Coğrafi Bilgi Sistemleri (CBS)/Geographical Information System (GIS)

53
GIS COĞRAFİ BİLGİ SİSTEMLERİ Mimarisi ve EM Uygulamaları 148307119 Simge DENİZ Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Endüstri Mühendisliği A.B.D.

Transcript of Coğrafi Bilgi Sistemleri (CBS)/Geographical Information System (GIS)

GISCOĞRAFİ BİLGİ SİSTEMLERİ

Mimarisi veEM Uygulamaları

148307119Simge DENİZ

Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü

Endüstri Mühendisliği A.B.D.

SUNUM PLANI

GIS Nedir?

Bileşenleri & Mimarisi

CBS Yazılımları

Kullanım Alanları & EM Uygulamaları

Sonuç

Coğrafi Bilgi Sistemleri (CBS)

Burrough (1986:6)dünyadan alınan coğrafi verileri toplama, depolama, geri çağırma, dönüştürme ve görüntüleme için kullanılan güçlü bir araç seti

GIS?

DOE (1987: 132)dünyadan alınan konumsal verileri yakalama depolama, kontrol, manipüle, analiz ve görüntüleme için kullanılan bir sistem Parker (1988: 1547)hem konumsal hem de konumsal olmayan verileri depolayan, analiz eden ve görüntüleyen bir bilgi teknolojisi Carter (1989:3)veritabanı, uzmanlık ve sürekli mali destek ile teknolojiyi entegre eden ve bir organizasyonel yapıyı yansıtan kurumsal varlık Aronoff (1989:39)konum referanslı verileri depolamak ve işlemek için kullanılan prosedürlerin herhangi bir manuel veya bilgisayar tabanlı seti

Konumsal ve tanımlayıcı verileri entegre etme yeteneğine sahip özel bir bilgi sistemi çeşididir.

Tarihsel GelişimiGIS?

FonksiyonlarıGIS?

Maguire & Dangermond (1991)1. Yakalama2. Transfer3. Geçerleme & düzenleme4. Depolama & yapılandırma5. Yeniden yapılandırma6. Genelleştirme7. Dönüştürme8. Sorgulama9. Analiz10. Sunma

CBS Tipleri Dört Boyutlu CBS

Bazı jeo gösterimler uzayın iki boyutu ve zaman boyutu ile

ilgilenirken, dört boyutlu CBS uzayın üç boyutu ve zaman

boyutu için geliştirilmiştir.

Çoklu ortam/hiper ortam CBSKonum referanslı şekil haritası tabanından kaynaklar seçerek, kullanıcının konum referanslı multimedia verilerine (simulasyonlar, sesler ve videolar) erişimine imkan tanır. Multimedia jeo-gösterimin öncelikli verilerini sağlayan harita hiper harita olarak adlandırılır. Çoklu ortam ve jeo-gösterimler, genişletilmiş veritabanlarında, nesne veritabanlarında ya da uygulamaya özgü veri depolarında saklanabilir.

Web CBSİnternet kullanımının yaygınlaşmasıyla elde edilmesi kolaylaşan coğrafi bilgiler sayesinde çoklu ortam CBS’nin yeni çeşitlerini web üzerinde gerçekleştirmek mümkün olmuştur. Bu çözümler masaüstü ortamının yerini almaktadır.

Görsel Gerçeklik CBSKonum referanslı görsel ortamların

VRML modelleme dili (Virtual Reality Modelling Language) kullanılarak

oluşturulması, kullanılması ve keşfini sağlamak için geliştirilmiştir. Görsel

gerçeklik web tabanlı da olabilir. Uygulamaları 3D planlama

simülasyonlarını içermektedir. Çeşitli senaryoları kurgulamak mümkündür.

GIS?

Nasıl Çalışır?GIS?

Nasıl Çalışır?GIS?

Nasıl Çalışır?GIS?

Nasıl Çalışır?GIS?

Alan kullanımı ile ilgili bir konumsal analiz örneği:

Yüzey çeşitli özelliklerine göre bölgelere ayrılıyor.

Alan kullanımı yüzdesi bölgeler bazında hesaplanıyor.

GIS Nedir?

Bileşenleri & Mimarisi

CBS Yazılımları

Kullanım Alanları & EM Uygulamaları

Sonuç

Bileşenleri Kullanıcı

CBS teknolojisi, sistemi yöneten ve gerçek hayat problemlerine uygulanması için

planlar geliştiren insanlar olmadığında sınırlı bir değere sahiptir. CBS

kullanıcıları, sistemi tasarlayan ve sağlayan teknik uzmanlardan günlük işlerine

yardımcı olması amacıyla kullanan kişilere kadar

değişkenlik gösterir. Son kullanıcılara karşı CBS

uzmanlarının belirlenmesi, CBS’nin doğru uygulanması

açısından genellikle kritiktir.

MetotBaşarılı bir CBS, her organizasyona özgü

modelleri ve işletim uygulamaları olan, iyi tasarlanmış bir uygulama planı ve iş

kurallarına göre çalışır.

Teknoloji ile ilgilenen tüm kuruluşlarda olduğu gibi, yeni araçlar, ancak iş

stratejisi ve operasyonlarına uygun olarak entegre edildiğinde verimli kullanılabilir.

Bunu düzgün bir biçimde yapabilmek için sadece yazılım ve donanıma yatırım yapmak değil, teknolojiyi organizasyonel yapıya

uygun olarak kullanacak personelin eğitimi/işe alımı da gereklidir. Aksi

takdirde sistem kurulumu başarısızlıkla sonuçlanacaktır.

