ADY111U-TEMEL AFET BİLGİSİ
Ünite 5: Afet Bilişimi ve İleri Teknolojiler
Giriş
1900’lü yılların sonlarında ortaya çıkan bilişim teknolojileri dijitalleşmenin de önünü açmıştır. Böylece sayısallaştırma çalışmalarıyla başlayan dönem 2000’li yılların başlarıyla birlikte endüstri 4.0 olarak kabul edilen günümüz aşamasına kadar gelmiştir. Bu aşamada, derin öğrenme sistemleri ile birlikte çalışabilen sensörler ve bilgi teknolojileri fiziksel çevreyi sanal bilgi işlem sistemlerine bağlayan dijital dönüşüm ve uyum süreci gelişmiştir. Bu gelişim ve uyum sürecinin günümüzdeki en somut çıktılarına, dijital vatandaşlık, mekânsal bilgi sistemleri, akıllı şehirler, akıllı binalar, akıllı sanayi, sürdürülebilir yaşam ve kalkınma sistemleri gibi örnekler verilebilir.
Dijitalleşme
Bilgi toplumuna geçiş süreci “küreselleşme” olgusunun da dünyanın genelinde daha yaygın bir kullanımını beraberinde getirmiştir. Veriye ve bilgiye hızlı ulaşım, küreselleşme sürecini hızlandırmış ve farklı ulusların sürece uyum sağlama kapasitelerini arttırmıştır. Bilgisayar teknolojilerindeki gelişmenin yanında İnternet erişimi ve hızındaki iletişim ağı alt yapısındaki yenilikler sosyal ve kültürel değişikliklere de neden olmuştur. Dijitalleşme, aynı zamanda sayısallaştırma olarak da ifade edilebilmektedir. Sayısallaştırma; analog bilgiyi sıfırlar ve şifrelere kodlama işlemidir. Bu işlem sonucunda bilgisayarlar analog bilgileri depolar, işler ve paylaşır.
Kitabın 140. sayfasındaki şekil 5.1'de gösterildiği gibi, dijital dönüşüm konusunda çalışmaları bulunan Jeremiah Owyang, Mayıs 2019’da paylaştığı bilgi notunda dijital dönüşüm sürecini 6 önemli çağ ile tanımlamıştır. Bu dijital dönüşüm çağları:
1. İnternet çağı 2. Sosyal medya çağı 3. İşbirlikçi ekonomi çağı 4. Otonom dünya çağı 5. Modern iyilik çağı 6. Gezegen dışı çağ
Dijital dönüşüm sürecindeki dijital devlet aşamaları farklı tematik tanımlamalar kullanılarak 4 başlık hâlinde kategorize edilmektedir. Bu başlıklar, teknolojinin getirdiği popüler kavramların toplumsal ve kurumsal adaptasyon sürecinin tamamlandığı ve bulunduğu ülkenin yönetim yapısı içerisinde kademeli olarak benimsendiği aşamaları ifade etmektedir. Söz konusu 4 aşama (Janowski, 2015):
1. Sayısallaştırma 2. Dönüşüm 3. Bağlılık 4. Bağlamsallaştırma
Gelişmiş ülkeler dijital dönüşüm sürecine uyum sağlamak ve yenilikçi yönetim stratejileri ortaya koyabilmek için özellikle eğitim, sağlık, enerji ve güvenlik alanlarındaki veri/bilgi yönetim sistemlerini kalite ve sürdürülebilirlik çerçevesinde ele almaktadır. Bu kapsamda ortaya koydukları ulusal politikalarında benimsedikleri bazı
ilkeler; dijital devlet, açık veri, e-Yönetişim, veri yönetişimi, e-Katılımcılık, bulut bilişim, endüstri 4.0, büyük veri analitiği, blockchain, nesnelerin İnterneti, yapay zekâ, semantik web, otonom sistemler, quantum teknolojisidir. Kalkınmada dinamik bir rol üstlenen yeni teknolojik yaklaşımlar, kamu hizmetlerinin bilgi teknolojileri temelli sunumunu ön plana çıkarmıştır. Bu kapsamda ülkeler, e-Devlet anlayışını yavaş yavaş terk ederek akıllı devlet, dijital devlet gibi kavramların altını doldurmaya başlamışlardır.
Dijital Dönüşüm
Bilgi toplumu ve dijital Devlet (e-Devlet) politikaları, hızla gelişen dünyada, küreselleşme olgusuyla birlikte küresel ölçekli dijital dönüşüm çalışmalarına dönüşmektedir.
