaktadır. Tekrarlı yapılan ölçüler telefon konuşmalarının en yoğun ve en az olduğu düşünülen saatlerde tekrarlanmaktadır. Elektromanyetik radyasyon konusunda her ülke kendi standartlarına göre limit değerler belirlemiştir. Avrupa Birliği ne üye ülkeler ve ABD dâhil olmak üzere birçok Dünya ülkesinde ortak olarak kabul gören ve uygula- 308 HARİTA VE KADASTRO MÜHENDİSLERİ ODASI
nan sınır değerler bulunmaktadır. Bu sınır değerler Dünya Sağlık Örgütü (WHO) tarafından da tanınan ve uluslararası bir komisyon olan ICNIRP (International Commission on Non-Ionizing Radiation Protection- İyonize olmayan radyasyondan koruma komisyonu) tarafından genel halk için günde 24 saat maruz kalındığı kabulüyle belirlenmiştir. Sınır değerler yayılan radyasyonun frekansına bağlı olarak değişmekte olup, güç frekanslarında (YGH ve trafolar için) Tablo1 deki gibidir. Tablo 1: YGH ve trafolar için kabul edilen sınır değerler (ICNIRP) EMK Kaynağı Elektrik Alan Şiddeti (V/m) Manyetik Alan Şiddeti (A/m) YGH ve Trafolar 5000 80 Tablo 2: GSM Şebekeleri için kabul edilen sınır değerler (ICNIRP) Sınır Değerler E (V/m) E (V/m) S (µw/cm 2 ) S (µw/cm 2 ) 900 MHz 1800 MHz 900 MHz 1800 MHz Türkiye 42 59 450 900 ABD 41 58 450 900 Rusya 6 6 10 10 İtalya 6 6 10 10 İsveç 4 6 ---- ---- Telekomünikasyon Kurumu tarafından 12.7.2001 tarihli resmi gazetede yayınlanan 10 KHz-60 GHz Frekans Bandında Çalışan Sabit Telekomünikasyon Cihazlarından Kaynaklanan Elektromanyetik Alan Şiddeti Limit Değerlerinin Belirlenmesi, Ölçüm yöntemleri ve Denetlenmesi Hakkında Yönetmelik ile Türkiye de geçerli olan sınır değerleri belirlenmiştir. Ayrıca Sağlık Bakanlığı Temel Sağlık Hizmetleri Genel Müdürlüğünün İyonlaştırıcı Olmayan Radyasyon- Elektromanyetik Kirlilik adı altında 29.05.2000 tarihli ve 2000/56 sayılı bir genelge yayımlamıştır. Bu genelgede insan ve çevre sağlığı üzerindeki etkiler ve riskler açısından, bunların uygun yer seçimlerinin yapılması, kurulmaları, işletilmeleri ve kullanımlarında gerekli tedbirlerin alınması ve tedbirlerin kontrolünün yapılması gerektiği vurgulanmıştır. HARİTA VE KADASTRO MÜHENDİSLERİ ODASI ANKARA ŞUBESİ 309
Şekil 3 : Sınır değerlerini benimseyen ülke sayıları 4. ELEKTROMANYETİK KİRLİLİK VE COĞRAFİ BİLGİ SİSTEMİ Coğrafi Bilgi Sistemleri(CBS); konuma dayalı gözlemlerle elde edilen grafik ve grafik olmayan bilgilerin toplanması, saklanması, işlenmesi ve kullanıcıya sunulması işlevlerini bir bütünlük içinde gerçekleştiren bir bilgi sistemidir (Yomralıoğlu, 2000). Grafik veriler, konuma bağlı olarak ölçülen ya da çeşitli yazılımlar aracılığı ile üretilen, görüntü ya da tablosal veriler olabilir. Grafik olmayan veriler ise, varlıklara ilişkin öznitelik bilgileri olabileceği gibi, ekonomik, sosyal ve yönetsel yapıya ilişkin veriler olabilir. Sonuçta CBS, grafik ve grafik olmayan verileri bütünleştiren, konumsal sorgulama, görüntüleme ve modelleme yaparak karar verme analizleri üretebilmektedir. Coğrafi Bilgi Sistemlerinin çevre problemlerinin çözümünde kullanımı, en güçlü ve en başarılı uygulama alanlarından biridir. Dünya daki teknolojik gelişmelerin bir sonucu olarak, ülkemizde de Coğrafi Bilgi Teknolojileri ne olan eğilim sürekli olarak artmaktadır. Özellikle, aynı coğrafyada bulunan farklı içerikli konumsal bilgilerin hızlı analiz gereksinimi, kamu kurum ve kuruluşlar yanında artık bireyler için de etkin bir karar-destek aracı olarak önemsenmektedir. Coğrafi Bilgi Sistemi nde depolanan veriler üzerinde konuma dayalı kararlar verebilme coğrafi verinin sorgulanması, görüntülenmesi ve analizler ile mümkün olmaktadır. Konumsal analiz işlemlerinde, mevcut girdilerden yararlanılarak, yeni bilgi kümeleri üretilmektedir. Elektromanyetik kirliliğin tespiti amacıyla; Coğrafi Bilgi Sistemi, konumsal ve konumsal olmayan bilgilerin veritabanında depolanması, işlenmesi ve sunulması fonksiyonlarını içermekte çeşitli sorgulamalar ve analizler yaparak, kirliliğin izlenmesinde önlem alıcı ve karar verici durumunda olan ilgili kuruluşlara yararlı olmaktadır. 310 HARİTA VE KADASTRO MÜHENDİSLERİ ODASI