BİLEŞENLERİ & MİMARİSİ

DonanımDonanım CBS’nin üzerinde çalıştığı bilgisayar sistemidir. Günümüzde CBS yazılımları, merkezi bilgisayar sunucularından bağımsız veya ağ konfigürasyonlarında kullanılan masaüstü bilgisayarlara kadar geniş bir yelpazede donanım üzerinde çalışır.

YazılımCBS yazılımı, depolamak, analiz etmek ve coğrafi bilgileri görüntülemek için gerekli fonksiyonları ve araçları sağlar.

VeriCBS’nin en önemli bileşeni veridir denilebilir. Coğrafi veri ve ilişkili tablo verileri; kendi içinde toplanabilir, özel özellikleri ve gereksinimleri için derlenebilir, veya bir ticari veri sağlayıcıdan satın alınabilir. Bir CBS, konumsal verileri (genellikle kurumsal Veri Tabanı Yönetim Sistemi(VTYS)nde tutulan) diğer veri kaynaklarıyla entegre edebilir. VTYS’de tutulan konumsal veriler ve tablo verilerin entegre edilmesi, CBS tarafından sağlanan önemli bir işlevdir.

Bileşenleri

CBS İçin Bilgisayar Özellikleri

CBS İçin Ek Donanımlar

Intel Pentium IV 3.0 GHz

A0 Plotter Çizici

1 GB Ana Bellek (4GB)

A4 Tarayıcı (Scanner)

320 GB Sabit Disk A0 Tarayıcı ve A0 Sayısallaştırıcı

(gerekirse)10/100/1000 Ethernet

KartıCD/DVD Yazıcı ve Boş

CD’lerADSL İnternet Bağlantısı

A3/A4 Renkli DeskJet Yazıcı

24 Inch Ekran 200 GB External Harddisk

512 MB Ekran Kartı

Blu-ray Yazıcı

Donanım Gereksinimleri

BİLEŞENLERİ & MİMARİSİ

BileşenleriYazılım Grupları

BİLEŞENLERİ & MİMARİSİ

Birinci grup: CBS’nin ilk zamanlarında

üretilmiştir. CBS’nin tüm fonksiyonlarına

sahiptir. Genellikle UNIX tabanlı iş

istasyonlarında çalışmaktadır.

Uzmanlık gerektirmektedir. Örneğin; ARC/INFO veya

ARC/GIS(ESRI), PROGRES, ORACLE.

Kullanıcı için ek programlar yazılmasını gerektirmektedir. (Graphical User Interface)

İkinci grup: CBS’nin tüm fonksiyonlarına

sahip değildir. Hazır coğrafi ve altlık

verileriyle basit analizler yapar.

Örneğin; MapInfo, Arcview, GeoMedia (Intergraph).

VTYS Veri GirişiKullanıcının veri yakalamasına, biriktirmesine, konumsal ve tematik verileri dijital forma dönüştürmesine imkan tanır. Veri girişleri genellikle hard copy haritalar, aerial fotoğraflar, raporlar ve anket belgelerinden elde edilir.

Veri Saklama ve Geri AlmaVeri saklama ve geri alma, konumsal ve öznitelik verilerini analiz için kolayca geri çağrılacak şekilde düzenler. Veritabanı üzerinde hızlı ve akıcı güncellemeler yapmaya olanak tanır. Öznitelik verilerinin elde edilmesinde genellikle bir VTYS kullanır. Konumsal veri genellikle özel dosya formatlarında kodlanarak elde ediliır

Veri Kullanımı ve AnaliziKullanıcının, elde edilen verilerin geçerlemesi için gerekli prosedürleri tanımlaması ve yerine getirmesine imkan tanır. CBS’nin kalbi olarak düşünülebilir. CBS’yi diğer VTYS’lerinden ve CAD çizim sistemlerinden ayırır.

Veri ÇıkışıKullanıcının, girilen bilgilerden grafik görüntüleri, haritalar ve tablosal raporlar çıkarmasına imkan tanır.

BİLEŞENLERİ & MİMARİSİ

Veri Tipleri

BİLEŞENLERİ & MİMARİSİ

describes the absolute and relative location of geographic features.

Traditionally spatial data has been stored and presented in the form of a map.

Geometrik (Konumsal) Veriler

describes characteristics of

the spatial features. These characteristics

can be quantitative and/or qualitative

in nature.

Attribute data is often referred to

as tabular data.

ÖznitelikVerileri

BİLEŞENLERİ & MİMARİSİ

Veri Tipleri

Konumsal VeriCoğrafi verilerin dijital olarak tutulması için üç temel tipte konumsal veri modeli geliştirilmiştir:

Raster Vektor Görüntü Konumsal veri kaynakları:

klasik haritalar havadan çekilen fotoğraflar

uzaktan algılanan biçimler Anketlerden alınan nokta

veri kümeleri Mevcut dijital veri

dosyaları

BİLEŞENLERİ & MİMARİSİ

Raster Veri

BİLEŞENLERİ & MİMARİSİ

Raster Veri

BİLEŞENLERİ & MİMARİSİ

Land-Use/Land-Cover Raster Image

Vektörel Veri

BİLEŞENLERİ & MİMARİSİ

Öznitelik VerileriEn yaygın olanlar: Tablosal Hiyerarşik Ağ İlişkisel Nesneye yönelik

BİLEŞENLERİ & MİMARİSİ

GIS Nedir?