Bilim ve teknolojideki gelişmelerle birlikte günümüzde yapay zekâ, makine öğrenimi ve derin öğrenme gündelik yaşantımızda sıklıkla karşılaştığımız ve kullandığımız kavramlar olarak karşımıza çıkmaktadır.
Günümüz dijital çağında sadece verinin kendisine değil, veriden değer üretmeye odaklanmış bir yönetişim anlayışı benimsenmiştir. Veriye dayalı yönetim, yönetişim ve beraberindeki karar alma süreçleri daha sürdürülebilirdir. Büyük veri depolama, sorgulanma, görüntülenme ve analiz edilmesi sürecinde insan kaynağı yönetimi, yönetişim süreçlerinin ve teknik altyapının da geliştirilmesi büyük önem taşımaktadır.
Siber Güvenlik
Dijitalleşme süreciyle birlikte yönetilen büyük veri ve dijital sistemler, bugüne kadar görülmeyen ve baş edebilmesi güç güvenlik riskleri oluşturmaktadır. Ayrıca, veri paylaşımı ilkesi çerçevesinde kurumlar arası iletişim altyapısının genişletilmesi ve ilişkili sistemlerin de geliştirilmesiyle beraber İnternet tabanlı veri depolama, sorgulama, analiz etme portalları güvenlik risklerini daha da arttırmıştır. Son zamanlarda, bilgisayar ve iletişim teknolojilerinin gelişmesi ve bu teknolojilerin gündelik yaşantımızdaki sosyal işlemler, yerel ve ulusal yönetim hizmetleri, iş yönetim ve yönetişim süreçleri ve diğer kamusal hizmetlerin büyük bir kısmında yer bulmasıyla birlikte siber güvenlik sıklıkla kullandığımız kavramlardan biri olmuştur.
Siber güvenlik için, bireysel, kurumsal ve ulusal boyutta bir ölçeklendirme yapılabilir. İnternete olan bağımlılık bireysel ve ulusal düzeyde arttıkça siber güvenliğin ulusal bir öncelik hâline gelmesi kaçınılmazdır. Özellikle devletlerin sağlık, ekonomi, enerji ve güvenlik sistemlerine karşı yürütülen siber saldırılar çok ciddi yıkıcı etkiler bırakabilmektedir. Ayrıca, günümüzde siber saldırı planlamalarının, büyük veri destekli yapay zekâ algoritmalarıyla gerçekleştirilmesi siber güvenlikte kapasite geliştirme gereksinimlerini daha da arttırmış ve çok daha önemli boyutlara taşımıştır.
Afetlerde Kullanılan İleri Teknolojiler ve Bilgi Teknolojileri
Mevcut risklerle birlikte yüksek hasar görebilirlik (kırılganlık) oranı, doğa ve insan kaynaklı tehlikelerin büyük afetlere dönüşmesinde önemli bir etkendir. Afet risklerinin anlaşılması, 2015-2030 Sendai Çerçeve Eylem Planı çerçevesinde ortaya konulan dört öncelikten biridir. Bu kapsamda öncelikli yapılması gereken çalışmalardan bir tanesi bölgeyi etkileyebilecek olası tehlikelerin neler olduğunu ve bu tehlikelerin meydana gelmesi durumunda karşılaşılabilecek hasar ve kayıpların neler olabileceğinin belirlenmesidir. Tehlikelerin belirlenmesi çalışmaları kapsamında Türkiye Afet Bilgi Bankası (TABB) ve EM- DAT uluslararası afet veri tabanı kullanılabilir.
Afet yönetimi sürecinde bilişim ve bilgi teknolojilerinin kullanım alanları oldukça geniştir. Afet yönetimi evrelerine kitabın 148. sayfasındaki Şekil 5.8’den bakabilirsiniz. Risk yönetimi evresinde veri yönetimi, bilgi sistemleri, iletişim ve haberleşme sistemleri, tehlike ve risk analizi araştırmaları, gözlem ve erken uyarı sistemleri, gerçek zamanlı hasar tespit ve acil müdahale sistemleri, uzaktan algılama, coğrafi bilgi sistemleri, ulaştırma sistemleri gibi birçok alanda afet bilişimi çözümlerinden yararlanılmaktadır.
Haberleşme ve Gözlem Uyduları
Özellikle gözlem ve iletişim-haberleşme uyduları, insansız hava araçlarındaki teknolojik gelişmeler afet yönetim süreçlerine de önemli kazanımlar sağlamıştır. Türkiye’nin, 5’i haberleşme, 3’ü gözlem olmak üzere 8 aktif uydusu bulunmaktadır.