Şekil 4: Oluşturulan Konya baz istasyonları haritası 5. COĞRAFİ BİLGİ SİSTEMİNDE VERILERIN TOPLANMASI Bu çalışma kapsamında, Konya şehrinde elektromanyetik kirlilik yoğunluğunun yüksek olabileceği ve GSM baz istasyonlarının yoğun olarak bulunduğu birçok farklı bölgede, elektromanyetik alan ölçüm cihazı ile ölçümler yapılacaktır. Konya kent merkezinde elektromanyetik kirlilik haritasının hazırlanması amacıyla, çalışma alanı olarak Selçuklu, Karatay ve Meram merkez ilçeleri seçilmiştir. Bu alandaki tüm GSM şirketlerine ait baz istasyonları, önceden tespit edilerek yaklaşık 300 ayrı noktada ölçümler gerçekleştirilecektir. Bu ölçümler günlük pik saatlerde ve cep telefonu kullanımımın yoğun olabileceği düşünülen saatlerde ayrı ayrı yapılması planlanmaktadır. Ölçümler baz istasyonlarının bulunduğu bölgeye yakın yerlerde 3 farklı açıdan olacak şekilde 6 şar dakikalık periyotlar halinde gerçekleştirilecektir. Ölçümler esnasında SPECTRAN HF-6080 marka portatif bir elektromanyetik alan ölçüm cihazı kullanılarak, belirlenen noktalarda elektromanyetik alanlar ölçülecek ve koordinatları el GPS i ile tespit edilecektir. Elde edilen veriler ArcGIS 9.2 yazılımında noktasal veri olarak tablolar halinde girilecek ve uygun olan interpolasyon yöntemi kullanılarak elektromanyetik kirliliğin yoğun olduğu bölgeleri gösteren raster veriler elde edilecektir. Oluşturulan bu veriler Konya kent merkezine ait sayısal harita HARİTA VE KADASTRO MÜHENDİSLERİ ODASI ANKARA ŞUBESİ 311
ile birleştirilerek elektromanyetik alanların yoğun olarak tespit edildiği alanlar belirlenecektir. Elde edilen veriler sayesinde radyasyondan kaynaklanan kirlilik seviyelerini de farklı renklerde gösteren haritalar oluşturulacaktır. Elde edilecek olan elektromanyetik alan kirliliğine ait haritalar vasıtasıyla, hem mahalle bazında hem de sağlık açısından riskli bölgeler tespit edilebilecektir. Şekil 5 : Arcgis 9.2 Ekran görüntüsü Şekil 6: SPECTRAN HF-6080 marka portatif bir elektromanyetik alan ölçüm cihazı 312 HARİTA VE KADASTRO MÜHENDİSLERİ ODASI
6. SONUÇLAR Günümüzde bilgi artık önemli bir kaynak olarak görülmektedir. Bu nedenle bilgi teknolojisinde çok hızlı gelişmeler kaydedilmekte ve bu alanda birçok yatırımlar toplumlar tarafından yapılmaktadır. Özellikle bilgisayar alanındaki yazılım-donanım sektöründe yapılan milyonlarca dolarlık yatırımlar, bireylerden kurumlara kadar birçok alanda görülmektedir. Tüm bu yatırımların amacı bilginin optimum şekilde kullanılması için gerekli araçlara sahip olma arzusundandır. Bilgi toplumlarındaki bireylerin diğerlerine nazaran çok daha refah yaşamalarındaki etkenlerden biride elbette ki bilginin bu toplumlarca çok daha yoğun ve aktif kullanılmasından kaynaklanmaktadır. Bugün, konuma dayalı bilgilerin istenen formatlarda toplanması ve yeniden üretilmesi hatta paylaşılması gelişen tekniklerle mümkün hale gelmiştir. Başta coğrafi bilgi sistemleri olmak üzere birçok konumsal bilginin temel amacı, konuma dayalı gözlemler neticesinde elde edilen verilerin, toplanması, saklanması ve kullanıcıya sunulması için gerekli düzeneklerin kurulmasıdır. Coğrafi bilgi sistemleri, bu amaçlarını başta kurumlar olmak üzere bireylerin özel amaçlı araziye-dayalı problemlerinin çözümünde kullanır. Bunun için yazılım-donanım yanında, gerekli veri-tabanlarının oluşturulmasına da ihtiyaç vardır. CBS yi ülkeler, genelde doğal-kaynak potansiyellerini tanımak ve tespit etmekte; yerel yönetimler