Coğrafi Bilgi Sistemleri (CBS) Nedir? GIS Ne Demek?
Coğrafi Bilgi Sistemleri (CBS) yeryüzüyle coğrafi standartlara göre gösterimi sağlanmış verilerin belirli bir amaca göre toplama, yerel/bulut ortamlarında depolama, güncelleştirme, işleme, kontrol etme, mekansal analiz etme, sorgulama ve görüntüleme gibi işlemleri bütünleştiren bir bilgi / karar destek sistemidir.
Yeryüzüne ait bilgiler kastedildiğinde genelde akıllara haritalar, koordinatlar gelse bile bu bilgilerin CBS tarafından ilişkilendirilmesi için sadece coğrafi olması gerekmez, coğrafi bilgileri niteleyen öznitelikler de konumsal veri sayılıp yapılacak analiz, görselleştirme sürecinde birincil rol oynar.
Kısaca CBS her türlü mekansal veriyi toplayan, yöneten, haritalayıp analiz gerçekleştiren ve bu çıktılara göre doğru kararlar vermeye yardımcı olan bir sistemdir.
GIS, konumu ortak bir dil olarak kullanır. Coğrafya biliminden kaynaklanan kanıtlanmış analiz araçları sayesinde verileri dikkatli bir şekilde analiz etmenize olanak tanır. Bu varsayımlar güncel ve ilgili bir harita aracılığıyla paylaşarak süreçler daha iyi desteklenebilir ve sağlam temelli kararlar alınabilir. Peki tam olarak CBS nedir, ne anlama gelir? Coğrafi bilgi sistemi nedir ve ne işe yarar? Gelin, CBS olarak adlandırılan bu teknolojiyi birlikte inceleyelim.
CBS Tarihçesi
CBS tarihçesinden bahsedildiğinde akıllara ilk 1832'de Charles Picquet'in Paris'in 48 ilçesinin kolera salgını haritası gelmektedir. Buna müteakip Dr. John Snow'un 1854'de Londra'da kolera nedeniyle artan ölümleri gösteren ve dünyanın ilk tematik haritası olduğu düşünülen ve bu şekilde salgın kaynağının tespit edildiği haritalar mevcuttur.
Modern dönemde ise CBS’nin ilk tanımı P. A. Burrough tarafından 1998 yılında yapılmıştır. Burrogh’a göre CBS, belirli bir amaç ile yeryüzüne ait gerçek verilerin toplanması, depolanması, sorgulanması, transferi ve görüntülenmesi işlevlerini yerine getiren araçların tümüdür.
CBS Bileşenleri Nedir?
CBS bileşenlerini anlamak için öncelikle coğrafi bilgi sistemleri nedir? sorusunu yanıtlamak gerekir. Çünkü coğrafi nesneler hakkında (uzaysal) verilerin veya bilgilerin depolanabildiği, yönetilebildiği, düzenlenebildiği, analiz edilebildiği, entegre edilebildiği ve sunulabildiği bir bilgi sistemidir. Bu nedenle bileşenler ise verileri depolamak ve işlemek için bir bilgisayar, CBS programları (yazılım), elde edilen coğrafi veriler, bu verilerin nasıl analiz edileceği ile ilgili yöntemler ve analizler, son olarak tüm bunların gerçekleşmesini sağlayan kullanıcıdır. Verilerin elde edilmesiyle başlayan süreç bu bileşenlerin tamamlanmasıyla oluşur ve sonunda net, kullanılabilir bilgiler ortaya çıkar.
CBS Veri Türleri Nelerdir?
CBS teknolojisi, dünyayı daha iyi anlamak ve işbirliği yapmak için coğrafya bilimine dayalı araçlar kullanır. Çünkü her türlü veriden yararlı bilgiler çıkarılabilir. CBS verileri ise vektör, coğrafi olmayan ve raster olmak üzere üçe ayrılır. Konum bu verileri entegre ettiği için veriler farklı sistemlerden gelebilir. Bilgi oluşturma, verilerle başlar ve ardından analiz gerçekleşebilir. Çoğu veri, dünyadaki bir yere kadar izlenebilir. Bu nedenle coğrafi koordinat sistemi, bir konumun ortak dili aracılığıyla elektronik tablolardan birçok veriyi birleştirir. CBS, veri depolamak ve yeni verileri kaydetmek için güçlü bir araçtır.
