Web CBS Standartları

Coğrafi verilerin farklı yapı, çözünürlük, içerik ve özelliklerde üretilmesi ve sunulması ise veri birlikte çalışabilirliğiyle ilgili önemli sorunların oluşmasına neden olmaktadır.

Coğrafi verinin birlikte çalışabilirliğinin tesis edilmesinde coğrafi veri standartları son derece önemlidir

Bu noktadan hareketle, CBS’de standardizasyon çalışmaları, öncelikli olarak veri dönüşümü kapsamında 1990’lı yıllarda başlamıştır. Başlarda çok lokal çözüm ve standartların geliştirilmesine odaklanan ve farklı kurumlar, üniversiteler, dernek ve organizasyonlar tarafından yürütülen bu süreç, 1995’ten sonra ISO (International Organization for Standardization -Uluslararası Standardizasyon Örgütü) ve OGC (Open Geospatial Consortium – Açık Coğrafi Bilgi Konsorsiyumu) tarafından geliştirilen standartlarla uluslararası düzeye taşınmıştır.

Coğrafi veriye mümkün olduğunca fazla kişinin erişmesini sağlamanın en önemli şartlarından biri, CBS alanında standartların geliştirilmesi ve kullanıma sunulmasıdır.

1990’lı yıllardan itibaren hız kazanan bilgi toplumuna dönüşüm süreci ve mekânsal verilerin birlikte çalışabilirliğinin en önemli araçlarından biri olan mekânsal veri altyapıları (MVA) CBS
standartlarının geliştirilmesi kapsamında önemli yere sahiptir.

Standartlar; ürün, sistem, personel, hizmet, sağlık, eğitim olmak üzere pek çok farklı alanda geliştirilebilirler. Standartlar, geliştirildikleri alanda hayatı kolaylaştırmak, kalite sağlamak,
güncel ihtiyaçları yerine getirmek, kayıpları ve israfı önlemek, güvenilirliği ve verimliliği artırmak amacıyla oluşturulurlar.

Standartların oluşturulması ve uygulamaya sokulması faaliyetlerinin tamamına standardizasyon ismi verilir.

Standardizasyon süreci; geliştirme, onaylama, uygulama ve işlerlik olarak tanımlanabilecek 4 temel aşamadan meydana gelir. Standartlar, katılımcı bir süreçle, uzmanların yer aldığı ekip çalışmalarına, deney ve test metotlarına bağlı olarak geliştirilir. Güncel ihtiyaçları sürdürülebilir şekilde yerine getirmeleri ve
kalite güvencesi sağlamaları için standartlar düzenli olarak gözden geçirilir ve iyileştirilirler.

Coğrafi veriler; mekânsal planlama, mimarlık, coğrafya, jeoloji, hidroloji, ziraat gibi birçok farklı alandaki çalışmaları etkin ve hızlı biçimde yapabilmek için üretilmekte ve kullanılmaktadır.

CBS'deki mekansal altyapının temelinde, gerçek dünyanın bilgisayar ortamında uygun teknoloji, yöntemler ve doğru coğrafi referanslarla modellenmesi yaklaşımı bulunmaktadır. Bu modelleme sürecinde birçok farklı veri seti, veri yapısı/türü, harita katmanı, ölçek, çözünürlük ve içerik ortaya çıkar. Bu değişkenlik
ve çeşitlilikteki tüm bu mekânsal verilerin farklı ihtiyaçlar ve kullanıcılar için pratik şekilde sorgulanabilir, ulaşılabilir ve kullanılabilir olması uygun normların ve kuralların tanımlanmasına bağlıdır. Başka bir deyişle, coğrafi bilgi ve verilerin bugün her alanda herkes tarafından etkili, verimli, kaliteli ve güvenilir şekilde kullanılabilmesi ve paylaşılması için CBS standartları son derece önemlidir.

Metaveri: Coğrafi veri hakkındaki tanımlayıcı ve açıklayıcı bilgilerdir (49 Numaralı Coğrafi Bilgi Sistemleri Hakkında
Cumhurbaşkanlığı Kararnamesi, 2019).

Birlikte Çalışabilirlik: Farklı işlevsel birimler arasında, bu birimlerin benzersiz karakteristiği hakkında bilgi sahibi olmadan ya da en az bilgiyle, iletişim kurabilme, program yürütebilme, veri gönderebilme ve alabilme yeteneğidir (49 Numaralı Coğrafi Bilgi Sistemleri Hakkında Cumhurbaşkanlığı Kararnamesi, 2019).

