Ünite 3: Projeksiyon Sistemleri ve Dönüşüm Fonksiyonları

Giriş

Harita projeksiyonu ku¨re s¸eklindeki yeryu¨zu¨nu¨n matematiksel transformasyon ile iki boyutlu harita du¨zleminde temsil edilmesi is¸lemine denir. Harita projeksiyonları projeksiyon yu¨zeyine go¨re u¨c¸e ayrılır:

• Azimutal projeksiyonlar (projeksiyon yu¨zeyi du¨zlem)
• Silindirik projeksiyonlar (projeksiyon yu¨zeyi silindir)
• Konik projeksiyonlar (projeksiyon yu¨zeyi koni)

Projeksiyon yu¨zeyinin yeryu¨zu¨nu¨n do¨nme eksenine go¨re konumu ac¸ısından ise u¨c¸ durum söz konusudur:

• Normal konum
• Transversal konum
• Egˆik konum

Gerçek anlamda tanımlı bir projeksiyon yüzeyi olmayıp yalnızca cogˆrafi koordinatlar ile düzlem koordinatlar arasındaki ilis¸kilerin tanımlı oldugˆu projeksiyon türlerine gerc¸ek anlamda olmayan (pseudo) projeksiyonlar denir. Bu açıdan harita projeksiyonları; gerçek anlamda olan ve olmayan projeksiyonlar olarak ikiye ayrılır. Teorik olarak sonsuz sayıda harita projeksiyonu tanımlamak mu¨mku¨ndür. Projeksiyon seçimi haritanın kullanım amacına ve o¨lçegˆine, haritası yapılacak bölgenin yeryu¨zündeki konumuna ve haritası yapılacak bölgenin bu¨yüklu¨gˆu¨ne ve s¸ekline, bagˆlı olarak yapılır.

QGIS Yazılımında Farklı Projeksiyon Sistemlerindeki Verilerin İncelenmesi için bazı örnekler verilecektir. Bas¸lat (Start) > Tu¨m Programlar (All Programs) > QGIS Brighton > QGIS Desktop programı c¸alıs¸tırılır. Projeksiyon do¨nu¨s¸u¨mu¨ ve veri do¨nu¨s¸u¨mu¨ ic¸in kullanılabilecek o¨rnek veri setleri C:\AU_ Egitim_Veri_Seti\Unite_3 dizini altında yer alan Projeksiyon_Donusum, Format_Donusum ve Nokta_okutma klaso¨rleri ic¸inde yer almaktadır. Ankara_UTM36 dizinindeki verilerin projeksiyon sistemi UTM Zone 36, 6 derece WGS84 datumuna go¨re, Dunya_Geo dizini altındaki Ulkeler.shp verisi cogˆrafi koordinatlarda (decimal degree, WGS84) projeksiyon sisteminde, Turkiye_Geo dizini altında yer alan Pa a100000_geo.shp, Turkiye_gol.shp, Turkiye_il.shp ve Turkiye_il_merkez.shp verileri cogˆrafi koordinatlarda (decimal degree, WGS84) projeksiyon sisteminde tanımlanacaktır.

Projeksiyon sistemi tanımlanmıs¸ vekto¨r ve raster veriler farklı projeksiyonlarda olsalar bile QGIS programının on the fly o¨zelligˆi sayesinde u¨st u¨ste go¨ru¨ntu¨lenebilirler. QGIS programında projeksiyon sistemi tanımlı olmayan bir veri ilk olarak ac¸ıldıgˆında bu verinin hangi projeksiyon sisteminde oldugˆunu kullanıcıya sorar. Kullanıcı verinin projeksiyon sistemini tanımlayabilir fakat bu sadece bu uygulama ic¸in gec¸ici bir c¸o¨zu¨mdu¨r. Verilerin projeksiyonlarının kalıcı tanımlanması ic¸in gerekli uygulamalar test verileri u¨zerinde anlatılacaktır. Kısayol butonlarından Vekto¨r Katman Ekle veya Katman menu¨su¨nu¨n altında Katman Ekle, Vekto¨r Katmanı Ekle ifadesi sec¸ilir. ankara_bina.shp verisi QGIS harita ekranında go¨ru¨ntu¨lenir. Ekrana ac¸ılan Koordinat Referans Sistemi Sec¸ici diyalogˆunda herhangi bir koordinat sistemi sec¸meden Cancel butonuna basılarak ankara_bina. shp vekto¨r verisi harita ekranında go¨ru¨ntu¨lenir. Aynı dizin altında Ankara_Uydu.tif ve Ankara_Rasat.tif uydu go¨ru¨ntu¨leri Raster Katman Ekle butonu ile veya Katman menu¨su¨nu¨n altında Katman Ekle > Raster Katman Ekle ifadesi ile QGIS harita ekranına eklenir. Ekrana ac¸ılan Koordinat Referans Sistemi Sec¸ici diyalogˆunda Cancel butonuna basılır. Koordinat sistemleri aynı olmasından dolayı verilerin u¨st u¨ste geldigˆi go¨ru¨lu¨r. Kısayol butonlarından Vekto¨r Katman Ekle veya Katman menu¨su¨nu¨n altında Katman Ekle > Vekto¨r Katmanı Ekle ifadesi sec¸ilir. dunya_geo dizini altındaki Ulkeler.shp verisi ac¸ılır ve ekrana ac¸ılan Koordinat Referans Sistemi Sec¸ici diyalogˆunda Cancel butonuna basılır. Vekto¨r verilerin koordinat sistemi cogˆrafik olmasından dolayı daha o¨nce ac¸ılan verilerin u¨stu¨ne gelmedigˆi go¨ru¨lu¨r.

