Ünite 8: Ulusal Veri Kaynakları: Bir Örnek Bağlamında Jeoloji Veri Standartları

Ulusal Jeoloji Veri Temasının Amacı ve Kapsamı

Yerbilimciler, kentsel ve kırsal planlama, yapılaşma, su ve havza yönetimi, enerji ve maden kaynakları, çevre koruma vb. amaçlarla çok sayıda mekânsal ve mekânsal olmayan veri ve bu verilere bağlı tematik haritalar üretirler. Üretilen jeolojik verilerin diğer meslek grupları ve karar vericilerle ‘birlikte çalışabilirlik’ yapısında paylaşılabilmesi Coğrafi Bilgi Sistemleri (CBS) teknolojilerinin kullanılması ile mümkündür.

INSPIRE Direktifi, Avrupa Birliği ülkeleri arasındaki mekânsal veri altyasını oluşturmayı amaçlamaktadır. Direktif, teknik uygulama kuralları ile belirlenmiş temel bileşenleri ve çevresel uygulamalar için 34 mekânsal veri teması içermektedir. Bu temalardan birisi de ‘Jeoloji Veri Modeli’dir. Bu model referans alınarak ‘Ulusal Jeoloji Veri Standartları’ ortaya konmuştur.

Ulusal Jeoloji Standartlarının Belirlenmesi Projesi kapsamında analizlerin yapıldığı paydaşlar, ülkemizde jeoloji verisi üreten başlıca kurumlar arasından seçilmiştir. Bu kurumlar;

• Enerji ve Tabii Kaynaklar Bakanlığı, Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü (MTA)
• Enerji ve Tabii Kaynaklar Bakanlığı, Türkiye Petrolleri Anonim Ortaklığı (TPAO)
• Tarım ve Orman Bakanlığı, Devlet Su İşleri (DSİ)
• İçişleri Bakanlığı’na bağlı Afet ve Acil ve Durum Yönetimi Başkanlığı (AFAD)
• Ulaştırma ve Altyapı Bakanlığı, Karayolları Genel Müdürlüğü (TCK)
• Ulaştırma ve Altyapı Bakanlığı, Devlet Demiryolları (TCDD)
• Çevre ve Şehircilik Bakanlığı, İller Bankası Anonim Şirketi Genel Müdürlüğü (İLBANK)’dür

INSPIRE jeoloji veri direktiflerinde belirtilen asgari gereksinimlerin ‘Ulusal Standartlar’ olarak tanımlanmasının yanı sıra; ülkemizde ilgili kurumların ürettiği ek jeoloji verilerinin (diri fay, heyelan, mağara vb.) de ulusal standartlar içerisinde değerlendirilebilmesi için INSPIRE Jeoloji Veri direktiflerinin ayrıntıya izin veren kısımlarında genişletmeler yapılmıştır.

Ulusal Jeoloji Veri Teması Standartları

Ulusal Jeoloji Veri Teması Standartları jeoloji, hidrojeoloji ve jeofizik uygulama şemalarının mekânsal ve mekânsal olmayan verilerinin bütünsel tasarımından oluşmaktadır. CBS de temelde mekânsal ve mekânsal olmayan verilerin bütünleşik yönetimini tanımlar.

Mekânsal (grafik) veriler, konum bilgisi içeren ve harita üzerinde herhangi bir konuma bağlanmış olan verilerdir. Mekânsal veriler bilgisayar ortamında vektör ve raster olmak üzere iki temel yapıda ifade edilirler.

• Vektör veriler; gerçek dünya üzerindeki konumu bilinen, koordinat bilgisine sahip verilerdir. CBS’de vektör veriler üç temel geometri ile ifade edilirler. Bunlar nokta, çizgi ve alan geometrileridir. Jeoloji verileri içerisinde bu geometrileri örneklemek gerekirse; ‘sondaj’ katmanı nokta, ‘fay’ katmanı çizgi ve ‘jeolojik formasyon’ katmanı alan geometrisinde temsil edilirler.
• Raster veriler; hücrelere bağlı olarak (pikseller) temsil edilen mekânsal verilerdir; eşit ölçüdeki satır ve sütunlara sahip hücrelerden oluşurlar, her bir hücre bir renk değeri depolar. Hava fotoğrafları, uydu görüntüleri, taranmış kâğıt haritalar bilgisayar ortamında raster formatında depolanırlar. Jeolojik çalışmalarda hava fotoğrafları ve uydu görüntülerinin kullanımı oldukça önemlidir. Bu sayede büyük boyuttaki jeolojik yapı ya da olayların analiz edilmesi mümkün olmaktadır.

Mekânsal olmayan (sözel) veriler, konum bilgisi içermeyen ancak konumsal verilerin özniteliklerini oluşturan verilerdir. Jeoloji verileri içerisinde mekânsal olmayan verileri örneklemek gerekirse; ‘sondaj’ katmanı içerisindeki sondaj adı, sondajın yapıldığı tarih, sondaj numarası; ‘fay’ katmanı içerisindeki fay adı, fay türü; ‘jeolojik formasyon’ katmanı içerisindeki jeolojik yaş, litoloji, simge öznitelikleri altında yer alan verilerdir.

