Ünite 4: Bilgisayar Destekli Harita Çizimi

Haritanın Ana Bölümleri

Harita genel olarak üç temel bölümden oluşur. Bunlar; haritanın yüzü, harita kenarı ve kenar bilgileridir. Haritanın yüzü, haritası yapılan alanın gösterildiği bölümdür. Bu bölümde, haritada yer alan detaylar, kartografik işaretler, yazılar, koordinat değerleri ve koordinat çizgileri yer alır. Haritanın kenarı ise haritanın yüzü dışında kalan bölgedir. Burada, haritaya ve haritanın kullanımına ait bilgiler verilir. Kenar bilgileri, haritada verilen bilgilerin tam olarak anlaşılması ve bu bilgilerin kullanılmasına yönelik esasları içerir. Mevcut birtakım uluslararası anlaşmalara bağlı olarak üretilen haritalarda genel olarak aşağıdaki kenar bilgilerinin olması istenir.

• Pafta adı ve numarası
• Paftanın seri numarası
• Sayısal ölçek
• Baskı numarası
• Grafik ölçek
• Komşu paftalar indeksi
• Eşyükseklik eğrisi aralık bilgileri
• Projeksiyon bilgisi
• Koordinat başlangıç bilgisi
• Yükseklik başlangıç bilgisi
• Özel işaretler
• Yazı kısaltmaları
• Pusula sapma bilgileri

Pafta Bölümlemesi

Haritaların çizimi için kullanılan altlıklar genellikle standart boyutlardadır. Kartografik çalışmalarda tek bir altlığa çizilmiş birim haritaya pafta denir. Yeryüzünün tümüne veya bir bölgesine ait haritalar üretilirken tüm harita bölgesini bir paftada göstermek pek mümkün olmaz. Çünkü haritanın çizimi için seçilen ölçek tüm alanın tek bir paftada gösterilmesine imkân vermeyebilir. Bu durumda haritası yapılacak bölgenin paftalara ayrılması gerekebilir. Paftalara ayırma işlemi, belirli bir sisteme göre yapılır. Bu sistem, pafta bölümlemesi ya da pafta indeksi olarak adlandırılır. Pafta bölümlemesinde, her bir paftanın tanıtma işareti ya da verilecek bir isim ile yeryüzünde kapladığı alan belirtilir. Pafta bölümlemesinde, 1:1000000-1:250000 arası ölçekli paftalar uluslararası sisteme göre, 1:250000 den daha büyük ölçekli paftalar ulusal sisteme göre bölümlendirilir. Uluslararası pafta bölümleme sisteminde yerküre, Grid Dilimi adı verilen 6°’lik boylam dilimlerine ayrılmıştır. Dilimler, 180°-174° arası 01’den başlamak üzere doğuya doğru numaralandırılmıştır.

Bu numaralandırmaya göre 0° (Greenwich) doğusundaki ilk dilimin numarası 31 olmaktadır. Kuzey-Güney yönünde ise yerküre 8°’lik enlem farkları olacak şekilde kuşaklara ayrılmıştır. 80°-72° güney kuşağı C harfinden başlayarak tüm kuşaklar alfabetik olarak sıralandırılmıştır. İngiliz alfabesine göre yapılan bu sıralamada I ve O harfleri kullanılmamıştır. Başlangıçtaki A ve B ile sondaki Y ve Z harfleri Güney ve Kuzey Kutup bölgeleri için ayrılmıştır. Bu şekilde oluşturulan pafta bölümleme sisteminde, 80o Güney ve 84o Kuzey enlemleri arası UTM (Universal Transverse Mercator), kutup bölgelerinde ise UPS (Universal Polar Stereographic) projeksiyonu kullanılacağı varsayılmıştır. Böylece bir harf ve bir rakamdan oluşan (R34 gibi) adlandırma ile 8°x6°’lik coğrafi grid bölgeleri elde edilmiştir. 8°x6°’lik bir coğrafi grid bölgesi Kuzey-Güney yönünde ikiye bölünürse 4°x6° boyutlu 1:1000000 ölçekli pafta elde edilir. Elde edilen bu paftanın dörde bölünmesiyle 2°x3° boyutlu 1:500000 ölçekli pafta, bu paftanın da dörde bölünmesiyle 1°x1°30' boyutlu 1:250000 ölçekli pafta elde edilir. Yukarıda açıklanan pafta bölümleme sistemi, uluslararası pafta bölümleme sistemidir. Bu paftalar, kapladıkları alandaki en büyük yerleşim yerinin ismini alarak adlandırılırlar.