Verileri projeksiyon sistemi tanımlayarak açmak için bir test datası üzerinden şu işlemler izlenir; QGIS arayu¨zu¨nde tool bar’da yer alan Yeni butonuna basılır veya Proje menüsü altında Yeni ifadesi sec¸ilerek harita ekranındaki tu¨m katmanlar kaldırılır. Kısayol butonlarından Vektör Katman Ekle veya Katman menüsu¨nu¨n altında Katman Ekle, Vekto¨r Katmanı Ekle ifadesi sec¸ilir. dunya_geo dizini altındaki ulkeler.shp verisi ac¸ılır, Ekrana açılan Koordinat Referans Sistemi Sec¸ici diyalogˆunda Süzgec¸ kısmına WGS84 ifadesi yazılır. Coordinate Referance Systems of the word bölu¨mu¨nden Cografi Koordinat Sistemi bölu¨mu¨ altında WGS84 projeksiyon sistemi sec¸ilir ve OK butonuna basılır.

QGIS Yazılımında Vektör Ve Raster Verı·lere Projeksı·yon Sı·stemı· Tanımlama

QGIS programında Vekto¨r katmanlara projeksiyon tanımlamak ic¸in menu¨ bar’da yer alan Vekto¨r menu¨su¨ altında Veri Yo¨netim Arac¸ları > Define Current Projection ifadesi sec¸ilir. Gec¸erli Projeksiyonu Belirle diyalogˆunda Girdi Vekto¨r Katmanı olarak ankara_bina dosyası sec¸ilir. C¸ıktı Mekansal referans sistemi ic¸in ise kars¸ımızda iki sec¸enek vardır. O¨nceden belirlenmis¸ mekansal referans sistemi kullan sec¸enegˆi sec¸ilmesi durumunda ankara_bina katmanı ic¸in Sec¸ butonuna basarak ac¸ılan Koordinat Referans Sistemi Sec¸ici diyalogˆundan WGS84/UTM zone 36 projeksiyon sistemi sec¸ilir. Bu durum katmanın QGIS programında ilk ac¸ılıs¸ında herhangi bir projeksiyon sistemi tanımlanmadıgˆı durumda kullanılır. Egˆer katmanı ilk defa QGIS programında ac¸arken projeksiyon sistemini tanımladıysanız veya projeksiyon sistemi tanımlı bas¸ka bir katmandan projeksiyon sistemini alacaksanız Mekansal referans sistemini mevcut katmandan aktar sec¸enegˆi is¸aretlenir ve OK butonuna basılır. Ekrana ac¸ılan Gec¸erli projeksiyonu belirle diyalogˆunda sorulan soruya YES butonuna basılarak is¸lem tamamlanır. Bilgisayarınızda ikinci bir QGIS programı c¸alıs¸tırılır ve ankara.bina.shp katmanı programda ac¸ılır. Ac¸ılıs¸ta artık projeksiyon sistemi ile ilgili bir diyalog kars¸ımıza c¸ıkmaz. Bunun sebebi ankara.bina katmanının projeksiyonu kalıcı olarak tanımlanmıs¸ olmasıdır. Katmanlar bo¨lu¨mu¨nden ankara.bina u¨zerine farenin sagˆ tus¸u ile O¨zellikler menu¨su¨ ac¸ılır. Genel sekmesinde Koordinat Referans Kaynagˆı bo¨lu¨mu¨nde ankara_bina katmanına ait projeksiyon sistemi tanımlanmıs¸ oldugˆu go¨ru¨lu¨r.

