Coğrafi Bilgi Sistemleri Standartları ve Temel Mevzuat Dersi 6. Ünite Özet

Uluslararası CBS Standartları

CBS’nin belirli kullanıcı grupları ve projelerde kapalı sistem kullanımından ziyade, daha yaygın, paylaşımlı, farklı alanlardaki karar verme mekanizmalarına katkı sağlayacak, emek ve zaman kaybını önleyecek biçimde bütünleştirilmesi yönünde eğilimler oluşmaya başlamıştır. Bu eğilimler doğrultusunda, farklı veri sağlayıcıları tarafından üretilen yol, bina, dere, topografya, arazi örtüsü vb. coğrafi bilginin etkili kullanımını ve paylaşımını sağlayan, politikalar, standartlar ve teknolojilerin oluşturduğu çatı olarak kabul edilen Mekânsal Veri Altyapısı (MVA) kavramı ortaya çıkmıştır. Bu tür bir yapılanma, eşgüdüm ve birlikte çalışabilirlik gereği yerelden uluslararası düzeye coğrafi bilgi standartları geliştirmeyi gerektirmektedir.

Standartlar, aynı veya benzer veri, süreç veya sistemler arasında farklılıkların bulunduğu durumlarda, bütünlük ve açıklık sağlamak için kullanıcılar arasında geliştirilen anlaşmalar ve kuralları ifade etmektedir. Uluslararası standardizasyon yaklaşımı ile küresel düzeyde teknik engellerin ortadan kaldırılarak, malların ve hizmetlerin değişimi hedeflenmektedir. Bu anlamda standardizasyonun amaçları; zaman ve emek kaybını önlemek, bilginin etkili kullanımını sağlamak, bilgi kayıplarını önlemek, bilgi transferini kolaylaştırmak ve kaliteyi artırmak olarak sıralanabilir.

Coğrafi bilgi standartları üreten başlıca organizasyonlar; Uluslararası Standardizasyon Organizasyonu (ISO - International Organization for Standardization), Açık Coğrafi Bilgi Konsorsiyumu (OGC - Open Geospatial Consortium) ve Avrupa Standart Komitesi (CEN - Commité Europeen du Normes)’dir.

Bu üç kurumun standardizasyon anlamında ortak çabalarıyla, birlikte çalışabilirlik son 20 yıl içerisinde büyük bir gelişim göstermiştir. Buna rağmen, standartlarda ülkesel, bölgesel, yerel farklılıklardan veya ihtiyaçlardan ötürü bazı boşluklar bulunabilmektedir. Bu durumda Avrupa örneğinde, INSPIRE girişimi ile ISO, CEN ve OGC’nin standartlarına ek olarak Avrupa’ya has ‘profiller’ geliştirilerek standardizasyon boşlukları doldurulmaya çalışılmıştır. ISO, OGC ve CEN standart oluşturma sürecini optimize etmek üzere, INSPIRE gibi oluşumların uygulamalarının sonucunda edindikleri tecrübelerin geri dönüşünü sağlayan bir iş akışı mekanizmasına sahiptir. ISO, OGC ve CEN işbirliği içindedir ve tekrarları önlemek için birbirleri ile iletişim halindedirler.

CBS’de standardizasyon 1990’lı yıllardan itibaren başlamış olsa da, bu süreç daha çok veri değişimi/dönüşümü konularındaki çabalarından ibarettir. Uluslararası düzeyde standardizasyon desteği henüz sağlanamamıştır ve bu süreç oldukça yavaş gelişmiştir. Türkiye’de OGC standartları TUCBS oluşturulmasında, özellikle de web servis ve portal uygulamalarına yönelik olarak etkin biçimde kullanılmaktadır.

ISO/TC211, dijital ortamda coğrafi veri yönetiminde yöntem ve araçları, farklı kullanıcılar arasında dijital ortamda verinin elde edilmesi, işlenmesi, analizi, erişimi ve sunumu için gerekli olan standartları belirlemektedir. ISO standartları, geliştirme ve onaylama olmak üzere iki aşamada üretilmektedir. Daha sonraki standardizasyon aşamaları ISO kapsamında değildir. ISO/TC211 standartları, coğrafi bilgi yönetiminde model bazlı yaklaşıma sahiptir. Bu yaklaşımla bütün standartlar bir üst modelin alt bölümleri olarak düşünülebilir, birbiriyle bağlantılı ve uyumludur. ISO standartlarında belirtilen bir kavram, bütün standartların terminolojilerinde de aynı şekilde ifade edilmektedir. ISO/TC 211 standartları kavramsal düzeyde olmasına rağmen birlikte çalışabilirlik, terminoloji ve jeodezik referans sistemine kadar birçok alanda etkin olmuştur.

