FEN BøLøMLERø ENSTøTÜSÜ
FEN
BøLøMLERø
ENSTøTÜSÜ
SAYISAL GÖRÜNTÜ ARùøVø BøLGø SøSTEMø
A.ùamil DEMøREL DOKTORA TEZø
Jeodezi ve Fotogrametri Mühendisli÷i Ana Bilim Dalı Konya, 2010
ii
-SAYISAL GÖRÜNTÜ ARùøVø BøLGø SøSTEMø
A.ùamil DEMøREL
Selçuk Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Jeodezi ve Fotogrametri Mühendisli÷i
Danıúman: Prof.Dr. Ferruh YILDIZ 2010, 86 Sayfa
Jüri: Prof.Dr. Ferruh YILDIZ Prof.Dr. Gönül TOZ Doç.Dr. Sıtkı KÜLÜR Doç.Dr. Murat YAKAR
Yrd.Doç.Dr. Engin KOCAMAN
Geliúen teknolojiye paralel olarak sayısal görüntülerin üretimi ve kullanımında büyük bir artıú olmuútur. Bu artıú verilerin uygun ortamlarda arúivlenmesi, yönetimi ve ihtiyaç duyuldu÷unda kısa surede ulaúılarak kullanıma sunulması ile ilgili sorunları da beraberinde getirmiútir. Bu sorunların en kolay yoldan çözümü bu amaç için ticari olarak üretilmiú arúiv ve yönetim yazılımları kullanmaktır. Ancak bu yöntemin maliyeti de bu oranda yüksek olmaktadır. Sorunun bir di÷er çözümü ise do÷rudan amaca yönelik olarak ve ücretsiz, açık kaynak kodlu yazılımlar kullanarak geliútirilecek yeni bir yazılım üretmektir. Bu çalıúmada bu yöntem denenmiú ve sayısal görüntülerin bir düzen içerisinde bir veri tabanında bilgileri tutularak, gerekti÷inde bu verilere kolayca ulaúılması sa÷lanmıútır. Geliútirilen yazılım tamamen ücretsiz programlama dili yazılımları ve veri tabanı yönetim yazılımları kullanılarak ortaya çıkarılmıútır. Temel olarak hava foto÷rafları, uydu görüntüleri, sayısal Ortofoto ve Ortofoto haritaları, Sayısal Arazi Modellerini ve sayısal haritaları ele almıútır. Bu veriler ile ilgili bilgilerin girilmesi, düzenlenmesi ve sorgulanması ile ilgili bölümler oluúturulmuútur. Ortaya çıkan yazılım, sıfır maliyette, milli, ve geliúime açık bir yazılımdır. Ayrıca benzer özellik taúıyan birçok ticari yazılımın ortak özelliklerini taúımaktadır.
Anahtar Kelimeler: sayısal görüntü, veri tabanı, açık kaynak kod, arúiv, bilgi sistemi, yazılım.
iii
-DIGITAL IMAGE ARCHIVE INFORMATION SYSTEM
A.ùamil DEMøREL
Selçuk University
Graduate School of Natural and Applied Sciences Department of Geodesy and Photogrammetry Engineering
Supervisor: Prof. Dr. Ferruh YILDIZ 2010, 86 Pages
Jury : Prof. Dr. Ferruh YILDIZ Prof.Dr. Gönül TOZ Prof.Dr. Sıtkı KÜLÜR
Assoc.Prof.Dr. Murat YAKAR Assoc.Prof.Dr. Engin KOCAMAN
In parallel to developing technology, production and use of digital images has become a big increase. Along with this increase, data archiving, management and use problems were observed. . The easiest way to solve these problems is to use archive and management software that commercially produced for this purpose. However, the cost of this method is a little higher. Another solution is using free, open source software. In this study we tested this method. Information will be kept in a database belonging to the digital images, easy access to this data to be provided when necessary. This software is developed with free programming language, and free data base management software was used. Basically, aerial photographs, satellite images, digital Orthophoto and Orthophoto maps, digital maps, Digital Terrain Model were used. Data entering, editing and querying sections have been set up. Program has been developed with zero cost, and is fully national. Also includes common features of many commercial software.
Keywords: digital image, database, open source code, archive, information systems,
iv
-sunulması ile ilgili bir yazılım geliútirilen bu çalıúmada, tez danıúmanlı÷ımı üstlenen ve çalıúmanın her aúamasında bilgi ve deneyimleriyle bana yol gösteren, her türlü konuda yardımlarını hiçbir zaman esirgemeyen sayın hocam Prof.Dr. Ferruh YILDIZ’a teúekkürü bir borç bilirim.
Tez çalıúması sırasında de÷erli bilgileri ile beni yönlendiren Tez øzleme Komitesindeki hocalarım sayın Prof.Dr. Sıtkı KÜLÜR ve Doç.Dr. Öztu÷ BøLDøRøCø’ye, teúekkür ederim.
Tezimi, doktora çalıúmalarım süresince büyük bir sabırla beni destekleyen ve her konuda oldu÷u gibi çalıúmalarım sırasında da yardımlarını esirgemeyen sevgili eúim Meltem’e, o÷lum Tunahan’a ve kızım Tu÷çe’ye ithaf ediyorum.
v -ABSTRACT……….. iii ÖNSÖZ………... iv øÇøNDEKøLER………... . v ùEKøL LøSTESø………vii SøMGELER………....ix 1. GøRøù……….. ..1 2. KAYNAK ARAùTIRMASI………... ..8 3. TEORøK ESASLAR………... 24 3.1. Sayısal Görüntü ve Görüntü Kaynakları………... 29 3.1.1. Hava Foto÷rafları ………... 32 3.1.2. Uydu Görüntüleri …………..………..……….. 35 3.1.3. Ortofoto Görüntüleri……….………. 46
3.1.4. Sayısal Arazi Modeli (SAM) Görüntüleri ………. 47
3.1.5 Sayısal Harita Görüntüleri ………..………... 48
3.2. Yazılım Geliútirme………..………... 49
3.3. Veri Tabanı………. 50
4. ARAùTIRMA SONUÇLARI……….………. 51
4.1. Veri Giriúi………... 52
4.1.1. Kamera Bilgi Giriúi……….53
4.1.2. Yerleúim Yerleri Bilgi Giriúi……….……… 53
4.1.3. Hava Foto÷rafı Bilgi Giriúi ……… 54
4.1.3.1. Grafik Veri Giriúi………... 54
4.1.3.2. Ori Dosya Okuma………..……… 56
4.1.3.2. Pmf Dosya Okuma……… 57
4.1.3.4. Text Dosya Okuma……… 57
4.1.3.5. Elle Bilgi Giriúi……….. 58
4.1.4. Uydu Görüntüsü Bilgi Giriúi……… 59
4.1.4.1. Cd/DVD’den Bilgi Giriúi………59
4.1.4.2. Elle Bilgi Giriúi……….. 60
4.1.5. Sayısal Görüntü Bilgi Giriúi………61
4.1.5.1. Grafik Bilgi Giriúi………. 61
4.1.5.2 Elle Bilgi Giriúi……….. 62
4.2. Veri Düzenleme………. 63
vi
-4.2.1.3. Yerleúim Yerleri………..……… 65
4.2.2. Veri Tabanıøúlemleri……… 66
4.2.2.1. Birleútir……….……… 66 4.2.2.2. Ayır………..…… 67 4.2.2.3. Kontrol……….……….… 68 4.2.3. Yedekleme………...………… 69 4.2.4. Güncelleme………..… 70 4.2.5. Raporlama……….… 71 4.2.6. Faydalıøúlemler………..……… 72 4.3. Veri Sorgulama……… 73 4.3.1. Kamera Sorgulama………..……… 74
4.3.2. Yerleúim Yerleri Sorgulama……… 75
4.3.3. Grafik Sorgulama………77
5. TARTIùMA………. 79
6. SONUÇ VE ÖNERøLER……… 82
vii -liste halinde görünümü
ùekil 2.2. Görüntülerin özelliklerin elle girilerek sisteme eklenmesi 9 ùekil 2.3. Verilerin sorgulanması ve grafik ekranda gösterimi 10 ùekil 2.4. ArcCatalog veri giriú penceresi 11 ùekil 2.5. ArcGLOBE penceresi 12 ùekil 2.6. Visual Basic Editörü 13 ùekil 2.7. Sistemde bulunan hazır sorgu kodları kullanım modülü 13 ùekil 2.8. Sayısal hava foto÷rafı sorgulama ekranı 15 ùekil 2.9. Sayısal hava foto÷rafı sorgulama sonuçları listesi 15 ùekil 2.10. Sayısal hava foto÷rafı detay bilgileri 16 ùekil 2.11. Harita Bilgi Bankası veri giriúi 17 ùekil 2.12. Verilerin sorgulanması 18 ùekil 2.13. Sorgulama sonuçlarının ekranda gösterimi 18 ùekil 2.14. Ekran üzerinden seçerek sorgulama 18 ùekil 2.15. Hava Foto÷rafları, Harita, Uydu Görüntüsü Arúiv Takip Sistemi 19 ùekil 2.16. Hava foto÷rafları sorgulama grafik sonuçları 20 ùekil 2.17. Hava foto÷rafları sorgulama sonuç listesi 20 ùekil 2.18. Raster veri sorgulama penceresi ve sorgulama sonuç listesi 21 ùekil 2.19. øSKø Arúiv Sistemi 22 ùekil 3.1. Sayısal görüntüde piksel ve koordinat sistemi. 30 ùekil 3.2. Kamera odak uzaklı÷ına (a) ve uçuú yüksekli÷ine (b) göre
foto÷raf ölçe÷i.