Bileşenleri & Mimarisi

CBS Yazılımları

Kullanım Alanları & EM Uygulamaları

Sonuç

CBS Yazılımları ARC/VIEW MapInfo UNIX ArcGIS(ESRI) AutoCAD Map (Autodesk) GeoMedia Transportation

(Intergraph) Grass ORACLE

CBS YAZILIMLARI

CBS YazılımlarıCBS YAZILIMLARI

C programlama dilleriyle yazılan bazı açık kaynak CBS uygulamaları (Ramsey 2007): MapGuide Open Source

(http://mapguide.osgeo.org)—Analiz ve izleme araçlarınının tamamen uyumunu sağlamak için geliştirilen web tabanlı bir uygulamadır.

OSSIM (http://www.ossim.org)—“Open Source Software Image Map” çok geniş raster görüntülerin verimli bir şekilde işlenmesi için geliştirilmiş bir uygulamadır.

GRASS (http://grass.itc.it)— En eski açık kaynak CBS ürünüdür. ABD ordusu tarafından, kompleks veri analizi ve modelleme yapmak amacıyla geliştirilmiştir.

MapServer (http://mapserver.gis.umn.edu)—A CBS verilerini kartoğrafik harita ürünlerine dönüştüren popüler bir internet harita sunucusudur.

QGIS (http://www.qgis.org)—Linux sistemi için CBS izleme ortamıdır.

PostGIS (http://postgis.refractions.net)—An PostgreSQL veritabanı programına konumsal veri analizini ekleyen bir uygulamadır.

GMT (http://gmt.soest.hawaii.edu)—“Generic Mapping Tools” Kompleks veri analiz akışlarını yaratmak üzere bir arada zincirlenebilen veri işleme ve grafik tasarım aracıdır.

CBS YAZILIMLARI

Erişime Açık KütüphanelerCBS yazılımları sadece çizimden oluşturulmaz. Bazıları koordinat sistemlerinde format desteği, jeoişleme (geoprocessing) ve yeniden izdüşümleme gibi fonksiyonları gerçekleştiren açık kaynak kütüphaneler ile geliştirilebilir. Bu kütüphanelerden bazıları:

CBS YAZILIMLARI

GDAL/OGR (http://www.gdal.org)—“Geospatial Data Abstraction Library/OpenGIS Simple Features Reference Implementation” Raster ve vektör konumsal veri dönüştürücülerinin bir derlemesidir.

Proj4 (http://proj.maptools.org)—A compilation Farklı kartografik izdüşüm sistemlerini, sferoid ve veri noktalarını dönüştürme kabiliyetine sahip izdüşüm araçlarının derlemesidir.

GEOS (http://geos.refractions.net)—“Geometry Engine, Open Source”, İki boyutlu doğrusal geometrinin işlenmesinde kullanılan fonksiyonların derlemesidir.

Mapnik (http://www.mapnik.org)— Uzantılar (e.g., shapefiles, TIFF, OGR/GDAL) oluşturulmadan önce haritaların göze hoş gelecek şekilde tasarlanmasını sağlayan takım setidir.

5. FDO (http://fdo.osgeo.org)—“Feature Data Objects”, GDAL/OGR ile benzerlik gösterir ancak konumsal veri kümelerini işlemesi, tanımlaması, çevirmesi ve analiz etmesiyledaha karmaşık bir yapısı vardır.

C tabanlı uygulamalar ve kütüphanelerin CBS geliştirmede çok zaman almaları nedeniyle yeni dil aileleri kullanılmaya başlanmıştır.

Örneğin, JAVA ‘da yeni uygulamalar (gvSIG, OpenMap, uDig, Geoserver, JUMP, DeeGree) geliştirmek için kütüphaneleri (GeoAPI, WKB4J, GeoTools, and JTS Topology Suite) kullanılmıştır.

.Net uygulamaları (MapWindow, WorldWind, SharpMap), C tabanlı kütüphaneler kadar kendi kütüphanelerini de (Proj.Net, NTS) destekleyen yeni ve güçlü bir uygulama seçeneğidir.

CBS’de öncelikle programlama dilleriyle çizim programı yazılır veya mevcut çizim programları kullanılır. Mevcut çizim programları yazılım diliyle modifiye edilebilir.

CBS YAZILIMLARI

CBS Nasıl Kurulur?CBS YAZILIMLARI

Yer küre üzerinde denizler, kıtlara ve yerin altında bulunan tabakalar düzenli bir dağılım göstermez. Öncelikle dünyanın şeklini tanımlamak gerekir.

Referans yüzeyi oluşturulur. Karaların altından devam ettiği varsayılan durgun deniz

yüzeyleri (jeoid) dikkate alınır ancak matematiksel olarak tanımlanamadığı için referans yüzeyi olarak kullanılamaz.

Referans yüzeyleri:<50km düzlem50km<x<5000km küre5000km< dönel elipsoid (elipsin b ekseni etrafında dönmesi ile oluşan üç boyutlu (dünya şekline en yakın) şekil)

Harita çizimine başlamadan önce harita projeksiyonları ve koordinatları tanımlanır.

CBS Nasıl Kurulur?CBS YAZILIMLARI

Halihazırda bulunan haritalar yazılıma işlenir.

Harita çizimleri yapılır (ya da önceki çizimler kullanılır) ve

harita ölçekleri tanımlanır.