beldelerine ilişkin alt ve üst yapılarını tanımak, bakım ve onarımlarını gerçekleştirmek için kullanıyor olabilmektedir, ancak bunların yanında herhangi bir mekânda, elektromanyetik kirlilik değerlerine bağlı olarak ta bilgi sistemini pekâlâ tasarlayıp bir elektromanyetik kirlilik haritası oluşturulabilir. Ülkemizde elektromanyetik kirliliğin araştırılması konusunda kısmen yeni yeni çalışmalar yapılmaya başlanmıştır. İnsan sağlığı açısından da oldukça önem teşkil eden elektromanyetik radyasyonu tespit etmek amacıyla oluşturulacak olan elektromanyetik kirlilik haritaları ile; hangi bölgelerin ne tur risk altında olduklarının belirlenmesi doğrultusunda hem Üniversite-Sanayi işbirliği hem de bilimsel anlamda değeri olan bir projenin Konya daki kurumlara da yardımcı olacağı düşünülmektedir. Bu hususta Konya ilinde bu kirliliğin meydana getirdiği olumsuz etkiler tespit edilebilecek ve insan sağlığı için gerekli önlemlerin alınması amacı doğrultusunda, ilgili kuruluşlar tarafından bir karar verme aracı olarak kullanılabilecektir. Dolayısıyla bu gibi çalışmalar yapılarak çalışma yapılan bölgede Elektromanyetik kirlilik düzeyi tespit edilebilir Yapılan tespit ve ölçüm sonuçlarına göre risk değerlendirmesi yapılabilir Elektromanyetik kirlilik düzeyini geriletecek önlemlerin hayata geçirilmesi sağlanabilir Elde edilecek sonuçların sınır değerlerini aşıp aşmadığı kontrol edilerek, sınır değerlerini aşan yerlerde gerekli önlemlerin alınmasını sağlanabilir Baz istasyonlarının okul bahçeleri, kreşler, hastaneler, parklar gibi toplu yaşama ve kullanım alanlarına kurulmasının sakıncası olup olmadığını tespit edilebilir ve risk haritaları oluşturulabilir Oluşturulacak harita, bölgede daha sonra yapılabilecek çalışmalara altlık olarak kullanılabilir Baz istasyonlarının kurulduğu yerlere, oluşturduğu elektromanyetik alan şiddetine göre değişik uyarı işaretleri konmasını sağlanabilir ve açık alanlardaki istasyonların çevresini uyarı işaretleri ile sınırlandırılmak gibi düzenlemelere yardımcı olunabilir. HARİTA VE KADASTRO MÜHENDİSLERİ ODASI ANKARA ŞUBESİ 313
Sonuç olarak, CBS ile Elektromanyetik Kirlilik Haritaları oluşturulabilecek ve böylelikle risk değerlendirilmesi yapılması konusunda bizlere büyük kolaylıklar sağlayacağı düşünülmektedir. KAYNAKLAR Ada N., (2007) Örgütsel İletişim ve Yeni Bilgi Teknolojileri Bold, A., Toros, H. ve Şen O., (2003). Manyetik alanın insan sağlığı üzerindeki etkisi Bursa Nilüfer İlçesi Elektromanyetik Kirlilik Raporu 2007 Güler, Ç., (2004).Çobanoğlu, Z. Elektromanyetik Radyasyon Kamil Ç.,(2006) Elektromanyetik alan,bilim ve Teknik Ağustos Sayısı Ramiz, H., (2004) Elektromanyetik Kirlilik, GSM Baz İstasyonları ve Işınımların Ölçülmesi, Sevgi, L., (2000) Elektromanyetik Uyumluluk Elektromanyetik Kirlilik, Aralık Sevgi, L., (2000), EM Kirlilik, Cep Telefonları ve Baz İstasyonları, EMO İstanbul Şube Bülteni Haziran. Sabuncu, H., (2005) Elektromanyetik Radyasyonlar ve Elektromanyetik Alanlar İle İlgili Tanımlar Sağlığa Olumsuz Etkileri, Tübitak-bülten, (2001), Elektromanyetik Dalgalar ve İnsan Sağlığı Sıkça Sorulan Sorular ve Yanıtları Tübitak Yomralıoğlu, T., (2000) Coğrafi Bilgi Sistemleri-Temel Kavramlar ve Uygulamalar Yomralıoğlu, T. (1996) Coğrafi Bilgi Sistemleri Yüksek Lisans Ders Notları Gazi Üniversitesi Non-İyonizan Radyasyondan Korunma Merkezi [1] http://www.gnrk.gazi.edu.tr [2] www.biltek.tubitak.gov.tr/gsm.pdf [3] http://www.emk.gazi.edu.tr/emalan.htm [4] http://www.emk.gazi.edu.tr/emkirli.htm [5] http://www.sakarya.gov.tr/cbsm/giris.asp?orta=haritadetay.asp&id=64 [6] http://www.islem.com.tr/ [7] http://www.gislab.ktu.edu.tr/gisnedir/cbs.htm 314 HARİTA VE KADASTRO MÜHENDİSLERİ ODASI
