CBS

Kartografya ve coğrafİ bİlgİ sİstemİ

Necla ULUĞTEKİN     Cengizhan İPBÜKER

Coğrafi Bilgi Sistemi (CBS) ve Bilgisayar Destekli Kartografya (BDK) birbirleriyle ilintili iki tekniktir. Kartografya ise bir dizi uğraş alanı yanısıra BDK öğretisini de kapsayan bir disiplindir. Tüm CBS’nin BDK bileşenini içermelerine karşın, BDK sistemlerinin CBS bileşenlerinin olması gerekmez. Veri işleme kapasitesindeki artışın uzman olmayan CBS kullanıcılarını önemli ölçüde yanılgıya düşürdüğü bilinen bir gerçektir. Harita tasarımının kendine özgü gerçekliğinden uzaklaşan kullanıcıların nesnel bir bakış açısı getiremeyecekleri açıktır. CBS analiz sonuçlarının etkili iletimi için kartografik kurallara uyulması ve bu kuraların geliştirilmesi zorunludur. Çalışmamızda temel kartografik kavramlar irdelenecek ve görsel kaliteyi etkileyen faktörler tanımlanacaktır.

gİrİş ve tarİhçe

60’ların başına kadar süren coğrafya ile kartografya arasındaki yoğun ilişki 60’lı 70’li yıllarda yerini ciddi bir ayrıma bırakmıştır. Coğrafyacıların bir çoğu yeni analitik yaklaşımlar doğrultusunda haritalardan uzaklaşırken kartograflar daha çok sunuş teknikleri ve iletişim modellerine yönelmişlerdir. Kartograflar; ölçme, fotogrametri, uzaktan algılama, jeodezi ve hidrografi gibi diğer harita üreten disiplinler ile yeni bir anlaşma biçimi geliştirmişler ve bu süreç içerisinde coğrafyacılardan giderek uzaklaşmışlardır. Zaman içinde CBS tekniğindeki gelişmeler bazı coğrafyacıların haritaları yeniden keşfetmelerine yol açmıştır. Günümüzde veri üretimindeki inanılmaz artış ve karmaşıklık coğrafya ile kartografya arasında yoğun bir etkileşimi zorunlu kılmıştır. Ancak her iki disiplinin ortak çalışma alanlarını yaratan coğrafyacıların sayısının çok olduğunu söylemek olanaklı değildir. Bugün her iki disiplin ortak bir teknolojiye (CBS) sahiptir. Görselleştirme de bu anlamda destekleyici bir görev yapmıştır(1).

70’lerde ilk bilgisayar destekli sistemler ‘otomatik kartografik çizim’ amacı ile kullanıma girmiştir. Oldukça karmaşık olan bu sistemlerden iyi sonuç almak için bilgisayar uzmanlarının desteğine gerek duyulmuştur. Ancak zaman içinde, diğer disiplinlerde olduğu gibi kartografyada da, bilgisayar uzmanları kendi alanları dışındaki bu alanda yoğun inisiyatif kazanmışlardır. 80’lerin sonunda tüm disiplinlerde bilgisayar kullanımının yaygınlaşması sonucu bilgisayar uzmanlığı ‘tüm uzmanlıkların uzmanlığı’ olma niteliğini yitirmiştir. Başta ekonomik gelişmeler olmak üzere birçok etmen yazılım firmalarının kendi uzmanlık alanlarına geri dönmelerini zorunlu kılmıştır. “Machintosh etkisi” olarak adlandırılan tüm uzmanların kendi alanlarında bilgisayar kullanabilmeleri gerçeği ile bilgisayar uzmanlarının bilgi sistemleri üzerindeki hegemonyaları kırılmıştır. Bilgisayar bilimi tüm disiplinlerin ortak malı olmuştur. Bu ortak yararlanım, kuramsal yöntemlerde ve ürünlerde genel standartların oluşturulması gereksinimini yaratmıştır. Hızlı teknolojik gelişmeler kuramsal tanımlar geliştirmeyi güçleştirse de mevcut standartlardan amaca uygun olanlar, ilk standartlar olarak uluslararası kullanım alanına girmiştir. Bu standartlar “ticari standartlar” olarak da nitelendirilmektedir (2).

Bilgisayar destekli çizim, birbirlerinin bileşeni olan uzaktan algılama ve (bilgisayar destekli kartografya ve veri tabanı yönetim sistemlerini içeren) CBS gibi iki önemli gelişmeye yol açmıştır. 80’li yılların ortalarında (yalnızca değerlendirilmiş kartografik veriyi işleyen) CBS sistemleri ile uydulardan elde edilen sayısal görüntüleri işleyebilen sistemler arasında önemli farklar olduğu bilinmektedir. Ancak günümüzde vektör ve raster veriyi aynı ortamlarda işleyebilen bilgisayar sistemleri ile bu farklılık ortadan kalkmıştır (2). Veri toplamada konum belirleme yöntemlerindeki gelişmelerin en önemli örneği GPS (Global Positioning System)’dir. Bilgisayar teknolojisindeki bu gelişmeler kartografya alanında da temel değişikliklere neden olmuştur. Birçok kartograf CBS alanında tanım oluşturma, sistem geliştirme ve kullanma açısından başarılı çalışmalar yapmışlardır. Bunun yanısıra veri güncelleştirme, araç geliştirme, iletişim olanakları yaratma, temel ve uygulama yazılımlarını kullanarak yeni ürünler verme olanağını elde etmişlerdir.

