Coğrafi Bilgi Sistemleri Dersi 5. Ünite Özet

Analiz ve Yorumlama Tekniklerine İlişkin Kuramsal Temeller

Coğrafi Bilgi Sistemleri (CBS) destekli bir çalışmanın temel amacı karar üretme ve verme sürecinde kullanılabilir sonuçlara ulaşmaktır. Bu ünite kapsamında coğrafi bilgi sistemlerinin çeşitli araçları yardımıyla yapılabilecek çalışma süreçleri anlatılmaktadır. Genel olarak coğrafi bilgi sistemlerinin çalışmalarında izlenilecek süreç Sayfa 123’deki Şekil 5.1’de gösterilmektedir.

Cbs Çalışmalarının Planlama İle İlişkisi

Yapılacak planlama çalışmalarında kullanılması gereken çok sayıdaki veriyi aynı anda değerlendirmek ve karar vermek gerekmektedir. Bu unsurlar coğrafi bilgi sistemlerinin çıkış noktasıdır. Planlama ve CBS Sayfa 124’deki Şekil 5.2’de gösterilmektedir.

Planlama çalışmalarında çevrenin sahip olduğu çok sayıda ve farklı verilerinin doğru şekilde analizi gerekmektedir. Yapılacak bu analiz sürecinde, insanın muhakeme yeteneği çoğu zaman bu verilerin aynı anda değerlendirilmesine olanak vermektedir. Bilgisayar ortamına aktarılmış veriler üzerinden ne, hangi, kimin, nasıl, neresi, nerede vb. soruların sorulması ve bu sorularla ilgili yanıtlara hem yazınsal veri tablosundan ulaşılabilmesi hem de bu yanıtların harita üzerinde işaretlenmesi CBS ile olası hale gelmektedir. Kısaca, gerçek dünyanın bilgisayar ortamında modellenmesi CBS aracılığı ile mümkün olmuştur. Sayfa 125’deki Şekil 5.3’te bu süreçte CBS’nin katkısı aktarılmaya çalışılmıştır.

Geniş miktarda konumsal bilginin depolanması, işlenmesi ve analiz edilip yorumlanması oldukça güç bir süreçtir. Bu engellerin üstesinden gelebilmek için, Mc Harg’ın yöntemi üst üste bindirilen haritaları kullanmıştır. “Bir resim bin kelimeye değer” mantığından yola çıkan Mc Harg, görsel olarak sergilenen mekânsal verilerin geniş miktarda bilgi içereceğine dikkati çekmiştir. Mc Harg’ın söylemiyle değerlendirilmesi gereken mekânsal veri sayısı beşten fazla ise bu çalışmanın insanın değerlendirme yetenekleri dâhilinde sağlıklı olarak yapılması mümkün değildir. Ortaya atılan bu kuram Sayfa 125’deki Şekil 5.4.’de verildiği gibi coğrafi bilgi sistemlerinin temelini oluşturan katmanlama ve üst üste çakıştırma mantığının ilk modellerindendir.

Verileri aynı anda ifade edebilmek için altı alana ilişkin veriler karelere (grid) bölünmelidir ve bölünen her bir karenin kendi içerisinde farklı bir değer içermesi gerekmektedir. Yapılacak bu işlem elle yapıldığında; karelerin büyüklüğü arttırıldığında veri kaybı fazlalaşırken, kareler küçültüldüğünde ise değerlendirilmesi gereken kare sayısı çok fazla olacağı için doğru sonuç elde edilmesi imkânsız olacaktır. Bu problemlerin üstesinden gelmek için CBS sistemleri ortaya çıkmıştır.

Sanayi tesisi yer seçimi için yapılacak çakıştırma yöntemini hipotetik bir örnek üzerinden incelendiğinde; eldeki veriler Sayfa 126’daki Şekil 5.5’te de görüldüğü gibi şu şekildedir;

• 1. Veri Katmanı: Toprak verileri,
• 2. Veri Katmanı: Jeolojik veriler,
• 3. Veri Katmanı: Yola yakınlık,
• 4. Veri Katmanı: Eğim

Yapılacak sanayi tesisi yer seçimi için izleyecek strateji; “tarıma uygun alanların dışında olan ve zemin özellikleri açısından daha az risk taşıyan bir alanın seçimi” olacaktır. Kriterleri belirlemek, çakıştırma yönteminde önemlidir.