ISO/TC 211 Komitesi 191XX isimlendirmesini kullanarak, 5 ana çalışma grubu ile standartlar üretmektedir:

• Çerçeve/Referans Modeli
• Coğrafi Bilgi servisleri
• Veri Yönetimi
• Veri Modelleri ve Operatörleri
• Profiller ve Fonksiyonel Standartlar

ISO/TC211 Teknik Komitesi, ulusal standart organizasyonlarının temsil ettiği ülkelerden aktif ve gözlemci üyelere sahiptir. Türkiye adına ISO/TC211’in gözlemci üyesi Türk Standartları Enstitüsüdür (TSE).

OGC, ISO/TC211 komitesi ile paralel çalışmalar yürütmekte ve hazırlanan standartlarla uygulamaya yönelik çözümler sunmaktadır. CBS Endüstri Birliği olarak kabul edilen OGC, coğrafi bilgi teknolojilerinin birlikte çalışabilirliğini sağlamak ve iyileştirmek için çalışmaktadır.

OGC’nin vizyonu, coğrafi bilgi kullanan ya da ihtiyaç duyan herkesin yararlanabildiği bir ağ ve uygulama platformunun oluşmasını sağlamaktır. Misyonu ise arayüz ve teknik standartların tüm kullanıcılara açık hâle getirilmesidir. Yaygın olarak kullanılan OGC servisleri şunlardır:

• OGC WMS (Web Harita Servisi)
• OGC WFS (Web Detay Servisi)
• OGC WCS (Web Raster Servisi)
• OGC W-CatS (Web Katalog Servisi)
• OGC WCTS (Koordinat Dönüşüm Servisi)
• OGC WPS (Web İşleme Servisi)
• OGC GML (Coğrafi İşaretleme Dili)

CBS standartları oluşturmada ISO ve OGC’yi temel alan genel bir eğilim söz konusudur. Öncelikle topografya, hidrografya, ulaşım, idari birim, adres, vb. coğrafi veri gruplarına ait ortak veri standartlarının tanımlanması hedeflenmektedir. Veri gruplarındaki detay sınıfları; adı, tanımı, geometrisi, öznitelikleri, ilişkileri, kısıtlayıcılar ile ifade edilmiştir. Bu veri gruplarına ait uygulama şemaları,nesneye yönelik UML dili ile sunulmakta, UML ile tanımlanan ortak/temel coğrafi veri modeline ait uygulama şemalarından GML tabanlı veri değişim standardının üretilmesi hedeflenmektedir.

Mekânsal Veri Altyapısı ve Dünya Örnekleri

Yüzyıllar boyunca, yapılan gözlemlerin ürünü olarak, mekânsal içeriğin grafik olarak gösterildiği kâğıt üzerine basılı analog haritalar üretilmiştir. Bu tür haritalar belirli amaçlara yönelik olarak hazırlanmış olduklarından dolayı başka amaçla tekrar kullanımları çok kısıtlıdır. Bilgi ve iletişim teknolojilerindeki ilerlemeler ile birlikte geleneksel kâğıt haritalar yerini yavaş yavaş sayısallaştırma yoluyla elde edilen sayısal coğrafi bilgilere, uydu görüntülerine ve Küresel Konumlama Sistemleri (GPS - Global Positioning System) verilerine bırakmaya başlamıştır.

İnternetin yayılması ve bilgisayar kullanımı ile birlikte farklı topluluklar ve farklı uygulamalar arasında veri paylaşımı iyi tanımlanmış paylaşım politikaları çerçevesinde mümkün hale gelmiştir. Bu noktada Mekânsal Veri Altyapısı (MVA) kavramı ortaya çıkmıştır.

MVA, coğrafi bilginin paylaşımını ve efektif biçimde kullanımını sağlayan politikalar, kurumsal ve yasal düzenlemeler, teknolojiler ve veriler bütünü olarak tanımlanmıştır. Dünyada 150’nin üzerinde MVA olduğu düşünülmektedir. MVA’lar küresel, uluslararası/bölgesel, ulusal olarak üç grupta toplanabilir. Küresel MVA’ya örnek olarak GSDI, uluslararası/bölgesel MVA’ya örnek olarak Avrupa Mekânsal Veri Altyapısı olan INSPIRE ve ulusal MVA’ya örnek olarak çok sayıda ulusal girişim verilebilir.

