CBS103U-COĞRAFİ BİLGİ SİSTEMLERİNE GİRİŞ
Ünite 4: Proje Tasarımı
Giriş
Coğrafi bilgi sistemleri (CBS), son yıllarda önemi gittikçe artan ve hemen hemen bütün sektörlerde uygulama imkânı bulan teknolojik bir araç olarak fayda sağlamaya devam etmektedir. Bu sistemler, karmaşık ve çözülmesi zor gibi görünen problemlerin çözülmesi için karar verme aşamasında kullanıcılara yardımcı olmaktadır.
CBS; sokaklar, binalar ve bitki örtüsü gibi birçok farklı veri türünü tek bir harita üzerinde gösterebilir. Bu; insanların kalıpları ve ilişkileri daha kolay görmelerini, analiz etmelerini ve anlamalarını sağlar.
Proje Amaç ve Hedeflerin Belirlenmesi
Amaç, en basit tanımıyla ileride gerçekleştirilmesi arzu edilen bir durumu ifade etmektedir. Amaçlar, uzun vadede ulaşılmaya çalışılan genel sonuçlar olarak da ifade edilebilir ve yol gösterici bir özellik taşır. Hedefler ise bu genel sonuçlara ulaşma konusundaki ara sonuçları ifade eder. Kısacası, amaçlara ulaşmak için hedeflere ihtiyaç vardır.
Amaç ve hedeflerin belirlenmesi, projenin planlanması aşamasında yapılmaktadır ve bu durum sanıldığının aksine projenin yürütülmesi aşamasından önce gerçekleşip biten bir basamak değil, projenin bütün sürecini kapsaması gereken işlemler bütünüdür. Proje süreci boyunca iç ve dış faktörlere bağlı olarak planlar değişebilir ve bu doğrultuda güncellemeler söz konusudur.
Amaç ve hedefler net bir şekilde ifade edilmelidir. Amaç ve hedefler tam olarak ne yapılacağı, kimin yapacağı ve işin hangi zaman aralığında yapılması gerektiğini açıkça belirtmelidir. Amaç ve hedeflerin açık ve anlaşılabilir niteliklerinin olması, iş görenlerin işleri farklı yorumlamasını önler ve onlardan beklenenleri öğrenmelerini sağlar.
• Amaç ve hedefler ölçülebilir olmalıdır. Amaç ve hedeflerin ölçülebilir olması, somut ve sayılarla açıklanması demektir. • Amaç ve hedefler aynı zamanda önemli sonuçlar üzerine odaklanmalıdır. Ne tür sonuçların önemli olduğu bilinmeli ve buna göre amaç ve hedefler de bu sonuçları açıkça tanımlamalıdır. • Amaç ve hedefler, iddialı ancak aynı zamanda gerçekçi olmalıdır. • Amaç ve hedefler belirli bir zaman boyutunu kapsamalıdır. • Amaç ve hedefler ödüllere bağlanmalıdır.
Projede Kullanılacak Verilerin Belirlenmesi
CBS; bir projenin uygulanacağı alana ait çeşitli kaynaklardan sağlanan farklı biçimdeki mekânsal verilerin depolanmasında, yönetilmesinde, analizinde ve sunumlarının yapılmasında ciddi kolaylıklar ortaya koyan bir teknolojik araçtır.
Veri, CBS’nin bileşenlerinden biridir. Verinin elde edilmesi veya üretilmesi, bir CBS projesi içinde en fazla zaman ve maliyet gerektiren bir aşama olarak bilinir.
Bundan dolayı veri ve bunun elde edilmesi, bir CBS projesi açısından çok önemlidir.
Bir mekânsal veri; dünya üzerinde belirli bir noktaya, gerçek bir coğrafi referansa dayanan yani konumu belirli olan bir veri tipidir.
Mekânsal olarak tanımlanan bu veriler genellikle çizgi, nokta ya da poligon olarak ifade edilmekte ve grafik veri olarak isimlendirilmektedir.