33 ùekil 3.3. Uçuú kolonları boyunca düúey foto÷raf alımı. 34 ùekil 3.4. Uçuú sonrası raporu (Post Mission File (pmf)). 35 ùekil 3.5. Farklı konumsal çözünürlükte uydu görüntüleri. 36 ùekil 3.6. Düúük çözünürlüklü Envisat görüntüsü 37 ùekil 3.7. Orta çözünürlüklü LANDSAT görüntüsü. 38 ùekil 3.8. Orta çözünürlüklü Spot görüntüsü 39 ùekil 3.9. IKONOS uydu görüntüsü 40 ùekil 3.10. QUICKBIRD uydu görüntüleri 41 ùekil 3.11. SPOT-5 görüntüleri 42 ùekil 3.12. KVR-1000 görüntüsü 43 ùekil 3.13. EROS görüntüsü 44 ùekil 3.14. ERS uydu görüntüsü 45 ùekil 3.15. RADARSAT uydu görüntüsü 45 ùekil 3.16. Ortofoto görüntü 46 ùekil 3.17. SAM ve SAM’den elde edilen ürünlerden bazıları 47 ùekil 3.18. Sayısal harita görüntüsü 48 ùekil 4.1. Veri Giriúi modülü 52 ùekil 4.2. Kamera Bilgi Giriúi penceresi 53
viii
-ùekil 4.5. Uçuú kolonunu grafik olarak sayısallaútırılması 55 ùekil 4.6. Ori dosyası okuma penceresi 56
ùekil 4.7. Pmf dosyası okuma penceresi 57 ùekil 4.8. Text dosyası okuma penceresi 58 ùekil 4.9. Elle bilgi giriúi penceresi 58
ùekil 4.10. Uydu Görüntüsü Bilgi Giriúi 59
ùekil 4.11. CD/DCD Bilgi Giriúi 60 ùekil 4.12. Elle Bilgi Giriúi 60 ùekil 4.13. Sayısal Görüntü Bilgi Giriúi 61
ùekil 4.14. Grafik Bilgi Giriúi 62 ùekil 4.15. Elle Bilgi Giriúi 62 ùekil 4.16. Veri Düzenleme modülü 63
ùekil 4.17. Veri Düzenleme 63 ùekil 4.18. Görüntü düzenleme penceresi 64 ùekil 4.19. Kamera verileri düzenleme penceresi 65 ùekil 4.20. Yerleúim yerleri düzenleme penceresi 65
ùekil 4.21. Veri Tabanı øúlemleri 66 ùekil 4.22. Veri tabanı birleútirme iúlemleri 67
ùekil 4.23. Veri tabanı ayırma iúlemleri 67 ùekil 4.24. Veri tabanı kontrol iúlemleri 68 ùekil 4.25. Veri Tabanı Yedekleme øúlemleri 69 ùekil 4.26. Verileri yedekleme 69
ùekil 4.27. Veri Tabanı Güncelleme øúlemleri 70 ùekil 4.28. Güncelleme penceresi 70
ùekil 4.29. Veri Tabanı Raporlama øúlemleri 71 ùekil 4.30. Raporlama penceresi 71
ùekil 4.31. Faydalı øúlemler 72 ùekil 4.32. Görüntü Yöneltme øúlemleri 73
ùekil 4.33. Veri Düzenleme modülü 73 ùekil 4.34 Kamera Bilgileri Sorgulama penceresi 74 ùekil 4.35. Kamera Kalibrasyon Raporu 75 ùekil 4.36. Yerleúim Yerleri Sorgulama penceresi 76 ùekil 4.37. Yerleúim yerleri Sorgulama Sonuç penceresi 76 ùekil 4.38. Grafik Sorgulama penceresi 77 ùekil 4.39. Grafik Sorgulama Sonuç penceresi 78
ix -CD Compact Disk
GPS Global Konumlama Sistemi IMU Inertial Measurement Unit SAM Sayısal Arazi Modeli SYM Sayısal Yükseklik Modeli SAM Yer Kontrol Noktası
1. GøRøù
Günümüzde eskiye oranla her türlü co÷rafi verinin elde edilmesi, iúlenmesi ve kullanılması daha da yaygınlaúmaktadır. Buna en büyük etken ise geliúen teknoloji ile birlikte olumlu yönde de÷iúim gösteren bilim dallarıdır. Özellikle uzaktan algılama ve fotogrametri alanında kullanılan donanımların kapasitelerinin ve çeúitlili÷inin artması, maliyetlerinin düúmesi sonucunda kullanılırlı÷ında da büyük bir artıú meydana gelmiútir. Kullanımdaki bu yo÷un artıú sonucunda, özellikle kullanılan hava foto÷rafı, uydu görüntüsü gibi sayısal verilere olan ihtiyaç da her geçen gün artıú göstermektedir. Artan bu ihtiyaç, co÷rafi altlık veri üreticileri tarafından fazlasıyla karúılandı÷ı gibi, her geçen gün de sunulan ürün yelpazeleri geniúlemektedir. Birkaç yıl öncesine kadar uydu görüntülerinde 1 metre çözünürlü÷ün altında veri bulunmazken, günümüzde bu kapsamda birden fazla alternatif ortaya çıkmıútır. Hatta geliúen teknolojiyle birlikte neredeyse hava foto÷raflarının çözünürlü÷üne yakın uydu görüntüsü elde etme aúamasına gelinmiútir.
Öte yandan Co÷rafi Bilgi Sistemlerinde, bu geniú ürün yelpazesini ve veriyi kullanan birçok yeni yazılım geliútirilmiútir. Geliútirilen bu yazılımlar ise öncekiler gibi sadece fotogrametri ve uzaktan algılama konularında de÷il daha birçok disiplinde de kullanılabilir úekilde tasarlanmıúlardır. Günümüzde kamu kurum ve kuruluúların yanı sıra özel sektörden birçok birim Co÷rafi Bilgi Sistemlerini kullanır hale gelmiútir. Birçok belediye kendi alanlarında hizmetlerini, bir bilgi sistemi üzerinde sunmaya ve bunu halk ile paylaúmaya baúlamıútır. Emlak, ulaútırma, nakliye gibi birçok özel sektör için de verilerin toplanması ve sunulması önem kazanmıú ve bu konuda çalıúmalara baúlanılmıútır. Hatta bazı sektörler internet üzerinden bu verileri sunarak hizmet vermeye baúlamıútır.
Co÷rafi veriler, haritacılık alanında çok önemli bir yer teúkil etmektedir. Özellikle Co÷rafi Bilgi Sistemlerinin altyapısını co÷rafi veriler oluúturmaktadır. Kullanılan bu veriler gerek format olarak, gerekse çeúitlilik olarak artar ve bir süre sonra kontrol edilemez hale gelirler. Her geçen gün artan sayısal veri sayısı bu verilerin yönetilebilirlili÷ini de sıkıntıya sokmaktadır. Verileri arúivlemek ve ihtiyaç
duyulması halinde hızlı ve kolay bir úekilde eriúilebilmek önem kazanmaktadır. Eldeki mevcut verileri bir mantı÷a göre korumaya almak ve bir veya birden çok sunucu altında arúivlemek tek baúına yeterli bir çözüm olmamaktadır. Aynı zamanda bu verilere sorunsuz ve hızlı bir úekilde eriúip kullanabilmek de büyük önem kazanmaktadır (Ogurlu 2007). Ancak bu hızlı geliúmeler karúısında co÷rafi verileri kullananlar veri yönetimi konularında yeterince hazırlıklı olamadıkları için birçok sorunla karúı karúıya kalmıúlardır. Bu sorunların en baúında da elde edilen sayısal verilerin uygun koúullarda saklanması, gerekti÷inde süratle ve güvenli bir úekilde tekrar kullanıma hazır hale getirilebilecek arúiv sistemlerinin bulunmaması gelmektedir. Önceleri çeúitlili÷in ve miktarlarının azlı÷ı nedeniyle klasik dosyalama sistemi ile arúivlenmeye çalıúılan bu verilerin gün geçtikçe artması ve çeúitlenmesi ile birlikte sorunlar da beraberinde gelmiútir. Arúivlenen veriler ve bunlara ait bilgiler her ne kadar sa÷lıklı tutulmaya çalıúılsa da, uygun veri seçene÷inin tespit edilmesi ve tekrar kullanıma sunulması konularında büyük sıkıntılar ile karúılaúılmıútır. Klasik biçimde arúivlenen verilerin sorgulanması da klasik yöntemler ile mevcut yazılı belgeler üzerinden araútırma yolu ile olması nedeniyle, sonuçların her sorgulamada eksik veya farklı bulmak olasıdır. Çünkü sonuç, sorgulamayı yapanın daha do÷rusu arúivden veriyi bulmaya çalıúan personelin becerisi ile do÷ru orantılıdır. Ayrıca klasik yöntemde araútırma yapmak sadece verinin bulundu÷u yerde olmakta, uzaktan veri sorgulama iúlemi yapmak oldukça zor olmaktadır.
Co÷rafi Bilgi Sistemleri, son yıllarda klasik arúivleme yöntemlerinin yetiúemeyece÷i kadar çok ve de÷iúik türdeki verilerin yönetilmesinde kullanılan önemli bir araçtır (Yomralıo÷lu ve ark. 1999). Günümüz Co÷rafi Bilgi Sistemlerinde her ne kadar kullanılan verilerin en güncel veriler olması tercih edilse de, bazı durumlarda özellikle do÷ru kararların verilebilmesi için, arúiv görüntüleri de güncel verilerden daha fazla önem kazanabilmektedir. Örne÷in bir harita üretimi için en güncel veriye ihtiyaç var iken, bir de÷iúim belirleme projesinde mümkün oldu÷unca eski verilere ihtiyaç duyulmaktadır. Ayrıca ülkemizin içinde bulundu÷u co÷rafi yapı gere÷i hızlı geliúen ve anlık güncel verilerin elde edilmesinin mümkün olamayaca÷ı deprem, sel gibi do÷al felaketlerde, kriz yönetiminde acil ihtiyaç duyulan verilere arúivden süratle ulaúılması ve en kısa sürede kullanıma sunulması önemli bir ihtiyaçtır. Bu gibi durumlarda arúiv verilerinin süratle sorgulanması ve ihtiyaç
duyulan veriye bir an önce eriúilebilmesi, ancak geliúmiú bir arúiv sistemi ile mümkün olacaktır.
De÷iúik form ve formattaki bu yo÷un verilerin uygun ortamlarda saklanması, arúivlenmesi ve ihtiyaç halinde kısa sürede kullanıma sunulması konusunda giderek artan bir talep vardır. Bu talebin karúılanmasına yönelik olarak özellikle veri sa÷layıcıları yo÷un bir çalıúma içerisindedir. Ancak bu tür çözümler genellikle veri sa÷layıcılarının kendi ürünlerine yönelik olmaktadır. Farklı veri türlerini ya hiç desteklememekte ya da kısıtlı olarak desteklemektedir. Genellikle de ilgili firmalar, bu çözümleri ancak kendi ürünlerinin kullanılması durumunda sunmaktadır. Yine çözüme yönelik olarak CBS ve uzaktan algılama konularında kendisini kanıtlamıú yazılımlar ek özellik olarak arúiv çözümü sunmaktadır. Baúlangıçta sınırlı yeteneklere sahip olan bu yazılımlar, günümüzde modüler yapıda ve birçok veriyi destekleyen yazılımlar haline gelmiútir. Ancak bu yeteneklere sahip özel yazılımların lisans bedelleri kullanıcılara büyük bir maddi yük getirmektedir. Ayrıca bakım ve iúletim masraflarının yanı sıra bir firmaya ba÷ımlı olunması baúka sıkıntıları da gündeme getirmektedir (Yılmaz 2008). Bu durumda sistemlerin, kurulum ve iúletim maliyetinin çok yüksek olması, sırf bu amaç için kullanılması etkin bir çözüm olarak görülmemektedir. Çalıúmanın ikinci bölümünde bu tür sistemlerden bazıları karúılaútırmalı olarak incelenecektir.