CBS Nasıl Kurulur?CBS YAZILIMLARI

Çizilen nokta ve alanlar doğrudan program içinde koordinatlandırılır ya da bir veritabanı kullanılarak konum, yükseklik vb. coğrafi bilgiler (SQL, Access, Excel gibi ortamlarda) tutulur.

Veritabanı oluşturulabilir ya da mevcut veritabanları kullanılabilir.

Bu bilgiler haritalarla eşleştirilir ve harita katmanları birleştirilir.

Sayısal verileri bulmak zordur bu yüzden kuruluşlar kendi verilerini üretmek zorundadır. Verileri oluşturmak proje maliyetinin %70-80’ini oluşturur.

Dünyada; İngiltere’de Ordnance Survey ve ABD’de Ulusal Coğrafi ve Analiz Merkezi (National Centre for Geographical Information and Analysis) adlı yarı kamu kuruluşları veri sağlamaktadır. Veriler; İngiltere’de SASPAC, ABD’de TIGER veritabanlarından kullanıcılarla paylaşılmaktadır.

Türkiye’de ise; TÜİK 1997’den beri nüfus sayımlarından elde edilen verileri sayısallaştırma çalışmaları yapmaktadır.

Harita Genel Komutanlığı Türkiye çapında değişik ölçekli haritaları sayısallaştırarak kullanıcılara hazır hale getirmektedir. 1:1.000.000 ölçekli haritalar hazır, ancak 1:25,000 ölçekli paftalar 7 yıldan beri sayısallaştırılmaktadır.*

CBS Nasıl Kurulur?CBS YAZILIMLARI

Kullanıcı tercihlerine göre analiz ve sorgulamalar yapılır. Örneğin; yakınlık analizi, ağ analizi, topolojik analizler, ölçme ve

geometrik hesaplamalar, istatistiksel analizler ve grid analizi.

CBS ile yanıtlanabilecek sorulardan bazıları: Türkiye’de yatırım yapmak için en uygun yer neresidir? Akdeniz bölgesinde neler var? İstanbul-Ankara otoyoluna bağlı tali yollar hangileridir? Asi nehri taşarsa hangi alanları etkiler? Urfa’da kaç tane dağ var? Deprem riski taşıyan bölgeler ve yıkılma riski olan binalar

hangileridir?

GIS Nedir?

Bileşenleri & Mimarisi

CBS Yazılımları

Kullanım Alanları & EM Uygulamaları

Özet

KULLANIM ALANLARICBS bilimsel analizlerden kamu/özel hizmetlere kadar çeşitli sektörlerde yaygın bir kullanıma sahiptir. GIS in hydrologySulama sistemlerinde yeraltı kaynaklarını değerlendirmek, havzaları görselleştirmek amacıyla ve diğer çeşitli hidrolojik uygulamalarda kullanılmaktadır. GIS in the environmentCBS, haritalar üreterek stokların çevreye etkisini ve kirliliğini izlemeye imkan tanır böylece günlük bazda çevreyi korumaya yardımcı olmaktadır. GIS in agricultureEkilecek ürünlerin yönetimi, yerleşim teknikleri ve gün ışığı kaybını öngörme gibi çeşitli tarımsal uygulamalarda kullanılmaktadır. GIS in electric/gas utilitiesŞehirler CBS’yi her gün bakım, düzenlemelere uygunluk kontrolü, model dağıtım analizi gibi çeşitli aktivileri haritalandırmak amacıyla kullanmaktadır. GIS in forestryCBS, karmaşa ve zorlukları artan ormanların ekosistem olarak düşünülmesi ve sosyal sorumluluk çerçevesinde yönetilmesine yardımcı olmaktadır.

GIS in geologyCBS günlük bazda jeolojik detayları, yer katmanlarını, sismik bilgileri değerlendirmek

ve üç boyutlu gösterimini yaratmak amacıyla kullanılmaktadır. GIS in land use planning

Arazi kullanımında CBS neredeyse zorunlu hale gelmiştir. Şehirlerin, bölgelerin, hatta ülkelerin arazi kullanım gerekliliklerini planlamak ve görselleştirmeye yardımcı

olmaktadır. GIS in Site Planning

İnsanlar yeni veya alternatif tesislerin kurulumu ya da mevcut tesislerin taşınması için dünya çapında CBS’yi kullanmaktadır.

GIS in the water/waste water industrySu ve atık su sektöründe CBS planlama, mühendislik, operasyon, bakım, finans ve

yönetim fonksiyonlarında kullanılmaktadır.

GIS in local governmentKamu yönetimleri günlük bazda problemleri çözmek için CBS’yi karar verme aracı olarak kullanmaktadır. Yönetim tarafından alınan, yapılandırılan ve kullanılan veriler, diğer kurum ve kuruluşlarca da kullanılabilmektedir. GIS in businessKonum, müşterilerin nerede bulunduğunu öğrenmek, işletme yerleşimine karar vermek, pazarlama kampanyalarını konumlandırmak, satış bölgelerini optimize etmek ve harcama dağılımlarını çıkarmak için kullanılmaktadır. İşletme stratejilerini rekabete uygun ve başarılı kılmada avantaj sağlamaktadır. GIS in the military activitiesAskeri analistler ve kartağrafçılar tarafından, temel haritalar oluşturmak, araziyi incelemek ve taktik kararlar almak amacıyla kullanılmaktadır. GIS in risk managementDoğal ve suni felaketlere eğilimli alanlarda risk yönetimi ve analizine yardımcı olmaktadır. Tehlikelerin farkedilmesiyle önleyici tedbirler konusunda senaryolar geliştirilebilir. GIS in transportationDağıtım ve hizmetlerde en iyi yolun kullanılmasıyla lojistik problemlerinin çözümüne, ulaşım yapısının yönetimi ve planlanmasına yardımcı olmaktadır.

