Coğrafi Bilgi Sistemleri (CBS)
Coğrafi Bilgi Sistemleri (CBS) doğal ve beşeri sistemlere ait her türlü verinin bir veri tabanında toplanması; amaca göre bu verilerle çeşitli analizler yapılması; bu analizlerin sonuçlarının harita, tablo ve grafik şeklinde gösterilmesi için tasarlanmış olan bir bilgisayar sistemidir. Amacı; coğrafi bilgilerin üretimini, yönetimini, analizini herkesin paylaşabileceği bilgi sistemi teknolojisi sunmaktır.
CBS’de verilerin gösterimi için nokta, çizgi ve alan olmak üzere 3 temel sembol kullanılır. Örneğin nokta okulları ve lokantaları yerlerini, çizgi yolları ve akarsuları, alan ise gölleri ve orman alanlarını göstermek için kullanılır.
Coğrafi Bilgi Sistemlerinin Bileşenleri
CBS’nin temel fonksiyonlarını yerine getirmek için en az beş ana unsurun bir arada olması gerekir. Bunlar; kullanıcı, veri, donanım, yazılım ve yöntemdir.
- Kullanıcı: CBS (Coğrafi Bilgi Sistemi) uygulamalarının başarısında kullanıcının bilgi ve becerisi kritik bir rol oynar. Kullanıcılar, mekânsal sorunlara çözüm bulmak amacıyla CBS’nin diğer bileşenlerini organize eder ve sistemi yönetir.
- Veri: CBS’de karar alma ve yönetim süreçlerinin etkin bir şekilde yürütülebilmesi için doğru ve güncel verilere ihtiyaç duyulur. Bu veriler; uydu görüntüleri, hava fotoğrafları, anketler gibi çeşitli kaynaklardan ve saha araştırmalarından elde edilir. Ayrıca, kurumlar ve kuruluşlar tarafından üretilen mekânsal veriler de CBS projelerinde kullanılabilir.
- Donanım: CBS’nin işleyişini sağlayan akıllı telefonlar, tabletler, bilgisayarlar ve buna bağlı teknolojik araçlar (bellekler, tarayıcılar, yazıcılar, Küresel Konumlandırma Sistemi vb.) CBS’nin donanım bileşenini oluşturur.
- Yazılım: CBS yazılımları; coğrafi verilerin işlenmesi, kaydedilmesi, haritaların üretilmesi, veri sorgulama ve analiz yapılması gibi işlemleri gerçekleştiren programlardır.
- Yöntem: CBS’de verileri bilgiye dönüştürme sürecinde yöntem, kullanıcının belirlediği adımlar dizisidir. Yöntem; veri toplama, depolama, analiz ve görüntüleme süreçlerinin nasıl yapılacağını ve bu süreçlerde hangi kullanıcı tercihlerinin uygulanacağını içerir.
Dünya’yı Uzaydan Haritalamak: Uzaktan Algılama
Bilgi toplamak ve iletişim hizmetleri sağlamak amacıyla Dünya yörüngesine uydular yerleştirilmiştir. Bu uydular, sadece görünür ışık dalga boylarını değil, aynı zamanda insan duyularının algılayamayacağı kızılötesi ve morötesi ışınları da algılayabilen sistemlerle donatılmıştır. Uzaydaki gözlem araçları olarak görev yapan uydular, Dünya’nın her bölgesine ait yüksek çözünürlükte ve milimetrik hassasiyette görüntüleri hızlı bir şekilde elde edebilmektedir (Görsel 2.14).
Harita yapımında en önemli adımlardan biri veri toplamadır. Uydular aracılığıyla sıcaklık, atmosfer kirliliği, iklim değişikliği, deniz suyu tuzluluğu, deniz seviyesindeki değişimler, bitki örtüsü, yer şekilleri, toprak nemi, arazi kullanımı, kentleşme ve tarım gibi pek çok konuda veri toplanır. Bu veriler bilgisayara aktarılır ve işlenerek farklı haritaların üretilmesinde kullanılır.