Günümüzde co÷rafi verileri yo÷un olarak kullanan resmi ve akademik kurumlar, genellikle bu verilerin arúivlemesini klasik dosyalama yöntemi ile yapmaktadır. Sayısal arúivleme sistemini kullanan kurumların büyük ço÷unlu÷u da bu soruna yönelik kendisi için benzer veya daha iyi yazılımlar üretme yerine çalıúmalara yönelik olarak, en kolay yöntem olan hazır ticari yazılımlar kullanmayı tercih etmektedir. Geliúmiú ülkelerin ço÷unda özellikle akademik birimler çalıúma konularıyla ilgili yazılımlar üretmekte veya var olan özgür ücretsiz yazılımlara eklentiler yapmaktadır. Kamu kurumları da yazılım masraflarını azaltmak için açık kodlu özgür yazılımları tercih etmektedir.
Tüm bu sorunların bir çözümü olarak de÷erlendirilebilecek özgür yazılımların kullanımı her geçen gün biraz daha artmaktadır. Özellikle CBS ve Uzaktan Algılama alanlarında ticari yazılımlar ile yarıúabilir hale gelerek, hem
akademik birimlerde hem de profesyonel alanlarda kullanımı önemli ölçüde artıú göstermektedir. Bunun en büyük nedeni ise; Yazılım masrafları ve bir firmaya ba÷ımlı kalınması birçok kurum ve kiúiyi rahatsız ederek yeni çözümler aramaya itmesidir. Açık kodlu özgür yazılımlar bu ba÷ımlılık ve masrafları sıfırlamakla kalmayıp, kiúilere kendini geliútirme olanakları sunmaktadır (Yılmaz 2008). Bu çalıúmada, özgür yazılımların CBS ve Uzaktan Algılama konularında yakaladı÷ı baúarının bir benzerini henüz kendisini kanıtlama aúamasında olan arúivleme alanında da sa÷lanması adına bir baúlangıç yapılmıútır.
Özgür yazılımların ülkemizde yaygınlaútırılmasında kurumların yöneticilerine ve özellikle akademisyenlerimize büyük bir görev düúmektedir. Günümüzde özellikle bu iki grup çalıúanları karar verici konumda bulundukları için, kullanılacak yazılımın seçiminde önemli rol oynamaktadır. Genellikle de kendileri açısından kolay ve sıkıntısız bir yol olan ö÷rendikleri, mevcut bir ticari yazılımın kullanılmasını tercih etmektedirler. Özellikle akademisyenler bu tercihlerinde daha dikkatli olmak zorundadırlar. Çünkü seçilecek ticari yazılımım abartılı lisans ücretleri hem kuruma hem de ö÷rencilere ek bir maliyet getirebilmekte veya lisanssız kullanımına neden olmaktadır. Bu da gelecekte sorunlara neden olmaktadır. Ayrıca Firmalar üniversiteleri bir basamak olarak görmekte ve pazarda yer alabilmek için üniversitelere lisans bedellerinde büyük indirimler yapmaktadır. Bunun sonucu da ö÷rencilere belirli bir firmanın yazılımı ö÷retilmekte ve ö÷rencilik sonrasında da tercihler ister istemez bu yönde olmaktadır. Oysa özgür yazılımların kullanımının daha üniversite e÷itimi aúamasında teúvik edilmesi, buradan bu e÷itimi alan kiúilerin gelecekte de bunu, baúında bulunaca÷ı kurumda hayata geçirmesine neden olacaktır. Bu hem kiúiye, hem kuruma hem de ülkeye çok yönlü büyük bir kazanç olacaktır (Yılmaz 2008).
Kurumların sahip oldukları veri yapılarına uygun, kullanım hedeflerini karúılayan ve kullanıcı personelinin isteklerini yerine getiren kendilerine özgü tasarımı olan yazılımları kullanmalarının o kurum için büyük bir avantaj olaca÷ı kuúkusuzdur. Özellikle sistemi geliútirirken düúük maliyetle en yüksek verimi elde etmek temel hedef olmalıdır. Özgür yazılımların kullanılması ile sürekli ve hızlı bir geliúme süreci yaúayan bir yazılım geliútirmek, ayrıca kullanıcılardan gelen istek ve hata bildirimlerine de en kısa sürede gerekli yanıt verilmesi ve gerekli
de÷iúikliklerinin yapılması mümkündür. Yazılım maliyetlerini sıfırlaması veya sıfıra yakın olması ise di÷er önemli bir avantajdır. Kendi arúiv sisteminin öz kaynaklar ile kurulması ve bu aúamada mevcut personelin kullanılması kurum için maddi bir kazanç sa÷layaca÷ı gibi, sisteminin kurulması aúamasında, kurumda yazılım geliútirebilen veya ortak modelleme yapmak isteyenlerin önünü açacak ve onların çalıúma performanslarını olumlu yönde etkileyecektir. Bu sayede kurumlar çok yönlü kazanç sa÷lamıú olacaktır. Ayrıca kuruma özgü arúiv sisteminin kurulması kullanıcı açısından da büyük kolaylık olacaktır. Kullanım esnasında gereksiz uygulamalardan ve karmaúık iúlemlerden kaçınılarak kullanıcı dostu olan arayüzler ile daha kolay ve etkin bir úekilde, do÷rudan hedeflenen amaca yönelik basit iúlemler ile sonuca ulaúılabilecektir.
Bu çalıúma, yukarıda bahsedilen sorunlara bir çözüm üretmek ve çözüme yönelik olarak sahip olunan imkânların kullanılarak bir sistemin kurulabilece÷ini göstermek amacıyla baúlatılmıútır. Burada temel amaç; Co÷rafi verilerin yo÷un olarak kullanıldı÷ı birimlerde, verilerin uygun ortamlarda saklanması, amaca uygun olarak sorgulanması ve en kısa sürede sonuca ulaúarak uygun verilerin kullanıma sunulması için tek çözümün pahalı ve birçok kısıtlaması bulunan ticari yazılımları kullanmak olmadı÷ını, bunun idare içerisinde kendi imkânları ile üretebilecekleri çözümler ile kolayca gerçekleútirebileceklerini somut olarak göstermektir. Bu çalıúma ile ortaya çıkarılmıú olan bilgi sistemi, öncelikle benzer özellikte olan yazılımlar ile aynı iúlevselli÷e sahip, ayrıca amaca uygun olarak birden fazla yazılımın özelli÷ini taúımaktadır. Yazılım kurulumu ve kullanımı kolay, mümkün oldu÷u kadar en kısa yoldan hedefe ulaútırabilecek ve de÷iúen úartlara uygun olarak geliútirilebilir úekilde kaynak kodu açık bir yazılımdır. Yazılımın ilk maliyetinin olmaması, eldeki mevcut orta düzeyde donanımlar ile uyumlu olarak çalıúabilmesi en önemli artısı olmaktadır. Yazılımın kullanıcı sayısında herhangi kısıtlama olmaması, benzer yazılımlarda oldu÷u gibi kullanıcı baúına ödenen lisans ücretinden de büyük tasarruf sa÷lanması imkân tanımaktadır. Bu sayede ço÷u zaman kurumlarda görülen ve fazla lisans maliyetinin önüne geçmek için kullanıcı miktarının en azda tutulması gibi durumları ortadan kaldırmaktadır. Böylece arúiv sistemi, herhangi bir sayı kısıtlaması olmadan ihtiyacı olan herkesin kullanımına rahatlıkla sunabilecektir.
Çalıúmanın ikinci bölümü olan, benzer uygulamaların incelendi÷i kaynak araútırması bölümünde, yapılan bu çalıúmaya benzer veya bu çalıúmaya örnek olabilecek çalıúmalar incelenmiú, kullanım alanları ve yazılımların kabiliyetleri irdelenmiútir. Ayrıca ülkemizde benzer sistemleri kullanan kurumların ve kuruluúların kullandıkları yazılımlar incelenerek, bu yazılımlar hakkında bilgiler verilmiútir.
Teorik esasların yer aldı÷ı üçüncü bölümde, bu çalıúmaya temel teúkil eden unsurlar ele alınmıú ve bunlar açıklanmıútır. Öncelikle bu çalıúmaların temelini teúkil eden sayısal görüntüler incelenmiútir. Bu görüntülere ait teknik bilgiler verilmiútir. Çalıúmalara konu olan ve en çok kullanılan sayısal görüntüler ile ilgili de detaylı bilgiler verilmiútir. Yine bu bölümde kullanılan yazılım geliútirme dili ile veri tabanı geliútirme yazılımı hakkında genel bilgiler verilmiútir.
Çalıúmanın dördüncü bölümünde çalıúma sonucu ortaya çıkan yazılımın detayı verilmiú ve kullanıcılar için program hakkında açıklayıcı bilgiler sunulmuútur. Ayrıca bu bölümde programı oluúturan modüller ve alt modüller kullanım özellikleri yönünden ayrıntılı olarak açıklanmıútır.
Çalıúmanın beúinci bölümünde ise bu çalıúma ile çalıúmalar baúlamadan önce ve çalıúmalar sırasında araútırılan benzer çalıúmalar karúılaútırılarak elde edilen sonuç ürünün tutarlılı÷ı ihtiyaçlara cevap verip veremeyece÷i ve kullanılabilirli÷i karúılaútırmalı olarak tartıúılmıútır.
Çalıúmanın altıncı bölümünde çalıúma sürecinde karúılaúılan sorunlar ve çözüm önerileri ile sonuçta elde edilen tecrübelere yer verilmiútir. Bu bölümde ayrıca yazılımın gelece÷i ile ilgili bilgilerden de bahsedilmiútir.
Sonuç olarak bu çalıúma; ülkemizde özellikle sayısal verileri üreten, satın alan ve yo÷un olarak kullanan kamu kurum ve kuruluúları ile özel sektörde karúılaúılan arúivleme sorununa de÷iúik bir bakıú açısı kazandırmak, daha üstün özellikli yazılımlar geliútirilene kadar problemlere çözüm olmak, bu konu üzerinde halen çalıúma yapanlara ve gelecekte bu konulara yöneleceklere bir örnek olmak maksadıyla baúlatılmıú ve kullanıcılara sunulmuútur.
Çalıúma her zaman geliúime açıktır. Burada sadece temel ihtiyaçlar için bir çözüm önerisi sunulmuú ve geliúim için yapılabilecekler hakkında kısa ipuçları
verilmiútir. ødarelerinde benzer bir arúiv sistemi kurmayı düúünenler için bu sistemi kendi ihtiyaçları do÷rultusunda iyileútirmeler yaparak geliútirmek her zaman mümkündür. Pahalı çözümler yerine daha uygun maliyetli çözüm arayan düúük bütçeli kuruluúlar için sorunun neredeyse sıfır maliyet ile bir çözümü sunulmuútur.