Coğrafi verilerin web üzerinden sunulmasında veya verilere bir web sunucusu üzerinden erişilmesinde kullanılan standartlar ise veri servis standartları olarak tanımlanmaktadır.

MVA, birlikte çalışabilirliği sağlanmak üzere tesis edilen, coğrafi verinin temini, işlenmesi, paylaşılması ve yönetilmesi için gerekli politika, prosedür, standartlar, kaynaklar ve faaliyetlerin bütünü olarak tanımlanmaktadır. MVA’lar coğrafi verilerin üretiminde emek, zaman ve kaynak kaybını önler, kurumlar
arasında koordinasyonu kolaylaştırır, tekrarlı veri üretimini engeller, standart ve uyumlaşma sağlar.

OASIS, bilgi formatları için üründen bağımsız olarak geliştirilen SGML, XML ve HTML gibi standartların kullanımını yaygınlaştırmayı amaçlayan ve kâr amacı gütmeyen gönüllü bir
organizasyondur.

Şekil 5.5 CBS Standardı Geliştirme Sürecindeki Başlıca Aşamalar

Öneri; Yeni bir CBS standartı geliştirilmesine yönelik talep/öneri

Değerlendirme; Talebin/önerinin değerlendirilmesi

Proje Planı; Geliştirilecek standart için taslak çalışmanın oluşturulması

Taslak Standart; Çalışma grubu tarafından standardın oluşturulması ve üzerinde uzlaşılması

Paydaş Görüşleri; Standardın paydaşların görüşüne sunulması

Değerlendirme; Paydaş görüşlerin değerlendirilmesi ve
konsolidasyonu

İyileştirme; Taslak CBS standardının paydaş görüşlerine göre
yeniden düzenlemesi

Onay ve Yayınlama; Yeni bir CBS standardının onaylanıp yayınlanması

Şekil 5.6 Coğrafi Veri Standartları Geliştiren Başlıca Kuruluşlar ve Rolleri

Uluslararası Standardizasyon Organizasyonu
(ISO/International Organization for Standardization) ISO/TC211
Üst düzey kavramsal standartlar

Açık Coğra Bilgi Konsorsiyumu
(OGC/Open Geospatial Consortium) Paylaşım & Birlikte Çalışabilirlik
Sektör odaklı standartlar

Avrupa Standart Komitesi
(CEN/Comite EUropeen du Normes) Coğrafi Bilgi Grubu
Avrupa için birlikte çalışabilirlik

ISO/TC 211 aktif çalışma grupları;

Çerçeve ve Referans Modeli (Framework and Reference Model): Çalışma gruplarının kullandığı çerçeveler ve kaynak yönetim grupları için temel çerçeve prosedürlerini oluşturan standartları ortaya koyar.
• Coğrafi Bilgi Servisleri (Geospatial Services): Coğrafi verilerin servis edilmesine yönelik standartların geliştirilmesinin yanı sıra, uyumluluk ve deney, kodlama, betimleme gibi alanlarda da
çalışmalar yapmaktadır.
• Görüntü (Imagery): Görüntü, gridli veriler ve kapsam verisi, metaverilerle ilgili olarak coğrafi veri/bilgi standardı geliştirirler. Sensörlerin coğrafi konumlandırılması, kalibrasyonu ve uzaktan
algılama verisi üretimi gibi konularda çalışırlar.
• Bilgi Toplulukları (Information Communities): Detay katalogları, sözlükler ve kayıtlardaki coğrafi detayların dokümantasyonu da dahil olmak üzere coğrafi detayların kavramsal modellemesiyle
ilgili standartların geliştirilmesiyle ilgilenirler. Uygulama şemalarının standardizasyonu yapılan çalışmalar arasında yer almaktadır.
• Bilgi Yönetimi (Information Management): Bilgi yönetimi, bilginin yapısını kontrol eden süreçlerle ilgilidir. Coğrafi bilginin depolanması, çağırılması, dağıtımı, her türlü coğrafi uygulamalara
destek verecek veri yapısı gibi olayları kapsar.
• Her Yerde Halka Açık Erişim (Ubiquitous Public Access): Herhangi bir yerden ve her hangi bir zamanda coğrafi bilgiye ve servislere kesintisiz erişim sağlanmasına yöneliktir.

OGC, mekânsal verilerin bulunmasını, erişilebilir olmasını, birlikte çalışabilirliğini ve çok kereler kullanılmasını (FAIR – Findable, Accessible, Interoperable and Reusable) sağlama misyonuyla kurulmuş kâr amacı gütmeyen gönüllü bir organizasyondur.