CBS verilerden vektör modelleri nokta, çizgi ve alan olmak üzere 3 temel yapıdan oluşur. Vektörel veri formatında konuma ait verilerin; (nokta, çizgi ve alan) mekansal özellikleri (x,y) koordinat değerleriyle depolanırlar. Koordinat bilgilerinin bulunması ile mekânsal objelerin konumlandırılması son derece kolaydır. Vektör veri modelleri şöyle sıralanabilir:
Noktalar: Elektrik direkleri, binalar, yangın muslukları, kuyular gibi tek bir (x,y) koordinat çifti ile temsil edilirler.
Çizgiler: Dereler, yollar, elektrik hatları gibi bir başlangıç ve bir bitiş noktası olan (x,y) koordinatlar dizisi ile temsil edilirler.
Alanlar: Göller, parseller, binalar, arazi kullanımı gibi başlangıç ve bitiş noktası aynı olan (x,y) koordinatlar dizisi ile temsil edilirler.
Raster veri modeli ise görüntülerin küçük parçalara ayrılıp birbirine komşu hücrelerin gruplanarak bir araya gelmesi ile oluşur. Her bir hücreye piksel adı verilmektedir. Hücre boyutu çözünürlüğü belirlemektedir. Hücre boyutu ne kadar küçük olursa harita çözünürlüğü o kadar artacaktır.
CBS Veritabanı Oluşturma
CBS uzaktan algılama ve coğrafi bilgi sistemlerinde veritabanı oluşturmak oldukça pratiktir. Bu aşamada iki seçeneğiniz vardır: "Veri" ya da "Başlangıç" menüsünden veritabanı oluşturmak. Her ikisinin de yönergeleri aynıdır. Öncelikle Katalog sekmesine tıklanır, veritabanı oluşturulacak alan seçilir. Bu aşamada GIS veritabanı seçilerek yeni bir klasör oluşturulur, ardından klasöre isim verilir. Ekrana gelen "Yeni Katman Yarat" penceresine gerekli bilgiler girilir. İleri tıkladıktan sonra "koordinat sistemi" seçilir ve tekrar ileri butonuna tıklanır. Elinizdeki verilerle katman ve veri tiplerini ekledikten sonra bitir butonu ile işlemi tamamlayabilirsiniz.
CBS ile Neler Yapılabilir?
GIS ile öncelikle konumla ilgili bilgileri saklayabilir, analiz edebilir, yönetebilir ve görselleştirebilirsiniz. CBS ile bir lokasyon veya bölge hakkında birbirleri ile birleştirebileceğiniz spesifik veriler talep edebilirsiniz. Örneğin, posta koduna göre evlerin yaşı ve kira fiyatı hakkında veri toplayabilir ve bunların haritasını çıkarabilirsiniz. Ayrıca su yollarında gerçekleştirilen bakım çalışmaları hakkında veri toplayabilirsiniz. Çünkü bir CBS ne, ne zaman ve nasıl sorularına yanıt verir. Afet yardım planlaması, korunmasız doğal alanları kirliliğe karşı korumak da CBS ile yapılabilecekler arasındadır.
CBS Nasıl Çalışır?
GIS verileri birleştirir, kombinasyonun sonucu haritalandırıldığından daha da fazla veriye sahip olmanızı sağlar. Çünkü CBS, ihtiyacınız olduğunu düşündüğünüzde açıp kapatabileceğiniz harita katmanlarıyla çalışır. Farklı harita katmanlarını veya coğrafi bilgi koordinat sistemi haritalarını açıp kapatmanıza yardımcı olur. Her CBS haritası, bir alan veya konumun haritası olarak görünür hale getirilen verilere bağlıdır. Kaynaklar farklı olabilir. CBS haritalarının birleştirilmesiyle ortamın genel bir resmi görüntülenir. Coğrafi bilgilerin toplanması saha çalışması, uydular veya insansız hava araçları kullanılarak yapılan hava fotoğrafları aracılığıyla gerçekleştirilir.
CBS’nin Faydaları Nelerdir? Ne İşe Yarar?