• Herhangi bir CBS projesi için ihtiyaç duyulan verilerin belirlenmesinde aşağıdaki gibi bazı soruların sorulması gerekmektedir; İhtiyaç duyduğum veriler nelerdir ve hangi formattadır? • Mevcut verilerden yararlanarak üretebileceğim yeni veriler olabilir mi? • Kullanmayı planladığım haritaların ölçeği nasıl olmalı? • Verileri elde etmek için kullanılacak yöntem ve format nasıl olmalı? • Verileri dönüştürülecekse hangi formatlara dönüştürülmeli?
Veri Tabanı Tasarımı
Bir veri tabanı, büyük ve yapılandırılmış verilerin bilgisayarda toplanmasıdır. Vektör veri tipleri, bir objeyi onun sınır özelliği ile tanımlar ve o objenin şekline bağlı olarak mekânı değişik kısımlara böler. Raster veri tipi ise gösterilmek istenen detayı, iki veya üç boyutlu kare mozaikleme olarak düzenli hücrelerden oluşan kısımlara böler.
Hazır hâlde elde edilen bu verilere ek olarak gerçekleştirilecek proje için oluşturulmasına ihtiyaç duyulan birtakım veriler de olabilir.
Bunlara ek olarak halihazırda bulunmayan ya da elde edilemeyen birtakım veriler de doğrudan sahada ölçümler yapılmak suretiyle veya uzaktan algılama teknikleriyle oluşturulacak sayısal görüntüler aracılığıyla da üretilebilir.
Modern bir CBS yazılım sistemi, üç temel türden entegre bir yazılım bileşeni paketi içerir: verilere erişimi kontrol etmek için bir veri yönetim sistemi, haritalar ve diğer coğrafi görselleştirmeler ile gösterim ve etkileşim için bir haritalama sistemi ve operatörleri kullanarak coğrafi verileri dönüştürmek için bir mekânsal analiz ve modelleme sistemi. Bu parçalar için bileşenler aynı bilgisayarda bulunabilir veya bir ağ üzerinden geniş çapta dağıtılabilir.
CBS yazılımının temel özelliği, mevcut mekânsal ve sözel verilerden yeni verilerin üretilmesini sağlayan mantıksal analiz özelliklerine sahip olmasıdır.
CBS’de proje tasarlarken veri tabanının başarılı bir şekilde çalışması için taşıması gereken belli başlı özelliklere sahip olması gerekmektedir. Bu özellikler (ESRI, 2009);
• Tasarlanan projenin amacı ve hedefleri doğrultusunda beklenen faydaları elde etmek için kendisinden beklenen performansı tam yansıtmalı,
• Proje sadece ihtiyaç duyulan verileri içermeli ve bu veriler kullanım amacına uygun tasarlanmalı, • Veriler doğru ve etkin bir şekilde birbiri ile ilişkilendirilmeli ve birbirinden farklı formattaki verilerin aynı anda depolanabilmesine olanak vermeli, • Coğrafi özellikler uygun bir biçimde düzenlenip kodlanarak sunulmalı, • Veriler, proje ekibindeki her üyenin ulaşa bilmesini sağlayacak biçimde düzenlenmeli, • Verilerin kullanıldığı ve bakımının yapıldığı uygulamalar birbirinden farklı olmalıdır.
Veri Temini
Uygun yazılım seçimi ve veri tabanı tasarlanmasından sonraki adım ise verilerin temin edilmesidir. Veri toplama, genellikle bir CBS projesi yürütmenin ilk adımıdır. CBS’de veri alınması ve bu verilerin kullanıma uygun hâle getirilmesi aşaması hem maliyet hem de emek açısından oldukça yüksek bir potansiyele sahiptir.