2. KAYNAK ARAùTIRMASI
Bu çalıúmaya baúlamadan önce çalıúmaya örnek olacak ve çalıúmayı yönlendirecek benzer uygulamalar ile ilgili bir literatür taraması yapılmıútır. Yapılan tarama iki temel alanda gerçekleútirilmiútir. Önce mevcut yazılımlardan benzer uygulamalar irdelenmiú, daha sonra da bu tür sistemleri uygulamaya koyan kurumların sistemleri araútırılmıútır.
Yapılan araútırmalar neticesinde aslında hedeflenen sistemin bire bir benzerine rastlanmamıútır. Ancak bazı özellikleri bakımından ortak olan fakat hedeflenen amaca hizmet etmekte yeterli olamayaca÷ı düúünülen birkaç uygulama ile karúılaúılmıútır. Ayrıca araútırmalar esnasında bu tür bir çalıúmanın veya benzer bir çalıúmanın aslında birçok kurum ve kuruluú tarafından ihtiyaç oldu÷u ortaya çıkmıútır. Özellikle büyük kamu kurumlarının ve özellikle büyükúehir belediyelerin bu konuda çalıúma içerisinde oldukları tespit edilmiútir.
Yapılan yazılım araútırmasında öncelikle, dünyada görüntü iúleme ve uzaktan algılama konularında önde gelen yazılımdan ERDAS IMAGINE yazılımı incelenmiútir. Temel olarak yazılım görüntü iúleme ve uzaktan algılama konuları üzerine etkin úekilde geliútirilmiú bir yazılımdır. Ancak yazılım için tanımlı veri formatları için üzerinde bulunan “Catalog” modülü ile verilen arúivlenmesi ve sorgulanarak bulunması ve sunulması iúlemleri yapılabilmektedir. Her ne kadar yardımcı bir modül olsa da bu modül oldukça güçlü bir hizmet sunmaktadır. Çünkü destekledi÷i veri formatları oldukça fazladır. Veriler sistemde yazılımın kendi formatında metin verisi olarak tutulmaktadır. Veri giriúi görüntünün tek tek veya topluca açılması ile oldu÷u gibi elle her bir verinin özellikleri girilerek de yapılabilmektedir. Veri sorgulaması ise sadece liste içinden seçerek, listedeki veriler üzerinden seçim kıstasları oluúturarak veya grafik ekran üzerinden alan belirleyerek yapılabilmektedir. Seçim sonucu bulunan veriler sadece ekran üzerinde görülebilmekte, bu verilerin kullanılabilmesi için yazılımın di÷er modülleri ile görüntünün açılarak iúlem yapılması gerekmektedir. Liste halinde sorgulama sonuçlarının çıktılarının alınması mümkün olmamaktadır. Ayrıca sisteme girilecek verilerin koordinatlı olması gerekmektedir.
ùekil 2.1’de sisteme dahil edilen veriler ve verilere ait bilgiler listesi ve görüntülerin açılarak sisteme girilmesi görülmektedir.
ùekil 2.1. Görüntünün açılarak sisteme girilmesi ve sisteme girilen verilerin liste halinde görünümü
ùekil 2.2’de sisteme verilerin görüntü özelliklerin elle girilerek eklenmesi görülmektedir.
ùekil 2.3’de verilerin liste üzerinden sorgulanması, kıstas belirlenerek sorgulanması ve grafik ekran üzerinden seçerek sorgulanması görülmektedir.
ùekil 2.3. Verilerin sorgulanması ve grafik ekranda gösterimi
Sonuç olarak; ERDAS IMAGINE yazılımı sundu÷u geniú görüntü formatı deste÷ine ra÷men, veri depolamasında görüntüye ait sakladı÷ı bilgilerin kendi belirledi÷i bilgilerin dıúına çıkamaması kullanıcı için olumsuz bir durum oluúturmaktadır. Görüntü ile ilgili olarak kullanıcının belirleyece÷i ek bilgi giriúi bulunmamaktadır. Ayrıca arúivleyece÷i görüntünün koordinatlandırılmıú görüntü olması gerekmektedir. Bu durumda özellikle hava foto÷rafları için sadece resim orta nokta koordinatları ile bilgi giriúi mümkün olamamaktadır. Sayısal görüntü verilerinde en çok yeri tutan hava foto÷raflarının, arúive eklenmesinde en kolay yöntemler olan uçuú kolonlarının sayısallaútırılması, uçuú sonuç raporunun do÷rudan sisteme aktarılması veya dengeleme sonuçlarının toplu olarak sisteme otomatik girilmesi, bu yazılım ile mümkün olamamaktadır. Ayrıca detaylı sorgulama için sunulan yöntem özel bilgi gerektirecek úekilde olup, basit kullanıcılar için karmaúık
bir yapı ortaya koymaktadır. Sorgulama sonuçlarının toplu olarak raporlanması ve çıktılarının alınması iúlemi gerçekleútirilemedi÷i için, bu durum, sorguladı÷ı verileri daha sonra kullanacak kullanıcılar için sıkıntı yaratacak bir durumdur.
øncelenen bir di÷er yazılım ise, ESRI ArcGIS yazılımıdır. Yazılıma ait “ArcCatalog” modülü ile arúivleme iúlemi yapılabilmektedir. Burada hem çizgisel hem de grafik verilerin sisteme giriúi mümkün olmaktadır. Programın genel özelli÷i olarak sisteme girilecek verilerin koordinatlı olması ve sistemde kayıtlı olması gerekmektedir. Ayrıca sistem bir veri tabanına ba÷lantı kurma imkanı da sa÷lamaktadır. Sisteme girilen veriler ile ilgili bilgiler kullanıcı tarafından tanımlanabilmekte ve ayrı bir veri tabanında saklanabilmektedir. Sistemdeki veriler gene aynı yazılımın “ArcGLOBE” modülüne aktarılarak grafik olarak görülebilmektedir. Veriler genel olarak dosya gezgini görünümünde listelenmektedir. Burada seçilen verilere ait bilgiler ayrı bir pencerede kullanıcıya sunulmaktadır. Seçim iúlemi için özel bir sorgulama bulunmamakla birlikte bu amaç için kullanıcıya makro yazma imkanı sunarak, kullanıcının sorgulama kriterlerini kendisinin belirlemesine olanak sa÷lamaktadır. Sorgulama sonuçları ekranda listelenebilmektedir. Sonuçların çıktılarının alınması metin dosyasına aktarıldıktan sonra mümkün olmaktadır. ùekil 2.4’de ArcCatalog penceresi ve sisteme girilmiú veriler görülmektedir.
Yazılımın kullanılabilmesi için kullanıcıların öncelikle ArcGIS yazılımına hakim olması ve sistemde kullanaca÷ı verileri kendi imkanı ile tasniflemesi gerekmektedir. Ayrıca basit anlamda tek bir görüntü özelli÷ine bakılması veya ekrandan bir bölgenin seçilerek sorgulanması dıúında sorgulama yapılmak istenirse, kullanıcının yazılım içinde bulunan Visual Basic Editörü ile ArcObject Kütüphanesini kullanması gerekir. Bu editör ile küçük yazılımlar yaparak sorgulamayı yapmak mümkündür. Ya da bu amaç için önceden sorguları içeren küçük programlar yaparak sorgulama standart hale getirebilmektedir. Her iki durumda da kullanıcı için her sorgulama ayrı yük demektir.
ùekil 2.5’de Sisteme girilmiú verilerin ArcGLOBE ekranında görüntülenmesi görülmektedir.
ùekil 2.5. ArcGLOBE penceresi
ùekil 2.6’da verilen Visual Basic Editörü yardımı ile kullanıcılar sisteme girilmiú olan veriler ile ilgili sorgulama yapabilen, sorgulama sonuçlarını raporlayabilen veya sorgulama sonucunda elde edilen verilere dayanarak alan, mesafe, miktar vb. hesaplamaları yapabilen modülleri oluúturabilmektedir. Detaylı
olarak kendine özgü bir arayüz yaratabilmektedir. Veya ùekil 2.7’de verilen pencerede görülen ve sistemin içerisinde bulunan hazır kodları kullanarak basit sorgulamaları yaptırabilmektedir.
ùekil 2.6. Visual Basic Editörü
Kaynak araútırmasının ikinci bölümünde arúiv sistemini kullanan kurum ve kuruluúların kullandıkları sistemler araútırılmıútır. Araútırmaya hava foto÷rafı, uydu görüntü ve sayısal verileri yo÷un bir úekilde üreten, kullanan ve arúivleyen en büyük kurumlardan birisi olan Harita Genel Komutanlı÷ındaki mevcut arúiv sisteminin incelenmesi ile baúlanmıútır.
Özellikle hava foto÷rafı konusunda oldukça eski ve kapsamlı bir arúiv sistemine sahiptir. Arúiv sistemi temel olarak, klasik arúivleme yöntemi ile film ruloları ve bunlara ait uçuú bilgilerinin gösterildi÷i basılı paftalar ile detay bilgilerinin bulundu÷u dosyalama sisteminden oluúmaktadır. Son yıllarda klasik verilerin korunması ve artan taleplerin daha kısa sürede ve etkin bir úekilde karúılanabilmesi için sistemin sayısal ortama aktarılması çalıúmaları baúlatılmıútır. Ayrıca bünyesine kattı÷ı sayısal hava kamerası ile de yo÷un bir úekilde sayısal hava foto÷rafı alımını sürdürmektedir. Uydu görüntülerindeki geliúmeler ile birlikte sayısal uydu görüntüsü arúivi de sürekli artmaktadır. Ayrıca uzun yıllardan beri yaptı÷ı sayısal üretimler ile birlikte sayısal harita, sayısal yükseklik verileri ve ortofoto haritalar da yo÷un sayısal veri grubu içinde yerini almıútır. Bu yo÷un veri trafi÷ini kontrol altında tutmak ve verileri uygun ortamlarda saklamak ve ihtiyaç sahiplerine en kısa sürede sunmak için kapsamlı bir sayısal arúiv sistemi kurulması çalıúmalarına büyük önem verilmiútir. Bu amaçla öncelikle klasik yöntemle saklanan verilerin büyük bölümü sayısallaútırılarak sisteme aktarılmıútır. Verilerin farklı formlarda olması ve kullanıcı kitlelerinin de÷iúiklik göstermesi nedeniyle arúiv verilerinin sunumu için farklı sistemler geliútirilmiútir.