GIS in territorial marketing

KULLANIM ALANLARI

Yayın ve reklamcılıkta etkin bir biçimde kullanılmaktadır. Coğrafi verilerle konumlar belirlenmekte, bölgelerin gücü ve etki düzeyi ölçülmektedir. Saha pazarlama stratejileri CBS araçlarını kamu ve potansiyel yatırımcıların web ortamındaki bilgilerine ulaşmak amacıyla kullanmaktadır. İlgi alanlarını, yerleşim karakteristiklerini, sosyoekonomik göstergeleri belirlemeye imkan sağlamaktadır.

CBS ile mesafelerin hesaplanması Bulunan mesafelere göre birbirine yakın

müşterilerin kümelenmesi Dağıtım rotalarının belirlenmesi En kısa rotanın belirlenmesi ve aynı rotada

taşınan ürünlerin br maliyetlerinin bulunması Dağıtım ağının MIP ile modellenmesi

Bir Fransız otomotiv şirketi için çok ürünlü dağıtım ağı tasarımı

16 montaj tesisi, 51 dağıtım merkezi, 448 müşteri Rota yayılımı 460 km Dağıtım merkezinden çıkan tırın aynı rota

üzerindeki müşterilere uğradıktan sonra dağıtım merkezine geri dönmesi isteniyor.

EM UYGULAMALARI

Kablo TVUydu ve kablo tv şebeke topolojisi için, analitik hiyerarşi süreci ve coğrafi bilgi sistemleri ile yer seçimi/ Analytical hierarchy process for satellı̇te and cable tv network topology and site selection with geographical information systems

Yazan: Erdinç YİĞİTEL / Haliç Üniversitesi

Anabilim Dalı : Endüstri Mühendisliği Program : Endüstri Mühendisliği Tez Danışmanı : Prof. Dr. Kenan ÖZDEN Tez Türü ve Tarihi : Yüksek Lisans –

Aralık 2013

Yer seçimi problemi İstanbul’un bir ilçesine kablo TV

ağı kurulmak isteniyor. Zeynep Kamil, Valide-i Atik ve

İcadiye semtleri seçenek olarak değerlendiriliyor.

İstanbul Büyükşehir Belediyesi ve TÜİK’ten alınan demografik ve coğrafi bilgilerle ikili karşılaştırmalar yapılıyor.

Karar sürecini en çok etkileyen ölçütün avantaj olduğu, bunu fırsat, maliyet ve risk ölçütlerinin izlediği görülmüştür.

Zeynep Kamil semtinin belirlenen ölçütlere en uygun semt olduğu sonucuna ulaşılmıştır.

EM UYGULAMALARI

Savunma Askeri bir karar problemi ele alınmış ve

probleme, oyun teorisi ile CBS birlikte kullanılarak çözüm aranmıştır. Çözüm aranılan problem, sınır hattından geçiş için belirli güzergâhları kullanan düşman unsurların, bu güzergâhların gözetlenmesi ile görevlendirilmiş askeri unsurlar tarafından tespit edilme olasılığını maksimize edecek yerleşim planının bulunmasıdır. Problemdeki düşman ve askeri unsurların kazanç ve kayıplarının birbirlerinden kaynaklanması, problemin iki kişili sıfır toplamlı bir oyun olarak değerlendirilmesini gerektirmektedir.

Oyunun çözümü için öncelikle, askeri unsurların gözetleme görevini arazideki hangi noktalardan yapabileceği belirlenmiş, belirli kabuller doğrultusunda askeri unsurların bu noktalara olası dağılım şekilleri tespit edilmiş ve CBS yardımıyla düşman unsurların geçiş güzergâhlarının bu noktalardan elde edilen görünürlük yüzdeleri hesaplanmıştır.

Bir sonraki aşamada ise, önceden hesaplanan görünürlük yüzdelerinin düşman unsurların ödemeler matrisinde yer alacak tespit edilme olasılıkları olduğu varsayılarak, iki kişili sıfır toplamlı oyuna doğrusal programlama ile çözüm aranmıştır.

Askeri unsurların dağılım stratejilerini hangi olasılıklarla kullanarak düşman unsurları tespit olasılığını maksimize edebilecekleri hesaplanmış ve bunlardan oluşan bir karma strateji belirlenmiştir.

EM UYGULAMALARI

Karar problemlerinin çözümü için oyun teorisi ve coğrafi bilgi sistemleri tabanlı bütünleşik bir yaklaşım / An ıntegrated approach in decision problems based on game theory and geographical informatıon systems

Yazan: Erkan ERŞEN/ Kara Harp Okulu Anabilim Dalı : Harekât Araştırması Tez Danışmanı : Dr.P.Alb. Erkan KÖSE Tez Türü ve Tarihi : Yüksek Lisans –

Ekim 2013

Savunma Harita Genel Müdürlüğü’nden alınan harita bilgilerine

göre, düşmanı gözetlemek için en uygun araziler Çekirge Erikliarkaç, Selahin ve Yepelek tepeleri olarak belirleniyor.