INSPIRE

Avrupa’nın tarihinde Avrupa ulusları arasında işbirliği ve dayanışma esaslarına dayalı Avrupa Birliği, Avrupa Topluluğu, Avrupa Konseyi gibi üst oluşumlarla koordinasyon sağlama geleneği süregelmiştir. Bu geleneğin bir uzantısı olarak Avrupa genelinde MVA oluşturmaya yönelik ulusal veya bölgesel kısmi girişimler olmuştur. Bunlardan en önemlileri şunlardır:

• İstatistiki Bölge Birimleri Sınıflandırması (NUTS)
• Avrupa Harita Projeksiyonları Düzenlemesi
• CORINE Arazi Örtüsü 2000
• Avrupa Toprak Atlası
• Avrupa Sınırlar Haritası

Türkiye’de NUTS Türkiye İstatistiki Bölge Birimleri Sınıflandırması (Türkiye İBBS) adı altında üç hiyerarşik sınıflama ile TUİK tarafından tamamlamıştır. CORINE arazi örtüsü sınıflandırma sistemi ise tüm Türkiye için tamamlanmıştır ve yaklaşık 10 yılda bir güncellenmektedir.

INSPIRE öncesinde Avrupa’daki mekânsal verilerle ilgili durum şu maddelerle özetlenebilir:

• Veri politikasının yetersizliği
• Koordinasyon eksikliğİ
• Standartların yokluğu
• Başka amaçlar için tekrar kullanılamayan veriler
• Verilerin parçalı olması
• Tekrarların olması
• Olmayan veriler
• Veri kalitesi

Eksik veriler ve veri kalitesi ile ilgili sorunlar INSPIRE’ın kapsamında değildir. INSPIRE, üye ülkelere yeni veri üretimi konusunda herhangi bir istemde bulunmamaktadır. Ancak, üye ülkeler sahip oldukları verileri Direktif ’te belirtilen Uygulama Esasları’na uygun biçimde ve belirlenen süreler içerisinde kullanıma açık hâle getirmek durumundadırlar.

Avrupa’da MVA ile ilgili ilk somut girişimler 2001 yılı itibariyle başlamıştır. Bir dizi çalışmadan sonra, Avrupa Komisyonu Coğrafî Bilgi Altyapısı INSPIRE (Infrastructure for Spatial Information in the European Community) isimli proje kapsamında onaylanan ve yayımlanan taslak direktif ile Avrupa Birliği’ndeki CBS faaliyetleri için yasal bir zemin oluşturmuştur. Böylece 2007 yılında INSPIRE’ı oluşturma kararı alınmıştır. Projenin amacı; mekânsal veriler için belirlenen standartları sağlamak ve gerçek zamanlı olarak güncel mekânsal verilerin belirlenen paylaşım koşulları çerçevesinde kamu kuruluşlarının ve halkın erişimine sunulmasına olanak tanımaktır. INSPIRE Direktifi, birliğe üye tüm ülkelere, bu direktif içinde yer alan teknik ve idari düzenlemelere uyma zorunluluğu getirmektedir.

INSPIRE yol haritasında dört uygulama aşaması belirlenmiştir. Bunlar aşağıdaki gibi özetlenmektedir:

Birinci aşamada; Avrupa Birliği ülkelerinde yer alan mekânsal veri setleri için metaverilerin hazırlanması ve bu metaverilerle ilgili dokümantasyona erişim için gerekli araçların geliştirilmesi,

İkinci aşamada; farklı noktalardan erişilen farklı veri setlerine, bu verilerin ortak bir sistemde harmanlandığı tek bir merkezden erişimin sağlanması,

Üçüncü aşamada, mekânsal temalara (ör; ulaşım ile ilgili veriler) ilişkin ortak mekânsal veri modelleri geliştirilerek mevcut veri kümelerinin bütünleşmesi,

Dördüncü ve son aşamada ise, farklı ulusal ve yerel düzeylerdeki, farklı ölçek ve farklı kaynaklara sahip mekânsal veri kümelerinin, ortak standartlar ve protokoller kullanılarak, sürekli mekânsal veritabanları şeklinde bütünleştirilmesi hedeflenmiştir.

