Gps / Gnss Kontrol İstasyonları Veri Yönetim Sistemi Tasarımı Ve Uygulamaları

Abstract

Günümüzde bilgi teknolojileri dünyası ele alındığınıda değişmeyen tek şeyin değişim ve ilerleme olduğu açıktır. 1950’li yılların başında ortaya çıkan bilgisayar aracılığıyla harita üretimi fikri de aynı değişim etkisi ile yerinde saymamış ve sürekli yenilenen yazılım ve donanım desteğiyle coğrafi veriyi esas alan biz kullanıcılara birçok aşılmaz sınırı aşma olanağı tanımıştır. Son 15-20 yıl içinde dünyanın bilgi teknolojileri alanında gösterdiği bu büyük değişim coğrafi verilerin kullanımını ve organizasyonunu kolaylaştırarak yeni bir kavramın doğuşuna önayak olmuştur. Bu kavram coğrafi veri ile bilgi teknolojilerini aynı şemsiye altında toplayan Coğrafi Bilgi Sistemi’dir (CBS). CBS’nin temelinde yer alan coğrafi veri kendi başına bir anlam ifade etmez. Verinin bir anlam ifade etmesi için uygun veritabanında depolanması diğer veriler ile arasındaki ilişkilerin tanımlanması ve son kullanıcıya görsel olarak sunulabilecek yapıya getirilmesi gerekir. Bu sebep ile verinin saklandığı veritabanı ve bu veritabanının tasarımı CBS’nin sürdürülebilirliği ve verimli kullanılması bakımından büyük önem taşımaktadır. Mesleğimizle ortak disiplinlerde çalışan birçok kurum ve kuruluş sağlıklı veri organizasyonunu sağlamak ve güvenilir karar destek mekanizmaları oluşturmak için veritabanı tasarımına çok önem vermişlerdir. Diğer önem verdikleri şey de oluşturdukları veritabanını ilgili kullanıcılara en kolay ve basit şekilde sunmaktır. Günümüzde bu sunumun en yoğun yapıldığı platform WEB tabanlı paylaşım platformlarıdır. WEB platformlarının kullanılma yoğunluğu ve insanlara sınırsız paylaşma imkanı vermesi açısından veri tabanı paylaşımında ilk sırayı alması doğaldır. Artık Devletler, kamu ve özel kuruluşlar gerçekleştirdikleri projelerde CBS’ne altlık oluşturacak verileri veritabanı üzerinden WEB tabanlı platformlar vasıtasıyla kullanıcılara sağlayabildikleri gibi kullanıcıların sağladıkları verilerde gerekli veri kalitesi testinden geçtikten sonra veritabanına WEB platformu aracılığyla eklenebilmektedir. Burada çift taraflı (istemci – sunucu) bir veri akışı söz konusudur ki bu durum gerçekleştirilen tez çalışmasının çatısını oluşturmuştur. Bu tez çalışması ile Coğrafi Bilgi Sistemi (CBS)’nin altlığı olan konumsal verilerin ve çalışma özelinde Küresel Konum Belirleme Sistemi (GPS) verilerinin WEB tabanlı jeodezik veritabanları ile depolanma ve güncellenme süreçleri irdelenmiş ve WEB tabanlı harita servisleri ile bu konumsal verilerin harita üzerinde görselleştirilmesi amaçlanmıştır. Bu amaca yönelik GPS verisi içeren, kavramsal işlem adımlarından fiziksel işlem adımarına bağlı kalarak bir ilişkisel veritabanı tasarlanmıştır. Bu veritabanı daha sonra yapısal sorgulama dili (SQL) ilşkisel veritabanı yönetim sistemi olan MySQL içine aktarılmıştır. Veri eklemek, çıkarmak, güncellemek ve diğer veritabanı yönetim işlemlerini WEB üzerinden sürdürülebilir kılmak için WEB programlama dili PHP ile dinamik kullanıcı arayüzleri geliştirilmiştir. Veri yönetim uygulamalarının yanı sıra kullanıcılar için hazırlanan WEB arayüzlerine mekansal Google haritaları görselleştirme arayüzü eklenmiştir. Böylece kullanıcılar web ortamında talep ettikleri konumsal veriyi gerçek dünya koordinatları ile gerçek yerinde görüntüleyebilecektir. Google haritaları uygulama arayüzü ile değişik nitelikte haritalar yaratılmış ve aynı arayüzün fonksiyonları ile GPS kontrol noktaları koordinat verisi harita tarafından okunabilecek yapıya dönüştürülmüştür. Bu sistemin mimarisi, WEB ortamı üzerindeki basit istemci - sunucu yapısı referans alarak tasarlanmıştır ki bu mimari taraflar arasında veri iletişimini sağlamak için kurulur. Kullanıcılar bu yapı ile GPS veya GPS ilişkili konumsal veriyi sorgulayabilir ve yönetebilir. Bu sorgu ve yönetim işlemlerinin sonuçları PHP temelli dinamik WEB sayfaları olarak kullanıcıya sunulur. Her bir kullanıcı diğer kullanıcılar ile bir çakışma yaşamadan bilgisini paylaşabilir ve kendi verisini kendisi için ayrılmış veritabanı alanında saklayabilir. Bu mimari sadece Geomatik mühendislerinin kullanması için değil ayrıca konum verisi ile ilgilenen dünyadaki tüm kullanıcıların kullanması için tasarlanmıştır. Veri toplama ve paylaşım süreçlerine katkıda bulunmak bu sistem ile bir işlem adımı uzaklıkta olup, tüm veriye WEB ortamı üzerinden belirli şartlar altında erişim sağlanabilecektir. Bu geniş alana dağılmış veri paylaşım uygulamaları veri standardının sağlanması için de önem teşkil etmektedir. Ayrıca WEB üzerinden veri akışının sağlanması ve buna paralel geliştirilen veri paylaşım standartları veri toplamak için harcanan kaynakların korunmasına ve veri yönetiminin mali olarak daha ekonomik bir şekilde yürütülmesini sağlayacaktır. Bu sebep ile bu tasarım, koordinat ve konum verisi ile çalışan kurum ve kuruluşlar için uygun bir yazılımdır. Bu tasarım ingilizce “Map and Manage your Spatial Data” olarak isimlendirilmiş olup ve internette kısaltma ismi olan MySD ile yayınlanmaktadır. İnternet tabanlı ve halka açık olması kullanıcılara pekçok avantajı beraberinde getirmektedir. Veritabanı ile kullanıcı arasında güvenilir, doğru ve hızlı iletişim arayüzü kurarak GPS verisinin doğru şekilde yönetilmesini ve güncellenmesini sağlamak, veri standardını koruyarak kişiler ve kurumlar arası veri dönüşüm süreçlerini elemine etmek, sahip olduğu Google Maps görsel arayüz ile kullanıcıya verisini WEB tabanlı harita üzerinde görüntüleme ve sorgulama imkanı sağlamak bunlar arasında sayılabilir.