OTURUM 6 İNOVASYON VE TASARIM ÇALIŞMALARI Oturum Başkanı: Doç. Dr. Çetin Cömert Web Tabanlı CBS Uygulamalarına Google Maps Yaklaşımı Dinçer, N. G. Ayhan, K, Seyrek (DSİ) Coğrafi Bilgi Sistemi Uygulamaları İçin Yazılım Geliştirme: Amerika Yeniden Keşfedilmeli Mi? T. Akbulut (İşlem GIS) Coğrafi Bilgi Sistemlerine Bina Vektör Verisinin Sağlanmasında Yeni Bir Yaklaşım: Genetik Algoritma Uygulaması E. Sümer (Başkent Ü), M. Türker (HÜ) Meta Veri Uygulama Arayüzleri G. Yalçın, S. Bakıcı (TKGM) Yer altı Madenciliği Emniyetiyle İlgili CBS Tabanlı Bir İzleme ve İşletme Sisteminin Geliştirilmesi S. Salap, M. O. Karslıoğlu, N. Demirel (ODTÜ) Portal Tabanlı Bir UKVA Gerçekleştirilmesi İçin Yapılması Gerekenler Akıncı (OMÜ), Ç. Cömert (KTÜ) HARİTA VE KADASTRO MÜHENDİSLERİ ODASI ANKARA ŞUBESİ 315
316 HARİTA VE KADASTRO MÜHENDİSLERİ ODASI
WEB TABANLI CBS UYGULAMALARINA GOOGLE MAPS YAKLAŞIMI A. Dinçer, N.G. Ayhan, K. Seyrek Devlet Su İşleri Genel Müdürlüğü, Etüd ve Plan Daire Başkanlığı, CBS Şube Müd., Ankara, alperd@dsi.gov.tr, gayhan@dsi.gov.tr, kseyrek@dsi.gov.tr, ÖZET Gün geçtikçe teknolojinin geliştiği dünyamızda, Coğrafi Bilgi Sistemleri (CBS) de bu gelişimden faydalanmaktadır. İnternetin yaygınlaşması ile bilginin erişilebilirliği sınırları kaldırmış, bir noktadaki gelişmelerden tüm dünya faydalanabilir hale gelmiştir. CBS konusunda da bilgi erişilebilirliği yaygınlaşmış, bu yaygınlaşmada da en önemli etmen Google ın çıkarmış olduğu Google Maps uygulaması ve Uygulama Geliştirme Arayüzü (API) olmuştur. Devlet Su İşleri (DSİ) olarak önceleri Google Maps i altlık olarak kullanırken sonrasında 1/250000, 1/100000 ve 1/25000 ölçekli raster haritaları ve 1/100000 ölçekli vektör verileri kullanarak kendi altlıklarımızı oluşturma ve Google Maps e alternatif olarak geliştirme çalışmalarımız devam etmektedir. İşte bu noktada isteyen kullanıcılara raster haritaları, isteyen kullanıcılara da Google ya da Microsoft katmanları arasında tercih yapabilecekleri bir altyapı hazırlanmıştır. Teknoloji olarak masaüstü tarafında ArcMap kullanılarak haritalar üretilmiş, sonra da bunlara uygun bir şekilde veri hazırlanarak sunucu tarafına aktarılmıştır. Sunucu tarafında ise açık kaynaklı yazılımlar olan Apache, PHP ve MySQL çalıştırılarak uygulamanın her yerde kullanılabilirliği arttırılmıştır. İstemci tarafında ise açık kaynak olan OpenLayers JavaScript uygulaması kullanılmıştır. Bu uygulama kapsamında pilot bölge olarak Büyük Menderes Havzası seçilerek, bu pilot bölgede çalışan web uygulamamız tüm DSİ ye yaygınlaştırılabilir olup, yüksek yatırım gerektiren CBS sunucu yazılımlarına ve donanımlarına ihtiyacı ortadan kaldırmaktadır. Anahtar Sözcükler: E-devlet, Web/Internet CBS, Açık Kaynak, Yazılım Geliştirme 1. GİRİŞ Gün geçtikçe gelişen teknoloji ve teknoloji ile birlikte ivme kazanan web dünyası ile birlikte Coğrafi Bilgi Sistemleri de önem kazanmaktadır. Coğrafi Bilgi Sistemlerinin gelişmesinde web dünyasındaki yeniliklerin önemli bir yer kapladığı ise yeterince ortadadır. Web dünyası geliştikçe, kendisine yeni sınırlar çizdikçe CBS dünyası da bundan payını almakta, kendini geliştirmektedir. Gün geçtikçe masaüstü ortamından uzaklaşan CBS dünyası web servisleri ile sunucu tarafında kendisine daha özgür bir ortam yakalamaktadır. Bu özgür ortam da CBS nin daha fazla kişiye ulaşmasına, daha fazla tanınmasına imkan sağlamaktadır. Ayrıca web servisleri ve web tabanlı uygulamalar ile kullanıcı tarafında yazılım lisansı satın alma, yazılım kurma ve bakımı gibi konular da tarihe karışmaktadır. Web tabanlı CBS nin mevcut durumuna gelmesindeki en büyük katkı 2005 yılında Google ın harita sitesi olan Google Maps i ve sonrasında da Uygulama Geliştirme Arayüzünü (API) herkesin kullanımına açması olmuştur. Uygulama Geliştirme Arayüzü ile Google tarafından sağlanan sokak haritaları, uydu görüntüleri ve adres bulma gibi servislere erişim sağlanmış, geliştiriciler bu servisleri kendi servislerine entegre ederek mashup adı verilen melez uygulamalar geliştirilmeye başlanmıştır. HARİTA VE KADASTRO MÜHENDİSLERİ ODASI ANKARA ŞUBESİ 317