OGC'nin başlıca çalışma alanı; coğrafi verilerin ve servislerin kullanımını sağlayacak standartların tanımlanması, dokümantasyonu ve testlerinin yapılması süreçlerini gerçekleştirmektir.

CEN, Avrupa Birliği ve Avrupa Serbest Ticaret Birliği (EFTA) tarafından tanınırlığı olan ve Avrupa
bölgesi için farklı kapsamlarda standartlar ve teknik dokümanlar geliştiren bir organizasyondur. CEN, bu
tanınırlık sayesinde Avrupa’daki 34 ülkedeki ulusal standardizasyon kuruluşunu bir araya getiren bir platform görevi görmektedir. 

• Konumdan ve istemcinin türünden bağımsız olarak coğrafi verilere ve CBS uygulamalarına erişim
imkânı sağlaması,
• Çok fazla sayıda kullanıcı tarafından erişilebilir ve kullanılabilir olması,
• Çok büyük veri setlerine erişim imkânı sağlaması,
• Ucuz olması,
• Karmaşık analiz araçlarını ve işlemleri bilme gerekliliğini minimize etmesi sayesinde kolay kullanım
sağlaması,
• Birçok web tarayıcısı üzerinde çalışabilir olması,
• Güncel ve doğru verilerin kullanıcıya ulaştırılmasında kolaylıklar sunması,
• Daha iyi görüntüleme ve görselleştirme yöntemleri sağlaması,
• Toplumların CBS konusundaki farkındalığının ve CBS kullanım kapasitesinin arttırılması

Temel WMS operasyonları (http talepleri) aşağıdakilerden meydana gelmektedir (Şekil 5.9). Bunlardan ilk ikisi zorunluyken, sonuncusu opsiyonel bir operasyondur.
GetCapabilities: Bu talep ile istemciye XML formatında bir dosya gönderilir. Aslında bu dosya, servisin metaverisidir. Metaveri içinde istemcinin GetMap talebi yapmak için kullanacağı tüm bilgiler (haritanın biçimi, servis sürümü, boyutlar, ulaşılabilir katmanlar vb.) yer alır.
GetMap: GetMap ile talep edilen haritanın resim dosyası iletilir. GetMap, coğrafi veriye veya ilgili
diğer parametrelere uygun olarak statik bir haritanın alınmasına yönelik taleptir. Resim dosyasıyla ilgili
bilgileri (genişlik, yükseklik, format, koordinat sistemi stili vb.) içerir.
GetFeatureInfo: Opsiyonel bir operasyondur ve sadece ilgili katmanda bu özelliğin aktif olması durumunda kullanılabilir. GetFetaureInfo özelliği aktif ise harita üzerine tıklandığında tıklanan piksel değeri
üzerinden coğrafi verilerle ilgili sorgulamalar yapılabilir

WFS, coğrafi verinin web üzerinden oluşturulması, değiştirilmesi ve paylaşımında geleneksel FTP (File Transfer Protocol) kullanımı yerine farklı bir yaklaşımla verinin servis edilmesini sağlayan standarttır. Bu protokol sayesinde veriler düzenlenebilir. WMS’de kullanıcıya grafik sonuçlar iletilirken, WFS’de coğrafi detaylar (features) sunulur. 

Zorunlu WFS operasyonları aşağıdakilerden meydana gelmektedir.
• GetCapabilities (discovery operation): WMS’deki ile aynı işlemi yapar. Yani istemcinin ihtiyaç duyacağı tüm bilgilerin (haritanın biçimi, servis sürümü, boyutlar, ulaşılabilir katmanlar vb.) yer aldığı bir metaveri dosyası sunar. Başka bir deyişle, hangi detay tiplerinin gösterilebileceği ve bu detaylar üzerinde hangi işlemlerin yapılabileceği bilgisi sunulur.
• DescribeFeatureType (discovery operation): WFS olarak paylaşılan veri tipleri ve özellikleri hakkında XML formatında bilgi sağlar.
• GetFeature (query operation): Geometrileri ve öznitelikleri GML formatında verir. Hangi detay özelliklerinin alınabileceği ve mekânsal ve mekânsal olmayan sorguların çerçevesi konusunda istemciye bilgi sağlar.

WMS’in mozaik (tile) servisi için özelleştirilmiş versiyonudur. Belirli bir coğrafi alanda hızlı bir şekilde görüntü mozaiklerinin elde edilmesinde kullanılır. WMS’in yetersiz kaldığı durumlarda mozaik haritaların sunum performansını artırır. 