QGIS programında raster katmanlara projeksiyon tanımlamak ic¸in Katmanlar bo¨lu¨mu¨nde Ankara_Uydu.tif fare ile is¸aretlenerek aktif yapılır. Menu¨ bar’da yer alan Katman menu¨su¨ altında Farklı Kaydet ifadesi sec¸ilir. Ekrana ac¸ılan Raster Katmanı Farklı Kaydet diyalogˆunda C¸ıktı Modu: Rendered Image işaretlenir. Farklı Kaydet bölümünde Göz At butonuna basılarak Unite3 dizini altına ankara_uydu_UTM.tif olarak yeni raster dosya ismi tanımlanır. KRS bölu¨mu¨nde Degˆiştir butonuna basılır ve raster göru¨ntünün olması istenilen projeksiyon sistemi set edilir. Ankara_Uydu.tif göru¨ntu¨su¨nu¨n projeksiyon sistemi WGS84 / UTM zone 36 olarak tanımlanır. OK butonuna basılarak projeksiyon tanımlama is¸lemi tamamlanır. Raster katmanlara projeksiyon tanımlamanın bir digˆer yolu da Raster menu¨su¨ altında Projeksiyonlar > Assign Projection fonksiyonudur.

Bas¸lat (Start) > Tu¨m Programlar (All Programs) > QGIS Brighton > QGIS Desktop 2.6.1 programı c¸alıs¸tırılır. Kısayol butonlarından Vektör Katman Ekle veya Katman menu¨su¨nu¨n altında Katman Ekle > Vekto¨r Katmanı Ekle ifadesi seçilir . Dunya_geo dizini altındaki ulkeler.shp verisi harita ekranına ac¸ılır. Kısayol butonlarından Vektör Katman Ekle veya Katman menüsu¨nün altında Katman Ekle > Vektör Katmanı Ekle ifadesi sec¸ilir. Turkiye_geo dizini altındaki turkiye_gol.shp, turkiye_ilmerkez.shp, turkiye_il.shp verileri harita ekranına ac¸ılır. Kısayol butonlarından Yine Vekto¨r Katmanı Ekle ifadesi ile Ankara_UTM36 dizini altındaki ankara_bina.shp verisi açılır. Aynı dizin altında ankara_uydu_UTM.tif ve ankara_rasat_UTM.tif uydu go¨ru¨ntüleri Raster Katman Ekle butonu ile veya Katman menu¨su¨nu¨n altında Katman Ekle > Raster Katman Ekle ifadesi ile QGIS harita ekranına eklenir. Harita ekranına eklenen tüm raster ve vektör verilerin projeksiyonları tanımlı oldugˆu için ilk açılıs¸ta projeksiyon tanımlama ile ilgili herhangi bir diyalog ile kars¸ılas¸ılmamıs¸tır. Ayrıca farklı projeksiyonlara sahip veriler aynı geometrik du¨zlem u¨zerinde programın on the fly özelligˆi sayesinde üst u¨ste go¨rüntu¨lenebilmis¸tir.