Hava foto÷rafları için “Hava Foto÷rafı Arúivi Bilgi Sistemi” kurulmuútur. Sistem sayısal verilerin depolandı÷ı bir sunucu, foto÷raf bilgilerinin bulundu÷u bir veri tabanı ve verileri sisteme kaydeden, veri ile bilgileri arasında ortak bir iliúki kuran, bilgileri sorgulayarak kullanıcıya gösterilmesini sa÷layan bir yazılımdan oluúmaktadır. Arúivde bulunan hava foto÷rafları sisteme uçuú paftalarından sayısallaútırılarak, uçuú sonrası raporlarından ve dengeleme sonuçlarından otomatik olarak sisteme aktarılmaktadır. Sisteme aktarılan foto÷raflara ait bilgiler ise kayıtlardan girilmektedir. Girilen bilgiler bir veri tabanında tutulmaktadır. Verilerin sisteme girilmesi sa÷layan, veri tabanındaki bilgilere ulaúarak sorgulama yapan ve sorgulama sonuçlarının ekrana getiren yazılım ise kurum personeli tarafından
geliútirilmiútir. Sorgulama ùekil 2.8’de verilen ekran görüntüsü üzerinden bilgiler girilerek yapılabildi÷i gibi grafik ekran üzerinden bölge seçerek de yapılabilmektedir.
ùekil 2.8. Sayısal hava foto÷rafı sorgulama ekranı
Sorgulama sonuçları ùekil 2.9’da verilen pencerede oldu÷u gibi liste halinde sunulmaktadır.
Sorgulama sonuçları içinden seçilen veriye ait önizleme görüntüsü ve detay bilgileri ise ùekil 2.10’da verilen pencerede oldu÷u gibi sunulmaktadır.
ùekil 2.10. Sayısal hava foto÷rafı detay bilgileri
Hava foto÷rafı arúivi bilgi sistemini baúta kurumun kendisi olmak üzere Türk silahlı Kuvvetleri etkin bir úekilde kullanmaktadır. Ayrıca Adalet Bakanlı÷ı ile yapılan bir protokol çerçevesinde hava foto÷raf talepleri bu sistem üzerinden anlık olarak sorgulama ve talep etme úeklinde kullanılmaktadır. Satıúı yapılan foto÷raflar için di÷er kullanıcılar tarafından internet üzerinden sorgulama ve amaca uygun hava foto÷rafının tespit edilmesinde kullanılmaktadır. Harita Genel Komutanlı÷ında ayrıca benzer bir úekilde uydu görüntüleri için ayrı bir arúiv sistemi bulunmaktadır.
Aynı kapsamda incelenen di÷er kurum ise ülkemizde hava foto÷rafçılı÷ı ve sayısal harita konularında önde olan kurumlarımızdan Tapu Kadastro Genel Müdürlü÷üdür. Kurum uzun yıllar hava foto÷rafı alımı ve büyük ölçekli harita üretimi yapan bir kurumdur. Bu verilerden oluúan oldukça kapsamlı bir arúive sahiptir. Kurum yine benzer sebeplerden dolayı, uzun yıllar boyunca klasik olarak tuttu÷u arúiv sistemini, modernizasyon projesi kapsamında sayısallaútırarak
kullanıma sunmayı hedeflemiútir. Bu kapsamda özellikle raster verilerin arúivlenmesi ve sunulması için TAKBøS projesinin altında Harita Bilgi Bankası kurmuútur. Harita Bilgi Bankası, harita ve harita bilgilerinin tutuldu÷u, harita indekslerinin oluúturuldu÷u, güncellendi÷i ve ilgilisine sunuldu÷u bir bilgi sistemidir. TKGM tarafından üretilen tüm harita ve harita bilgileri, raster veriler ve bunlara iliúkin bilgiler güncel olarak tutulmaktadır. Sistem ESRø ArcGIS yazılımını altlık olarak kullanmakta ve bu yazılım üzerinde geliútirilen modül ile çalıúmaktadır. Sistem henüz tam olarak faaliyete geçmemekle birlikte harita bilgileri iúlenmiú ancak hava foto÷raf bilgileri henüz sistemde kullanılır durumda de÷ildir. ùekil 2.11’de sisteme veri giriúi yapılan pencere görülmektedir.
ùekil 2.11. Harita Bilgi Bankası veri giriúi
Sisteme girilen verilerin sorgulaması girilen verilerin sorgulanmasıúeklinde yapılabilmektedir. ùekil 2.12’de verilerin sorgulanması ve ùekil 2.13’de sorgulanan verilerin ekran üzerinde gösterimi yer almaktadır. Sorgulanan veriler hem bilgi hem de grafik olarak da ekranda görülebilmektedir.
ùekil 2.12. Verilerin sorgulanması
ùekil 2.13. Sorgulama sonuçlarının ekranda gösterimi
Sistemde ayrıca ùekil 2.14’de oldu÷u gibi ekran üzerinden seçerek sorgulama da yapılabilmektedir.
Orman Genel Müdürlü÷ü de kurumda mevcut olan hava foto÷rafları, uydu görüntüleri ve sayısal haritaları “Hava Foto÷rafları, Harita, Uydu Görüntüsü Arúiv Takip Sistemi” adı altında bir proje ile arúivleme faaliyeti baúlatmıútır. Yapılan inceleme neticesinde Altlık olarak ArcGIS Server kullanan sistem internet üzerinden veri giriúi ve sorgulama yapabilecek düzeydedir. Ancak bu verileri sadece grafik olarak göstermektedir.
ùekil 2.15. Hava Foto÷rafları, Harita, Uydu Görüntüsü Arúiv Takip Sistemi
Sistemde verilerin sorgulaması bilgilerin metin olarak sorgulanması oldu÷u gibi, pafta üzerinden, il, ilçe bazında, alan bazında da sorgulama yapılabilmektedir. Ayrıca sorgulama ekran üzerinden seçerek de yapılmaktadır. Sorgulama sonucu gene ekranda liste halinde ve grafik olarak sunulmaktadır.
Ayrıca sistem hava foto÷raflarını uçuú kolonları úeklinde vermekte ancak detaylı olarak sorgulandı÷ında tek görüntüye ulaúılabilmektedir.
ùekil 2.16’da Hava foto÷raflarının sorgulanması, ùekil 2.17de ise sorgulanan foto÷raflara iliúkin bilgilerin listesi yer almaktadır. Listeden seçerek verinin detaylı olarak bilgilerine ve grafik olarak yerleúimine ulaúılmaktadır.
ùekil 2.16. Hava foto÷rafları sorgulama grafik sonuçları
Benzer úekilde yurt dıúında da Avusturya Hükümeti tarafından verilerin etkin olarak kullanılabilirlili÷ini sa÷lamak maksadıyla “Victorian Image Directory” adlı bir arúiv sistemi geliútirilerek kullanıma sunulmuútur. Sistem ArcSDE kütüphanesini ve Oracle veri tabanını kullanmaktadır. Kullanıcılar için mevcut olan raster görüntü kaynaklarını ve bunlara ulaúılabilirlik durumlarının sorgulandı÷ı sistem sorgulama sonuçlarını hem grafik hem de metin olarak vermektedir. ùekil 2.18’de sorgulama penceresi ve sonuçları görülmektedir.
ùekil 2.18. Raster veri sorgulama penceresi ve sorgulama sonuç listesi
Sürekli geliúen ve büyüyen úehirlerde, topo÷rafik haritalar kullanılarak úehirdeki geliúimi kontrol altına almak, geçmiú ve bugünün arasındaki de÷iúimi izlemek oldukça zordur. Bu nedenle, kentsel geliúimin kontrol altına alınmasında sürekli sorunlar ortaya çıkmaktadır. Bu sorunlar, hava foto÷rafları ve uydu görüntüleri kullanılarak aúılabilmektedir. Böylece, özellikle belediyeler açısından,
kentsel geliúimin kontrolü ve takibi büyük oranda kolaylaúmaktadır (Ayhan ve ark. 2008).
Ülkemizde ise østanbul Belediyesi Su ve Kanalizasyon ødaresi tarafından ArcGIS yazılımı üzerinde ArcObject kütüphanesi kullanılarak yapılmıú bir arúiv sistemi mevcuttur. Sistem basit anlamda raster verileri sorgulayarak ekrana getirmektedir. ùekil 2.19’da sorgulama ekranı görülmektedir. Sorgulama sonuçları ArcGIS üzerinde grafik olarak kullanıcılara sunulmaktadır.
ùekil 2.19. øSKø Arúiv Sistemi
øspanya’nın Madrid úehrinde konuúlanmıú olan ve tüm Avrupa Birli÷i ülkelerine hizmet veren Avrupa Birli÷i Uydu Merkezinde de ERDAS Imagine yazılımı üzerine geliútirilmiú bir görüntü arúivi bilgi sistemi mevcuttur. Sistem uydu merkezinde bulunan raster veriler ile ilgili temel bilgileri tutmaktadır. Kullanıcılar ilgi alanlarına göre hem metin olarak hem de grafik olarak sorgulama yapabilmektedir.
Sayısal hava kamerası üreticileri de sadece kendi verilerini bir arúiv sisteminde tutarak kullanıcılara sunan yazılımlar geliútirmiúlerdir. Ancak bu yazılımlar kamera ham verilerini iúleyen, uçuú planı hazırlayan ve daha sonrasında bu verileri arúivleyen bir sistemdir. Bu sisteme ancak ilgili firmanın kamerasının alınması ile sahip olunmakta ve sadece kendi kamera verilerini iúlemektedir.
Sayısal arúiv bilgi sistemi konusunda yapılan araútırmalar gösteriyor ki, Co÷rafi Bilgi Sistemlerinde arúivleme çalıúmaları genellikle çok kullanılmaktadır.
Ancak burada kullanılan veri ço÷u zaman vektör veri olmakta ve sayısal görüntüler ancak bu vektör verilerin sunumunda altlık olarak kullanılmaktadır. Sayısal görüntülerin ve görüntü bilgilerinin arúivlendi÷i sistemler ise sadece sayısal görüntü elde eden hava kameraları ile birlikte kullanılmaktadır. Bu tür sistemler sadece kendi verilerini kullanarak sistemi oluúturmaktadır. Ayrıca ticari olarak sayısal görüntü da÷ıtımını yapan firmalar, da÷ıtımını yaptı÷ı görüntülerin arúivini oluúturmaktadır.
Bu konuda hem ülkemizde hem de yurt dıúında birçok çalıúma yapılmıú ancak yapılan çalıúmalar genellikle kurum için mevcut durumu kurtaracak ve daha çok kendi ihtiyaçlarını giderecek úekilde tasarlanmıúlardır. Genellikle kurulan sistemler mevcut olan ve kendini bu konuda ispat etmiú ticari yazılımlar üzerinden geliútirilerek veya mevcut ticari yazılım lisansını alarak kurulan sistemlerdir.
Araútırılan sistemler ile bu çalıúmada geliútirilen yazılım, özellik ve kullanım açısından karúılaútırılarak elde edilen sonuçlara tartıúma bölümünde yer verilmiútir.