Küresel Konumlama Sistemi (GPS)
GPS (Küresel Konumlandırma Sistemi), Dünya üzerindeki herhangi bir noktada konum bilgisi sağlamak için kullanılan bir uydu tabanlı navigasyon sistemidir. İlk olarak ABD Savunma Bakanlığı tarafından askeri amaçlarla geliştirilen GPS, günümüzde sivil ve ticari alanlarda da yaygın olarak kullanılmaktadır. GPS, yer belirleme, yön bulma, zamanlama ve konum verilerinin kesin ve hızlı bir şekilde elde edilmesini sağlar.
GPS’in Temel Bileşenleri
- Uydu Ağı: GPS sistemi, Dünya yörüngesinde bulunan en az 24 adet uydudan oluşur. Bu uydular, Dünya yüzeyindeki her bölgeyi sürekli olarak izleyebilecek şekilde konumlandırılmıştır. GPS alıcısı, en az dört uyduya bağlanarak kesin konum bilgilerini hesaplayabilir.
- Kontrol İstasyonları: Yeryüzünde bulunan kontrol istasyonları, GPS uydularının doğru yörüngede kalmasını ve doğru zaman bilgisi göndermesini sağlar. Bu istasyonlar, uyduların bakımını ve koordinasyonunu sağlar.
- GPS Alıcıları: GPS cihazları, uydu sinyallerini alarak kullanıcıların konumunu ve zaman bilgisini belirler. Akıllı telefonlar, araç navigasyon sistemleri, akıllı saatler gibi cihazlar GPS alıcıları içerir.
GPS Nasıl Çalışır?
GPS, uyduların yaydığı radyo sinyalleriyle çalışır. GPS alıcısı, en az dört uydudan gelen sinyalleri alır ve bu sinyallerin uydulara olan mesafesini hesaplar. Uydu sinyalleri arasındaki zaman farkını kullanarak, alıcının Dünya üzerindeki kesin konumu (enlem, boylam ve yükseklik) hesaplanır.
GPS’in Kullanım Alanları
- Navigasyon: GPS, kara, hava ve deniz taşıtlarında yol bulma amacıyla yaygın olarak kullanılır.
- Harita ve Coğrafi Bilgi Sistemleri: Harita yapımı, coğrafi verilerin toplanması ve mekânsal analizler için kullanılır.
- Zaman Senkronizasyonu: GPS, yüksek doğrulukta zaman bilgisi sağladığından enerji şebekeleri, telekomünikasyon ağları ve finansal işlemlerde zaman senkronizasyonu için kullanılır.
- Tarım: Hassas tarım uygulamalarında ekim, gübreleme ve hasat işlemlerinde GPS ile yönlendirme yapılır.
- Arazi ölçümü: GPS, mühendislik projelerinde ve arazi ölçüm çalışmalarında konum ve mesafe belirlemek için kullanılır.
- Acil durumlar: Doğal afetlerde ya da arama-kurtarma operasyonlarında GPS, koordinat belirlemede büyük rol oynar.
GPS’in Avantajları
- Yüksek doğruluk: GPS, konum belirlemede yüksek hassasiyet sağlar.
- Dünya çapında erişim: GPS, dünya genelinde kullanılabilir ve sürekli sinyal verir.
- Kolay kullanım: GPS teknolojisi, kullanıcılar için kolay ve pratik bir konum belirleme sağlar.
GPS’in Dezavantajları
- Sinyal engellenmesi: Bina içi veya yeraltı gibi sinyal alımının zayıf olduğu alanlarda GPS çalışmayabilir.
- Hassasiyet: Ağaçlar, binalar ve kötü hava koşulları sinyal kalitesini düşürebilir, bu da doğruluğu etkileyebilir.
Sonuç olarak, GPS, konum ve yön bulmada büyük bir devrim yaratan, geniş bir kullanım alanına sahip ve dünya çapında erişilebilir bir teknolojidir.