Görünürlük analizi ile; 1, 2 ve 3 numaralı güzergâhlar ise düşman unsurların sınır geçişi için kullanabilecekleri en muhtemel güzergâhlar olarak belirleniyor.

Belirlenen güzergâhlar boyunca düşman unsurların hareket edilebileceği bölgeler belirlenmiş ve toplam alanı hesaplanabilecek kapalı üç alan oluşturulmuştur.

Her bir gözetleme noktasından önceden belirlenen alanların ne oranda gözetlenebildiğini tespit etmek amacıyla (aşağıdaki şartları sağlayacak şekilde) GlobalMapper yazılımı ile görüş analizleri yapılmıştır. Bir gözetleme noktasında en fazla iki ünite askeri birlik

bir arada kullanılabilir. Bu dört ünite askerin en fazla üç gruba ayrılabilir

(Gözetlemeye elverişli üç adet hâkim tepe bulunmaktadır), Bir ünite askeri birliğe en fazla 120 derecelik gözetleme

alanı tahsis edilebilir. Gözetleyicinin göz hizasının yerden yüksekliği 2 metredir. Hedefin yerden yüksekliğinin 1,5 metredir. Gözetleyici 2 km yarıçapında bir alanı gözetleyebilir.

EM UYGULAMALARI

Savunma Askeri birlik yerleşimi için 6 strateji öngörülüyor. Bu

stratejiler askeri birliğin elinde bulunan dört üniteyi belirlenen gözetleme noktalarına nasıl yerleştirebileceğini göstermektedir. Örneğin birinci stratejiye göre; birinci gözetleme noktasına 1, ikinci gözetleme noktasına 1 ve üçüncü gözetleme noktasına 2 ünite askeri birlik yerleştirilmesi gerekmektedir. Benzer şekilde altıncı stratejiye göre; bir ve iki numaralı gözetleme noktalarına 2 şer ünite askeri birlik yerleştirilirken üçüncü gözetleme noktası boş bırakılmaktadır.

Askeri birliğin her bir stratejisi için görüş analizlerini içeren farklı haritalar oluşturulmuş ve muhtemel geçiş güzergâhlarının ne kadarının gözetlenebildiği her strateji için ayrı-ayrı hesaplanmıştır.

Gözetleme noktalarına askeri unsurların yerleştirilmesiyle, belirlenen alanların ne kadarının gözetlenebildiği Global Mapper’ın View Shed ve Digitalizer araçları kullanılarak hesaplanmıştır.

Birinci stratejiye göre 0.0776 km2’ lik Alan1’in 0.0334 km2’si, 0.0967 km2’’lik Alan2’nin 0.0394 km2’si, 0.0562 km2’’lik Alan3’ün 0.0405 km2’si görünür durumdadır.

Gözetlenmesi gereken alanlarla gözetlenebilen alanların birebir uyuşmadığı tablolardan görülmektedir. Yani askeri birliklerin yerleşimleri nasıl olursa olsun belirtilen kısıtlar altında tüm güzergâhlar için tam gözetlenme sağlanamamaktadır.

Farklı yerleşim stratejileri için düşmanların muhtemel geçiş güzergahları ödemeler matrisi ve oyun teorisiyle çözülmüştür.

Sonuçlara göre düşman unsurları; tespit edilme olasılığını minimize etmek için % 17,26 olasılıkla birinci geçiş güzergâhını, % 29,33 olasılıkla ikinci geçiş güzergâhını ve % 53.33 olasılıkla da üçüncü geçiş güzergâhını kullanacaktır.

EM UYGULAMALARI

e-BebekMağaza yeri seçimi problemine coğrafi bilgi sistemleri tabanlı bir çözüm yaklaşımı ve uygulaması / A geographic information system based solution approach for the retail store selection problem and its application

Yazan: İsmail ÖNDEN/Yıldız Teknik Üniversitesi Anabilim Dalı : Endüstri Mühendisliği Program : Sistem Mühendisliği Tez Danışmanı : Yrd.Doç.Dr. Ceyda GÜNGÖR ŞEN Tez Türü ve Tarihi : Yüksek Lisans – Temmuz

2011

Tesis yer seçimi problemi Şirket büyüme politikasından

dolayı yeni mağazalar açmak istemektedir.

Dört aşamalı bir çalışma gerçekleştiriliyor: Mağaza Yeri Seçimi

Kriterlerinin Formülasyonu ve Ağırlıklandırılması

Mağaza Yeri Alternatiflerinin Belirlenmesi*

(TÜİK’ten alınan demografik ve coğrafi verilerle makro analiz) Alternatiflerin

Değerlendirilmesi*(mekansal ve ağ analizi) Seçim

EM UYGULAMALARI

e-BebekKadıköy ilçesi ölçeğinde gerçekleştirilen analizler sonucunda Kadıköy ilçesine ait çekicilik haritası elde edilmiş ve alternatif mağaza lokasyonlarının kapsama alanları belirlenmiştir. Bu aşamanın çıktısı Kadıköy ilçesine ait çekicilik haritası ve kapsama alanı tablosu olmuştur.Elde edilmiş olan çekicilik haritası matematiksel modelde kullanılacağından sayısallaştırılmıştır. Dolayısı ile raster halinde bulunan harita, 1-10 arasında sahip olduğu ASCII kodlarıyla excel dosyası halinde elde edilir. Excel çalışma sayfasının %10 boyutu ile görüntülenmesi sonucunda ortaya çıkan kapsama alanı tablosu aşağıda gösterilmiştir. Kadıköy ilçesi 120X120 metrelik gridlere bölündüğünden 67X58 lik bir tablo halinde sonuç elde edilmektedir. Bu durum da Kadıköy’ün bölündüğü 3886 gridin her birinin sahip olduğu değerleri ifade etmektedir.