3. TEORøK ESASLAR
Günümüzde, elektronik ve buna ba÷lı olarak bilgisayar teknolojisindeki geliúmeler göz önüne alındı÷ında, bu geliúmelere paralel olarak haritacılık biliminde de sayısal haritacılı÷a do÷ru hızlı bir yönelme baúlamıútır. Günümüzde Jeodezi, Fotogrametri ve Uzaktan Algılama bilimleri birbirinden ba÷ımsız disiplinler olarak de÷il, aksine birbiri ile çok iyi bütünleúmiú ve ortak verileri kullanan ve “Geomatik” olarak adlandırılan yeni bir çok disiplinli bilim olarak görülmektedir.
Global bir referans sisteminde ve mümkün olan en düúük maliyetle yeryüzü ile ilgili sayısal verilerin toplanmasına dayanan böyle bir disiplinin temelinde, çok algılayıcı sistemlerin bulunması da kaçınılmazdır. Bu çok algılayıcı sistemde; Kinematik Jeodezi, Uzay Bilimleri, Otomatik Kontrol Sistemleri, Sayısal Fotogrametri ve Uzaktan Algılama temellerine dayanan veri toplama, depolama, iúleme ve sunum adımlarının tamamı vardır.
Son yıllarda sayısal fotogrametri, uzaktan algılama, Co÷rafi Bilgi Sistemleri, üç boyutlu modelleme ve görüntüleme sistemlerindeki bilgisayar teknolojilerinin geliúimi giderek artmaktadır. Gerçek zamanlı görüntüleme ile ilgili uygulamalar, mühendislik, kent ve úehir planlama, mimarlık ve tasarım gibi birçok alanda önem kazanmıútır (Alexandrov 2004). Geliúime paralel olarak sayısal veri iúleme ve görüntüleme sistemlerinin de daha ileri seviyeye gelmiú olması ve elde edilmesinde maliyet olarak daha avantajlı hale gelmesi, bunların etkin úekilde kullanılmasına neden olmuútur. Özellikle bilgi sistemlerinde, haritacılık, úehir bilgi sistemleri, ulaúım ve altyapı bilgi sistemleri, araç izleme ve navigasyon sistemlerine kadar birçok geliúme, co÷rafi altlık verilere olan ihtiyacı da beraberinde getirmiútir. øhtiyaç arttıkça sayısal verilerin çeúidi ve miktarı da bu oranda artıú göstermiútir. Bu ihtiyaçlar bilgi teknolojisindeki geliúmelerle birlikte bilgi sistemleri kavramını gündeme getirmiútir. Özellikle bu tür verilerin anlamlı ve kullanılabilir olması, ancak bu verilerin mekâna dayalı ve çabuk ulaúılabilir olması ile do÷ru orantılıdır. Mekâna dayalı verilerin yönetimi, organizasyonu ve sunumu Co÷rafi Bilgi Sistemlerinin temelini oluúturmaktadır.
Co÷rafi Bilgi Sistemleri, organizasyonların yönetimsel fonksiyonlarını desteklemek amacı ile bilgi toplayan, depolayan üreten ve da÷ıtan bir mekanizma olarak tanımlanır (Yomralıo÷lu ve ark. 1994).
Co÷rafi Bilgi Sistemi temel olarak özellikle konuma dayalı bilgilerin toplanması, saklanması, iúlenmesi ve sunulması iúlevlerini bir bütün halde gerçekleútiren bir bilgi sistemi olarak tanımlanmasına ra÷men, geliúen toplumların günümüz teknolojisinde her alanda kullanabilecekleri vazgeçilmez bir biliúim olgusu haline gelmiútir.
Veri, bilginin hammaddesi olup, bilginin temsil biçimidir (Yomralıo÷lu 2000). Co÷rafi Bilgi Sistemlerinde veri en önemli ve vazgeçilemez temel unsurdur. Sistemin yaúatılması açısından, mevcutta kullanılan ya da depolanan verilerin ileriye yönelik olması ve gelecekte de kullanılabilmesi büyük önem taúımaktadır. Dolayısıyla sistemde kullanılan ve paylaúılan verilerin veya sisteme yeni girilecek olan verilerin belli bir standartta olması ve bu standartlara uygun olarak paylaúılması daha da önem kazanmaktadır.
Her bilgi sisteminin felsefesinde veriden bilgiye dönüútürme vardır. Dolayısı ile bilgiye temel teúkil eden veri olmadan bir bilgi sisteminin varlı÷ından söz edilemez (Sarbano÷lu 1997). Bu verilerin varlı÷ının bilinmesi ve istenildi÷inde kısa sürede ulaúılabilir olması ise bilgi sisteminin en büyük kolaylıklarından bir tanesidir.
Bir bilgi sisteminin temel bileúenlerinden olan veri iúleme ve görüntüleme sistemlerinin kurulum maliyetlerinin her geçen gün azalmasına karúın, sistemin bir di÷er ve en önemli bileúeni olan veri üretimi, halen en çok zaman alan, külfetli, pahalı ve rutin bir çalıúma gerektiren aúamadır. Ayrıca her geçen gün kullanılabilir veri miktarı ve çeúidinde de teknolojiye ve ülkelerin stratejik kalkınma planlarına ba÷lı olarak büyük bir artıú söz konusudur. Co÷rafi Bilgi Sisteminin en önemli ve en çok zaman alan kısmını ise verilerin sisteme girilmesi oluúturmaktadır. Yapılan araútırmalar ve ortaya konan çalıúmalar, bir Co÷rafi Bilgi Sistemi kurulumundan yer alan veri toplama aúamasının, sistemin toplam maliyetinde %60 ile %80 arasında bir yer tutmakta oldu÷unu göstermektedir. Bu yüzden bir Co÷rafi Bilgi Sistemi’nin ihtiyacı olan veriyi ilk elden toplamak yerine, mümkün oldu÷unca hâlihazırdaki
verilerinden ve o veriye sahip olan baúka kaynaklardan elde edilmesi ve bunların bir Co÷rafi Veri Tabanı’na dönüútürülmesi çok daha ekonomik, hızlı ve verimli bir yöntemdir (Karas ve ark. 2006). Mevcut verilerden mümkün oldu÷unca fazla ve hızlı bir úekilde faydalanmanın en etkin yolu, bu verilerin ortak bir veri tabanında veya kolay ulaúılabilir bir veri tabanında depolanmasıdır. Bu verilerin geniú bir kullanıcı kitlesi tarafından da kullanılabilir olması gerekmektedir. Bu da verilerin üretiminde ve depolanmasında ortak bir format kullanımı ile mümkün olacaktır.
Veri tabanı kavramı, bilgi iúlem dünyasında uzun tecrübe ve aúamalardan sonra ulaúılmıú bir kavramdır ve klasik dosya yönetimine bir alternatif olarak, geniú kapasiteli, hızlı, büyük veri yı÷ınlarını taúıyıp saklayabilen donanımlar ile bunlara uygun, kapsamlı, a÷ ortamının isteklerine cevap veren, yazılımların geliútirilmesinin sonucu ortaya çıkmıútır (Karas ve ark. 2006).
Veri Tabanı Yönetim Sistemleri olarak da bilinen veritabanı sistemleri, tablo biçimindeki yazılı bilgileri, saklayan ve iúleyen sistemlerdir. Oluúturulması düúünülen veri tabanı, öncelikle kullanıcılar tarafından tasarlanarak, gerekli yazılım destekleri ile gerçekleútirilir. Veri tabanlarına iliúkin veri yapıları, verilerin birbiri ile olan iliúkileri dikkate alınarak belli bir formda tasarlanırlar. Veri tabanlarının oluúturulmasında de÷iúik veri modelleri kullanılır (Yomralıo÷lu 2000).
Genellikle bir veri tabanı sistemi, veri tabanı ve bunu yöneten özel bir yazılımdan oluúmaktadır. Access,SQL, Dbase, Oracle, Paradox gibi yazılımlar bu tür yazılımlardır. Veri tabanı birbiri ile iliúkili veriler toplulu÷udur ve sadece verileri de÷il, onlar arasındaki iliúkileri de saklar. Günümüzde kullanılan iliúkisel modele dayalı modern veri tabanlarının yapıları birbirlerine benzerler. Veri tabanı yazılımları kayıt, silme, düzeltme, sorgulama, indeksleme, çok kullanıcılı okuma, güncelleútirme, paylaúma vb. gibi iúlemleri gerçekleútirir, organize eder ve veri eriúim yollarını, yetkileri ve veri bütünlü÷ünü denetler. Bunların dıúında kullanıcı ara yüzleri, formlar, menüler, raporlar, sorgular, makrolar vb. veri tabanı yönetim yazılımının sa÷ladı÷ı hizmetlerdendir. Sa÷ladıkları bu hizmetlerle beraber günümüzün veri tabanı yönetim yazılımları birçok açıdan uygulama programlarının görevlerini yerine getirebilmekte, makro programlama dilleri sayesinde özel amaçlı yazılımlar ilave edilebilmektedir. Bunların her biri; amacına uygun olarak,
kuruldukları ortamı verimli ve kazançlı bir úekilde yönetmek amacı ile oluúturulan sistemlerdir. Ancak bu yazılımların ço÷u ticari olarak satılan ürünler olup genel olarak veri tabanı oluúturulmasına yönelik olarak hazırlandıkları için kullanımı ve kurulması oldukça zor ve gereksiz birçok alt modül içermekte veya ihtiyaç duyulan modülleri içermemektedir.
Bilgi sistemlerinin oluúturulması kadar, oluúturulan verilerin ve sistemin güncel olarak tutulması ve yaúatılması da çok önemlidir. Bu sebeple, tasarım ve kurulum çalıúmalarında, verilerin güncel olarak saklanmasını sa÷layacak úekilde planlama ve düzenleme yapılmalıdır. Bilgi sistemlerinde kullanılan veri de÷iúik nedenlerden dolayı sürekli güncellenmeye gereksinim duymaktadır. Amaca göre ya verilerin konumları veya özellikleri de÷iúmekte ya da yeni bilgi akıúından dolayı veri ekleme ihtiyacı oluúmaktadır. Bu nedenle sistemin yaúatılması bu güncel bilgilerin sürekli elde edilmesine ve sisteme aktarılmasına ba÷lıdır.
Günümüzde kamu ve özel sektör tarafından tasarlanan yatırım ve hizmet amaçlı projelerin hazırlanabilmesi, hayata geçirilmesi ve sonuçlarının izlenebilmesi ancak sa÷lıklı veri/bilgi ile mümkün olabilmektedir. Co÷rafi Bilgi Sistemleri, bu türden bilgileri oldukça etkin bir úekilde kullanıcıya sa÷lamakla birlikte; geliúmekte olan ülkemizde her geçen gün kullanıcı kitlesi hızla artan teknolojik bir olgudur. Bu yönde yaúanan hızlı geliúmeler, beraberinde birçok karmaúayı da ortaya çıkarmaktadır (Geymen 2003).