Ulusal Pafta Bölümleme Sistemi

Bu sistemde, ait oldukları bölgedeki en büyük yerleşim merkezinin ismini alan 1:250000 ölçekli pafta, Kuzey- Güney yönünde ikiye ve Doğu-Batı yönünde de üçe bölünerek 30'x30' boyutlu 1:100000 ölçekli paftalar elde edilir. 1:100000 ölçekli paftalar bir harf ve bir sayıdan oluşan isimler alır.

Büyük Ölçekli Haritaların Çizimi

Büyük Ölçekli Harita ve Harita Bilgileri Üretim Yönetmeliği, Bakanlar Kurulunun 23.06.2005 tarih ve 2005/9070 sayılı Karar ile 15 Temmuz 2005 tarih ve 25876 sayılı Resmî Gazete’ de yayımlanarak yürürlüğe girmiştir. Bu Yönetmelikte genel olarak büyük ölçekli (1: 5000 ve daha büyük) konumsal bilgilerin ve haritaların üretiminde ülke genelinde standardın sağlanması, konumsal bazlı hizmetlerin çağdaş normlarla ve iletişim çağına uygun bir işleyişle devamlılığın sağlanması, üretimin tek elden izlenmesi, hizmet tekrarının önlenmesi amaçlanmıştır. Aşağıda, haritaların çizimi ve kontrolü hakkında yer alan yönetmelik hükümleri verilmiştir.

Çizim İşleri

Pafta Bölümleme ve Adlandırma: Madde 76’ da “Pafta bölümlemesinde, 1:5000 ölçekli ülke standart topografik haritaların pafta bölümlemesi esas alınır. 1:5000 ölçekli paftadan, pafta kenarları iki eşit parçaya ayrılmak suretiyle 4’e bölünerek 1:2000 ölçekli paftalar, 1:2000 ölçekli paftadan, pafta kenarları iki eşit parçaya ayrılmak suretiyle 4’e bölünerek 1:1000 ölçekli paftalar, 1:1000 ölçekli paftadan, pafta kenarları iki eşit parçaya ayrılmak suretiyle 4’e bölünerek 1:500 ölçekli paftalar oluşturulur” hükümleri geçmektedir.

Pafta Altlığı Madde: 77’de haritaların çizileceği pafta altlığı ile ilgili hükümler belirtilmiştir. Buna göre; “Pafta altlıkları, genleşme katsayısı 0.00008 ile 0.0002 1/Co aralığında ve kalınlığı 0.11 - 0.25 mm arasında olan, kurşun kalemle çizime elverişli, özel mürekkebi ile çizgi veya yazı yazıldığında çizim yüzeyinde dağılma veya kalkma yapmayan, kırılma veya yırtılmaya dayanıklı ve saydam malzemeden yapılmış olmalıdır.”

Pafta Boyutları: Madde 78’de, altlık olarak kullanılacak paftanın boyutları verilmiştir. Buna göre; “Pafta altlığı boyutları, 1:5000 ölçeği için 50x70 cm, 1:2000, 1: 1000 ve 1:500 ölçekleri için 70x90 cm dir.