Sayfa 126’daki Şekil 5.6’dadi örnek çalışmada stratejiyi şekillendiren kriterler şu şekilde gösterilmektedir;

• Toprak veri katmanı=Killi,
• Jeolojik veri katmanı=Granit,
• Yola yakınlık <250m,
• Eğim %5-10.

Oluşturulan strateji kriterlerine göre;

• Toprak=killi,
• Jeoloji=Granit,
• Yol=<250 ve
• Eğim=5-10 eşitliğine karşılık seçilen alan Sayfa 127’deki Şekil 5.7’de gösterilen öznitelik tablosunun 5 numaralı alanına karşılık gelmektedir

Katmanların etki faktörleri farklılık gösterebilir, bu gibi durumlarda ağırlıklı çakıştırma yöntemi kullanılmaktadır.

Hipotetik Örnekler

Bu bölümde, hipotetik örnekler üzerinden coğrafi bilgi sistemlerinin analiz ve yorumlama amacıyla kullanımı anlatılmaktadır. Bir alanda bulunan gölün su seviyesindeki yükselme, göl ve çevresinin yaban çevresinin ve vejetasyonun zarar görmesine neden olabilir. Bu nedenle göl ile deniz arasında bağlantı kanalları inşa edilmelidir. Kanal için uygun güzergâh seçimi çalışmasında kanalın inşası için verilen kriterler değerlendirilerek bu kriterlerin çakıştırılmasıyla bulunacak ve en uygun güzergâha karar verilmelidir

Şimdiki arazi kullanımlarına göre, yapılacak kanal mümkün olduğunca turizm alanları, golf alanları ve plajdan geçmemesi istenmektedir. Hipotetik veri setine ait şimdiki arazi kullanımı Sayfa 129’daki Şekil 5.11’de gösterilmektedir. Kullanılan veri setinde, belirtilen stratejiler doğrultusunda, önemli olan verilerden birincisi orman alanlarının korunması ve bu alanlardan kanalın geçmemesinin sağlanmasıdır. Kanalın geçmemesi gereken bir diğer yer de ekoloji açısı olan hassas kumul vejetasyonudur. Bahsi geçen orman alanları ve kumul vejetasyonu alanları Sayfa 129’daki Şekil 5.12’de gösterilmektedir. Bunlara ek olarak tarımsal alanların korunması amacıyla Sayfa 130’daki Şekil 5.13’te gösterilen 1. derece tarım alanlarından da kanalın geçmemesi öngörülmektedir.

Ekolojik hassasiyete sahip alanların belirlenebilmesi için tarım ve orman alanları çakıştırılarak hassasiyet içeren alanlar bulunacaktır ve 1. derecede ekolojik hassasiyete sahip bu alanlardan kanal geçmesi istenmeyecektir. Ekolojik açıdan hassasiyet göstermeyen alanlar ise rekreasyon, ticaret, turizm ve golf amaçlı kullanımlardır. Sayfa 130’daki Şekil 5.14’de bu çakıştırma sonucu elde edilen ekolojik hassasiyet paftası verilmiştir.

Sayfa 131’deki Şekil 5.15’de kanal geçmesi açısından kullanımlara bağlı uygunluk sınıflaması verilmiştir. Buna göre kumsal 1.derece uygun, rekreasyon ve turizm alanları 2.derece uygun, yerleşim ve ticaret 3.derece uygun alan olarak belirlenmiştir. Plaj, golf ve turizm yapıları uygun olmayan kullanımlar olarak belirlenmiştir. Sayfa 130’daki Şekil 5.14’de verilen ekolojik hassasiyet haritası ile kanal inşasına yönelik uygunluk derecelendirilmesinin çakıştırılması sonucu ekolojik hassasiyet ve alan kullanımlarına göre uygunluk sınıflaması paftası elde edilecektir (S:131, Şekil 5.16) . Çakıştırma sonucu Sayfa 132’deki Şekil 5.17’de verilmiştir. Elde edilen sonuca göre, kanal geçirilmesi açısından 3. derece tarım alanları ve 3. derece orman alanları 1. derecede uygun, 2. derece tarım ve orman alanları ile kumsal 2. derecede uygun, rekreasyon alanları 3. derecede uygun, yerleşim ve ticaret alanları 4. derecede uygun alanlar olarak saptanmıştır. 1.derece ormantarım alanları, ekolojik yönden hassas kumul vejetasyonu, golf alanları, turizm yapıları ve plaj kanal geçirilmesi açısından uygun olmayan alanlar olarak belirlenmiştir.