Uydu Görüntüleri Kullanmanın Avantajları:
• Kısa zaman aralıklarında hızlı ve uygun maliyetli sonuç elde edilir. • Yeryüzünün düzenli olarak takip edilebilmesine olanak tanır. • Ulaşımı zor olan coğrafi bölgelerde çalışabilme imkânı sunar. • Aynı bölgede, aynı zamanda farklı çalışmaların yapılmasına olanak sağlar. • Kullanıcılara zamanında karar verme fırsatı sağlar. • Yapay zekâ uygulamalarıyla daha hızlı çözümler sunulabilir.
Uydu Görüntülerinin Afet Alanında Kullanım Örnekleri
Tehlike ve risk analizi çalışmalarında çalışmanın kapsamı, amacı ve ölçeğine bağlı uygun çözünürlükteki uydu görüntüleri kullanılır.
Orman yangınlarının izlenmesi çalışmaları kapsamında yanan alanların tespiti için uydu görüntülerinden yararlanılmaktadır.
Özellikle yüksek çözünürlüklü uydu görüntüleri kullanılarak deprem sonrası hızlı hasar tespiti çalışmaları da yürütülebilmektedir.
Bilgi Sistemleri
Hızlı kentleşme ve endüstrileşme süreci ile birlikte artan nüfus yoğunluğu yaşanılan doğa ve insan kaynaklı tehlikelerin afete dönüşmesinde etkili olan parametrelerden biri olmuştur. Dolayısıyla akıllı şehir yaklaşımıyla güvenli yerleşim planlaması ve güvenli yapılaşma çalışmalarının yürütülmesinde büyük verinin yönetilmesine ihtiyaç duyulmuştur. Akıllı Şehirlerde Bilgi Teknolojileri, enerji, kent yönetimi, altyapı ve ulaşım gibi birçok hizmetin etkin bir şekilde yürütülmesine destek sağlar. Coğrafi bilgi, öznitelik bilgisi ve topolojik bilgiyi içeren nitelik kazandırılmış coğrafi veriye karşılık gelir. Coğrafi verinin; üretilmesi, temin edilmesi, depolanması, analiz edilmesi, paylaşılması ve güncel tutulması sürecinde ihtiyaç duyulan yazılım, donanım, insan kaynağı, ulusal ve uluslararası standartlar ve yöntemler bütünü Coğrafi Bilgi Sistemi (CBS) olarak ifade edilir.
Ulusal Coğrafi Bilgi Sisteminin kurulması ve yönetilmesine; coğrafî veri temaları kapsamındaki coğrafi verilerin veri tanımlamasının yapılmasına ve sorumlu kurumlarca bu tanımlara uygun olarak üretilmesine; coğrafi verilerin, coğrafi veri setlerinin, coğrafi veri servislerinin ve bunlara ait metaverilerin paylaşılmasına; coğrafi verilerle ilgili iş ve işlemler için kurumlar arası koordinasyonun gerçekleştirilmesine ve diğer hususlara ilişkin usul ve esasları kapsar.
Türkiye Ulusal Coğrafi Bilgi Sistemi (TUCBS): Ulusal düzeyde teknolojik gelişmelere ve INSPIRE Direktifine uygun Coğrafi Bilgi Sistemi altyapısı kurulmasını (Türkiye Ulusal Coğrafi Bilgi Sistemi-TUCBS), Kamu kurum ve kuruluşlarının sorumlusu oldukları coğrafi bilgileri ortak altyapı üzerinden kullanıcılara sunmaları amacıyla bir web portalı oluşturulmasını, coğrafi verilerin tüm kullanıcı kurumların ihtiyaçlarına cevap verecek şekilde içerik standartlarının oluşturulmasını ve coğrafi veri değişim standartlarının belirlenmesini amaçlayan bir e-Devlet projedir.
Ayrıca dijital ikiz şehir verileri kadastro parselleri ve Mekânsal Adres Kayıt Sistemi (MAKS) Projesi binaları ile ilişkilendirilerek güncel tutulmaktadır.
MAKS: Mekânsal Adres Kayıt Sistemi (MAKS), Adres Kayıt Sisteminde (AKS) tutulan metinsel verilerin coğrafi koordinatlarıyla ilişkilendirilmesi ve oluşturulan veri tabanının diğer ilişkili sistemlere entegrasyonunun sağlanarak kurumlar arası işbirliği sürecine katkı sağlamak amacıyla T.C. İçişleri Bakanlığı Nüfus ve Vatandaşlık İşleri Genel Müdürlüğü tarafından kurulmuş ve yönetilen bir sistemdir.