Pafta Kontrolü ve Pafta Kenar Bilgileri: Pafta kontrolü ve pafta kenar bilgileri ile ilgili hükümler Madde 79 ve Madde 80’de belirtilmiştir. Buna göre “Paftalar, kontrol ve kabulü yapan ilgili idarenin kontrol mühendisince imzalanır ve ilgili idarenin yetkilisince de onaylanır. Pafta çizim alanını belirleyen kenar çizgileri, paftanın Kuzey-Güney ve Doğu- Batı kenarlarında olabildiğince eşit boşluk kalacak biçimde belirlenir. Kareler ağı 100 mm aralıklarla çizilir. Pafta kenar çizgileri, dolu doğru parçası olarak kareler ağı kesim noktaları 5 mm’lik artı işaretleri biçiminde ±0.1 mm ortalama hata ile 0.18 mm kalınlığında çizilecektir. Hata hiçbir zaman ±0.3 mm’yi aşmamalıdır. Pafta kenarlaşma hatası, kareler ağı boyunda en çok 0.3 mm olmalıdır. Pafta numaraları, paftaların üst kenar çizgisine paralel ve 10 mm yukarısına, pafta üst kenar çizgisini ortalayacak şekilde 7 mm yükseklikte dik harfler ve rakamlar ile yazılır. Komşu pafta numaraları, 3 mm yükseklikli, harf ve rakamlar ile komşu olduğu pafta kenar çizgisine paralel, 3 mm dışında ve kenar çizgisini ortalayacak biçimde yazılır. Kareler ağının kesişme noktalarının koordinat değerleri, okuma yönü büyüme doğrultusunda olmak üzere (X) değerleri paftanın sol kenar boşluğunda, (Y) değerleri paftanın alt kenar boşluğunda ve eksenlerine dik yönde 2.5 mm yükseklikte dik rakamlarla yazılır. Paftanın sol üstünde 30 mm x 40 mm boyutunda komşu pafta indeksi gösterilir ve paftanın adı yazılır.”

Pafta Çizimi: Pafta çizimine ilişkin hükümler Madde 81’de verilmiştir. Buna göre “Tüm noktalar hesaplanan koordinat değerlerine göre paftaya konur. Haritada yer alması gereken tüm detaylar ve öznitelikler özel işaretler ve açıklamalara uygun olarak paftalara çizilir. Eş yükseklik eğrileri, arazinin engebe durumunu belirleyecek şekilde, 1:5000 ölçekte 5 m, 1:2000 ölçekte 2 m, 1:1000 ve 1:500 ölçeklerde 1 m aralıklarla çizilir. Eş yükseklik eğrilerinin çiziminde en yakın noktaların yükseklikleri esas alınır. Eş yükseklik eğrileri 0.13 mm kalınlığında, her beş yükseklik eğrisinde bir 0.25 mm kalınlığında çizilir. Arazi eğimine göre eş yükseklik eğrilerinin arasının 2 mm’den az olması durumunda yalnız kalın, 20 mm’den fazla olması durumunda aralarına kesik çizgilerle bir yardımcı eğri çizilir. Kalın çizilmiş eğriler üzerinde, her 200 mm’de bir bırakılacak boşluklara, arazinin artan eğimi doğrultusunda olmak üzere, haritanın okuma ve kullanımını kolaylaştıracak şekilde, eğrinin yükseklik değeri yazılır. Eş yükseklik eğrileri yol, nehir, kanal, ark ve benzeri çift çizgili detaylar ile şev sınırlarını, bina ve benzeri kapalı detayları kesmez. Arazi topografyasını tamamlamada yardımcı olacak tepe, çukur, şev, dip ve üstlerindeki karakteristik noktalar ile gerekli görülen diğer noktalar paftada işaretlenerek yükseklik değerleri dm’ye kadar yazılır. Çizimde nokta konum doğruluğu ±0.2 mm’den daha iyi olmalıdır. Çizimi kontrol edilen paftalar, ölçü krokileri dikkate alınarak parsel sınır çizgileri 0.3 mm kalınlığında siyah renkte mürekkeplenir. Kadastral amaçlı ölçülerde parsellerin köşe ve kırık noktalarına balastro veya bilgisayar destekli çizim sistemi ile 0.75 mm çapında küçük daireler çizilir. Bina ve yapılar özel işaretlerdeki gibi gösterilir ve resmî binaların uygun yerlerine adları yazılır. Çizimler pafta kenar çizgilerine kadar yapılır, çizim kontrolü yapıldıktan sonra kesin çizim yapılır.”