Verinin toplanma fonksiyonları, coğrafya, etüt proje mühendislikleri, fotogrametri, uzaktan algılama ve analog haritaların dijital ortama aktarılıp sayısallaştırılması işlemi gibi disiplinlerle sıkı ilişki içindedir. Verilerin toplanmasında doğrudan arazi üzerinden veya çalışılan konularla ilgili olarak verinin temini gerçekleşebildiği gibi mevcut verilerin kullanılan sisteme aktarılması şeklinde de gerçekleşebilmektedir. Verinin temin işlemi, raster ve vektör veriler için birincil ve ikincil yöntemlerle yapılır. Özellikle uzaktan algılama ile üretilen fotolar ve uydu görüntüleri, mekânsal veri setlerinin elde edildiği ham veri kaynakları olarak ayrıca öneme sahiptir. Uzaktan algılama ile elde edilen sonuçların arazi kontrolleri yapılarak doğrulamalarının yapılması şarttır. Mekânsal verinin üretilmesinde diğer bir teknik, kâğıt haritaları kullanarak tarama ve sayısallaştırmalar şeklindedir.
Projede Kullanılacak Yöntemler
CBS teknolojisinin sahip olduğu mekânsal analiz yeteneğinin, projenin gereklerine göre tercih edilmesi proje tasarlanması aşamasında önemli bir adımdır. CBS, birçok mekânsal veriyi işleyerek analizler yapmayı sağlayan çok önemli bir teknik araçtır.
CBS; birçok veri setinin eş zamanlı olarak, yüksek hassasiyet ve doğrulukta ve hızlı bir biçimde analiz edilmesini sağlamaktadır.
Elde edilen bu analiz sonuçlarının daha sonra kullanılmak üzere depolanması da bu yazılımların faydaları arasında gösterilebilir.
Bir CBS projesi tasarlanırken belirlenen hedeflere ulaşmanın birkaç farkı yolu ya da yöntemi olabilmektedir. Seçilen yöntemin proje tasarımının başarıya ulaşmasında bir kılavuz olacağı unutulmamalıdır. Önemli olan, belirlenen amaç ve hedefler doğrultusunda proje kaynaklarını verimli bir şekilde kullanarak ilerlemek ve sonuca hızlı bir biçimde ulaşmaktadır. Bunu yaparken de
tasarlanan CBS projesinin başlangıçta belirlenen hedefleri, bütçe, proje ekibi üyeleri, donanım ve yazılım alternatifleri de dikkate alınmalıdır. Proje tasarımı için yöntemin belirlenmesi aşamasında başlangıçtaki amaçlara ulaşabilmek için ne tür verilerin kullanılması gerektiği ve bu verilerden çıkacak sonuçların gerçekte ulaşılmak istenen verilerle uyuşup uyuşmadığının tespiti bu sürecin daha kolay anlaşılmasını sağlayabilir.
Günümüzde en çok kullanılan bazı analiz yöntemleri şunlardır:
• Sorgulama • Yakın analizi • Ağ analizleri • Sayısal arazi analizi • Grid analizi • İstatistiksel analizler
Proje İçin Gerekli Kaynaklar
Bir projenin başarılı bir şekilde sonuca ulaşması, etkin bir kaynak yönetimi ile mümkün olabilir. Kaynak yönetimi; insanların çalışmalarını planlayan, organize eden, yöneten ve ölçen, proje yönetimi sürecinin bir parçasıdır. Amacı; projenin kaynaklarını mümkün olduğunca verimli bir şekilde planlamak, tahsis etmek ve programlamaktır.
CBS projesi için genel olarak ele alındığında ise gerekli olması muhtemel esas kaynaklar ise donanım ve yazılım, bütçe ve personel şeklinde ifade edilebilir.
CBS projesinin tasarlanmasında donanım ve yazılımın önemi büyük olduğu kadar bu araçların paylaştırılması verilerin etkin bir şekilde kullanılmasını sağlayacak bir ağ altyapısının da bulunması gerekir.
Bir CBS projesinde kullanılacak tüm teknik araç ve gereçlerin tercih edilmesi süresince dikkat edilmesi gereken bazı hususlar bulunmaktadır. Bunlar (ESRI, 2009);
• Proje bütçesini aşmamalıdırlar. • Belirlenen amaç ve hedeflere uygun olmalıdırlar. • Çalışma alanına uygun olmalıdırlar. • Verilerin elde edilmesine, depolanmasına, koordine edilmesine, analiz edilmesine, paylaşımına, eşzamanlı kullanılabilmesine ve sunum yapılabilmesine uygun olmalıdırlar. • Güvenlik açısından herhangi bir risk taşımamalıdırlar. • Projede üzerinde uygulanacak yöntemlere imkân sağlamalıdırlar. • Kullanımı kolay, güncellenebilir, geliştirilebilir ve bakımı yapılabilir olmalıdır. • Teknik konularla ilgili yeterli destek hizmetleri alınabilmelidir. • Halihazırdaki teknik altyapıyı destekler nitelikte olmalıdırlar. • Birbirlerine entegre olduğunda uyumlu bir biçimde yapılandırılmaya imkân vermelidirler.