WGS84 / UTM Zone 36 projeksiyon sistemine sahip ankara_bina.shp verisini WGS84 / Cografi Koordinat sistemine (Lat, Long) do¨nu¨s¸u¨mu¨ yapmak için; tool bar’da yer alan Yeni butonuna basılır veya Proje menu¨su¨ altında Yeni ifadesi sec¸ilerek harita ekranındaki tu¨m katmanlar kaldırılır. Kısayol butonlarından Vekto¨r Katman Ekle veya Katman menu¨su¨nu¨n altında Katman Ekle> Vektör Katmanı Ekle ifadesi sec¸ilerek Ankara_UTM36 dizini altındaki ankara_bina.shp verisi ac¸ılır. Katmanlar bo¨lu¨mu¨nde ankara_bina katmanı fare ile is¸aretlenerek aktif ha^le getirilir, menu¨ bar’da yer alan Katman menu¨su¨ altında Farklı Kaydet sec¸ilir, ac¸ılan Vekto¨r Katmanı Farklı Kaydet diyalogˆunda Farklı Kaydet bo¨lu¨mu¨nde Go¨z At butonuna basılarak \Unite_3\Projeksiyon_Donusum\Ankara_UTM36 dizini altına ankara_bina_geo.shp olarak yeni vekto¨r dosya ismi tanımlanır. KRS bo¨lu¨mu¨nde Degˆis¸tir butonuna basılır ve vekto¨r go¨ru¨ntu¨nu¨n olması istenilen projeksiyon sistemi set edilir. Ankara_bina_geo.shp verisinin projeksiyon sistemi Cogˆrafik Koordinat Sistemi / WGS84 olarak tanımlanır. Vekto¨r katmanı farklı kaydet diyalogˆunda OK butonuna basılarak projeksiyon do¨nu¨s¸u¨m is¸lemi tamamlanır. QGIS arayu¨zu¨nde tool bar’ da yer alan yeni butonuna basılır veya Proje menu¨su¨ altında Yeni ifadesi sec¸ilerek harita ekranındaki tu¨m katmanlar kaldırılır. ekto¨r Katman Ekle veya Katman menu¨su¨nu¨n altında Katman Ekle > Vekto¨r Katmanı Ekle ifadesi sec¸ilir. UTM36 dizini altındaki ankara_bina_geo.shp verisi ac¸ılır. Koordinat sisteminin Cogˆrafik olması nedeni ile koordinat bilgisi enlem, boylam (lat, long) cinsindedir.

C:\AU\Egitim_Veri_Seti\ Unite_3\Format_Donusum dizininde yer alan bu veri setlerini işletim sisteminde Windows gezgini ile inceledigˆinizde tek bir dosya ile temsil edildigˆini, ancak QGIS ortamında inceledigˆinizde ise bir dataset yapısında temsil edildigˆini göreceksiniz. DXF dosyaları farklı geometrik özelliklerin yer aldıgˆı bir veri kolleksiyon yapısına sahiptir. Bu dosyaların yapısında, nokta, çizgi alan, gibi farklı geometrik özellikler yer alır. DXF dosyasının içerigˆini AutoCAD yazılımı ile görebilir ve yönetebilirsiniz. KML dosyasının içerigˆini ise Google Earth ortamında görüntüleyebilir veya yönetebilirsiniz. QGIS ortamında bu verilerin veri özelliklerini görüntüleyebilir ancak bu format yapısında veri güncellemesi yapamazsınız. Bu yüzden bu veri formatlarının QGIS veri formatı olan Shapefile formatında dönüs¸türülmesi gereklidir. Veri dönüşüm fonksiyonları şe şekildedir:

• Dxf ve kmz formatında yer alan verilerin Shapefile formatında dönüs¸türülmesi
• Shapefile formatında yer alan verilerin dxf ve kmz formatlarına dönüs¸türülmesi
• X ve Y degˆerlerine sahip bir Excel dosyasının nokta Shapefile formatına dönüs¸türülmesi fonksiyonlarıdır.

QGIS arayüzünde KML formatındaki veriler herhangi bir dönüs¸üm aracına ihtiyaç duyulmadan dogˆrudan okunabilmektedir. Kısayol butonlarından Vektör Katman Ekle veya Katman menüsünün altında Katman Ekle, Vektör Katmanı Ekle ifadesi seçilir (S¸ekil 3.21). C:\AU_Egitim_Veri_Seti\Unite_3\ Format_Donusum dizini altındaki bina.kml ve ada.kml verisi açılır (S¸ekil 3.22). Dikkat edilmesi gereken husus file name yazan bölümü .kml formatına getirmeyi unutmamanızdır. Windows dizininde bu dosyaları fare ile yakalayıp, QGIS harita ekranına bırakarak da dosyalar açılabilir. QGIS programının sadece go¨ru¨ntu¨leyebildigˆi kml verileri u¨zerinde herhangi bir du¨zenleme veya ekleme yapmak mu¨mku¨n degˆildir. Kml formatında ekranda go¨ru¨ntu¨lenen bu verilerin .shp formatına dönu¨s¸tu¨ru¨lmesi gereklidir. Bunun ic¸in; Katmanlar bo¨lu¨mu¨nde bina.kml katmanı fare ile is¸aretlenerek aktif ha^le getirilir. Menu¨ bar’ da Katman menu¨su¨nu¨n altında Farklı Kaydet ifadesi sec¸ilir. Ekrana ac¸ılan Vekto¨r Katmanı Farklı Kaydet diyalogˆunda Bic¸im bo¨lu¨mu¨ ESRI Shapefile sec¸ilir. Farklı Kaydet bo¨lu¨mu¨nde Go¨zat butonuna basılarak C:\AU_Egitim_Veri_Seti\Unite_3\ Format_Donusum dizini altına bina_shape.shp isminde yeni dosya ismi tanımlanır. Dxf formatındaki bir verinin QGIS programında .shp formatına do¨nu¨s¸tu¨ru¨lmesi ic¸in menu¨ bar’ da Vekto¨r menu¨su¨ altında Dxf2Shape > Dxf2Shp Converter fonksiyonu sec¸ilir. Ekrana ac¸ılan Dxf ic¸e aktarıcı diyalogˆunda Input DXF File bo¨lu¨mu¨ne C:\AU_Egitim_Veri_Seti\Unite_3\ Format_Donusum dizini altında yol_orta.dxf dosyası sec¸ilir. C¸ıktı Dosya bo¨lu¨mu¨ne aynı dizin altına yol_orta.shp ismi tanımlanır. DXF fromatından.shp formatına do¨nu¨s¸u¨m C¸ıktı Dosya Tipi; C¸oklu C¸izgi olarak is¸aretlenir ve OK butonuna basılır. Ekrana ac¸ılan Koordinat Referans Sistemi Sec¸ici diyalogˆundan WGS84/Cografi Koordinat Sistemi WGS84 sec¸ilir ve OK butonuna basılır. Dxf formatından shp formatına do¨nu¨s¸tu¨ru¨len yol_orta katmanı QGIS harita ekranında go¨ru¨ntu¨lenir.