Adres Kayıt Sistemi (AKS), Türk Vatandaşları ve Türkiye’de yaşayan yerleşik yabancıların yerleşim yeri ve diğer adres bilgilerinin elektronik ortamda merkezi bir yapı içerisinde güncel olarak tutulması ve adres konusundaki dağınıklığa son verilmesini sağlayan önemli bir e-Devlet projesidir.
TUCBS, 2011 yılında çıkarılan “644 sayılı Kanun Hükmünde Kararname” ile Coğrafi Bilgi Sistemleri Genel Müdürlüğü kurulmuş, “Bilgi Toplumu Stratejisi”nin (2006- 2010) “Kamu Yönetiminde Modernizasyon” başlığı altında yer alan 75 numaralı “TUCBS Altyapısı Kurulumu” eylemi ile, kamu kurum ve kuruluşlarının sorumlusu oldukları coğrafi bilgileri ortak altyapı üzerinden kullanıcılara sunmaları amacıyla portal oluşturma ve coğrafi verilere ilişkin içerik ve değişim standartları belirleme çalışmaları Coğrafi Bilgi Sistemleri Genel Müdürlüğü tarafından başlatılmıştır.
Bu kapsamda kitabın 156. sayfasındaki şekil 5.14'de gösterildiği gibi, temel coğrafi veri temalarına ait standartların belirlenmesi çalışmaları 2012 yılında tamamlanmış, ulusal coğrafi veri portalı ise 2014 yılında hizmete açılmıştır.
Son olarak, 07 Kasım 2019 tarihinde “49 Numaralı Coğrafi Bilgi Sistemleri Hakkında Cumhurbaşkanlığı Kararnamesi” yayınlanmıştır. Kararnameye göre, Ulusal Coğrafi Bilgi Sistemi ve altyapısına ilişkin; kamu kurum ve kuruluşları arasında koordinasyonun sağlanması, hedef ve stratejilerin oluşturulması, coğrafi veri temaları içinde yer alan coğrafi veri ve bilginin üretilmesi ve güncelliğinin sağlanması, yönetilmesi, kullanılması, erişimi, güvenliğinin sağlanması, paylaşılması ve dağıtımına yönelik usul, esas ve standartlar ile bu Cumhurbaşkanlığı Kararnamesi kapsamında oluşturulan kurulların, kamu kurum ve kuruluşlarının, gerçek ve tüzel kişilerin görev, yetki ve sorumluluklarının belirlenmesi görevleri Çevre ve Şehircilik Bakanlığı’na verilmiştir.
Kitabın 159. sayfasındaki şekil 5.17'de gösterildiği gibi, TUCBS çalışmaları kapsamında, yüksek çözünürlüklü uydu görüntüleri veya hava fotoğraflarından elde edilen 2 boyutlu ve 3 boyutlu ortofoto haritalar kullanılarak sel, taşkın, heyelan, çığ gibi tehlike kaynakları acil ve öncelikli önlem alınması gereken yerleşim alanlarının tespit edilmesi de mümkündür. Ortofoto; eğiklik, dönüklük ve yükseklik hatası giderilmiş, yeryüzünü bozulma olmaksızın ölçekli olarak gösteren hava görüntüleridir.
Üretilen her türlü coğrafi verinin ayrıca bir metaverisi vardır. Metaveri (MV) en genel anlamıyla veri hakkında bilgi veya veri hakkında veri olarak tanımlanır. Metaveri kavramı “bir bilgi kaynağının açıklanmasını, kolaylıkla bulunup kullanılmasını ve yönetilmesini sağlayan yapısal bilgidir”. Metaveri, ulaşılmak istenilen veriye daha kolay erişim sağlamanın yanı sıra veri işleme aşamasında gerekli olabilecek temel bilgileri özetleyerek verinin yönetimini kolaylaştırmaktadır.
Temel olarak metaveriyi üç temel tipe ayırmak mümkündür:
i. Tanımlayıcı metaveri, kaynak veriyi tanımlama ve belirtme amaçları doğrultusunda betimlendirir. ii. Yapısal metaveri, veriyi oluşturan bileşenlerin nasıl bir araya geldiği hakkında bilgi verir. Örnek
olarak bir bölümü oluşturmak için kaç sayfanın bir araya geldiği bilgisi verilebilir. iii. İdari olarak metaveri, kaynak yönetimine yardımcı olacak bilgiler sağlar. Bu tip metaveriye örnek olarak verinin üretim tarihi ve yöntemi, dosya türü ve diğer teknik bilgilerle birlikte veriye erişebilen kişiler verilebilir.