Proje tasarımında bir başka önemli kaynak ise bütçedir. Projedeki mevcut bütçeye göre veri, yazılım ve donanım araç ve gereçlerinin satın alınması ve projenin insan kaynağı temini sağlanabilir.
Proje için gerekli kaynaklardan biri de projede istihdam edilecek personeldir. Proje tasarlanmasında daha çok teknolojik ihtiyaçların ön plana çıktığı görülse de bir CBS projesinin başarı ile yönetilmesinde anahtar unsurlardan biri de projede görev alacak personeldir. Proje ekibinde yer alan personelin bilgisi, becerisi, yetenekleri ve almış olduğu teknik eğitimin büyük önemi vardır. Proje ekibine eleman seçilirken öncelikle adayların daha önce benzer konularda deneyimi olup olmadığına bakılmalıdır çünkü CBS projeleri uzmanlık gerektiren bir alandır. Bu bakımdan personel seçiminin titizlikle yapılması tasarlanan projenin başarısı için önemli bir aşamadır. Ek olarak projeye dahil olan çalışanların ekip çalışmasına uyum sağlayabilecek kişilik özelliklerine de sahip olması gereklidir. Bu tip projelerde yer alan ekip üyelerinin karmaşık zamanlarda hızlı karar alıp uygulayabilen çalışanlardan oluşması projenin zamanında sonuçlanması açısından önemlidir.
Sonuçların Kontrolü ve Sunumu
Başarılı bir CBS projesi sisteminin yürütülmesi, iyi bir liderlik ve dikkatli bir planlama gerektirir. Sistemin her bileşeninin iyi anlaşılması, projenin yürütülme stratejisi için kritik öneme sahiptir.
CBS ortamları, geniş bir teknoloji entegrasyonu yelpazesini içerir. Günümüz ortamlarının çoğu, veri tabanı sunucuları, depolama alanı ağları, Windows terminal sunucuları, web sunucuları, harita sunucuları ve masaüstü istemcileri dahil olmak üzere çeşitli donanım teknolojilerini içerir ve bunların tümü çok çeşitli yerel alan ağları, geniş alan ağları ve internet ile birbirine bağlıdır.
Bir CBS projesinde oluşturulan resmi bir organizasyon yapısı, başarılı CBS uygulamaları için gerekli olan uzun vadeli desteğin oluşturulması ve sürdürülmesi için önemlidir. Bu temel organizasyon yapısı, küçükten büyüğe organizasyonların yönetiminde faydalı olabilir. Temel proje yönetimi uygulamaları, CBS projesinin başarısını destekler. Öncelikle proje ekipleri oluşturulmalı, bireylere belirli sorumluluklar verilmeli, uygulama planlamasını desteklemek için bir görev planı geliştirilmeli ve bir uygulama takvimi yayınlanmalıdır. Her proje ekibindeki üyelerin görevleri açıkça tanımlanmalı ve görev ve sorumluluklar ile ilgili sınırlar net bir şekilde belirtilmelidir. Tüm görevlerin iyi tanımlandığından ve her katılımcının sorumluluklarını net bir şekilde anladığından emin olmak için bir uygulama proje yöneticisi atanmalıdır.
Başarılı bir CBS uygulaması, iyi ve sağlam bir tasarıma, uygun donanım ve yazılım ürünü seçimine, başarılı bir sistem entegrasyonuna ve kurulum aşamasında dikkatli bir değerlendirmeye bağlıdır.
