Genel Kartografya

T.C.
MİLLÎ SAVUNMA BAKANLIĞI
HARİTA GENEL KOMUTANLIĞI
HARİTA YÜKSEK TEKNİK OKULU
ANKARA
GENEL KARTOĞRAFYA
DERS NOTLARI
Müh.Bnb.Abdulvahit TORUN
ANKARA
2006
BÖLÜM 1:
Giriş
“Coğrafyacılar haritalar üzerinde ve haritalar vasıtasıyla
düşünürler, haritalama yeteneğindeki gelişmeler, dünya
hakkında düşünme şeklimizi değiştirecektir."
Ron Abler (1987), Annals of the Association of American Geographers
“Coğrafik Bilgi”,
Coğrafik: Yerin yüzeyi ya da yakın yüzeyi ile ilgili
Coğrafik Bilgi:
<x,z> , x konum (mekan ve zaman) ve z genel bir
özellik (nüfus, ölçü, insan, ekonomi vb)
Coğrafik bilginin yoğunluğunu mekansal bağımlılık
dikkate alınarak azaltmak
Michael Goodchild, 1999, “Challenges in Geographic Information
Science”
1
“Kartografya”,
Harita yapımının bütün yanları ile ilgili teori ve
uygulamadır
Harita merkezde yer alır:
-Harita yapımı
-Eğitimi
-Harita serilerinin oluşturulması ve korunması
-Haritacılık tarihi, tarihi haritacılık vb.
1
“Harita”,
“semboller bütünü”
“yerin tümü ya da bir bölümünün temsili”
“coğrafyanın grafik gösterimi”
Hava fotografları, uydu görüntüleri
Kafamızdaki harita (mental map)
Sanal harita (virtual maps)
2
3
4
University of California Santa
Barbara
Web sitesi
5
Abdulvahit Torun, Genel Kartografya, 2006
6
7
8
9
Bilgi ve İletişim
Yazılı(Literacy)
Sesli (Articulacy)
Sayı(Numeracy)
Grafik(Graphicacy)
Maps
10
Haritaların Temel Özellikleri
• Tüm haritalar iki esas unsurla ilgilidir
–
Konum ve özellik (öznitelik)
• Tüm haritalar gerçek (dünyanın) indirgenmesidir
–
Ölçek
• Tüm haritalar mekanın (dünya) dönüşümüdür
–
Harita projeksiyonları ve koordinat sistemleri
• Tüm haritalar gerçeğin soyutlanmasıdır
–
Genelleştirme ve ilgili konular
• Tüm haritalar işaret ve sembol kullanırlar
–
Kartografik sembolleştirme
11
Haritaların Amaçları
• Harita kullanım amacı ve kullanıcın beklentileir
doğrultusnda şekillenir
• Haritanın işlevleri
–
–
–
–
–
Coğrafik veri deposu
Seyrüsefer ve harekata yardımcı
Analiz, ölçme ve hesaplamaya yardımcı
Geleceğe dönük tahmin ve trendlerin belirlenmesi için
büyük çaplı tarihsel ve istatistiki bilginin özeti
Başka türlü görünmeyecek olanın görüntülenmesi
12
Kartografyanın temel ödevi
• Coğrafi verinin grafik yöntem ile
iletişimini gerçekleştirmek
–
–
–
Grafik tasarımcı ressamın temel amacı:
güzellik, estetik
Ölçmeci, jeodezicinin temel amacı: doğruluk
Kartografın temel amacı:coğrafi verinin
doğru ve estetik olarak iletişimi
13
Kartografik Temsil
Abartma
Okuma
Sınıflandırma
Seçim
Haritalama
Etkin
Harita
Harita kullanımı
Basitleştirme
Sembolleştirme
Değerlendirme
14
Analiz
Harita Okuma ve Analiz
Dönüşüm 1
Veri
Dönüşüm 2
Kartograf
Dönüşüm 3
Harita
Bilginin kullanıcıya aktarılırken dönüşümü (İnsan)
15
Kullanıcı
Bilgi Dönüşümü
Dönüşüm 1
Coğafik çevre
Dönüşüm 2
Ölçülen
(algılanan
)
coğ. bilgi
Nüfus
Ölçme, GPS
Uzaktan algılama
Derleme
Dönüşüm 3
Harit
Seçme
Sınıflandırma
Basitleştirme
Abartma
Sembolleştirme
Bilgi dönüşümü (işlem)
16
Harita
görüntüs
Okuma
Analiz
Değerlendirme
Kartografyanın Çerçevesi
Harita Yapan
Veri
Harit
a
Harita Okuyan
17
Kartografın bilmesi gereken konular
Algı Bilimleri
Yer (çevre)
bilimleri
Diğer haritacılık
bilimleri
Kartografya
18
İyi bir Kartograf (harita yapan)
•
•
•
•
•
•
•
Entelektüel onur
Çok titiz doğa,
Sabır
Oranlama sezgisi
Temiz çalışma
Oldukça estetiğe yatkın
Hata düzeltme (temizleme) yeteneğinde
19
Trend (Gelecek)
•
Kartografik iletişimden, kartografik temsil
gösterime
•
•
Gösterim: harita tasarımı (iletişim)
Keşif: harita kullanımı (göresel dil)
•
•
•
Görüntüleme (görselleştirme)visualization is.....