Değerlendirilecek bir diğer faktörde nehirler olacaktır. Olası taşkınlar açısından riskin azaltılması için nehirlere 500 metreden yakın alanlar kanal açısından uygun görülmemiştir (S:132, Şekil 5.18) . Bir sonraki aşamada, Sayfa 132’deki Şekil 5.17’de verilen çakıştırma sonucu ile Sayfa 132’deki Şekil 5.18’deki nehir zonları paftası çakıştırılmıştır. (S:133, Şekil 5.19) . Sayfa 133’deki Şekil 5.19’daki çakıştırma sonucu oluşmuş pafta Sayfa 133’deki Şekil 5.20’de verilmiştir.

Yapılan çakıştırma sonucuna göre; kanal geçirilmesi için 1. derecede uygun alanlar 3. derece tarım alanları ile 3. derece orman alanları, 2. derecede uygun alanlar 2.derece tarım-orman alanları ile kumsal, 3. derecede uygun alanlar rekreasyon alanları, 4. derecede uygun alanlar yerleşimler, ticaret alanları, nehire 1000 metreden uzak olan alanlardır. Kanal geçişine uygun olmayan alanlar ise; 1. derece tarım, 1. derece orman alanları, ekolojik yönden hassas kumul vejetasyonu, golf alanları, turizm yapıları, plaj ve nehire 500 metreden yakın yerler olarak belirlenmiştir.

Alanın eğim durumu, kanal geçişi açısından değerlendirilecek bir diğer veridir. Eğim açısından %5-10 eğime sahip alanlar 2. derecede uygun, %10’dan fazla eğime sahip alanlar ise uygun değil olarak kabul edilmiştir (S:134, Şekil 5.21) .

Son aşamada ise, Sayfa 133’deki Şekil 5.20’de verilen çakıştırma sonucu ile Sayfa 134’deki Şekil 5.21’de verilen eğim durumu dikkate alınarak Sayfa 135’deki Şekil 5.22’de verilmiş alternatif güzergâh kanal yapımı için önerilmiştir. Buna göre alternatiflerin değerlendirilmeleri şu şekildedir;

• 1. Alternatif: Tüm kriterler açısından uygundur. Ancak 2. ve 4. alternatiften daha uzun olduğundan daha maliyetlidir.
• 2. Alternatif: 500 metrelik kısmı ekolojik hassasiyet açısından uygun olmayan alandan geçmektedir.
• 3. Alternatif: Ekolojik hassasiyet ve arazi kullanım kriterlerine göre uygun olmakla birlikte çok uzundur. Ayrıca maliyet çok artmaktadır.
• 4. Alternatif: Ekolojik hassasiyet ve arazi kullanım kriterlerine göre uygundur. Ancak bir kısmı eğim açısından uygun değildir.

Kentsel Yenileme Çalışmalarında CBS Kullanım Örneği

Bu örnekte, tarihi binaların yer aldığı bir sokağın turistik amaçlarla kullanılmasının sağlanması hedeflenmektedir. Fakat karşılaşılan sorun; bazı yapıların taşıdıkları özellikler nedeniyle yeni işlev almaya ve yenilemeye uygun olmamasıdır. Bu nedenle sokaktaki tarihi yapılar için yapılacak çalışmada hedef, taşıdıkları özelliklere bağlı olarak yenileme şekillerini belirleyip, yeni kullanım amaçları ortaya koyarak yapıların niteliklerine bağlı olarak alabilecekleri en iyi işlevleri belirlemektir.