DSİ bünyesinde de bu gelişmelere paralel olarak uygulamalar geliştirilmeye başlanmış ve ilk mashup örneği 2007 yılında ortaya çıkmıştır. Bu uygulamada Google Maps API ile DSİ Akım Gözlem İstasyonları (AGİ) verileri entegre edilerek bir uygulama geliştirilmiş ve kurum içerisinde kullanılmaya başlanmıştır. Google Maps in altlıkları yeterli gibi görünse de zaman içerisinde kurumun kendi altlıklarının da bu uygulamaya entegrasyonu gündeme gelmiş ve bu konuda araştırmalara başlanmıştır. Bu araştırmalarda Google Maps, Microsoft Virtual Earth ve DSİ nin kendi altlıklarını bir ortamda birleştirmek için gereken yazılım(lar) incelenmiş ve sonucunda Açık Kaynak olarak geliştirilen OpenLayers isimli JavaScript tabanlı web uygulama geliştirme arayüzü uygun görülmüştür. Gerekli alt yapı için programlar bulunduktan sonra uygulamanın bir havza/bölge kapsamında geliştirilip sorunlarını ve uygulanabilirliğini test etmek hem geliştirme sürecini hızlandırmak hem de sorunları hızlı çözmek için uygun görülmüştür. Bu kapsamda Büyük Menderes Havzası için örnek bir uygulamanın geliştirilmesine karar verilmiştir. Bu makalede bu uygulamanın veri hazırlanmasından internet üstünde yayınlanmasına kadar geçen süredeki adımlardan bahsedilmektedir. 2. VERİLERİN HAZIRLANMASI DSİ Genel Müdürlüğü bilindiği üzere ülkemizdeki su kaynaklarının planlanması, geliştirilmesi ve yönetiminden sorumlu en yetkin kuruluş olup, günümüze kadar ülkemiz bazında kurulması düşünülen Ulusal CBS Altyapısı kurulması çalışmalarında Hidroloji katmanı (Su Kuyuları, Hidroelektrik Santralleri, Göller, Göletler, Baraj Gölleri, Su Kaynakları, Akarsular, Akarsu Havzaları, Su Kalitesi, Hidrojeoloji Haritaları, Sulama alanları, Sulama kanalları vb.) verilerinin üretilmesinden sorumlu kuruluş olarak öngörülmektedir. Bu kapsamda bu verilerin elde edilmesi ve üretilmesi kurumumuz adına büyük önem taşımaktadır. Söz konusu verilerin temin edilmesi amacıyla verilerin bir kısmı DSİ Genel Müdürlüğü tarafından sayısal ortama aktarılmış, temel altlık veriler ise ilgili kurumlardan temin edilmiştir. DSİ Genel Müdürlüğünde, planlama ve proje çalışmaları ile Coğrafi Bilgi Sisteminin Altyapısının kurulması amacıyla ihtiyaç duyulan 1:100000 ölçekli katmanların bir kısmı Askeri Coğrafya Hizmetleri Yönetmeliği kapsamında Harita Genel Komutanlığından alınmıştır. Ancak, HGK ile yapılan koordinasyon çalışmaları sonucu, 1.100000 ölçekli sayısal hidrografya bilgilerinde HGK da mevcut olmadığı tespit edilen katmanların 1:100000 ölçekli topoğrafik haritalardan 94/5856 sayılı Harita ve Harita Bilgilerini Temin ve Kullanma Yönetmeliği hükümleri çerçevesinde telif ve iktibas hakkı HGK da kalmak ve söz konusu bilgilerin sadece DSİ Genel Müdürlüğü ihtiyaçları için kullanılması kaydıyla sayısallaştırılarak elde edilmesi hususunda HGK dan uygun görüş alınmıştır. DSİ Hidroloji Katmanı Oluşturmak Üzere 1:100000 Ölçekli Sayısallaştırma işi HGK dan temin edilen 1/100000 ölçekli dönüşümü yapılmış raster haritalar kullanılarak DSİ Genel Müdürlüğü tarafından hizmet alımı yoluyla yaptırılmıştır; 318 HARİTA VE KADASTRO MÜHENDİSLERİ ODASI