Kartografya

60’lı yıllarda; 50’lerin klasik yöntemlerle üretilen ve sanatsal yanı ağır basan haritalarının yerini, kartografyanın temel kuramsal kavramları almıştır. Uluslararası Kartografya Birliği (ICA) bu dönemde disiplininin kapsamlı bir tanımını yapmıştır. “Kartografya; bilimsel dökümanlar ve sanatsal çalışmalarla birlikte harita yapma sanatı, bilimi ve teknolojisidir. Bu kapsamda başta plan, kesit, seyir, üç boyutlu modeller ve herhangi bir ölçekte dünya veya dünyanın bir bölgesine ait haritalar olmak üzere tüm harita türleri yer almaktadır” (3). Kartografya haritalar üzerine çalışan, yayınlayan, üretimi ve kavramlarını konu edinen bir disiplindir. ICA 15. Uluslararası Kartografya Konferansında (1991) kartografik tanımlar üzerine çalışan komisyonun getirdiği tanım önerisi genel kabul görmüştür. “Kartografya; coğrafi bilginin görsel, sayısal, -görme özürlüler için- kabartma formunda (dokunsal) sunulması, iletişimi, organizasyonu ve kullanılmasıdır. Kartografya veri toplamadan kullanmaya kadar olan tüm üretim işlemlerini ve her türlü harita kullanımını içerir” (1,4,5,6,7,8,9,10).

Kartograflar, kartografya veya CBS ile uğraşan kişiler olarak tanımlanmaktadır. Kartograflar harita, harita tasarımı, harita yapımı ve harita kullanımını kendilerine uğraş edinmiş kişilerdir. Kartograf, kartografya, harita ve CBS terimleri gündelik çalışmalarda birbirinden ayrılmaz kavramlardır.

Sayısal kartografya, harita yapımı ve kullanımında bilgisayar destekli bilgi sistemlerinin oluşturulması ve kullanımında bir alt disiplin olarak tanımlanabilir. Yeni teknolojilerin kullanım alanına girmesi, öncelikle harita üretiminin otomasyonu açısından önemli bir ivme sağlamıştır. Bunun yanında kartografya, konumsal ve konumsal olmayan bilginin bütünleştirilmesinde ve CBS analitik bileşenlerinin oluşturulmasında önemli rol oynamaktadır(11).

Harİta

Harita ve haritaya bağlı kartografik konumsal bilgi; verinin yararlı bilgiye dönüştürülmesinde önemli bir araçtır. Bunun yanısıra -veri hacmindeki muazzam artışa karşın- hala veri organizasyonu, sunumu, iletişimi için uygun bir araç olma özelliğini korumaktadır. Karar verme aracı olarak coğrafi bilgi ekonomik ve ticari bir değerdir. Kamu ve özel sektör kuruluşları harita yapımına her zaman gereksinim duymuşlardır. Harita dünyaya açılan bir penceredir. Bu pencerenin doğasını harita yapımcısından çok harita kullanıcısı belirler. Kartografyada her zaman kullanıcı isteklerinin ön planda olduğu Taylor tarafından “sistem; içindeki bilgi, fikir ve kavramlarla aydınlatılmalı ve kartografın ürettiği hizmetin kimler tarafından kullanacağı sorgulanmalıdır (12)” biçiminde vurgulanmıştır.

Günümüzde coğrafi bilgi sistemlerini desteklemeye yönelik harita üretiminin başarılı olduğunu söylemek güçtür. Yeni teknoloji kullanıcılarının kartografya deneyiminin ve eğitiminin olmadığı unutulmamalıdır. Günümüzde kartograflar bile yeni teknolojilere açık olmalarına karşın yeni kuramsal kavramlara kapalı kalmışlardır (13). Taylor ve Ormeling kartografya eğitiminde amacın yalnızca yeni tekniklerin değil yeni kavramların da öğrenilmesi olduğunu vurgulamışlardır (2).

“İnsanlığın yarattığı 3 iletişim aracı dil, müzik ve haritadan en eski olanı haritadır (13).” Geçmişte yüksek üretim maliyetinden dolayı daha homojen bir kullanıcı grubu için üretilen harita, kullanıcıya sunulan bir sonuç üründü. Daha sonra bu sonuç ürün harita kullanıcısının yorumuna terkedilirdi. Günümüzde ise verinin sürekli değişmesi nedeniyle haritalar yalnızca sonuç ürünün, gösterim aracı olmaktan çıkmışlardır. Haritalar artık verinin konumsal ilişkileri içinde anlaşıldığı araçlar niteliğini kazanmışlardır. Birleştirilmiş ve işlenmiş veriler, içerikleri ve kapasiteleri bakımından kartografik tasarımın parçalarıdır. Bu kuramsal kavramsallaştırmanın sonucu olarak ICA Kartografik Tanımlar Çalışma Grubu harita tanımını yeniden gözden geçirmiştir. “Harita, coğrafi gerçekliğin özetlenmiş görüntüsüdür. Harita, amacına uygun seçilmiş objeleri veya seçilmiş karakteristikleri sunan -harita yapımcısının yaratıcı becerisine ve seçimlerine bağlı olarak yaratılan- konumsal ilişkilerin özelliğine bağlı kullanım amaçlı tasarımlanan iletişim aracıdır” (1,2,4,5,6,7,8,9,10). Haritalar geçmişte yalnızca “nerede” sorusuna cevap vermişlerdir. Günümüzde ise haritalar “niçin”, “ne zaman”, “nasıl” ve “kim tarafından” gibi sorulara da cevap vermelidirler. Artık haritalar çeşitli konuların farklı kullanıcılar tarafından anlaşılabilmesini de olanaklı kılmalıdırlar.

Günümüzde harita kavramı yalnızca sınırlı içerikte ve klasik basılı haritaları değil görselleştirilmiş, multimedya ve etkileşimli haritaları da kapsamaktadır. Artık haritalar yalnızca gösterim amaçlı değil aynı zamanda bilgi, etki ve gelişme amaçlıdırlar. Haritalar “seyir” amaçlıdırlar. Seyir kavramı çeşitli amaçlarla üretilmiş bilgi ve yeni verilerin elde edilmesini kapsamaktadır. Kartografya topografik ve tematik ürünler ile yaşadığımız dünyanın anlaşılmasını sağlar. Harita kavramı çeşitli niteliksel ve niceliksel verinin organizasyonu, analizi, sunumu ve iletişimini kapsar (8,12).