Proje için gerekli kaynakların sağlanması, hem operasyonel gereksinimlerden hem de bütçe sınırlamalarından
etkilenerek birtakım zorluklar ortaya çıkarsa da iyi bir proje liderliği, nitelikli personel ve standart uygulamalar ile bir CBS projesi başarılı olabilir.
Proje tasarımında gerekli kaynakların elde edilmesi ve uygulamaya geçilmeden önce doğru zamanda doğru testleri yapmak, uygulama başarısına katkıda bulunabilir. CBS projesi tasarım geliştirme aşamasında uygulamaya geçmeden önce yeni teknoloji için fonksiyonel bileşen ve sistem entegrasyon testleri yapılmalıdır.
Proje sonuçlarının kontrolü ve değerlendirilmesi, proje başlangıcındaki hedeflere ulaşılıp ulaşılmadığını görmek açısından önem arz etmektedir.
Coğrafi Bilgi Sistemleri için yapılan uygulamaların çalışmaların güvenilirliği ve elde edilen verilerin hassasiyeti kritik öneme sahiptir. Aslında veri analizleri sonuçlarında elde edilen çıktılar ile verilerin alındığı orijinal kaynakların hassasiyet ve doğrulukları arasında pozitif bir ilişki bulunmaktadır.
Elde edilen sonuçların doğru olup olmadıkları, bilgisayar ile kontrol edilebilir ya da sahada teyit edilerek anlaşılabilir. Bunun proje tasarımı aşamasında belirlenmiş olması daha hızlı ilerlemeye katkıda bulunabilmektedir. Sonuçlar alındıktan sonraki aşamada bu çıktıların kullanılarak istenilen faydanın yaratılması için kararların verilmesi gereklidir.
Kalite Yönetimi ve Kontrol Mekanizmaları
Genel olarak bakıldığında kalite, en basit hâliyle amaçlara uygunluk olarak adlandırılabilir. Farklı bir tanımlamadaysa kalite, müşteri beklentilerinin olumlu anlamda daha ötesine geçmektir. Yapılan işlerin belirlenen hedeflere, süreçlere, sonuçlara ve sürekli iyileşmeye odaklandığı önemli bir konudur. Aynı zamanda kalite konusu, proje yönetiminde ve başarısında da mühim rol oynamaktadır. Kalitenin sahip olduğu temel ilkeler, projelerin amaç ve hedeflerine ulaşmasında bir kılavuz rolü üstlenebilmektedir. Bu nedenle CBS projelerinde de projenin kapsamı ve süresi göz önüne alınarak uygun kalite yönetim mekanizmaları oluşturulmakta ve işletilebilmektedir.
CBS projelerinde, aşağıdakiler gibi belirli çıktılar için kalite tanımlanabilir, ideal olarak ölçülebilir ve değerlendirilebilir:
• Raporlar ve belgeler (ihtiyaç değerlendirmesi, tasarım belgeleri, planlar vb.) • Kavramsal ve fiziksel veri tabanı tasarımları • Hava araştırmalarından toplanan ve kullanıcılara teslim edilmek üzere işlenen konumsal veriler • Saha verilerinin toplanmasından, harita sayısallaştırılmasından veya diğer araçlardan derlenen CBS verileri • CBS uygulamaları
CBS proje çıktıları için kalite parametrelerinin tanımlanması, proje çalışması ve kalite güvence faaliyetleri için bir temel sağlamak üzere proje planlamasının bir
parçası olarak yapılmalıdır. Proje çıktıları için belgelenmiş şartnameler kalite yönetiminin temelini oluşturur.
Yazılım ve uygulama geliştirme çalışmaları birtakım resmi prosedürleri gerekli kılar. Önemli olan nokta, proje yürütme sırasında bu resmi prosedürlerin uygulanması ve izlenmesi gerektiğidir. Kalite yönetimi açısından, süreçteki temel adımlar (kullanıcı için uygulama ihtiyaçları değerlendirilmesi, tasarım, prototip oluşturma, operasyonel dağıtım, dokümantasyon), geliştirme ekibi tarafından aşamalı olarak takip edilerek gerektiğinde iyileştirme için bazı ek önlemler alınmalıdır.