Akarsular (Şekil 1), Göller, Su Kaynakları (Kaptaj, Düden, Pınar, Kuyu), Gölet ve Barajlar, Sulak Alanlar (Sazlık ve Bataklıklar), Kirletici Noktalar (Fabrikalar, Madenler) (Şekil 2), Yerleşim Yerleri, Yollar katmanları CBS ortamında sayısal ortama aktarılmıştır. Söz konusu sayısal haritalar, veri kontrolleri yapılmasına müteakip Askeri Coğrafya Hizmet Yönetmeliği kapsamında Harita Genel Komutanlığına gönderilmiştir. Şekil 1: Türkiye nin 1:100000 Ölçekli Akarsu Katmanı Şekil 2: 1:100000 Ölçekli Fabrika-Maden Katmanı DSİ tarafından temin edilen 1/100000-1/500000 ölçekler arasındaki haritalar kullanılarak Genel Müdürlüğümüz genelinde kullanılacak bir model oluşturma amacıyla Şekil 3 te gösterilen Büyük Menderes Havzası nda web tabanlı bir uygulama geliştirilmiştir. Şekil 3 : Havza Sınırları Haritasında Büyük Menderes Havzasının Yeri HARİTA VE KADASTRO MÜHENDİSLERİ ODASI ANKARA ŞUBESİ 319
3. UYGULAMA GELİŞTİRME Önceki kısımlarda verilerin uygulama geliştirme ortamına uygun bir şekilde nasıl hazırlandığını inceledikten sonra bu kısımda bu hazırlanan verilerin internet ortamına aktarılmasını ve bunların internet üstünden ulaşılabilmesi için gereken web arayüzünün geliştirilmesi anlatılacaktır. Öncelikle elimizdeki hem raster hem de vektör formatında olan verileri internet ortamına aktarmamız ve veri formatlarını internet ortamına taşımak için farklı dönüşüm işlemleri yapılması gerekmektedir. Web arayüzünde görsel sunum için gerek raster gerekse vektör verileri Google Maps in temeli olan tile sistemine çevirmemiz gerekmektedir. Böylelikle gerek intranet gerekse internet ortamında çok kullanıcının eriştiği Web Tabanlı CBS uygulamalarında en büyük dar boğazı oluşturan grafik oluşturulması sorununun üstesinden gelmiş olacağız. Böyle bir avantajı olan sistemin tek handikapı ise oluşturduğunuz tile sistemini anlık güncelleyememeniz ki şu an için altlık veri oluşturduğumuz düşünülür ise bunun büyük bir problem olmadığı ortaya çıkmaktadır. ArcMap masaüstü uygulaması ile hazırlanan veriler, Arc2Earth genişleme paketi ile tile sistemine çevrilerek Google Maps üstünde gösterilmeye hazır hale getirilmektedir. Katmanlarımızın dönüştürülmesi tamamlandıktan sonra internete sunulması için Google App Engine (GAE) e yükleyeceğiz. GAE Google tarafından hizmet veren bir barındırma hizmeti gibi düşünülebilir, fakat diğer barındırma hizmetlerinden farklı olarak Google altyapısını ve Google ın yük eşitleme (Load-Balancing) desteğini kullandığınız için ölçeklenebilir bir servis olarak görülmektedir. Yani oluşturduğunuz sistem bir kişi için de bir milyon kişi için de aynı şekilde çalışacaktır, geliştiricinin ekstra bir çaba harcamasına gerek yoktur. Ayrıca Google App Engine yönetici arayüzü ile anlık performans yüklerine ve diğer önemli ayrıntılara ulaşabilirsiniz. (bkz. Şekil 4) Web uygulaması sadece görsellik için kullanılmayacağından vektör tabanlı sorguları da aktif hale getirmek için elimizdeki vektör tabanlı verileri de veritabanına aktarmamız gerekmektedir. Uygulamanın geliştirilebilirliğini arttırmak için mümkün olduğunca açık kaynak uygulamalar kullanmaya gayret ettiğimizden dolayı veritabanı olarak internette yaygın olarak kullanılan MySQL veritabanını tercih ettik. Örnek veri seti olarak da noktasal bazda Akım Gözlem İstasyonlarını kullandık. Veri setini önce XML formatına çevirip, mekansal sorgulara uygun geliştirilmiş MySQL Spatial üzerine aktardık. Veritabanını hazırladıktan sonra istemci-sunucu arasında iletişimi sağlamak için PHP ile gereken ara bağlantıyı yazdık. Bu bağlantıda işlemleri hızlandırmak için JavaScript ortamına uygun olan JSON formatını tercih ettik. JSON formatı XML formatına göre insanlar tarafından okunabilirliği zor olsa da JavaScript tarafından direk desteklendiği ve transfer boyutunu düşürdüğü için tercih edilmiştir. Sunucu tarafında gerek grafik gerekse sorgu kısımlarını çözdükten sonra OpenLayers ın geliştirme arayüzünü Yahoo User Interface (YUI) JavaScript çatısı ile birleştirerek istemci tarafındaki uygulamayı yazdık. Uygulama hazırlandıktan sonraki örnek ekran görüntülerini de Şekil 5 ve 6 da görebilirsiniz. 320 HARİTA VE KADASTRO MÜHENDİSLERİ ODASI