Üç boyutlu modellerin harita olarak tanımlanıp tanımlanamayacağı sayısal haritaların tanımı açısından da bir soru olarak ortaya çıkmaktadır. Meynen (1973) üç boyutlu modelleri de bir tür harita olarak tanımlamaktadır. Ancak birçok kartograf üç ve iki boyutlu görselleştirilmiş coğrafi veriyi, işaret tablosuna (legend) sahip yani harita objeleri tanımlanmış ise ve üzerinden ölçü alınabiliyorsa harita olarak kabul etmektedir (3,14,15).

Kartografyada Kuramsal Konular Komisyonu 16. ICA Konferansında (1993), kartografyanın amacını “görsel düşünce için sözel, toplumsal ve nümerik konumsal verinin görsel forma dönüştürülmesi” olarak tanımlamıştır. Bu bağlamda haritanın algılama, iletişim, karar destekleme ve toplumsal işlevleri önem kazanmaktadır (16). Günümüzde kartograflar, bu işlevleri yerine getiren haritaların üretiminde sayısal ortamları kullanmaktadırlar. Sayısal harita yapımı sürecinde, veri tabanlarından homojen yapıda olmayan verilerin derlenmesi sırasında veri kalitesini sağlayacak geometrik, semantik, güncellik, bütünlük ve organizasyon gibi teknik özellikler dikkate alınmalıdır. Belirli bir amaç için toplanan verinin, bütünüyle farklı bir amaç için kullanılması gerekliliğinde verinin yeniden sıralanması ve hatta diğer kaynaklarla birleştirilmesi gerekebilir. Verilerin sürekli olarak artması veri heterojenliğine yol açacaktır (2).

SAYISAL Harİta

Verinin bilgisayarda işlenebilir hale gelmesi CBS kullanımının sağladığı en önemli kazanımdır. Bilgisayarla harita üreten sektör daha çok veri toplama, işleme, denetim, güncelleştirme, depolama ve konumsal verinin dağıtımı ile ilgilenmektedir. Bu, sayısal kartografyanın bir alt alanı olarak tanımlanabilir. Sayısal yöntemle üretilmiş görsel haritalar yalnızca bilgisayarda okunabilen harita veri dosyası olarak algılanmamalıdırlar. Sayısal harita konumsal varlıkların geometrik olmayan öznitelikleri ve sunumları ile bütünleşmiş ve yapılanmıştır. Böylece sayısal haritalar konumsal biçimlerin tanınmasında ve aralarındaki ilişkilerin anlaşılmasında, konumsal yapıların belirlenmesinde kullanılır (11).

Klasik harita yeryüzü gerçekliğinin özetlenmiş durağan bir sunumudur. Sayısal haritada ise dinamik sayısal kartografik veri tabanı, haritanın özünü oluşturur. Haritanın temel niteliği; eleme (seçme), sınıflandırma, öteleme, işaret oluşturma, kavramsal birleştirme ve grafik abartma gibi uygulamaları içeren bir iletişim aracı olmasıdır. Bu işlemler veri tabanı oluşturulmasında kullanılır. Ancak türetilecek haritaların CBS kullanılarak oluşturulmaları zorunlu değildir (11,17). Konumsal veri tabanı ile kartografik veri tabanı arasında hala bir ayırım söz konusudur. Mevcut veri tabanından harita derlemek için genelleştirme, ölçeklendirme ve kartografik kuralların uygulanması daha sonraki aşamadır. Tüm veri tabanlarının ölçek ve bazı genelleştirme işlemleri içerdiği düşünüldüğünde, veri tabanlarındaki bu ayrımın gerçek olmaktan çok adlandırmaya ilişkin olduğu ortaya çıkar (11). Sayısal harita veri tabanı tam anlamı ile geliştirildiğinde, gerçek harita niteliğini kazanır. Çok sayıda kaynaktan yararlanılarak üretilen haritalar kendi doğruları olan ürünlerdir. Tekniğine uygun olarak üretilmiş sayısal haritalar konumsal veri standartlarını sağlamalıdırlar. Bu veri standartları; verinin kaynağı, bilginin güncelleştirilmesi, (planimetrik ve yükseklik olmak üzere) geometrik doğruluk, semantik (öznitelik) doğruluk, (yeryüzü gerçekliğinin kavramsal modeline uygun) bilgi bütünlüğü, (topolojik güvenilirlikle birlikte) verinin mantıksal tutarlığı olmak üzere 6 ana başlık altında toplanmaktadır (2,11).

Sayısal harita, sayısal harita verisi (coğrafi veri) ve onun görselleştirilmesi bileşenlerinden oluşur. Bu tanım sayısal veri dosyalarının gerçek anlamda harita olmadığını ortaya koymaktadır. Sayısal harita verileri ancak görselleştirmeden sonra ‘anlaşılır’ hale gelirler. Başka bir deyişle, bilgi sistemlerinin çıktısı olan ekran haritaları veya basılı çıktılar sayısal harita olarak tanımlanamazlar. Harita verisinin sunumu olarak tanımlanırlar. Sunum ekranda oluşur ve bir araç yardımı ile çizdirilebilir. Bu nedenle bilgisayar ortamında oluşan haritaya “ekran haritası (softmap)” ve herhangi bir materyal üzerine çizilmiş/basılmış haritaya da “basılı (kağıt) harita (hardmap)” denilmektedir. Literatürde bu haritalar için “geçici harita/kalıcı harita”, “aktif harita/pasif harita”, “hızlı harita/-” vb. tanımlar kullanılmaktadır. Görselleştirme sırasında ekran haritaları ile basılı haritalar birbirlerinden farklı tasarımlanmalıdırlar. Ekran haritaları, süreklidirler ve bu haritaların istenilen alanları büyütülebilir, ölçeklendirilebilir. Bunun yanı sıra zamana bağlı olarak değiştirilebilirler, sorulara cevap verebilirler ve hatta bu özellikleri ses ile desteklenebilir. Klasik harita ile ekran haritaları arasındaki fark iletişim sürecindeki ana araç değişiminden kaynaklanmaktadır. Sayısal ortamda üretilmiş basılı haritalar klasik olarak üretilmiş haritalar gibi pasiftirler. Ancak sayısal üretim sürecinin niteliği bu tür haritaları çeşitli amaçlara uygulanabilir hale getirmektedir. Görselleştirilmiş ekran haritaları kullanıcıya geniş olanaklar sunarlar. Sayısal ortamda üretilmiş basılı haritalar, klasik basılı haritalara göre daha fazla görselleştirme olanağına sahiptirler (11,14,15,18).