Başlıca WMTS operasyonları aşağıdakilerden meydana gelmektedir.
• GetCapabilities: Zorunlu bir operasyondur. Bu talep ile XML formatında bir dosya istemciye gönderilir. Mozaik dosyaları ve gerçekleştirilecek işlemler hakkında bilgi sağlar.
• GetTile: Zorunlu bir operasyondur. Görüntüyü temin etmeye yöneliktir.
• GetFeatureInfo: Opsiyonel bir operasyondur. GetFeautreInfo ile aynı yapıdadır ve opsiyoneldir. FetaureInfo özelliği aktif ise mozaik haritalar hakkında katman bilgilerini verir.

Web üzerinde vektör ve raster verilerin işlenmesini (coğrafi verilere yönelik işleme araçları ve uygulamaların çalıştırılmasını) sağlayan servistir. Bu işlemlere örnek olarak sayısallaştırma, mekânsal analizler, ağ analizleri vb. verilebilir. Bu servis, dinamik olarak coğrafi analizlerin yapılması için webdeki coğrafi işlemci servislerini paylaşır. 

Temel WPS operasyonları aşağıdakilerden meydana gelir.
• GetCapabilities: Zorunlu bir operasyondur. İstemcinin ihtiyaç duyacağı bilgilerin yer aldığı XML formatında bir metaveri dosyası sunar. Bu dosyada WPS ile yapılabilecek işlemlere ait tanımlamalar, kısa yollar vb. yer alır.
• DescribeProcess: Zorunlu bir operasyondur. İşlem komutları hakkında GML formatında bilgi verir. Yapılacak işlem belirlendikten sonra GetCapabilities ile sunulanlara benzer ama ondan daha
detaylı bilgiler iletir. Örneğin girdi parametreleri, kullanılabilir formatlar, çıktı ürünler.
• Execute: Zorunlu bir operasyondur. İşlemin (processing) gerçekleştiği operasyondur. Verilen girdi
değerler kullanılarak istenen çıktıların elde edilmesini sağlar.
• GetStatus: Opsiyonel bir operasyondur. Asenkron olarak yürütülen işlerin durumuna ait bilgi sağlar.
• GetResult: Opsiyonel bir operasyondur. Asenkron olarak çağrılıp tamamlanan işlemlerin sonuçları
hakkında bilgi verir.
• Dismiss: Opsiyonel bir operasyondur. Asenkron görevin sonlandırılmasını sağlar.

WCS, Internet üzerindeki raster verilere kolay şekilde erişim sağlamak üzere geliştirilmiştir. Web’de raster olarak saklanan ve yönetilen coğrafi verilerin sunulmasını sağlar. WCS’de raster veriler için oluşturulan GML uygulama şemalarından yararlanılır. 

Temel WCS operasyonları aşasıdakilerden meydana gelir.
• GetCapabilities: İstemcinin ihtiyaç duyacağı bilgileri (erişilebilir haritalar, bunların formatları ve uzantıları, gerçekleştirilebilecek sorgulamalar vb.) temin eder. Bu bilgilerin yer aldığı bir metaveri dosyası sunar.
• DescribeCoverage: Belirli bir raster veri hakkında daha detaylı bilgi temin etmek için kullanılır. WCS için gerekli bilgileri GML formatında sunar.
• GetCoverage: Raster verinin temin edilmesini sağlar.

Herhangi bir web servis sürecinde, istemci tarafından ihtiyaç duyulan veya aranan servislerin bulunması ilk ve en önemli aşamadır. CSW, veriler, servisler ve diğer ilgili nesnelerle ilgili açıklayıcı tanımlamaların, yani metaverinin, yayınlanmasını ve aranmasını sağlamaktadır. Başka bir ifadeyle, CSW, web’de
XML formatında tutulan metaveri katalogları gibi unsurlardan coğrafi verinin aranmasını, bulunmasını ve
paylaşılmasını sağlayan servistir.

Temel CSW operasyonları aşağıdakilerden meydana gelir.
• GetCapabilities: Zorunlu bir operasyondur. İstemcinin ihtiyaç duyacağı sunucuyla ilgili bilgileri XML formatında gönderir.
• DescribeRecord: Belirli bir kayıt hakkında daha detaylı bilgi temin etmek için kullanılır. XML formatında sunulur.
• GetRecordByld: Kayıtların ID’leri üzerinden sorgulama yapılmasını sağlar ve XML dokümanı olarak gönderilir.
• GetRecords: Katalog kayıtlarında yapılan sorgulamaya bağlı olarak talep edilen kriterlere uygun kayıtların XML formatında istemciye gönderilmesini sağlar.