In the world of information technology (IT), it is fair to state that the only constants are change and growth. Since the inception of the idea of using the computer for cartography and mapping in the 1950s, has never been a constant issue and renewal of IT with more advanced hardware and software enable users of spatial information to operate more easily applications and exceed frontiers of knowledge in time. In the last 15-20 years, the world’s largest change in IT has eased use and organization of Geographic information that this evolution pioneered the birth of a new concept. This concept is able to collect geographic data and IT under same context that is called World Wide Web (WEB) based Geospatial or Geographical Information System (GIS). In GIS, raw geographic data itself does not mean anything. To make it meaningful, data should be stored in appropriate databases. Data structure and relations should be established carefully for effective display to end users. For that reason, the database where data is stored and its design both are crucial for a sustainable and efficient GIS. Many institutions that have common disciplines with Geomatics, consider database design so serious for ensuring healthy spatial data organization and creating reliable decision support. What other they care about is offer that database to users by the easiest and simplest way. Today, WEB is the most intense sharing platform that can handle this issue. Usage area and giving unlimited opportunity to share spatial information make the WEB platform first choice to share database among people. Nowadays, states, public and private institutions not only publish their data on database via web platform obtained from projects, but also provide users to add own data to database on the web environment after some data quality tests. A two-sided data stream (client - server) architecture has increased spatial data distribution over public this, has resulted with increasing awareness of the importance of spatial information by all areas of modern society. In this thesis, the main goal is to design an online database with an advanced user interface on the WEB which storing GPS/GNSS control station data. Furthermore, another goal of this thesis is to integrate online database interface with mapping service of Google to manage operations via online user created maps. For these purposes, the database including project information with GPS/GNSS control stations data was created according to relational database model principals and design steps from conceptual to physical. Then, design was implemented in MySQL relational database management system (RDBMS) from where users can access to database and manage their data according to defined user privileges. Control Stations and other related data tables were created convenient to regulation of Large Scale Map and Map Information Production in Turkey in order to have standardization in data management and sharing procedures. Dynamic data management on the web such as: insert, delete and update control station data and navigate user requests to the database via forms are supported by dynamic WEB pages designed with Personal Hypertext Pro-processor (PHP) WEB scripting language. Furthermore, WEB map service of Google Maps were embedded to web interface. Therefore, internet users will obtain results of their requests on control station data visually, with the real world view of location. Google Maps Application Interface (API) enables users to create their own maps with optional visual features and also includes tools for transforming control station coordinates data into the map readable format. The architecture of the system has been developed according to basic client - server environment on the WEB which enables data transitions between two sides. With help of this structure multiple users can access, query and manage control station data in the database. Results of queries and other requests are viewed on the dynamic WEB pages. Each user can populate his / her own data on free allocated space for use in the database without any conflicts by other users. The system was designed not only for Geomatic engineers or related professions but also for random users around the world who interested in location of objects. This system contributes on data sharing and data standardization procedures like online GIS services on the internet. Moreover, data flow and distribution over the WEB environment reduce data collecting efforts and allow users to manage more economical projects. Therefore, it is suitable for private and public organizations who works with or use set of coordinates of objects and location infromation. This architecture was named as “MySD” which is the abbreviation of “Map & Manage your Spatial Data” and published with that name on the internet. Being WEB based and open to public, offers many advantages to users such as: Creating reliable, fast and correct communication interface between user and database in order to manage and update GPS control station data, providing standard data distribution procedures between users instead of struggling with data transformation and collecting procedures and also visualizing user information and queries via WEB based Google Maps interfaces.