Mekânsal verilerle ilgili INSPIRE’ın daha erken çalışmalarında referans veri ve tematik veri gibi bir kategorizasyon söz konusuydu. Buna göre; referans veri, coğrafi veri üretimi ile ilgili herhangi bir çalışmada referans alınabilecek türdeki verileri içeren ve genellikle devlet kurumları tarafından üretilen verilerdi. Tematik veriler ise referans verilerin altlık olarak kullanıldığı konulardaki/temalardaki mekânsal verilerdi. Ancak daha sonra referans veriler ve tematik verileri birbirinden ayırmadaki zorluklar nedeniyle bu gruplamadan vazgeçilmiş, mekânsal verileri ortak özelliklerine göre üç kategoriye ayıran bir gruplamaya gidilmiştir. Buna göre; INSPIRE Direktifi listelenen 34 temel veri temasını üç kategoriye ayırmış, temalara direktifin eklerinde EK-I, EK-II ve EK-III olarak yer verilmiştir.

EK-I’de koordinat referans sistemleri, coğrafi grid sistemleri, yer isimleri, idari birimler, adres, kadastral parseller, ulaşım ağları, hidrografya ve koruma alanları yer almaktadır.

EK-II’de yükselti, arazi örtüsü, ortogörüntü ve jeoloji bulunur.

EK-III’de ise istatistiksel birimler, binalar, toprak, arazi kullanımı, insan sağlığı ve güvenliği, kamu hizmetleri, çevresel izleme tesisleri, üretim ve sanayi hizmetleri, tarım ve su ürünleri hizmetleri, nüfus dağılımı ve demografi, alan yönetimi, doğal risk alanları, hava koşulları, meteorolojik özellikler, oşinografik özellikler, deniz bölgeleri, biyo-coğrafi bölgeler, doğal ortam ve yaşam alanı, türlerin dağılımı, enerji kaynakları, mineral kaynakları yer almaktadır.

INSPIRE Mekânsal Veri Altyapısını oluşturan ve Uygulama Esasları’nda ele alınan teknik bileşenler aşağıdaki gibidir:

• Metaveri
• Mekânsal Veri Setleri ve Mekânsal Veri Servislerinin birlikte çalışabilirliği
• Ağ Servisleri ve Teknolojileri
• Veri Paylaşımı, Erişimi ve Kullanımı
• Koordinasyon ve İzleme

Metaveri, ISO 19115-Metaveri standardında “veri hakkında veri” olarak tanımlanmaktadır. INSPIRE Direktifi metaveriyi veri setleri ve veri seti servislerinin bulunmasına ve kullanılmasına olanak sağlayan açıklayıcı bilgiler olarak tanımlar.

Veri seti, coğrafi bilgi ve coğrafi referans içeren veriler tanımıyla geniş bir yelpazede ele alınabilmektedir. Ancak, INSPIRE açısından, Direktifinin eklerinde verilmiş olan veri temalarını kapsamaktadır. Veri temaları kendi içlerinde veri setlerine ve daha alt veri setlerine ayrılabilmektedir.

INSPIRE Direktifinde, Mekânsal Veri Servisi; veri setleri ve onların metaverileri üzerinde bir bilgisayar uygulamasını çağırarak yapılan işlemler olarak tanımlanmaktadır.

INSPIRE metaveri bileşenleri 10 başlıkta toplanmıştır:

• Verinin kimliği
• Mekânsal veri ve veri servisleri sınıflandırması
• Anahtar kelime
• Coğrafi konum
• Zamansal referans
• Coğrafi veri kalitesi ve geçerlilik
• Uygunluk
• Erişim ve kullanım koşulları
• Mekansal veri setlerinin ve servislerinin kurulum, yönetim ve bakımından sorumlu kuruluşlar
• Metaverinin metaverisi

Mekânsal veri setleri ve mekânsal veri servisleri INSPIRE için temel iki kaynaktır. INSPIRE Direktifi çok değişik formatlarda ve yapılarda mekânsal verinin organize edilmesini ve mekânsal veriye erişimi, çok farklı arayüzler ve protokollerle işletilen mekânsal veri servislerini ele almaktadır.

Ağ servisleri, INSPIRE bileşenleri arasında önemli bir yere sahiptir. Ağ servisleri Avrupa Birliği içindeki çeşitli seviyelerdeki kamu kurumları arasında mekânsal veri paylaşımı için gerekli olan servislerdir. Üye ülkeler, veri setleri ve servisleri için mekânsal verinin bulunmasına, görüntülenmesine, dönüştürülmesine ve indirilmesine olanak veren servisleri kurmak ve işler hâle getirmekle yükümlüdür. Bu servisler şunlardır:

• Keşif servisi
• Görüntüleme servisi
• İndirme servisi
• Dönüşüm servisi
• Çağırma servisi

Mekânsal veri ve veri servislerine erişim , çevre ile ilgili karar verici tüm mekanizmalar için kritik öneme sahiptir. Kamu kurumlarının, organizasyonların, özellikle de vatandaşların kolayca ve mümkün olabildiğince ücretsiz olarak mekânsal veriye ulaşmaları amaçlanmaktadır.