Grafik ve grafik olmayan verilerin iliúkilendirilip bütünleútirilerek organize edilmesi, iúlenmesi ve yönetilmesi özelli÷inden dolayı Co÷rafi Bilgi Sistemleri, di÷er bilgi sistemlerinden tamamen farklı bir yapıdadır. Di÷er bilgi sistemleri günümüzün geliúmiú veri tabanı yönetim yazılımları sayesinde, belki ilave uygulamalara dahi ihtiyaç duymadan organize edilebilmekte ve pratikte kullanılabilmektedir. Oysa Co÷rafi Bilgi Sistemlerinde konumsal verilerin olması ve bu verilerin bilgisayar ortamında iúlenmesi ve meta verilerle iliúkilendirilmesi gereklili÷i sistemin kurulumlarında kullanılmak üzere tasarlanmıú altyapı programlarının kullanılmasına ihtiyaç göstermiútir.
Artık geliúmiú ülkelerin temel Co÷rafi Bilgi Sistemleri politikası haline gelen ulusal bilgi sistemi projeleri ile de÷iúik kurum ve kuruluúlar tarafından üretilen
konumsal verilerin da÷ıtılmıú ancak rahat ulaúılabilir, kullanımı kolay ve ulusal standartlarda oluúturulmuú bilgi sistemleri ortamında olması hedeflenmiútir. Bu projelerde temel olarak ilgili birimlerce üretilen verilerin, ulusal standarttaki veri tabanlarında oluúturulması temel alınmıútır. Söz konusu sistemlerin, güncel olarak tutulması, ülke genelinde eriúim yetkileri ve güvenlik esasları da göz önüne alınarak ilgili kullanıcılara açılması ve paylaúımının sa÷lanması amaçlanmıútır.
Günümüzde yeryüzünde üretilen veri/bilgiler yanında, uydularla elde edilen veri/bilgilerin miktarı da her geçen gün artmaktadır. Araútırmalar ve istatistiklere göre her yıl toplanan bilgiler bir önceki yıla oranla en az iki kat artmaktadır. Buna göre çevremizde yo÷un bir bilgi trafi÷i söz konusudur. Bilgi hacminin büyüklü÷ü ve yo÷unlu÷u, bilgilerin karmaúık bir yapı almasına neden oldu÷u için, bilginin mutlaka organize bir úekilde yönetilmesini gerektirir (Yomralıo÷lu 2003).
Veri dosyalarının, bir a÷ ortamında, farklı kullanıcılar tarafından, farklı uygulama programlarınca paylaúılması halinde güvenlik açısından problemler de ortaya çıkmaktadır. Bu durumda verilerin denetimi ve emniyeti ya tam olarak sa÷lanamamakta ya da çok u÷raúmayı gerektirmektedir. Hangi kullanıcının veriye eriúimi mümkün, hangisi veriyi de÷iútirmeye yetkili vb. hususların çok iyi düúünülüp planlanması ve uygulama programlarında tek tek belirtilmesi gerekmektedir. Kurulacak olan veri tabanı; birbirinden ba÷ımsız birçok uygulamada ortaklaúa kullanılmak amacıyla verilerin, gereksiz yinelemelerden arınmıú, do÷rulu÷u, tutarlılı÷ı, gizlili÷i ve güvenli÷i sa÷lanmıú olarak özel tekniklerle depolanmasını, güncellenmesini ve eriúilmesini, genellikle kullanıcının kolayca ö÷renebilece÷i özel diller aracılı÷ıyla sa÷layan bir yazılım sistemleri olmalıdır.
Bu çalıúma kapsamında kullanılan veriler genellikle sayısal görüntüler ve bunlar ait açıklayıcı bilgiler oldu÷u için bundan sonraki açıklamalar do÷rudan sayısal görüntüler ile ilgili olacaktır. Sayısal görüntü olarak, elde edilen veya üretilen her türlü co÷rafi görüntü kabul edilmektedir. Sayısal görüntüler daha sonraki bölümlerde detaylı olarak açıklanacaktır.
Sayısal görüntüler günümüzde de÷iúik formlarda bulunmaktadır. Söz konusu bu veriler, ilk zamanlarda çeúit ve miktarlarının az olması nedeniyle klasik olarak saklanmakta ve bilgileri klasörlerde yazılı olarak tutulmakta idi. Ancak
günümüzde artan sayı ve çeúitlerde olması nedeniyle klasik anlamda saklanan bu verilere ulaúım ve kullanıma sunma oldukça güçleúmiútir. Klasik bir dosyalama sisteminde en önemli özellik uygulamaya ba÷ımlı olmaktır; yani bir dosya hangi yazılım tarafından oluúturulmuúsa o yazılıma ba÷ımlı olarak dosyaya eriúilebilir; oysa veri tabanı yönetiminde prensip olarak veri veri-uygulama ba÷ımsızlı÷ı vardır; yani bir kez oluúturulmuú verilere teorik olarak her tür programlama dili ya da uygulama programı ile eriúme imkânı vardır (Ayhan ve ark. 2008).
Verilerin bir yerde, bunlara ait tanımlama bilgilerinin baúka bir yerde saklanması, bu veriye ulaúımda oldukça sıkıntılar yaúatmaktadır. Ayrıca klasik anlamda saklanan veriler, zamanla depolandıkları yerlerde unutulmaları veya bu veriye iliúkin yeterince bilginin bulunamamasından kaynaklanan veriye ulaúamama sorunları ile karúılaúılmaktadır. Bu sorunlar, farklı form ve formatlardaki verinin ve bu veriye ait bilgilerin aynı ortamda saklanması ve ihtiyaç duyuldu÷unda kısa sürede ulaúılarak kullanıma hazırlanması üzerine çalıúmalar yapılmasına en büyük etken olmuútur. Bu sorunları aúmak amacıyla birçok ticari yazılım firmaları, özellikle bu verileri üreten firmaların kendi ürünlerine yönelik olarak hazırladıkları ve kendi verilerinin arúivlenmesi ve sunumu úeklinde veri tabanı yönetim sistemleri geliútirilmiútir. Bu çalıúmalar genellikle veri üretici firmaların olmakla birlikte, ba÷ımsız olarak farklı firmalara ait kurum veya kuruluúlara yönelik özel uygulamalar da bulunmaktadır. Ancak bu uygulamaların elde edilmesi ve kurulumunun oldukça pahalıya mal olması bunların en büyük dezavantajlarıdır.
3.1. Sayısal Görüntü ve Görüntü Kaynakları
Herhangi bir görüntü, düzenli satır ve sütunlar biçiminde düzenlenmiú görüntü elemanları olarak düúünülürse, bunların her birine PøKSEL adı verilmektedir. Bazı yerlerde de resim elemanı olarak isimlendirilmektedir. Sayısal görüntü; bir pikseller bütünüdür. Her pikselin, bulundu÷u konumu gösteren satır ve sütun numarası vardır, dolayısıyla bir koordinat sisteminde yeri bellidir. Ayrıca her
pikselin parlaklık derecesini gösteren bir gri de÷eri bulunur. Bir pikselin boyutu, sayısal görüntü elde etmede kullanılan kamera veya tarayıcının ayırma gücüne ba÷lı olarak de÷iúmektedir. Her pikselin parlaklı÷ını gösteren de÷eri kaç bitlik baytlar kullanıldı÷ına ba÷lı olarak de÷iúiklik gösterir. Örne÷in 8 bitlik bir bayt (byte) kullanıldı÷ında bir pikselin alabilece÷i gri de÷eri 28=256 ayrı de÷er alabilir. Bu de÷erler 0-255 arasındadır (ùekil 3.1).
ùekil 3.1. Sayısal görüntüde piksel ve koordinat sistemi.
Bilgisayar teknolojisinde meydana gelen geliúmeler özellikle fotogrametrik sistemlerde son derece etkili olmuú ve günümüzde tamamen sayısal görüntüleri kullanan sistemler haline gelmiútir. Görüntü iúleme ve kullanım alanlarında sayısal görüntüye olan talebi arttırmıútır. øhtiyaç duyulan sayısal görüntülerin elde edilmesi ise farklı yöntemlerle olmaktadır. Birinci yöntemde sayısal kameralar ile sayısal görüntüler elde edilir. økinci yöntemde daha önce elde edilmiú analog formattaki görüntüler, hassas foto÷raf tarayıcılar ile sayısal formata çevrilir. Fotogrametrik sistemlerde direk olarak sayısal görüntüleri elde eden sayısal kameraların geliútirilmiú olmasına ra÷men úu an en yaygın olarak kullanılan sayısal görüntü elde etmede ikinci yöntem kullanılır. Tarayıcıların kullanımının daha uzun sürede bu cazibesini koruyaca÷ı bir gerçektir. Sebebi ise sayısal kameraların maliyetinin úu an istenen düzeyde olmamasından kaynaklanmaktadır. Fotogrametrik tarayıcının
maliyeti 50.000 dolarla 150.000 dolar arasında de÷iúirken, sayısal kameralar söz konusu oldu÷unda milyon dolarlardan söz edilmektedir. Bu nedenle tarayıcıların daha uzun süre bu sistemlerde yerini koruması bir zorunluluktur.
Bir di÷er sayısal görüntü elde etme yöntemi ise uydu görüntüleridir. 4 Ekim 1957 tarihinde o zamanki adı ile Sovyet Sosyalist Cumhuriyetler Birli÷i’ne ait Sputnik-1 uydusunun fırlatılmasıyla baúlayan uzay ça÷ı, günümüzde haberleúme, konum belirleme ve görüntü elde etme gibi de÷iúik alanlarda yaygın bir úekilde kullanılan ve yaúantımızın her anında önemi gittikçe artarak hissedilen bir teknoloji durumuna gelmiútir (Önder 2003). Uydu görüntülerinin baúlıca özelli÷i, hava foto÷raflarına oranla çok geniú yeryüzü alanlarını kaplaması ve topografyaya iliúkin büyük çapta konumsal veri içermesidir. Hava foto÷raflarına oranla çözünürlü÷ü daha düúük olmasına karúın uydu görüntülerinin Co÷rafi Bilgi Sistemleri içindeki etkinli÷i ve kullanım oranı her geçen gün artmaktadır.
Sayısal görüntüler do÷rudan elde edilebilece÷i gibi elde edilen görüntülerden türetilen görüntüler de olabilir. Bunlardan en çok kullanılan ve ihtiyaç duyulanı ise ortofotolardır. Ortofoto görüntü ya da di÷er bir deyiúle foto-harita, perspektif resimlerdeki, resim e÷ikli÷i ve arazideki yükseklik farklarından dolayı görüntü kaymalarının giderilmesi sonucu elde edilmiú, harita gibi belli bir ölçe÷i olan fotografik görüntüdür.