Şekil 4 : Google App Engine Yönetici Arayüzü Şekil 5 : 1/100000 Ölçekli Raster Haritaların Altlık Olarak Seçildiği Uygulama Ekran Görüntüsü. HARİTA VE KADASTRO MÜHENDİSLERİ ODASI ANKARA ŞUBESİ 321
Şekil 6 : Google Maps ın Altlık Olarak Seçildiği Uygulama Ekran Görüntüsü. 4. SONUÇ Yukarıda da yazıldığı üzere Web Tabanlı Coğrafi Bilgi Sistemi uygulamalarında GeoWeb 2.0 ın ve Google Maps in getirdiği yenilikler ile hızlı bir gelişme süreci başlamıştır. Bu süreçte hız ve kullanıcılar ile etkileşim ön plana çıkmış, uygulamaların geliştirilmesi bu yönde hız kazanmıştır. Bu makale kapsamında geliştirilen uygulama aslında Mashup a örnek verilebilecek bir uygulama olup, GeoWeb 2.0 a kamu kurumlarının yaklaşımını göstermesi açısından da yeni açılımlar getirecektir. Böylelikle mevcut CBS verileri, Harita ve Harita Bilgilerini Temin ve Kullanma Yönetmeliği ne uygun olarak ilk etapta DSİ Genel Müdürlüğü İntraneti içinde, daha sonraki aşamalarda ise verilere erişim yetkileri tanımlanarak internet ortamında kullanıcılara açılacaktır. Her uygulamada olduğu gibi bu uygulamadaki tiling yaklaşımının da avantajlarının yanında dezavantajları da vardır. Bunların başında verinin tile olarak oluşturulmasından doğan bir durağanlık söz konusudur. Eğer verileriniz sık sık güncelleniyorsa bu yaklaşım yerine başka bir yaklaşım denemeniz gerekebilir. Ama genel için yorumlanırsa uzun vadede güncellenen verileri tile sisteminde hazırlayıp, sık güncellenen verileri de WMS/WFS gibi servisler ile sunarak hem performans hem de güncelleme sorunlarının aşılabileceği görülmektedir. TEŞEKKÜR Uygulamamızın geliştirilmesinde verilerin kaynağı olan DSİ Genel Müdürlüğü ve Bölge Müdürlüğü çalışanlarına teşekkürü borç biliriz. 322 HARİTA VE KADASTRO MÜHENDİSLERİ ODASI
KAYNAKLAR Dinçer A., Yüksel E., Seyrek K & Elcek S. (2007) Google Maps veya Microsoft Virtual Earth Kullanılarak Web Tabanlı Coğrafi Bilgi Sistemleri Uygulamalarının Geliştirilmesi. Proceedings Ulusal Coğrafi Bilgi Sistemleri Kongresi (MakaleID:130). Trabzon 30 Ekim 02 Kasım URL1, OpenLayers Web Site, http://www.openlayers.org, 21 Ekim 2008 URL2, Charlie Savage's Blog, Google Maps Revisited, http://cfis.savagexi.com/articles/2006/05/05/googlemaps-revisited, 23 Ekim 2008 URL3, Google, Google Maps Anahtar Temin Adresi, http://www.google.com/apis/maps/signup.html, 23 Ekim 2008 URL4, Google, Google App Engine, http://code.google.com/appengine/, 24 Ekim 2008 URL5, Google, Google Maps Dökümantasyonu, http://www.google.com/apis/maps/documentation/index.html, 26 Ekim 2008 URL6, Microsoft, Microsoft Virtual Earth Dökümantasyonu, http://dev.live.com/virtualearth/sdk/, 26 Ekim 2008 HARİTA VE KADASTRO MÜHENDİSLERİ ODASI ANKARA ŞUBESİ 323
COĞRAFİ BİLGİ SİSTEMİ UYGULAMALARI İÇİN YAZILIM GELİŞTİRME: AMERİKA YENİDEN KEŞFEDİLMELİ Mİ? T. Akbulut 1 1 ISLEM GIS, Jeodezi ve Fotogrametri Mühendisi & Yazılım Uzmanı, Ankara turkerakbulut@gmail.com ÖZET Coğrafi Bilgi Sistemleri (CBS) konumsal ve konumsal olmayan verilerin depolandığı bir veritabanı ile veritabanı ve kullanıcı arasındaki iletişimi sağlayan, verilerden bilgi çıkarımına olanak veren işlemleri gerçekleştiren uygulama yazılımından oluşur. Uygulama yazılımları çok farklı yelpazedeki kullanıcılara hitap etmekte ve yazılımı geliştiren(ler) tarafından tasarlanan ihtiyaçlara çözüm üretebilmektedir. Kullanıcının uygulamada karşılaşabilceği karmaşık problemlerin çözümü için uygulama yazılımının esnek bir şekilde değiştirilmesi gerekir. Bu esnekliği sağlamak amacıyla yine uygulama yazılımını üretenlerce paket yazılımlar üzerinde bağımsız uygulama geliştirme araçları üretilmiştir. Bu alanda en yaygın olarak bilinen uygulama yazılımları