EM UYGULAMALARI

e-BebekDeğerlendirilecek olan alternatif mağazaların kapsama alanlarının belirlenmesi için ağ analizi gerçekleştiriliyor.Kadıköy içerisinden farklı maliyetlere sahip 18 alternatif seçiliyor.

EM UYGULAMALARI

Mağaza alternatiflerinin coğrafi olarak hangi gridi kapsadığı belirlenmiştir ve kapsama alanlarına ait kapsama alanı tablosu

oluşturulmuştur. Tablo içinde haritanın bölünmüş olan parçalarının kapsanması durumu

için 1, kapsanmaması durumu da 0 değerini aldığı belirtilmiştir.

Kapsama alanı, seçilen yerlere 5dk araba kullanım mesafesi olarak belirleniyor.Eğer bir alternatif bölünmüş 3886 gridden birine 5 dakikalık mesafe içerisinde ise, bu belirtilen gridi kapsadığı, eğer 5 dakikalık mesafeden daha uzakta ise bu gridi kapsamadığı belirtilmiştir.

0-1 tamsayılı optimizasyon modeli kurulmuş, CBS analizlerinin çıktıları da girdi olarak

matematiksel modelde kullanılmıştır.

Modelin çözümü sonucunda en iyi alternatifin İstanbul ili, Kadıköy ilçesi, Acıbadem mahallesi olduğu belirlenmiş ve kurulacak olan mağazanın bu

bölgede olması önerilmiştir.

Akaryakıt İstasyonu Tesis yer seçimi Akaryakıt istasyonu kurulma süreci

incelenmiştir.

Çalışmada: Akaryakıt istasyonunun imar

planlarına alınma safhası Coğrafi Bilgi Sistemleri ile değerlendirilmiştir. 8 alternatif arasından 4’ü ArcGIS CBS yardımı ile elenmiştir.

İkinci aşamada kalan 4 alternatif değerlendirilmiş, akaryakıt istasyonu için belirlenen devir kriterleri (mevcut potansiyel, gelecek potansiyel, dağıtıcı firma faktörü, ekonomik ve yapısal faktörler) Bulanık AHP ile ağırlıklandırılmış ve sonuca ulaşılmıştır.

Ek olarak Bulanık ANP ile ana ve alt kriterlerin birbirleri ile ilişkileri bulunmuştur.

EM UYGULAMALARI

Akaryakıt istasyonu seçme problemine coğrafi bilgi sistemleri ve bulanık analitik ağ prosesi yaklaşımı / Geographic information systems and fuzzy analytical network process approach to the gas station location selection problem

Yazan: Ayşenur KODALAK/ Yıldız Teknik Üniversitesi

Anabilim Dalı : Endüstri Mühendisliği Program : Endüstri Mühendisliği Tez Danışmanı : Yrd.Doç.Dr. Ali Fuat

GÜNERİ Tez Türü ve Tarihi : Yüksek Lisans –

2009

Akaryakıt İstasyonu Mesafe ölçümleri ArcGIS’te yapılmıştır.

İtfaiye Destek Hizmetleri Müdürlüğü’nün Binaların Yangından Koruma Yönetmeliği’ne göre aradığı şartlardan «umuma açık istirahat yerlerine olan mesafe kısıtı» minimum 50 metredir. Bu mesafeler 8 istasyon için ölçüldüğünde, Alternatif 5’in 50 metreden daha yakın bulunduğu görülmüş ve seçenekler arasından elenmiştir.

İlgili mevzuata göre akaryakıt istasyonlarının hastanelere en az 50 metre uzak olması gerekmektedir. Alternatifler ile hastane arasındaki mesafe ölçülmüş olup, 7 alternatif arasından Alternatif 6 mesafe şartını sağlamadığından elenmiştir.

Benzin istasyonlarında gerçekleştirilen yıkama, yağlama ve servis hizmetleri gibi faaliyetlerin sonucunda, çevreye zararlı olabilecek birçok atık oluşmaktadır. Bu yüzden İSKİ’nin aradığı gerekliliklere göre akaryakıt istasyonu su koruma havzalarının içinde bulunmamalıdır. 6 alternatif su koruma havzası açısından değerlendirildiğinde, Alternatif 7 elenmiştir

. İlgili mevzuatta bir akaryakıt istasyonunun aynı yön güzergahı

üzerinde, ilerisinde ve gerisinde 1 km mesafede akaryakıt istasyonu bulunamaz. Buffer Analizi aracıyla 5 alternatif için yapılan incelemede, Alternatif 8 (Bağcılar)’in parselinden yapılan 1km yarıçap ölçümünde 7 adet istasyon tespit edilmiştir.

EM UYGULAMALARI

Kalan 4 alternatif bulanık AHP’yle değerlendirilmiş ve en uygun olan 1.Alternatif seçilmiştir.

TEDAŞ Gaziantep

Elektrik dağıtım şebekesi CBS ile entegre edilmek istenmiştir.

CBS ve GPS ile şehir için elektrik dağıtım şebeke modeli kurulmuştur.

MapInfo’yla şebekenin sayısal haritası üretilmiş, MapBasic ile son kullanıcıya yönelik araçlar geliştirilmiştir.