C:\AU_Egitim_Veri_Seti\Unite_3\Nokta_Okutma dizini ic¸erisinde yer alan GNSS. xls dosyası fare ile c¸i tıklanarak excel ortamında ac¸ılır. Bu dosya bir GPS sistemi ile araziden toplanan x, y ve kod (koordinat ve yu¨kseklik) verilerini temsil etmektedir. Bu formatta gelen bir dosyayı QGIS programında nokta o¨zelligˆinde bir katmana do¨nu¨s¸tu¨rtu¨rmek ic¸in; GNSS.xls verisi Excel ortamında ac¸ılır. Excel programında File menu¨su¨ altında Farklı Kaydet (File Save As) ile GNSS.xls dosyası .CSV (Comma delimited) formatına do¨nu¨s¸tu¨ru¨lerek \Unite_3\Nokta_Okutma dizini altına GNSS_yeni.csv olarak kaydedilir. Ekrana ac¸ılan diyalogda sorulan Do you want to keep using that format? sorusuna YES cevabı verilir. QGIS programında menu¨ bar’ da Katman menu¨su¨ altında Katman Ekle > Sınıfandırılmıs¸ Metin Katmanı Ekle fonksiyonu sec¸ilir. Aynı fonksiyona kısayol arac¸larından Sınıfandırılmıs¸ Metin Katmanı Ekle aracı ile de ulas¸ılabilir. Ekrana ac¸ılan Sını andırılmıs¸ Metin Dosyasından Katman Olus¸tur diyalogˆunda Dosya Adı bo¨lu¨mu¨ne \Unite_3\Nokta_Okutma dizini altında GNSS_yeni.csv dosyası sec¸ilir. Katman adı: Nokta olarak tanımlanır. Dosya Bic¸imi bo¨lu¨mu¨nde Custom delimiters ifadesi is¸aretlenir. Noktalı Virgu¨l sec¸enegˆi is¸aretlenir. Kayıt Sec¸enekleri bo¨lu¨mu¨nde First record has field names ifadesi is¸aretlenir. Geometry definition bo¨lu¨mde Point coordinates ifadesi is¸aretlenir. X Alanı olarak x field’ı, Y Alanı olarak da y field’ı sec¸ilir. OK butonuna basılır. Koordinat Referans Sistemi Sec¸ici dialogˆunda WGS84 /UTM zone 36 projeksiyon sistemi tanımlanır. QGIS harita ekranında excel formatındaki GPS verisi Nokta.shp katmanı olarak go¨ru¨ntu¨lenir. Katmanlar bo¨lu¨mu¨nden Nokta katmanı fare ile is¸aretlenir ve sagˆ tus¸ ile O¨znitelik Tablosu Ac¸ ifadesi sec¸ilir Ekrana ac¸ılan Nokta.shp katmanın veritabanı incelenir. Excel tablosundaki bu¨tu¨n bilgilerin o¨znitelik olarak Nokta.shp katmanının veritabanında oldugˆu go¨ru¨lu¨r.