Kullanıcıların büyük çoğunluğu türetilmiş sonuçların karşılaştırılması ve analiz sonuçlarının kavramsal olarak anlaşılabilmesi için görsel teknikleri tercih ederler (19). Kartografik görselleştirme; sayısal harita ve CBS uygulamalarının önemli bir bileşeni olmasına karşın, her koşulda gerekli değildir. Kullanıcı, nitelik aramıyor, üzerinde yaptığı işlemlerde ve verilerinde yaklaşık doğruluk istiyorsa, görsel haritalara gerek duymayabilir. Sayısal haritaların, çeşitli kesit veya kartometrik amaçlı kullanımlarında görselleştirilmeleri zorunlu değildir (11)

Coğrafi Verinin Görselleştirilmesi

Coğrafi veri; iki-üç boyutlu harita, animasyon veya veri tabanı etkileşimli görselleştirilebilir. Resim ve video görüntüleri diğer görselleştirme yöntemleridir. CBS’inde görselleştirme yeryüzü gerçekliğine hızlı ulaşma yolunun geliştirilmesidir. CBS en genel anlamı ile ‘coğrafi bilgiyi işleyen bir bilgi sistemi’ olarak tanımlandığında sonuçların görselleştirilmesi işlemin önemli bir bileşeni olarak ortaya çıkacaktır. Günümüzde görselleştirmenin CBS araştırmalarında önemli yer tuttuğu söylenebilir. Modern teknolojinin yarattığı olanaklar sayesinde kullanıcı isteklerine bağlı olarak kaliteli görselleştirme yapmak olanaklıdır. Ancak günümüzdeki yazılımların görselleştirmenin tüm teknik olanaklarından yararlanabildiğini söylemek zordur. Kartograf gözü ile değerlendirildiğinde bilgisayar destekli görselleştirmenin yetersiz olduğu bilinen bir gerçektir (2,6,12,15).

Görselleştirme; insani yeteneklerle sınırlı olarak kullanılan işaretlerin özdeşleştirilmesi, sıralanması veya oluşturulması ve zihinsel bir canlandırmanın geliştirilmesi için bir algılama işlevidir. Görselleştirme kartografyanın kuramsal çatısını betimleyen üçgenin geçişim elemanıdır (bkz. Şekil 1) (1,7,8,12).

Şekil 1: Kartografyanın kavramsal temeli (Taylor 1994, s:53).

Kartografik algılama zihinsel bir süreç içinde konumsal içerik ilişkilerinin anlaşılmasıdır. Bu süreci, günümüzde genellikle topolojik, ardaşık veya obje yönetimli vektör bazlı veri yapılarındaki CBS programları ile gerçekleştirmek güçtür. Çoğu kez verinin içerdiği bilginin tümü, verinin konumsal içeriği veya harita verisi ile kullanıma sunulur. CBS’nin geliştirilmesi ile kartografik algılamada belirgin bir gelişme gözlenmiştir. Kartografik iletişim hem bilgi iletimi sırasında verimliliğin arttırılması için yeni ürünlerin yaratılmasını hem de bilgi iletimi sürecinin daha iyi anlaşılmasına yönelik çabaları kapsar. İnsanın elektronik haritaları anlayışı klasik haritaları anlayışından farklıdır. Görsel ve görsel olmayan harita verilerinin, görsel olarak sunulması, bu verilerin kullanıcı tarafından kolay ve kesin olarak anlaşılmasını sağlar. Görselleştirme, verinin görüntülenmesi ve analizi yeni bilgisayar teknolojisinin sağladığı olanaklarla belirgin bir biçimde gelişmiştir (7,8,12,18).

HARİTA TASARIMI

Kartograflar ve yazılımcılar; uzun yıllardan beri bilgi üreten kullanıcılar için Kartografik Uzman Sistemler oluşturmaya çalışmaktadırlar. Harita tasarım amaçlı uzman sistemin modüler olması ve her bir harita elemanının bağımsız bir modülde geliştirilmesi gerekmektedir. Bu geliştirme aşamasında uzman yöntemlerin kullanımı ile nokta objelerin yazılarının yazılması ve kartografik çizgilerin basitleştirme tolerans değerlerinin seçimi gibi bazı uzman modüller oluşturulabilmiştir. Ancak henüz tüm tasarım kurallarına ilişkin modüller geliştirilememiştir. Amaç, harita kullanıcısının istekleri doğrultusunda otomatize edilmiş sonuç ürünlerin tekniğine uygun olarak elde edilmesidir (17).

Harita tasarımı, harita ölçeği ve amacını da içeren çok yönlü bir üretim sürecidir. Yeryüzü gerçekliğinin özetlenmesi ve harita sunumu için gerçek dünyanın kodlanmasıdır. Amaca yönelik kullanım için, konumsal ilişkilerin öncül olanlarını, coğrafi gerçekliğin objelerini ve karakteristik yanlarını seçerek tasarımlamadır. Harita ölçeğine ve özetlemenin derecesine bağlı olarak sunulacak objelerin seçiminin yapılmasıdır. Reprodüksiyon ortamına göre grafik sınırların belirlenmesi, estetik ve açıklık ilkelerinin uygulanması, harita tasarım sürecinin ileri adımlarını oluşturur (8,11,12).