Günümüzde INSPIRE Koordinasyon ekibi ; ikisi Avrupa Komisyonu’ndan olmak üzere üç organizasyondan oluşmaktadır. Bunlar;

• AB Komisyonu Çevre Genel Direktörlüğü (DG Environment),
• Avrupa Komisyonu Ortak Araştırma Merkezi (JRC) ve
• Avrupa Çevre Ajansıdır.

Çevre Genel Direktörlüğü, tüm kanun yapma ve politika koordinatörlüğünü üstlenmiştir. Direktörlük INSPIRE’ın gerçekleştirilebilmesi için farklı konularda gerekli politikaları belirlemektedir. Ortak Araştırma Merkezi (JRC) tüm teknik koordinatörlüğü üstlenmiştir, INSPIRE’ın teknik altyapısının uygulanabilirliğini ve gelişimini sağlamakta ve Avrupa uluslararası araştırma toplulukları ile bağlantının sürekliliğini güvence altına almaktadır. Avrupa Çevre Ajansı ise, izleme, rapor etme, veri ve servis paylaşımı gibi konularda Avrupa Birliği seviyesinde koordinasyonu sağlamaktadır.

INSPIRE koordinasyon ekibinin yanı sıra koordinasyonda yer alan üç organizasyon daha bulunmaktadır:

• INSPIRE Komitesi
• Üye Devletler Odak Noktaları
• İlk Harekat Kabiliyeti Görev Gücü

Avrupa Konumsal Portalı-INSPIRE Geoportal

Avrupa Konumsal Portalı-AB Geoportal veya INSPIRE Geoportal, Avrupa Konumsal Veri Altyapısının giriş kapısı olarak nitelendirilmektedir ve INSPIRE’ın en önemli yapı taşlarından biridir. INSPIRE Geoportalı tüm üye ülkeler tarafından paylaşılan ve sağlanan Avrupa mekânsal verilerine ve servislerine tek erişim noktası olmak üzere tasarlanmıştır. Avrupa Konumsal Portalı, kullanıcıların karar verme ve politika üretme süreçlerinde ihtiyaç duydukları çok çeşitli mekânsal veri ve servislere erişimlerini sağlamak amacıyla kurulmuştur. INSPIRE’ın teknik mimarisinin belirlenmesi sürecinde, Avrupa Mekânsal Veri Altyapısı’na giriş kapısı olarak bir konumsal portalın kurulması konusunda görüş birliğine varılmış, Ortak Araştırma Merkezi (JRC) tarafından bu portalın gereksinimlerini belirlemek amacıyla prototip bir Avrupa Konumsal Portalı kurma çalışmaları başlatılmıştır.

INSPIRE Geoportalının bir diğer öngörülen faydası da mekânsal verileri paylaşıma sunarak ne gibi faydalar elde edilebileceğinin anlaşılmasını sağlamaktır.

INSPIRE Geoportalı veri tutma, saklama yönetme ile ilgili işlevleri içermez. Mekânsal veriler Avrupa genelindeki ulusal/özel sunucularda dağıtık vaziyette tutulur ve sorumlu olan kurumlarca yönetilmektedir.

Geoportal bir dizi coğrafi bilgi servisini bir araya getiren bütünleşik bir uygulamadır ve OGC servisleri bir araya getirilerek tasarlanmıştır. Bu servisler; katalog servisi, görüntüleme servisi, detay servisi, yer adları servisi, eşanlamlılar servisi ve işleme servisidir.

INSPIRE Geoportalı’nın günümüzde işlevsel durumda olan dört modülü bulunmaktadır (Şekil 6.5). Bunlar aşağıdaki gibidir;

• Metaveri düzenleyici: metaveri oluşturmak ve düzenlemek için kullanılır.
• Keşif: Aranan mekânsal veri ile ilgili metaveri dosyalarını bulmayı sağlar.
• Görüntüleme: Bulunan mekânsal verinin görüntülenmesini ve üzerinde bazı düzenleme işlemlerinin yapılabilmesini sağlar
• Metaveri teyit etme: Girilen metaverilerin INSPIRE standartlarına uygun olup olmadığını kontrol eder.