Elektrik dağıtım sistemlerinin coğrafi bilgi sistemleri (CBS) tabanlı planlaması/ Planning of electricity distribution systems based on geographical information systems (GIS)

Yazan: Ali VELİOĞLU/Gaziantep Üniversitesi

Anabilim Dalı : Endüstri Mühendisliği

Program : Endüstri Mühendisliği Tez Danışmanı : Doç.Dr. Faruk GEYİK Tez Türü ve Tarihi : Yüksek Lisans –

Ocak 2005

TEDAŞ Gaziantep MapBasic’te girilen veriler

ile voltaj düşmesi ve güç kaybı analizlerinin yapılmasına olanak tanıyan hesaplama araçları eklenmiştir.

Abone bulma, dönüştürücü bulma gibi raporlama araçları oluşturulmuştur.

Kısacası günlük operasyon, bakım, planlama ve tasarım aktivitelerini yöneten bir CBS uygulaması yazılmıştır.

Haftalarca süren çözüm süreci, CBS yardımıyla 2 güne indirilmiştir.

GIS Nedir?

Bileşenleri & Mimarisi

CBS Yazılımları

Kullanım Alanları & EM Uygulamaları

Sonuç

CBS Kullanım Avantajları Coğrafi Sorgu ve Analizler CBS’nin arama veritabanları ve coğrafi sorgularıyla işletmelerin verimliliği artmakta ve milyon dolarlar kazanılmaktadır. Organizasyonel Entegrasyonu Güçlendirmesi CBS kullanan şletmelerde organizasyon ve kaynak yönetrimi açısından iyileşmeler görülmüştür. Veri kümelerini coğrafyayla bağladığı için CBS, bölümler arası bilgi paylaşımı ve iletişimi kolaylaştırmaktadır. Paylaşılan veritabanında bir departman diğerinin çalışmasından faydalanabilmektedir, böylece veriler birden fazla kez kullanılabilmektedir. Kişiler ve departmanlar arasında letişim daha iyi gerçekleştiğinden, gereksiz bilgi fazlalığı ortadan kalkmakta, organizasyonel verimlilik artmaktadır.

SONUÇ

Daha İyi Karar Verme CBS’de «daha iyi bilgi, daha iyi kararlara yol açar» sözü doğrulanmaktadır. Otomatik bir karar verme sistemi değildir ancak sorgu, analiz ve harita verileri sağlayarak karar verme sürecine yardımcı olan bir sistemdir. Planlamada gerekli sorgulamaları yapmak, anlaşmazlıkları gidermek açısından kolaylık sağlar. Karar vericilerin gereksiz verilerden kurtularak gerçek sorunlara odaklanmasına yardımcı olur. CBS ürünlerinin gelişmesiyle daha çok ve verimli senaryolar üretilebilir.

Haritalama ve YayınlamaCBS’de haritaların yeri ayrıdır. Haritalama süreci, kartografi yaklaşımlarından daha esnektir. CBS tabanlı kartografi veritabanı oluşturulmasıyla başlar. Süreklilik ve ölçekleme açısından daha avantajlıdır. Ayrıca haritalar web GIS aracılığıyla paylaşılabilir ve diğer kullanıcılar tarafından kullanılabilir.

CBS’nin Geleceği Çeşitli disiplinler CBS’den faydalanabilir. Aktif CBS piyasasında, CBS’nin yazılım ve donanımında daha düşük

maliyetler ve sürekli gelişimlere ulaşılmıştır. Bunlar da kamuda, iş dünyasında ve sanayide daha geniş uygulamalar olarak dönecektir.

SONUÇ

Yeni veri kaynakları Yazılım geliştirmeleri Donanım geliştirmeleri

Yakın gelecekteki CBS sistemlerinin zaman boyutunu içermesi beklenmektedir. Zaman boyutu araştırmacılara günlük, aylık ve yıllık olarak dünya üzerinde işlem gerçekleştirme olanağı sağlayacaktır.

KAYNAKLAR

Geographic Information Systems, Jan Coyne, William C. Bell, Mary Maureen Brown, Chad Rupert, and James Nolan

Geographical Information Systems An Overview� , Arul Prakash : 98004, Indian Institute of Information Technology

The GIS Primer: An Introduction to Geographic Information Systems, David J. Buckley Geographic Information System: An Introduction 2th Edition, Tor

Bernhardsen, Arendal, Norway A distribution network design problem in the automotive industry: MIP formulation and

heuristics , Mouna Kchaou Boujelben, Celine Gicquel, Michel Minoux, Computers & Operations Research 52(2014)16–28

Italy - Turkey Bilateral Cooperation Project «Geographic Information Systems: Are They Decision Support Systems?»,

Lisa D. Murphy, Proceedings of the 28th Annual Hawaii International Conference on System Sciences(HICSS '95), 1060-3425/95, IEEE, 1995

Chapter One of Principles of Geographical Information Systems for Land Resources Assessment, P. A. Burrough, Oxford University Press.

U.S. Geological Survey, Earth Resources Observation and Science (EROS) Center, Sioux Falls, SD http://www.usgs.gov/research/gis/title.html

Ramsey, P. 2007. “The State of Open Source GIS.” Refractions http://www.refractions.net/expertise/whitepapers/opensourcesurvey/survey-open-source-2007-12.pdf

Essentials of Geographic Information Systems, The Saylor Foundation

KAYNAKLAR

TEŞEKKÜRLER

ARALIK 2014