Çizimin Kontrolü: Üretilen haritanın çizim kontrolü Madde 95’ teki hükümlere göre yapılır. Buna göre; “Çizimin amacına uygunluğu, pafta açımı ile yazı, çizgi ve sembollerin uygunluğu konrol edilir. Değişik detay özelliği bulunan alanlarda, proje alanına uygun dağılmış paftaların en az % 10’u arazideki detaylarla karşılaştırılarak detayların tamamının paftada bulunup bulunmadığı ve eş yükseklik eğrileri ile topografyanın uyuşup uyuşmadığı kontrol edilir.

Bilgisayar Destekli Harita Çiziminde Kullanılan Donanım ve Yazılımlar

Bilgisayar destekli harita yapımı, yoğun olarak insan emeğine bağlı olarak üretilen klasik haritaların bilgisayar teknolojileri kullanılarak yaptırılması yöntemidir. Klasik harita yapımı, arazinin karakteristiğini yansıtan verilerin çeşitli ölçme yöntemlerine göre toplanması, verilere ilişkin hesapların yapılması ve çizim aşamalarından oluşur. Tüm bu aşamalar emek yoğun bir işlemler dizinidir. 1970’li yıllardan itibaren verilerin toplanması, hesaplanması, depolanması ve çizim işlerinde bilgisayarlar kullanılmaktadır. İnsan emeği gerektiren işlerin bilgisayar ve bilgisayarlara bağlı araçlara yaptırılması harita üretiminde otomasyonu sağlamıştır. Bu otomasyon yardımıyla haritası yapılacak alana ait bir arazi modeli oluşturulmakta ve bu modele bağlı olarak araziye yönelik her türlü analiz yapılabilmektedir. Bilgisayar teknolojisindeki gelişmeler ve bu gelişmelerin harita üretimindeki büyük faydaları, günümüzde klasik kartografik çizim altlıklarının ve çizim malzemelerinin kullanımını büyük ölçüde devre dışı bırakmıştır. Artık klasik harita çizim malzemelerinin yerini, çalışma istasyonları, kişisel bilgisayarlar, yazıcı, çizici ve harita çizim yazılımları almıştır.

Donanımlar

Bilgisayar destekli harita üretiminde kullanılan donanımlar, harita üretimindeki genel iş adımlarına göre dört ana grupta toplanır.

1. Veri toplama cihazları: Sayısallaştırıcılar ve tarayıcılar Sayısallaştırıcılar, karton, kâğıt, diazo, aydınger vb. altlık üzerine çizilmiş olan grafik bilgileri vektör yapıda sayısal hâle getirmek için kullanılan cihazlardır. Sayısallaştırma masaları, elektronik algılamalar ile masa yüzeyinden koordinat algılayabilmektedir. Değişik ebatlarda ve çözünürlükte sayısallaştırıcılar mevcuttur. Sayısallaştırma masası üzerine yerleştirilen altlık üzerinde uygun dağılımda en az 4 adet nokta işaretlenir ve bu noktaların pafta koordinatları girilerek dönüşüm yapılır. Böylece masa koordinatlarından pafta koordinatlarına geçiş yapılmış olur. Masa üzerindeki imleç ve menü yardımıyla noktaların sayısallaştırılması yapılır. Sayısallaştırmanın doğruluğu, sayısallaştırma masasının çözünürlüğüne, pafta altlığındaki deformasyon oranına ve kişinin becerisine bağlıdır. Tarayıcılar, bir objenin görüntüsünü yakalayan ve görüntüyü bilgisayar işlemleri için sayısal ışık-yoğunluk haritasına dönüştüren araçlardır. Objeler, yazılı bir doküman, fotoğraf, slayt veya harita olabilir. Tarayıcılar, sürücü yazılımlarına ve kendisini yöneten uygulama programlarına ve donanımlara sahiptir. Tarayıcıdan elde edilen görüntünün monitördeki oluşumu, objenin pikseller yardımıyla iki boyutlu haritalanmasıdır. Bu haritada her piksel, objenin geçirgenliğine ya da yansıtıcılığına uygun yoğunluk ölçümlerini tutar.
2. Veri işleme cihazları: Bilgisayar sistemleri Bilgisayar sistemleri, donanım ve yazılım olmak üzere iki temel bileşenden oluşur. Hard disk, ekran, klavye, fare ve sürücüler donanım olarak adlandırılırlar. Donanım elemanlarının anlamlı birlikteliğiyle ortaya çıkan bilgisayar sisteminin çalışabilmesi için programlanmaları gerekir. Bilgisayar donanımlarını denetleyen bu programlara yazılım denir.
3. Çıktı alma cihazları: Çiziciler, yazıcılar Çiziciler, özellikle çizim ve grafik çıktıların alınmasında kullanılan büyük boyutlu yazıcılardır. Eskiden kalem ile çizdikleri için adları çizici olarak kalmıştır. Günümüzde kalemli, mürekkep püskürtmeli ve lazer çeşitleri vardır. Çiziciler günümüzde dijital baskı ve daha çok bilgisayar destekli çizim programları tarafından desteklenir. Çiziciler harita üretiminde yoğun olarak kullanılırlar.