Verilen örnekteki sınırlı bina sayısı ve bu binalara ait çok az özellikle değerlendirme yapılarak sonuca ulaşılmış olunsa da, gerçek dünyada bu tür bir çalışmada belki binlerce binaya ilişkin olarak, bu yapıların onlarca farklı özelliğini aynı anda değerlendirme gerekliliği bulunmaktadır. Bu bakımdan, gerçek dünyada buna benzer bir çalışmada CBS kullanımı karar vericilerin sağlıklı şekilde karar vermesi açısından önem taşımaktadır.

Risk Yönetiminde CBS Kullanım Örneği

Risk yönetimi örneğinde, iki sanayi bölgesinden çıkan zehirli atıkların, depolama merkezine ulaşımında olası kaza ihtimaline karşı en az risk taşıyan güzergâhın tespiti yapılacaktır. Tespit esnasında kullanılacak kriterler; trafik yoğunluğu ve kaza riski en az olan yolların kullanımı, ekolojik açıdan hassas olan bölgelerin olası kazalarda atık yüklü araçlar için trafiğe kapanması, trafik akışının hızlı olduğu otoyolların kullanılmaması, yerleşim merkezlerinden geçmemesidir.

Yer Seçimi Çalışmalarında CBS Kullanım Örnekleri

Bir diğer örnek piknik alanına en uygun olan yerlerin tespitidir. Bu çalışma için kullanılan kriterler; eğim (%0-2 arasında ya da %2-8 arasında olacak, % 8’den fazlası uygun değil), büyük toprak grubu (IV. sınıf uygun, III. sınıf ikinci derece uygun, II. sınıf uygun değil) ve yola olan mesafedir (yola mesafesi 300 metre, çeşmeye mesafesi 400 metreden fazla olan yerler uygun değildir) . Bu örnekte kullanılacak olan tematik haritalar vejetasyon, eğim, büyük toprak grupları, çeşmeler ve yollardır.

Yapraklı ağaçlar piknik alanları için birinci derecede uygun, yer örtücülerin bulunduğu alanlar uygun olmayacak alanlar ve ibreli ağaçların bulunduğu alanlar da ikinci derecede uygun alanlar olarak Sayfa 142’deki Şekil 5.37’de verilen haritaya göre belirlenmiştir. Sayfa 143’deki Şekil 5.38’de verilen eğim durumuna göre; düz alanlar ve %0-2 arası eğime sahip alanlar piknik alanı için birinci derecede uygun, %2-8 arası eğime sahip alanlar piknik alanı için ikinci derece uygun, %8’den yüksek eğime sahip alanlar ise uygun olmayan alanlar olarak belirlenmiştir. Sayfa 143’deki Şekil 5.39’da verilen toprak sınıflarına göre;

• IV. sınıf araziler piknik alanı için birinci derecede uygun,
• III. sınıf araziler piknik alanları için ikinci derecede uygun,
• II. sınıf araziler ise uygun olmayan alanlardır ve Sayfa 143’deki Şekil 5.39’da gösterilmiştir.

Çeşmelere yakınlık, piknik alanları için yer seçiminde dikkate alınacak bir diğer veridir. Buna göre çeşmelere mesafesi 400 metreden fazla olan alanlar piknik alanı için uygun bulunmamıştır. Sayfa 144’deki Şekil 5.40’da bu pafta gösterilmiştir. Yollara göre mesafesi 300 metreden fazla olan alanlar piknik alanı olamaz ve Sayfa 145’deki Şekil 5.42’de yollara ve çeşmelere bağlı olarak uygun alanların belirlenmesi için yapılmış olan çakıştırma verilmiştir. Büyük toprak grupları ve vejetasyon çakıştırılmış, böylece elde edilen uygunluk paftası eğim durumu ile çakıştırma sonucu yol ve çeşmelere göre uygun olan alanlarla çakıştırılarak piknik alanı yapmak için uygunluklar açısından öncelikler ortaya konmuştur. Buna göre eğim durumu %0-2 ya da %2-8 derece arasında olan, büyük toprak sınıfı açısından IV. sınıf olan ve vejetasyon tipi yapraklı ağaç olan yerler piknik alanı için birinci öncelikli alanlar olarak ortaya çıkmıştır. Eğim durumu %0-2 ya da %2-8 arasında olan büyük toprak sınıfı III. sınıf olan ve vejetasyon tipi ibreli (konifer) ya da yapraklı olan yerler ikinci derecede uygun; eğim durumu %8’den büyük ya da vejetasyon tipi yer örtücü olan, yol ve çeşmeye uzaklık kriterlerine uygun olmayan alanlar ise piknik alanı olamayacak alanlar olarak belirlenmiştir.