Genelleştirme, işaretleştirme ve üretim; harita tasarımının birbiri ile ilişkili üç temel bileşenidir (bkz. Şekil 2). Elle yapılan (klasik) genelleştirmede bilginin özetlenmesi ve grafik tasarım eşzamanlı olarak gerçekleştirilir. Sayısal kartografyada ise; bilgi genelleştirme süreci ile görsel haritanın sayısal derlenmesi birbirinden ayrı iki işlemdir. Birçok objenin kartografik özellikleri ölçeğe bağlıdır. Farklı ölçeklerdeki haritaların tasarımında tek veri tabanı kullanımını olanaklı kılan uzman sistem araştırmaları sürmektedir. Çok amaçlı ‘ölçekten bağımsız harita tasarımı’ ideali, mevcut klasik bilgilerimizle olanaklı değildir. Günümüzde birçok harita kullanıcısının yeterli kartografya bilgisi yoktur. Bu nedenle belirli bir süre daha sayısal haritaların oluşturulması ve görüntülenmesinde klasik kartografya kuralları uygulanmalıdır (11).

HARİTA TASARIMI         

                        ÖZETLEME                                                ZORLAMALAR

            bilgi işleme         bilgi kodlama                              kavramsal          mekanik

Genelleştirme                                               İşaretleştirme                                               Üretim

   (Modelleme)                                              (Semiotik)            (Bilgisayar Destekli Kartografya)

    BİLGİ                                                  ANLAM                                        ESTETİK

Şekil 2: Harita tasarımı (Buttenfield & Mark 1990, s:135).

Harita tasarımında iki ayrı bileşenden biri olan bilginin kodlanması, genelleştirme ile ilgili bir özetleme işlemidir. İkinci bileşen kavramsal zorlamalardır. Kavramsal zorlamalar doğrudan üretimin kapsamında yer almaktadır. Reprodüksiyon ve grafik sunumlardaki zorlamaları içerir. Her iki bileşenin de semiotik açıdan kuramsal bir temeli vardır. Semiotik, işaretlerin anlamları ve biçimleri arasındaki ilişkileri düzenleyerek kartografik işaret oluşturma için bir yaklaşım sağlar. Kartografik işaret oluşturma; hem özetleme hem de kavramsal zorlamaları kapsayarak harita tasarımı sürecinde, genelleştirme ile harita üretimi adımları arasında bir köprü görevi görür. İşaret oluşturma, görsel hesaplama kuralları kadar kavrama-algılama kurallarının da dikkate alındığı semiotiğin bir bileşeni olarak algılanmalıdır (17).

Ekran Haritası Tasarımı

Vektör veya raster bazlı sayısal harita verilerinden üretilen ekran haritaları gerekli işlemlerden (projeksiyon, ölçeklendirme, genelleştirme ve harita objelerinin seçiminden) sonra gerçek harita gibi kullanılabilirler (6,20). Vektör veya raster bazlı çalışmalarda kullanıcı nerede çalıştığını ve yaptığı her işlemin sonucunu görmek ister. Niceliksel farkların sunumunda farklı renkler kullanılabilir ama böyle bir uygulama sonuç harita için yanlıştır. Aynı renklerin ton (value) ve doymuşlukları (saturation) değiştirilmelidir. Kullanılan toplam renk sayısı beş ila sekizi geçmemelidir. Vektör bazlı sistemler yalnızca çizgi, nokta, alan ve yazıdan oluşuyorsa amaca uygun olarak siyah fon üzerinde parlak renkler kullanılabilir. Amaca hizmet etmeyen tüm detaylar ihmal edilmelidir. Bazı etkileşimli çalışmalarda, (örneğin uydu görüntüleri veya hava fotoğraflarının üzerine sayısallaştırılmış veri eklenmesi durumunda) vektörel veri için parlak renkler kullanılır. Fon görüntüsünün açık veya çok renkli olması durumunda ise siyah veya beyazın kullanılması uygundur. Uydu görüntülerinden sayısal veri işlenirken renk kullanımı sorun. yaratır. CBS ile çalışırken alansal obje renklerinin seçiminde de aynı sorun söz konusudur. Farklı renkler, birbirlerine mantıksal olarak yakın olmayan alansal bilgilerin gösteriminde kullanılır. Kural olarak aralarında mantıksal ilişki bulunmayan renkler seçilir. Bu durumda aynı renk tonlarının kullanılması yanıltıcıdır. Eğer görüntü çok karmaşık ise gözalıcı renkler yorumlama ve analizi güçleştirir. Bu tür problemler için kartografik uzman sistemler üretilmelidir. Özellikle basit ve az renk kullanımı ile tasarım daha doğru bilgi aktarabilir (6,20,21).