Mekânsal ve mekânsal olmayan verilerin kurumsal açıdan yönetilebilirliğinin sağlanması, düzenli bir veri tabanının tasarlanması, veri ilişkililerinin düzenlenmesi ve güncel tutulması ile mümkün olabilir. Bu kapsamda her kurum mevcut verileri üzerinden INSPIRE direktifleri doğrultusunda belirlenen ulusal standartlar dâhilinde çalışmalar (veri analizi ve düzenlemesi) yapmaktadır.

Ulusal Jeoloji Veri Teması Veri Tabanı Yapısı

Ulusal Jeoloji Veri Teması veri tabanı kavramsal ve fiziksel tasarımı üç ana alt tema üzerine kurgulanmıştır. Bu alt temalar; ‘jeoloji alt veri teması’, ‘hidrojeoloji alt veri teması’ ve ‘jeofizik alt veri teması’dır.

Jeoloji Alt Veri Teması

Ulusal Jeoloji Veri Standartlarının oluşturulması kapsamında jeoloji alt veri modeli; jeolojik olay (süreç, ortam ve yaş dâhilinde), jeolojik birim (litoloji ve mineralojisi), jeolojik yapı (fay ve kıvrımlar), jeomorfolojik özellikler ile bu özelliklerin geometrileri (nokta, çizgi, alan) ve kendi içlerinde yeniden sınıflandırılmaları için kullanılan tematik sınıfları ve sondajların amaç ve konum bilgilerini kapsamaktadır.

Jeoloji veri modelinde jeoloji verileri, geometri özelliklerine göre nokta, çizgi ve alan yapısında sayısallaştırılmakta veya uyumlaştırılmaktadır. Bu anlamda jeolojik formasyonlar, yerleşim merkezleri, göller ve nehirler alan geometrisine; faylar, kıvrım eksenleri, özel jeolojik alanlar ve yollar çizgi geometrisine; tabaka doğrultu-eğim ve tepe noktaları nokta geometrisine sahip verilerdir.

Jeoloji alt şemasında iki ana sınıf ve bu sınıflarla ilişkili alt sınıf yer alır. Ana sınıflar ‘Haritalanan Özellik’ ve ‘Jeolojik Özellik’; alt sınıflar ‘Jeolojik Olay’, ‘Sondaj Kuyusu’ ve ‘Jeolojik Birlik’ alt sınıflarıdır.

• Haritalanan Özellik; jeolojik özelliklerin (jeolojik birim ve jeolojik yapı) mekânsal sunumunu, sahip olduğu sınıf bilgilerini kullanarak tematik haritalar yapısında sunar. Bu sayede jeolojik birimler veya yapılar tematik özelliklerine göre kendi içlerinde yeniden sınıflandırılmış olmaktadır.
• Jeolojik Özellik; veri modeli içerisinde koordinatlara bağlı temel bilgi sınıflarının alt tiplerini (jeolojik birim, jeolojik yapı ve jeomorfolojik özellik) içermektedir. Jeolojide en önemli veriler olarak değerlendirilen jeolojik birim, jeolojik yapı ve jeomorfolojik özellikler veri temasında Jeolojik Özellik bileşeni altında toplanmıştır.
• Jeolojik Olay; jeolojik oluşumların şekillendirilmesinde etkili bir veya birden fazla jeolojik süreçte meydana gelen, tanımlanabilir bir olay olarak ifade edilmektedir. Her jeolojik olayın belli bir yaşa, sürece ve ortama sahip olması gerektiği düşüncesiyle veri modeli içerisinde bu bilgilerde standartlaştırılmıştır.
• Sondaj Kuyusu; yer içine herhangi bir açı ile açılmış her bir kuyu için genelleştirilmiş sınıftır. Veri modelindeki Haritalama Aralığı bileşeni, sondaj kuyusunun jeolojik yaş ve birim ile olan bağlantısını kurarak, litolojik ve stratigrafik kuyu loglarının anlatılmasını sağlamaktadır.
• Jeolojik Birlik; isimlendirilmiş veya tanımlanmış jeolojik veya jeofiziksel nesneler grubudur. Jeolojik Koleksiyon, sınıfı bilinen bu koleksiyonlardan birini oluşturan nesneler paketinin oluşmasına imkân sağlar. Ulusal Jeoloji Veri Standartları içerisinde Türkiye Jeolojik Miras Envanteri Jeolojik Koleksiyon özellik tipi altında değerlendirilir.