Burada verilen kriterler, hiçbir çalışma için sabit olarak tanımlanmaz. Bu kriterler, yer seçimi yapılacak faaliyet tipi-tipleri için, oradaki çevrenin özelliklerine bağlı olarak plancı-karar verici tarafından daha önce belirtilmiş bazı stratejilere ve bazı bilimsel çalışmalarla ortaya konmuş uygunluk sınıflarına göre ve her çalışma için özel olarak belirlenir.

Yer seçimi dâhilinde öngörülen bir diğer örnekte belirlenen alanda, yapılacak olan kayak pisti için uygun olan güzergâhlar tespit edilecektir. Oluşturulacak kayak pisti için topografyaya bağlı olarak en uygun güzergâhlar, alana ilişkin diğer özelliklerin de doğrultusunda değerlendirilerek tespit edilmiştir. Çalışma kapsamında; eğim, bakı durumuna göre bir değerlendirme yapılacak ve bu verilerin çakıştırılması ile kuzey bakarlı olup %10-%20 eğimli alanlarda orta ve başlangıç düzeyinde kayakçılar için pist yapılması, kuzey bakarlı olup %20-%45 arası eğime sahip olan yerlerde ise ileri düzey kayakçılar için pist yapılması öngörülmektedir.

Planlama ile ilgili meslek disiplinleri çok farklı veri kaynağını bir arada tutmak ve değerlendirmek zorundadır. Coğrafi bilgi sistemleri, yazınsal ve grafiksel verinin aynı ortamda ilişkilendirilmesi esasına dayanması bakımından planlama çalışmalarında çok fazla yarar sağlamaktadır.

CBS kullanımıyla;

• Mekânsal verilerin kolaylıkla toplanması ve düzenli şekilde saklanması,
• Bunların standart formatlarda saklanabilmesi,
• Hataların bilgisayar sistemi tarafından bulunması ve düzeltilmesi,
• Verilerin kolaylıkla güncellenmesi,
• Farklı kişilerle elektronik ortamda paylaşılması, verilen kararlarda hata payının son derece az olması,
• Verilere kolaylıkla ulaşılabilmesi ve gerektiğinde analiz edilmesi mümkün olabilmektedir.

Bu nedenle coğrafi bilgi sistemleri son yıllarda çok büyük bir gelişim göstermiş ve planlama sektörü tarafından çok yaygın kullanılmaya başlanmış, hatta kaçınılmaz hale gelmiştir. Planlama sektöründe CBS kullanımının yaygınlaşmasındaki temel etkenlerden birisi kuşkusuz bilgisayar endüstrisindeki gelişmelerdir. Özellikle son yıllarda kişisel bilgisayarlardaki hızlı ilerleyiş, ticari veri tabanı uygulamalarının ve çizim programlarının kişisel bilgisayarlarda da etkili kullanılmaya başlaması, iş istasyonlarında UNIX gibi güçlü ve flexible işletim sistemi desteği, UNIX işletim sisteminin yanı sıra Windows gibi kullanıcı dostu işletim sistemleri üzerinde de ticari yazılım seçeneklerinin yaygınlaşması, CBS teknolojisinin kullanımının artmasındaki temel etkenler olmuştur. Bunlara bir de daha kolay kullanılabilir ve daha fazla destek veren programlama dilleri sayesinde yazılım yapısında pull down menulere, kısayollara ve ikonlara yer veriliyor olması eklenince, kullanıcı dostu ve fonksiyonel CBS yazılımları geliştirilebilmiştir. Ayrıca uydu teknolojilerindeki gelişmeler sonucu, sivil alanda GPS ve uzaktan algılamanın yaygın kullanımı, sivil amaçlar için de yüksek çözünürlük sağlanması ve hata payının azaltılması, bununla birlikte uydu görüntüleri CBS entegrasyonu ve çakıştırılması, CBS marketini geliştirmiştir.