Klasik kartografik tasarım veri niteliği bilgisinin görselleştirmesi için oldukça genel bir kuramsal taban sağlar (22). Harita veri niteliğinin (adlandırmalı, sıralı, aralıklı veya oransal olarak değerlendirilmiş veri) görselleştirilmesi grafik değişkenler (konum, büyüklük, biçim, doğrultu, beyazlık değeri, dolgu, renk) ile olanaklıdır (9). Farklı bilgilerin benzer grafik değişkenler kullanılarak sunulması kullanıcıyı tereddüte düşürür. Kaldı ki bazen çok genel harita işaretlerinin bile deneyimsiz kullanıcılar tarafından yanlış anlaşılması söz konusudur. Veri niteliği bilgisi kavramına sahip olmayan harita kullanıcısına, veri niteliğinin işaretini vermek yanlış anlaşılmaya yol açacaktır. Harita okuyucusu/kullanıcısı işaret tablosu ve harita kenar bilgileri ile bu sorunu bir ölçüde çözebilir. Bu haritanın karmaşıklığına, ölçeğine ve harita okuyucusunun deneyimine bağlı olarak zaman alır. Veri niteliği bilgisi doğru verilmiş ise süre kısa olacaktır. Böylece harita okuyucusu veri niteliği bilgisini kullanarak harita bazlı karar verme gereksinimini karşılar. Karar verme konumundaki kullanıcı kavrayamadığı veriyi yadsıyacak ve kullanmayacaktır. Karar vermede veri niteliği olgusu verinin kendisinden daha belirleyicidir. Sonuç olarak; konumsal veri niteliğinin görüntülenmesi amacı ile yapılan tasarımda klasik kartografya kuralları kullanıldığında mantıksal hatalar ortaya çıkmayacaktır. Karmaşık ve benzemeyen işaretler kullanılarak zihinsel algılama/kavrama sınırları zorlanılmamalıdır (Bu konu kartografik iletişimin konusudur.) (20,21,22).

Ekran haritasını yazıcı/çizici ile basmak olanaklıdır. Ancak sonuç ürün genellikle yetersiz olmaktadır. Ekran haritası genellikle kağıt haritanın tasarımı sırasında kullanılır. Daha ileri adımlar için, yüksek kalitedeki yazıcılar veya ofset baskı için film üreticiler kullanılmalıdır. Tasarımcı genellikle çok kullanılan bir yöntem olan “gördüğü gibi sonuç” almak ister (WYSIWYG-What You See Is What You Get). Bu amaçla kullanılan monitörler yüksek kalitede, çözünürlükte ve titreşimsiz olmalıdır. Burada ekran renkleri (RGB) ile baskı renklerinin (CMYK) uyumsuzluğu ve ince, küçük detayların ekran üzerinde görülememesi gibi iki önemli sorun ile karşılaşılır. 9 puntodan küçük yazılar ekranda (gerçek boyutlarıyla) okunamazlar. Çizgi ve alan taramalarında halen benzer sorunlar yaşanmaktadır. TV haritalarında da aynı sorun mevcuttur. Üstelik ekran çözünürlüğü bilgisayar ekranı kadar iyi değildir. Bu nedenle yazı ve semboller büyük olmalıdır. Yatay çizgiler ve taramalar kaymalara neden olur (20,11).

Kartografya ve CBS

Coğrafi Bilgi Sistemi (CBS) ve Bilgisayar Destekli Kartografya (BDK) birbirleriyle ilintili iki tekniktir. Kartografya ise bir disiplindir ve tanımı gereği içerdiği tekniklerin toplamından daha kapsamlı bir kavramdır. Kartografya büyük ölçüde uygulamalı bir disiplindir. Kartografya bu uygulamalı temelinin yanısıra kuramsal bir yaklaşımla ürünlerinin sosyo-politik yanını, haritalardan yararlanılarak karar verme süreçlerinin oluşumunu da kapsamaktadır (1,8). Harita gerçeğinden uzaklaşılarak bilimsel anlamda nesnel olmak olanaklı değildir. Yalnızca teknoloji ağırlıklı CBS uygulamaları bilimsel nesnellikten uzaklaşmaktadır. Birçok CBS kullanıcısı da bilimsel anlamda nesnel bir çalışma içerisinde değildir. CBS uzmanlarının kartografya eğitimi açısından genellikle yetersiz olması giderek nesnellikten uzaklaşmalarına yol açmaktadır (8,23).

CBS; yeryüzünde konumsal verinin toplanması, denetimi, birleştirilmesi, işlenmesi, analizi ve sunumu sistemidir. ICA kartografyayı, grafik veya sayısal formdaki bilgilerin coğrafi olarak ilişkilerinin organizasyonu ve iletişimi olarak tanımlamaktadır (5). Bu tanımdan yola çıkıldığında bilgisayar destekli kartografyayı da içeren bir teknik olarak CBS’nin; kartografya, uzaktan algılama, fotogrametri, hesaplama, coğrafya, istatistik, ölçme ve diğer disiplinlerle aynı konuları paylaştığı görülecektir. Ancak sözü edilen disiplinlerin kullandığı bir teknik olarak CBS bu disiplinler tarafından içerilmektedir. Bu karşılıklı içerme/içerilme ilişkisi konunun profesyonelleri arasında sürekli bir tartışmayı da beraberinde getirmektedir (11).

Arazi kullanımı planlaması, yol tasarımı, seyir, ulaşım optimizasyonu, kadastro ve vergi denetimi, çevre, turistik bilgi, hava tahmini, harita tasarım ve üretim/yayınlama veya coğrafi veri ile ilişkisi bulunan herhangi bir sistem CBS’ne örnek olarak verilebilir (2). Bu sistemler coğrafi olarak konumlanmış veriyi işlerler ve harita üretirler (19). Böylesi sistemlerin hepsinin bir alt sistem olarak Kartografik Bilgi Sistemine (KBS) gereksinimi vardır. Tüm CBS sistemlerinin bilgisayar destekli kartografya bileşeninin olmasına karşın tüm bilgisayar destekli kartografya sistemleri CBS bileşenine sahip değildir (8,12). KBS, amacı ekran haritası veya basılı harita üretmek olan bir bilgi sistemidir. KBS coğrafi veriyi kullanarak harita çıktılarını üreten bir sistemdir. KBS aynı zamanda kartografik bilgi içerir. Kartografya nosyonu olmayan kullanıcının bile ‘güzel harita’ üretmesini olanaklı kılan bir uzman sistemdir. Burada ‘güzel harita’ kavramından göze hoş gelen harita değil, ilk defa M.Eckert tarafından dile getirilmiş harita özelliklerinden biri anlaşılmalıdır. Harita özellikleri ile; haritaların doğru, eksiksiz, kullanma amacına uygun, açık, anlaşılır, okunaklı ve güzel olması kastedilmektedir (9). KBS; konvansiyonel harita yazılımları, grafik etkileşimli kullanıcı uygulamaları, CAD yazılımları, CBS yazılımları, hipermedya, multimedya veya baskı yazılımları gibi farklı yazılımlar kullanılarak oluşturulabilir (15).