Sayısal görüntü olarak ele alınabilecek bir di÷er veri ise Sayısal Arazi Modelleri (SAM) olarak de÷erlendirilebilir. SAM kavramı, baúlangıçta sadece yükseklik verisi içeren modeller için kullanılmıútır. Ancak, arazi terimi genellikle yeryüzüne iliúkin yükseklik verilerinin yanı sıra, yeryüzünü oluúturan do÷al ve yapay ayrıntıları da veren görüntüyü ifade etmektedir. Bu nedenle sadece yükseklik verilerini içeren modeller için Sayısal Yükseklik Modeli (SYM) terimi kullanılmaktadır.
Son olarak günümüzdeki fotogrametrik sistemlerin sayısal a÷ırlıklı olması dolayısıyla üretilen haritalar da sayısal olarak ele alınmakta ve kullanılmaktadır. Bu verilerin de sayısal görüntü olarak verisi olarak ele alınması ve uygun úekilde arúivlenmesi gerekmektedir. Bu gereklilik sonucu üretilmiú her türlü sayısal harita verisini de sayısal görüntü olarak ele alınarak sisteme dahil edilmiútir.
Yukarıda genel olarak açıklanan sayısal görüntülerin temel özellikleri ve ana baúlıklar altında aúa÷ıda açıklanmıútır. Bu temel açıklamaların amacı, çalıúmalarda kullanılacak olan görüntülerin özelliklerinin ortaya konması ve bu açıklamalar do÷rultusunda sisteme dahil edilme yöntem ve standartlarının daha sa÷lıklı belirlenmesidir.
3.1.1. Hava Foto÷rafları
Fotogrametri ve uzaktan algılama biliminde hava foto÷rafları, veri elde etme yöntemlerinden en genel, çok yönlü ve ekonomik úekillerinden birisi oldu÷u için etkili úekilde kullanılmaktadır. Yer gözlemlerini de içermesi durumunda sa÷ladı÷ı olanaklar oldukça büyük boyutlara ulaúmaktadır. Özellikle son yıllarda uzaktan algılama amaçlı kullanılan uydularda tarayıcı ve algılayıcı sistemler içerisinde, yüksek do÷ruluklu ve üstün görüntü kalitesine sahip kamera-film sistemlerinin yer alması, bu konu üzerine dikkatlerin yo÷unlaúmasına neden olmuútur.
Bilindi÷i gibi, hava foto÷rafları kendi uzay konumlarında, büyük alanlara ait yeryüzü özelliklerinin kuúbakıúı görünüúlerini verir. Böyle bir görüntüyü herhangi bir yeryüzü noktasından elde etmek ise son derece zordur. Ayrıca hava foto÷rafının topo÷rafik, jeolojik ya da kent planlama amaçlı harita üretimi, toprak ve orman koruma çalıúmaları, tarımsal üretim araútırmaları gibi birbirinden son derece de÷iúik uygulama alanlarına hizmet verici bir unsur olması di÷er bir özelli÷ini oluúturmaktadır. Kullanım alanını yaygınlaútıran en önemli esaslardan biri de, elektromanyetik spektrumun görünen ıúık bölgesine (0,4-0,7 mikron) ek olarak, yaklaúık iki kat geniúlikteki spektral bölgede (0,3-0,9 mikron) araútırma olana÷ı sa÷lamasıdır. Hava foto÷rafları alım amaçlı kullanılmak üzere ticari olarak satılan yirmiden fazla film çeúidi vardır. Genel olarak hava filmleri siyah-beyaz (pankromatik), siyah-beyaz kızıl ötesi, renkli ve renkli kızıl ötesi olmak üzere dört ana gruba ayrılır.
Sayısal haritacılık içinde önemli bir yeri olan Fotogrametri alanında da sayısal uygulamaların yeri her geçen gün biraz daha artmaktadır. Fotogrametrik yazılım ve donanımlar, teknolojik geliúmelere paralel olarak her geçen gün yenilenmekte ve özellikle düúük maliyetli fotogrametrik yazılımlar ve donanımlarda çok çeúitli alternatifler ortaya çıkmaktadır. Tamamen sayısal temele dayalı fotogrametrik üretim yapılabilmesi için konu ile ilgili olan tüm kuruluúlar sürekli yeni arayıú içindedirler. Analitik fotogrametriden, sayısal fotogrametriye geçiúte sayısal görüntünün önemi daha da artmıútır.
Günümüzde sayısal görüntüler, temel olarak klasik hava foto÷raflarının hassas foto÷raf tarayıcılar ile taranarak sayısal forma dönüútürülmesine dayanır. Bu durumda üreticiler için elde edilecek olan sayısal görüntünün radyometrik ve geometrik do÷rulu÷u büyük önem kazanmaktadır. Ancak mevcut teknolojiler ve geliúmeler göz önüne alındı÷ı zaman, görüntülerin birçok ara iúleme ihtiyaç duyulmadan do÷rudan sayısal olarak elde edilmesi en mantıklı sonuç olarak görülmektedir.
Hava foto÷rafları alım anında kullanılan kameranın odak uzaklı÷ına göre uçuú yüksekli÷i veya foto÷raf ölçe÷i de÷iúiklik göstermektedir (ùekil 3.2).
Harita yapım amaçlı kullanılan hava foto÷rafları genellikle düúey olarak alınan hava foto÷raflarıdır. Düúey foto÷raflar kamera ekseninin olabildi÷ince çekül hattına yöneltilmesi ile elde edilirler ve tek objektifli (mercekli) hava kameraları ile çekilirler (ùekil 3.3).
ùekil 3.3. Uçuú kolonları boyunca düúey foto÷raf alımı.
ùekil 3.3’de görüldü÷ü gibi her foto÷raf bir önceki foto÷rafın kaplamıú bulundu÷u alanın en az yarısını kaplamak koúulu ile uçuú kolonu do÷rultusunda alınır. Uçuú kolonu boyunca bu tür foto÷raf alımına "ileri bindirme", bir uçuú kolonu içinde birbirine bitiúik foto÷raf çiftleri ile örtülmüú yeryüzü parçasına "stereoskopik bindirilmiú alan" adı verilir. Birbirini izleyerek gelen foto÷raf
çiftlerine de "stereo çift" denir. øleri bindirme oranı genellikle %55-65 arası de÷iúir. Her alım anında kameranın bulundu÷u yere "pozlama istasyonu" (alım noktası) ve yerden olan yüksekli÷ine de "uçuú yüksekli÷i" adı verilir. Birbirine bitiúik uçuú kolonları kendi alanlarında da enlemesine bir bindirme olacak úekilde alınırlar. Bu koúul "yan bindirme" adını alır ve bindirme oranı %20-30 arası de÷iúir. øki veya daha fazla yan bindirmeli kolonların foto÷rafları bütünüyle bir "blok" oluúturur. Ayrıca, her bir kolon için kolon ile ilgili numarası, uçuú yüksekli÷i gibi bilgilerin bulundu÷u rapor hazırlanır. Ayrıca uçuú sonrası elde edilen uçuú bilgileri sayısal
rapor olarak alınır. Bu rapor her türlü uçuú bilgisi ile alınan foto÷rafların konum bilgilerini içermektedir (ùekil 3.4). Blok olarak elde edilen foto÷raflar uygun fotogrametrik nirengi yöntemlerinden birsi kullanılarak dengelenir. Dengeleme sonucunda her bir foto÷raf için yöneltme parametreleri elde edilir. Uçuú GPS-INS sistemi kullanılarak yapılır ise yöneltme parametreleri uçuú sonrasında fotogrametrik nirengi iúlemine gerek kalmadan do÷rudan elde edilir.
ùekil 3.4. Uçuú sonrası raporu (Post Mission File (pmf)).
3.1.2. Uydu Görüntüleri
Son yıllarda uydu sistemlerinde meydana gelen çok önemli teknolojik geliúmeler sonucunda, uydulardan yüksek çözünürlükte kaliteli görüntüler elde edilmesi olanaklı hale gelmiútir. Baúlangıçta yalnızca çok geliúmiú ülkeler tarafından gerçekleútirilen uydu sistemleri, günümüzde çok sayıda ülke ve ticari kuruluú tarafından kullanıma sunulmaya baúlamıú, bunun sonucunda kaliteli uydu görüntüsü temini konusunda bir rekabet ortamının do÷ması sa÷lanmıútır.
Dünya çevresinde farklı kullanım amaçlarına yönelik; farklı teknik özelliklerde ve çözünürlüklerde uydu sistemleri mevcuttur. Uyduları en genel biçimiyle; Optik ve Radar uydu sistemleri olmak üzere iki ayrı sınıfta toplamak mümkündür.
Optik uydu sistemi; içerisine yerleútirilen çeúitli tarayıcı ve algılayıcı sistemler yardımı ile yeryüzünün tamamı veya bir bölümünü görüntülemeye yarayan, elektromanyetik spektrumun optik dalga boyları bölümünde faaliyet gösteren uydulardır.
Optik uydulardan elde edilen görüntüleri çözünürlüklerine düúük çözünürlüklü uydu görüntüleri, orta çözünürlüklü uydu görüntüleri ve yüksek çözünürlüklü uydu görüntüleri olarak sınıflanmaktadır.
LANDSAT (30 metre) SPOT (10 metre)
KVR1000 (2 metre) IKONOS (1 metre) ùekil 3.5. Farklı konumsal çözünürlükte uydu görüntüleri.
Düúük Çözünürlüklü Uydu Görüntüleri: Uzaysal çözünürlükleri 250 m.
ile birkaç km. arasında de÷iúen; kıta, ülke, eyalet, bölge gibi çok büyük alanların incelenmesi, bölgesel ve çevresel olayların görüntülenmesi, 1:500.000 ve daha küçük ölçekli haritaların üretilmesi, iklim ve meteorolojik olayların gözlenmesinde kullanılan uydu görüntüleridir. Bu gruba giren uydu görüntüleri genellikle çok bantlı (multispektral) algılayıcılardan alınan görüntüler úeklinde olup, örnek olarak GOES, SEASAT, ENVISAT, METEOSAT, NOAA-AVHRR, TIROS, NIMBUS, GMS, MOS ve MODIS görüntüleri sayılabilir.
ENVISAT Uydu Görüntüsü: ESA (European Space Agency) tarafından
yönetilen Avrupa’nın en kuvvetli yer gözlem uydusu olan ENVISAT, 1 Mart 2002 yılında yörüngesine oturtulmuútur. Avrupa Uzay Ajansı’nın 13 üyesi ve Kanada’nın yanı sıra ekonomik destek olarak Fransa ve øngiltere sayesinde hayata geçirilmiútir.
Uzunlu÷u yörüngesinde iken 26 metre ve a÷ırlı÷ı 8211 kg oldu÷u için bu uydu Avrupa’nın en büyük uydusu olarak tanımlanır. Dünyadan 800 km yükseklikte yörüngesinde hareket eden ENVISAT bir tam periyodunu 35 günde tamamlar. Konumsal çözünürlü÷ü 12.5 ile 300 metre arasındadır. Yeryüzünde kapladı÷ı alan ise 54 ile 400 km arasındadır.