Akıllı Şehirler ve Mobil Uygulamalar
Akıllı afet ve acil durum uygulamaları geliştirmek için büyük veri kaynaklarına ihtiyaç vardır ve bunun kaynağı ise akıllı kentlerdir. Sağlanacak bir kurumlararası işbirliği ile akıllı kent bileşenleri ve mobil cihazlardan gelen veriler, akıllı afet ve acil durum konusunda akıllı uygulamalara dönüştürülebilir. Bu ihtiyacın karşılanmasında, paydaşlar arası işbirliği ile geliştirilen birlikte çalışabilir sistemlerin veri ve uzmanlığa dayalı olarak gelecek öngörüleri ile beklenti ve problemleri karşıladığını güvence altına alan Akıllı Şehir yaklaşımı çözüm olmaktadır.
Akıllı Şehir; paydaşlar arası işbirliği temelinde yapılandırılan, ileri teknolojileri yenilikçi yaklaşımlar ile kent ölçeğinde kullanabilen, veriye dayalı bilgi yönetimi sağlayarak gelecekteki karşılaşılabilecek problem ve ihtiyaçları öngören, daha yaşanabilir ve sürdürülebilir şehirdir.
Afet risklerinin azaltılması ve önlenmesi için ortaya konulan ulusal stratejiler kapsamında, akıllı şehirleşme, erken uyarı, gerçek zamanlı hasar tespit ve acil müdahale sistemlerinin geliştirilmesi ve kullanımının yaygınlaştırılması temel hedeflerden biri olarak ortaya çıkmaktadır. 2020-2023 Ulusal Akıllı Şehirler Stratejisi ve Eylem Planı, bu çerçevede önemli yol gösterici çalışmalardan biridir. Bu plan kapsamında, “Yaşanabilir Mekânlar, Sürdürülebilir Çevre” için 731 no.lu “Akıllı uygulamaların sağlık, ulaştırma, bina, enerji ile afet ve su yönetimi gibi alanlar başta olmak üzere kullanımı yaygınlaştırılması. Şehirlerin bilgi ve iletişim teknolojileri alanındaki altyapı, kapasite ve beceri düzeyleri artırılarak akıllı kentlere dönüşmesi desteklenmesi” eylemler belirlenmiştir.
Akıllı kent uygulamaları şüphesiz afet risklerinin azaltılması veya önlenmesinde önemli kazanımlar sağlayabilecek altyapıya sahip olacaktır. Akıllı bir kentin temel gereksinimlerinden biri olan iletişim teknolojileri akıllı mekân yönetiminin temel gereksinimlerinden biridir. Yüksek performanslı bir 5G ağı kurmak son derece karmaşıktır. Kent ölçeğinde fiziksel olarak doğru bir dijital ikiz oluşturmak için binlerce verici ve alıcı istasyonun doğru konumlandırılması gerekir. Bunun için, kitabın 162. sayfasındaki şekil 5.20'de gösterildiği gibi, 3 boyutlu simülasyonlar oluşturarak dinamik dünyanın modellenmesine ihtiyaç vardır.
Afet yönetimin sürecinde verinin paylaşılması ve toplanmasında yeni yaklaşımlara olan ihtiyaç gün geçtikçe artmaktadır.
Riskli davranışlar ve kaosun ortaya çıkmasında iletişim ve bilgi eksikliğinin önemi son derece yüksektir. Bu nedenle günümüzde, kitle kaynak yönetimi ile afet risklerinin azaltılması çalışmalarında ileri teknolojiler kullanılmaya başlanmıştır. Afet veya acil durum olayı, mekânsal veri özelliği de taşır. Bu afet ve acil durum olayları, coğrafi bilgi sistemi çözümlerinde gerçek nesneler olarak tanımlanır. Bu nesneler arasındaki ilişkilerin modellenmesine yönelik veri tabanlarının tasarımı, geliştirilmesi ve yönetimi gün geçtikçe daha da önem kazanmaktadır. Afet ve acil durum hâllerinde, hızlı ve güvenilir durum tespiti ve etki analizine yönelik bu çalışmalarda, kitle-kaynak (crowdsourcing) yönetiminden etkin bir şekilde yararlanılır.
T.C. İçişleri Bakanlığı AFAD tarafından geliştirilen AFAD Acil mobil uygulaması, 112 acil çağrı başlatma, 112 ile mesajlaşma, toplanma alanları ve yol tarifi, bilgilendirme mesajlarına anlık ulaşım ve eğitim malzemelerine erişim gibi birçok hizmeti içinde barındırmaktadır.