Hidrojeoloji Alt Veri Teması

Hidrojeoloji, yeraltı suyu hidrolojisi olarak da bilinmekte olup, yeraltı suyu jeolojisi anlamına gelmektedir. Hidrojeolojinin ana çalışma konularını yeraltı suyunun kökeni, yeraltındaki hareketi, karakteri ve yüzey sularıyla olan etkileşimi oluşturmaktadır. Bu kapsamda Ulusal Jeoloji Veri Standardı içinde Hidrojeoloji Uygulama Şeması, yeraltı ortamında bulunan suyun akımını, bulunma durumunu ve davranışını tanımlamaktadır.

Hidrojeoloji alt şemasında iki ana sınıf yer alır. Bunlar ‘Akifer (Kayaç) Sistemi’ ve ‘Yeraltı suyu Sistemi’ sınıflarıdır. Yeraltı suyu Sistemi ana sınıfı altında da iki alt sınıf tanımlanmış olup bu sınıflar; ‘Hidrojeolojik Doğal’ ve ‘Hidrojeolojik İnsan Yapısı’dır.

• Akifer Sistemi; tek bir ana sınıfa (hidrolojik birim) sahip olup; akifer, akitard ve akiklüd olarak sınıflandırılmış hidrojeolojik birimleri içermektedir. Akifer sistemi bir veya birden fazla akifer, akitard ve akiklüd içerebilir.
• Yeraltı suyu Sistemi; bir akifer veya akifer sisteminin içinde bulunan, belirgin yeraltı suyu akım özelliklerine ve basınç rejimine sahip, yeraltı suyu kütlelerinden hidrolik olarak izole edilmiş yeraltı suyu sistemini ifade etmektedir.

Jeofizik Alt Veri Teması

Jeofizik, yerkürenin fiziksel yapısını, davranışını, depremleri inceleyen, yeraltı kaynaklarını (su, petrol, doğalgaz, maden yatakları, jeotermal alanlar), arkeolojik ve kültürel kalıntıları arayan, mühendislik yapıları ile kentsel yer seçimini belirleyen, fizik yasaları uyarınca matematiği ve jeolojiyi kullanarak yeraltının anlaşılmasını sağlayan, görüntüleyerek araştıran ve yeryuvarının dinamik davranışlarını belirleyen bilimdir.

Jeofizik alt şemasında iki ana sınıf yer alır. Bunlar ‘Jeofizik Ölçüm’ ve ‘Jeofizik Çoklu Ölçüm’ sınıflarıdır.

• Jeofizik Ölçüm; jeofiziksel açıdan incelenen alana ait mekânsal ve mekânsal olmayan (zaman, frekans, elektrot mesafesi vb.) verilerin kaydedildiği sınıftır. Jeofizik ölçüm sınıfı Jeofizik İstasyonu, Jeofizik Profili ve Jeofizik Tarama Genişliği olmak üzere üç alt sınıfta tanımlanmaktadır.
• Jeofizik Çoklu Ölçüm; jeofizik aktivitelerine ait çoklu ölçümlerin depolanması için kullanılmaktadır.

Jeoloji Teması Sayısallaştırma ve Tematik Standartları

Türkiye Ulusal Jeoloji Veri Standartları kapsamında, jeolojik bilgilerin harita gösterimine ait sembol ve ilke standartları INSPIRE Jeoloji Veri Modeli esas alınarak belirlenmiştir. Oluşturulan standart yapı kullanılarak üretilecek jeoloji temalı verilerin standart kartografiye sahip olabilmesi için kayaçlara ait renk kodları ‘litoloji’ ve ‘jeolojik olay (jeolojik yaş)’lar kapsamında iki ayrı grupta tanımlanmış; ayrıca tektonik yapılar için hat tipi tanımlamaları ve sembolojiler tasarlanmıştır.

INSPIRE Jeoloji Veri Modeli esaslarında kayaçlara ait tekil litolojiler için farklı RGB (Red-Green-Blue) kodları önerilmektedir; önerilen yapı tekil litolojiler için uygundur. Ülkemizde ise jeolojik verileri üreten kurumlar litoloji verisini çoğunlukla tekil yapıda değil karmaşık yapıda tanımlamaktadırlar. Örneğin; MTA Genel Müdürlüğü tarafından üretilen projelerde “Andezit– Bazalt–Tüf ” litoloji tanımı aynı anda tek bir renk tanımı ile gösterilebilmektedir.

Ulusal Jeoloji Veri Teması Kullanılarak Veri Üretimi

Jeoloji, Hidrojeoloji ve Jeofizik proje şablonları CBS teknolojileri kullanılarak açıldığında, jeoloji veri teması için proje kapsamında tanımlı tüm proje katmanları, bu katmanlara ilişkin öznitelikler, her bir katmanın sahip olması gereken renk ve semboloji tanımları hazır sayısallaştırma kalemleri olarak projelere yüklenir. Seçilen sayısallaştırma kalemi ile veri üretimi gerçekleştirildiğinde veriler Ulusal Jeoloji Veri Teması standartlarında oluşurlar.