CBS coğrafya ve tarih öğrenimini ve öğretimini destekler. Ayrıca kendi çevrenizi ve uzak bölgeleri incelemek için ideal bir araçtır. Coğrafya plan hakkında bilgi edinmenizi, bu bilgileri yeni verilere dönüştürerek analizler yapmanızı sağlar. Bu şekilde bölgenin tüm özelliklerine göre farklı bir harita da oluşturabilirsiniz. Coğrafi bilgi sistemleri mekansal analizleri desteklemek ve yaşam çevreniz hakkında daha iyi kararları doğrulamak için iş dünyasında ve devlet kurumlarında giderek daha fazla kullanılan modern bir yöntemdir. Bu nedenle CBS'nin sadece bireysel değil toplumsal faydaları da vardır. Çünkü öncelikle doğru analizler yapmanızı sağlar. Bir CBS'nin diğer avantajları ise şunlardır:
Hızlı bilgi edinilmesine yardımcı olur ve elde edilen veriler nettir.
İş süreçlerini kısaltır ve verimliliği artırır.
Yeni bilgilerin sisteme kolaylıkla aktarılmasını sağlar.
İş gücünden tasarruf edilmesine olanak tanır.
Coğrafi Bilgi Sistemlerinin Kullanım Alanları
Coğrafi bilgi sisteminin kullanım alanları oldukça geniştir. Danışmanlık ve mühendislik alanının yanı sıra otomotiv, yerel yönetim, merkezi hükümet, petrol, doğa organizasyonları, taşımacılık, eğitim, telekom, bakım-onarım, sanayi, kamu düzeni, bölgesel su dağıtımı gibi pek çok farklı amaçla kullanılır.
CBS’yi Kimler Kullanır?
Coğrafi bilgi sistemleri devlet, eğitim, enerji şirketleri, mühendislik firmaları, emlak, sanayi, sağlık, asayiş ve güvenlik gibi birçok sektörde kullanılır. Örneğin bankalar ve perakende zincirleri, yeni şubelerin nereye yerleştirilmesi gerektiğini belirlemek için CBS'yi kullanır. Araştırmacılar ise bir alandaki toprak türü ve bitki örtüsü arasında ya da hastalıkların yayılması durumunda bölgenin özellikleri arasında bağlantılar kurmak için CBS'yi kullanabilirler. Bir rota planlayıcı kullanıldığında aslında CBS ile çalışıyorsunuz demektir.
CBS Uygulamaları
Verileri işlemek, veritabanı oluşturmak, haritalandırmak ve farklı bilgilere dönüştürmek için CBS uygulamaları vardır. Bu uygulamalar her seviye ve belirli bir amaç için özel olabilir. Uygulamalar, genel bakışa sahip olmaya, iş süreçlerini optimize etmeye (taktiksel) veya işi desteklemeye (operasyonel) etkili bir şekilde katkıda bulunur. CBS uygulamaları sistemin yazılım parçasıdır. Bu uygulamaların görevleri ise sistem analizi yapmak, sistemi tasarlamak, coğrafi veritabanı tasarımını tamamlamak, veri üretimi ve dönüşümü gibi aşamaların tamamlandığı sistemin gerçekleşmesini sağlamak ve sonucunda coğrafi analizler elde etmenize yardımcı olmaktır.
CBS Uzmanı Nedir?
CBS uzmanı, genellikle CBS yazılımını kullanarak coğrafi bilgileri işler ve analiz eder. Buna ek olarak, CBS uzmanları genellikle hem mekansal hem de mekansal olmayan bilgilere uygulanabilen (inşaattan yönetime kadar) derinlemesine veritabanı bilgisine sahiptir. CBS uzmanının görevi, haritacının görev tanımıyla karşılaştırılabilir, ancak CBS uzmanları profesyonel, bilgisayar bilimiyle çok daha fazla ilgilenir.
CBS Yazılımları - Programları
Verilerin dönüştürülmesi ve çeşitli analizler ortaya çıkarmak için CBS yazılımları gereklidir ve dünya çapında popüler olan pek çok CBS programı mevcuttur. Bunların en yaygın kullanılanları ise Arc/Info, ArcView GIS, SDE, MapObjects, ArcIMS, Microstation GepGraphics, GeoEngineering, GeoMedia, AutoCAD MAP, MapInfo ürünleri ve daha fazlasıdır. Örneğin, ArcGIS ve QGIS; CBS alanında sektörün en çok kullanılan iki programıdır. Ayrıca Python'un GeoPandas, GeoPy gibi kütüphaneleri de sıkca kullanılır. Bunlar haricinde online editörler de mevcuttur. Başlıca online editörler; ArcGIS Online, MapBox ve Kepler’dir.