ESRI ve MapInfo dur. Bu ticari yazılımların dışında açık kaynak kodlu GRASS, AvisMAP, SharpMAP, SAMT (Spatial Analysis and Modelling Tool) gibi bir çok yazılım bulunmaktadır. Bu çalışmada ticari ve ticari olmayan dış kaynaklı yazılımlara ne kadar bağımlı kalınmalı, ne amaçla ve ne kadar kullanılmalı sorusundan yola çıkarak yeni bir CBS yazılımı ve buna bağlı kütüphaneleri oluşturmak için yapılması gerekenler konusunda öneriler getirilmiştir. ArcObjects (ESRI), AvisMAP ve SharpMAP yazılımları incelenmiş, mimarileri hakkında bilgi verilmiştir. İncelenen yazılımların mantıksal yapı anlamında birbirlerine benzemekle birlikte farklı yazılımsal yetenek ve kapsamlara sahip olduğu gözlemlenmiştir. Örnek olarak her üç yazılım veriyi görüntüleme ve üzerinde gezinme imkanı sunmaktadır. Ancak sundukları veri tiplerinde farklılıklar bulunmaktadır. İncelenen yazılımların kütüphaneleri karşılaştırıldığında ArcObjects in geniş kapsamlı olduğu, AvisMAP CBS geliştirme aracının ArcObjects e göre dar kapsamlı ancak orta düzey ihtiyaçları karşılayabilecek bir kapasitede olduğu tespit edilmiştir. SharpMAP ile en basit düzeyde ihtiyaçlar rahatlıkla çözülebilmektedir. Yeni bir CBS yazılım kütüphanesi ve yazılımı geliştirirken söz konusu yazılımlardan ArcObjects in kütüphanesini, kullanıcı kontrollerinde AvisMAP ve SharpMap i başlangıç için örnek almak, nesne ve cephe yönelimli yazılım mantığı izlemek gerekmektedir. Günümüzde karşılaştığımız problemlerin çözümünde mevcut CBS yazılımlarının gücü ve yetenekleri yadsınamaz. Ancak bu yazılımları kullanırken elde edilecek tecrübe sadece problem çözmek için değil yazılım geliştirmek için de kullanılmalıdır. Böylelikle kendi coğrafyamızda karşılaştığımız bize özgü problemleri çözmek için özgün yazılımlar geliştirme yönünde bir adım atılmış olacaktır. Anahtar Sözcükler: Coğrafi Bilgi Sistemleri (CBS), ArcObjects, AvisMap, SharpMap, Yazılım Geliştirme Araçları 1. GİRİŞ Bu çalışmada, Coğrafi Bilgi Sistemlerinin genel olarak yapısı, Coğrafi Bilgi Sistemleri için kullanılan bazı (yetenekleri açısından farklı seviyelerde olmasından dolayı seçilen) yazılım geliştirme araçları hakkında bilgi ve kendimize ait yazılım geliştirme araçları hazırlarken yapılması gerekenler hakkında önerilerde bulunulmuştur. 324 HARİTA VE KADASTRO MÜHENDİSLERİ ODASI
2. COĞRAFİ BİLGİ SİSTEMLERİ Coğrafi Bilgi Sistemleri (CBS) konumsal ve konumsal olmayan verilerin depolandığı bir veritabanı ile veritabanı ve kullanıcı arasındaki iletişimi sağlayan, verilerden bilgi çıkarımına olanak veren işlemleri gerçekleştiren uygulama yazılımından oluşan sistem olarak tanımlamayabiliriz. Coğrafi Bilgi Sistemlerini (CBS) yapısal olarak ayırmak, bu kavramı açıklamakta faydalı olacaktır. Bu ayrımı (C+ BS) Coğrafi ve Bilgi Sistemleri şeklinde yapacak olursak, başlı başına Bilgi Sistemleri ve Coğrafya ayrı bilimlerdir, ancak CBS çatısı altında bu kavramlar birbirilerini genişletmektedirler(extend etmektedirler). Bu kavramsal ayrımın CBS üzerindeki yapısal ilişkisi Şekil 1 de gösterilmiştir. Şekil 1: Bilgi Sistemleri ve Coğrafi veri yada konumsal veri ilişkisi Coğrafi Bilgi Sistemlerinde kullanılan Coğrafi Veri Tabanı (GeoDatabase) Veri Tabanından (DataBase) türemiştir. Şekil 1 için Bilgi Sistemlerinin Coğrafi Bilgi Sistemine dönüşümüne, veritabanındaki bir satır (Row)ın coğrafi veritabanındaki bir detay(feature)a dönüşümünü göstermektedir. Coğrafi Bilgi Sistemlerinde ve Bilgi Sistemlerinde kullanılan yazılımların ortak yönleri veritabanı üzerindeki yaptıkları işlemlerdir diyebiliriz yine bu durum için Bilgi Sistemlerini Coğrafi Bilgi Sistemlerini extend etmesi olarak görebiliriz. Şekil 2: Bilgi Sistemlerinde veritabanı işlemleri HARİTA VE KADASTRO MÜHENDİSLERİ ODASI ANKARA ŞUBESİ 325