CBS iletişimi için görsel mesajlara gereksinim duyulduğu ve kullanıcı gereksinimleri değişmediği sürece; harita mesajının iletilmesi, grafik özellikler, ürün tasarımı ve estetik gibi konular genel kartografya ile CBS’nin ortak konularını oluşturacaktır. Kartograflar bilgisayarların kullanıma girmesi ile araç değiştirmişlerdir. Bu araçsal değişim tasarım kavramında da önemli değişikliklere neden olmuştur. Sonuçta önemli ölçüde değişen tasarım parametrelerinin bir uzman sistem yardımı ile değerlendirilmesi gereksinimi ortaya çıkmıştır. Kartograflar kuramsal çalışmalarının bir parçası olarak bu konuda araştırmalarını sürdürmektedirler (2,17,24).

Elektronİk Atlas ve Multİmedya

Elektronik atlaslar ve Elektronik Harita Sistemleri (EHS) yalnızca multimedya görselleştirme olanakları ile değil aynı zamanda video ve ses ile de desteklenerek geliştirilmektedir. Bilgi; sesli, yazılı ve görsel formda sunulmaktadır. Multimedya yolu ile bilgi, insan duyularının tümüne hitap edebilecek tarzda iletilmektedir (7,8). Multimedya sistemleri önceleri kartografya amaçlı değil eğlence, eğitim ve öğretim gibi değişik alanlarda kullanılmak üzere geliştirilmiştir.

Günümüz için kartografyanın yeni konusu olan elektronik haritalar sürekli gelişmektedirler. Elektronik harita üretimi, elektronik ortamlar kullanılarak kartografik ürün vermektir. Kartografik sunuşun bu yeni biçimi elektronik atlas adını almıştır. Elektronik Harita Sistemleri (EHS) elektronik haritaları kullanan ve geliştiren bir sistemdir. EHS analitik kapasitelerine göre sınıflandırılırlar. Bazıları etkileşimli kullanıma, bazıları ise yalnızca verinin görüntülenmesine izin verir. Bazı EHS de dinamik etkileşim ve analize olanak verir. EHS ile CBS arasındaki fark, elektronik harita sistemlerinde konumsal bilginin sunulması ve görüntülenmesine büyük önem verilmesidir. İyi bir EHS, CBS’nin tüm işlevlerini içermeli ve bunlara ek olarak elektronik ortamların farklı formatları için yaratma, depolama ve sunma olanağına sahip olmalıdır. CBS ile kartografya arasındaki ilişkiler yoğunlaşarak sürecektir. Gelişmeler; CBS’nin aşılarak, bu tekniğin yeni ürünlerin yaratılmasında yararlı tekniklerden biri olarak gerçek yerini bulacağını, ancak kartografyanın bir disiplin olarak kendi gelişim çizgisini CBS’den de yararlanarak sürdüreceğini göstermektedir (2,17,24).

sonuç ve Önerİler

Günümüzde; CBS’ni veri toplamada ve buna bağlı olarak karar vermede ‘en üst’ çözüm olarak gösterme ve CBS pazarının genişletilmesine yönelik güçlü bir eğilimin varlığı gözlenmektedir. Şüphesiz bu eğilimi besleyen en önemli unsur mevcut piyasa koşullarıdır. Bu arada altlık veriye, altlık verinin toplanışı ve kullanılış kurallarına (hukuki boyut) ve sayısal harita görselleştirilmesinin kendi özelliklerine yeterince özen gösterilmemektedir. Doğruluk, genelleştirme, tasarım ve iletişime özen gösterilmesi, başarılı bir CBS yaratmanın temel koşuludur.

Birçok grafik tasarım yazılımı ile harita üretilmeye çalışılmaktadır. Harita üretimi birçok kullanıcı için herhangi bir grafik uygulama gibi algılanmakta ve sonuçta harita grafik ile yer değiştirmektedir. Mevcut yazılımlarla “masa üstü harita üretimi”, konuyu bilenler için elle üretimden daha kolay olmasına karşın, kartografya nosyonu olmayanlar için sorun yaratır. Bu tür grafik yazılımlar kullanıcıya çeşitli tarama (pattern) ve renk seçimi olanakları sunarlar. Bilgisayar destekli kartografya harita üretimini kolaylaştırdığından herkes tematik harita üretebilir. Ancak yazılımı kullananların eğitim eksiklikleri yanlışlıklara yol açar. Sonuç üründe görsel kalite düşük olur. Yetersiz sonuçların nedeni yazılımın yetersizliği değil kullanıcının kendi yetersizliğidir. Unutulmamalıdır ki“birçok bilgisayar haritası istatistiklerden bile daha yalancıdır (11).”

Görsel kaliteyi etkileyen faktörlerin başında grafik yazılımın uygunluğu, kartografik işlevi/sınırları, kullanım kolaylığı ve çalışma araçları (ekran vb.) gelmektedir. Bunların yanısıra sonuç ürünün kalitesini etkileyen diğer faktörler aşağıdaki gibi sıralanabilir (6):

·      CBS kullanıcılarının birçoğunun farklı disiplinlerden gelmesi,

·      CBS’de kartografyanın önemli bir rol oynamasına karşılık kullanılan yazılımların bu açıdan güçlü olmaması,

·      klasik kartografya ile elektronik ortamda harita üretimi arasındaki farka dikkat edilmemesi,

·      işlenmiş, analiz edilmiş sonuç ürünün kartografik niteliğine dikkat edilmemesi,

·      estetik olarak grafiklere gösterilen önemin, iletişim için gerekli olan grafik değerinden fazla olması,

·      bu konudaki teknolojinin henüz yeterli olmaması,

·      CBS ve sayısal görüntü işleme sistemleri pazarındaki yazılım üreticilerinin henüz iyi harita üretmek gibi bir amaç taşımamaları,

·      elektronik ortamlardaki haritaların tasarımı konusundaki araştırmaların oldukça az olması.