Yazıcılar, bilgisayar ortamında üretilen şekil, grafik, yazı ve haritaların kâğıda aktarılmasını sağlayan araçlardır. Her yazıcı, kendine özgü bir mikroişlemci ve sınırlı sayıda karakter depolamasına olanak sağlayan bir bellek taşır. Yazıcıların sınıflandırılmasında temel ölçüt, karakterlerin basımında kullanılan teknolojik farklılıktır. Bir yazıcının kalitesini belirleyen ölçütler ise baskı hızı ve birim alandaki nokta yoğunluğudur. Renkli baskı yapabilmesi de yazıcı kalitesini belirleyen bir ölçüt hâline gelmiştir.

Yazılımlar

Bilgisayar destekli harita üretiminde kullanılacak donanımları çalıştırmak ve harita üretimi için gerekli verileri işleyebilmek için uygun yazılımların olması gereklidir. Yazılımlar, üretilecek haritanın amacına ve harita üretiminde kullanılacak verinin yapısına göre farklılık göstermekle birlikte bilgisayar destekli harita üretimlerinde kullanılan yazılımlar,

• Donanımların çalışmasını sağlayan işletim sistemi yazılımları
• Ürün hazırlamaya yönelik kullanıcı yazılımları olmak üzere iki ana gruba ayrılabilir.

Donanım çalışmasını sağlayan işletim sistemi yazılımları, mevcut bilgisayar donanımını işleten veya kullanıcı yazılımını çalıştıran ana yazılımlardır. DOS, WINDOWS, LINUX ve UNIX işletim sistemleri yazılımları bu gruptan yazılım örnekleridir. Bunların dışında çizici, yazıcı, sayısallaştırıcı gibi cihazları çalıştırmak için hazırlanmış yazılımlar da sürücü yazılımlarıdır. Bu tür yazılımlar, cihazı üreten firma tarafından hazırlanır. Kullanıma yönelik yazılımlar, bilgisayar üzerinde mevcut işletim sistemi ile çalışan ve belli bir amaca yönelik olarak hazırlanmış uygulama yazılımlarıdır.

Bilgisayar destekli harita üretimlerinde genel olarak;

• CAD (Computer Aided Design) yazılımları: AutoCAD, IGDS, NetCAD, KartoCAD, EGHAS
• CBS ve görüntü işleme yazılımları: ArcINFO, MGE, ERDAS, MapINFO, NetCAD GIS
• Değişik baskı öncesi grafik yazılımlar: PHOTOSHOP, ADOBE, COREL PHOTOPAINT

üç ana grupta verilen yazılımlar kullanılmaktadır.