Bu sorunların çözümü için

·      kartografya uzmanlarının CBS alanına yeterince ilgi göstermeleri,

·      kartografik bilginin yaygınlaştırılmasına yönelik eğitim ve öğretim,

·      kartografik uzman sistemlerin geliştirilmesi,

·      kartografik amaçlı yazılım ve uygulamaların geliştirilmesi,

·      elektronik ortamda harita tasarımına yönelik araştırmaların yoğunlaştırılması gerekmektedir.

Teşekkür: Bu çalışmada katkı ve görüşlerinden yararlandığımız Doğan Uçar ve Öztuğ Bildirici’ye teşekkür ederiz.

COĞRAFİ BİLGİ SİSTEMLERİ TEKNOLOJİSİ SUNUSU İNDİR

kaynaklar

1.   Taylor, D.R.F., “Geography, GIS and the Modern Mapping Sciences: Convergens or Divergence”, Cartographica, Autumn 1993, Vol.30, No.2-3, Sayfa 47-53.

2.   Grelot, J.-P., “Cartography in the GIS Age”, The Cartographic Journal, June 1994, Vol.31, No.1, Sayfa 56-60.

3.   Meynen, E.,(ed.), “Multilingual Dictionary of Technical Terms in Cartography”, 1973, Wiesbaden.

4.   Anson, R.W.; Gutsel, B.V., “International Cartographic Association Newsletter: Report on the Working Group on Cartographic Definitions”, The Cartographic Journal, 1992, Vol.29, No.1, Sayfa 65-69.

5.   Board, C., “Report to ICA Executive Committee for the Period 1987-1989”, Working Group on Cartographic Definitions, 1989, Budapest.

6.   Green, D.R., “Map Output from Geographic Information and Digital Image Processing Systems: a Cartographic Problem”, The Cartographic Journal, December 1993, Vol.30, No.2, Sayfa 91-96.

7.   Taylor, D.R.F., “Geographic Information Systems-The Microcomputer and Modern Cartography”, Geographic Information Systems-The Microcomputer and Modern Cartography (Edited by D.R.F. Taylor), 1990, Sayfa 1-20, Pergamon Press

8.   Taylor, D.R.F., “Cartography for Knowledge, Action and Development: Retrospective and Prospective”, The Cartographic Journal, June 1994, Vol.31, No.1, Sayfa 52-60.

9.   Uçar, D., “Kartografyaya Giriş”, Basılmamış ders notları, İTÜ.

10.Uluğtekin, N., “Türkiye’de Bilgisayar Destekli Kartografya Çalışmaları”, 4.Harita Kurultayı, Şubat 1993, Ankara, Sayfa 55-66.

11.Association of Geographic Information (AGI) Report., “Cartography and Geographical Information Systems”, Education, Training and Research Committee of the AGI, The Cartographic Journal, June 1992, Vol.29, No.1, Sayfa 51-54.

12.Taylor, D.R.F., “A Conceptual Basis for Cartography: New Direction for the Information Era”, The Cartographic Journal, December 1991, Vol.28, No.2, Sayfa 213-216.

13.Rhind, D., “Mapping for the New Millenium”, 16. International Cartographic Conference, May 1993, Cologne, Sayfa 3-14.

14.Artimo, K., “Concepts, Definitions and Theory in the Modern Cartography”, 16^th International Cartographic Conference Proceedings, Vol.2, May 1993, Cologne, Sayfa 1121-1127.

15.Artimo, K., “Visualization and Map Interface in Geographic Information Systems”, FIG XX. International Congress, 1994, Melbourne.

16.Freitag, U., “Map Functions”, The Selected Main Theoretical Issues Facing Cartography, ICA Working Group to Define the Main Theoretical Issues on Cartography, May 1993, Cologne, Sayfa 9-19.

17.Buttenfield, B.P.; Mark, D.M., “Expert Systems in Cartographic Design”, Geographic Information Systems-The Microcomputer and Modern Cartography, (Edited by D.R.F. Taylor), 1990, Sayfa 129-151, Pergamon Press.

18.Makkonen, K.; Sainio, R., “Computer Aided Cartographic Communication”, ICA 15^th Conference Mapping the Nations, Vol.1, October 1991, Bournemouth, Sayfa 211-222.

19.Lee, J., “Map Design and GIS - a Survey of Map”, The Cartographic Journal, June 1995, Vol.32, No.1, Sayfa 33-44.

20.Brown, A., “Map Design for Screen Display”, The Cartographic Journal, December 1993, Vol.30, No.2, Sayfa 129-135.

21.Fisher, P.; Dykes, J.; Wood, J., “Map Design and Visualization”, The Cartographic Journal, December 1993, Vol.30, No.2, Sayfa 136-142.

22.McGranaghan, M., “A Cartographic View of Spatial Data Quality”, Cartographica, (Edited by B.P. Buttenfield), 1993, Vol.30, No.2-3, Sayfa 8-19.

23.Ormeling, F., “Brian Harley’s Influence on Modern Cartography”, Cartographica, 1992, Vol.29, No.2, Sayfa 62-65.

24.Guptill, S.C.; Starr, L.E., “The Future of Cartography in the Information Age”, Commission Computer Assisted Cartography Research and Development Report, 1984, ICA.

ANA SAYFA