oxford sözlük: göze görünür hale getirme
Kartografik görüntüleme: mekansal veriyi görünür ve
anlaşılır hale getirme
Nasıl:
modern teknoloji
Gerçek zamanlı
etkileşimli
•
•
•
•
20
Mekansal veri işleme
21
Kartografik veri işleme
22
Keşfetme
23
24
Yeni Teknikler
25
BÖLÜM 2:
Temel Jeodezi: Yer-Harita ilişkisi
S. Hangisi daha zekidir; enlem, boylam?
C. Boylam, çünkü skalası (IQ ?)360 derecedir.
26
Ders Hedefi
• Kartografik işlemlerin temel adımlarını
anlamak
• Yerin gerçek yüzeyinin temsili olan üç
yaklaşık yüzeyin kartografya ile olan
ilişkisini anlamak
–
–
–
Elipsoid
Jeoid
Küre (Sphere)
27
Bilgi Dönüşümü
Dönüşüm 1
Coğafik çevre
Dönüşüm 2
Ölçülen
(algılanan
)
coğ. bilgi
Nüfus
Ölçme, GPS
Uzaktan algılama
Derleme
Dönüşüm 3
Harit
Seçme
Sınıflandırma
Basitleştirme
Abartma
Sembolleştirme
Bilgi dönüşümü (işlem)
28
Harita
görüntüs
Okuma
Analiz
Değerlendirme
Kartografik İşlem Adımları
• Haritalanacak detayların (çevre) seçimi
• Detayların konumlarının düz bir satıha
(harita) aktarması
–
–
–
Detayların 2D or 3D konumlarının yer
üzerinde belirlenmesi
Bunların elipsoide (küreye) aktarılması
Elipsoidal koordinatların harita projeksiyonu
yoluyla düzlem harita üzerine aktarılması
• Detaylar için uygun kartografik
sembollerin seçilmesi
29
Küre: Yer
• Yer genel olarak küre şeklindedir
• 250 İ.Ö. , ilk küresel hesabı Eratosthones
yaptı
–
–
Yerin çevresi (Erastothenes): 25,000 mil
Yerin çevresi (WGS 84): 24,875.1 mil
• Yaklaşık (Authalic) sphere : Elipsoid (yer
yüzeyine eşit kabul edilen) ile aynı yüzey
alanına sahip küre
30
Ellipsoidal Earth
• The shape of the ellipsoid is determined
by the relative lengths of its semimajor
and semiminor axes
North pole
Semimajor axis is
the equatorial radius
Semiminor axis is
polar radius and is
parallel to the rotational
axis of the earth
Semiminor axis
Semimajor axis
Rotation
31
Equator
Yer : Elipsoid
• Yatay kontrol ağları için kullanılan
elipsoidler
–
–
–
–
Clarke 1866 (ABD)
Hayford, INT 1909, INT 1924 (Anrupa)
GRS (Geodetic Reference System) 80
WGS (World Geodetic System) 84
32
Elipsoidler
Referans elipsoidler ve kullanıldığı bölgeler
Ellipsoid
Airy
Australian
Bessel
Clarke
Clarke
Everest
GRS
International
Krassovsky
WGS
Date Equatorial
radius
1830 3962,65
1969 3962,93
1841 3962,46
1866 3962,96
1880 3962,99
1830 3962,38
1980 3962,94
1924 3962,07
1940 3962,98
1972 3962,92
Polar
radius
3949,32
3949,64
3949,21
3949,53
3949,48
3949,21
3949,65
3949,73
3949,7
3949,62
Polar
flattening
1/299.32
1/298.25
1/299.15
1/294.98
1/293.46
1/300.80
1/298.25
1/297.00
1/298.30
1/298.26
33
Where its used
Great Britian
Australia, South America
China, Korea, Japan
North America, Central America, Greenland
Much of Africa
India, Southeast Asia, Indonesia
Newly adopted for North America
Europe, Indivisual states in South America
Russia
NASA, US DOD, oil companies, Russia
Yer : Jeoid
• Gravite poansiyel yüzeyi ortalama deniz
seviyesi ile aynı olan yüzey
• Kabuk yoğunluğu ve topografyadan
dolayı yaklaşık 100 m farklılıklar vardır
–
–
En yüksek jeoid yüksekliğ: 75 m (Yeni Gine)
En düşük jeoid yüksekliğ: 104 m (Hindistan
güneyi)
34
Jeodezi
• Yer yüzeyi, potansiyel alanını belirlemek
• Ölçme: yer yüzeyini ölçmek (lokal ve
düzlem geometri dahil)
• Jeoid ve Elipsoid ile referans
yüzeyi,düşey ve yatay kontrol sistemi,
koordinat sistemi tanımlanmaktadır.
35
Yaklaşık Yer Tanımlarının
Kartografyada Kullanımı
• Küçük ölçekli haritalar
–
Yaklaşık (authalic) kür
• Büyük ölçekli haritalar
–
Elipsoid
• Ölçme
–
–
Jeoid
Yatay konumlar elipsoid üzerinde (harita
projeksiyonu)
• Yükseklikler
–
Ortalama deniz yüzeyi (jeoid)
36
Elipsoid/Jeoid/Yer yüzeyi
X
70
m 77 m
Earth’s surface
Ellipsoid
Geoid
37
Referans Yüzeylerin Kullanılması
Ye
r
Referans
Elipsoid
Jeoid
Jeodezik ve
astronomik
koordinatlar
(ölçme)
Yükseklik içim
datum
Düzlem
Matematik
dönüşüm
Başka
projeksiyonlar
Matematik
dönüşüm
Düzlem harita
38
Yaklaşık(Authalic)
(referans)
Küre
Standard küre
39
BÖLÜM 4:
Kartografik Tasarım
Harita üzerinde neden hiç paralel
çizilmemişti?
Kartograf harita üzerinde enlem
bulamadığından.
40
Ders Hedefi
• Harita tasarımının amacını anlamak
• Grafil iletişim ve harita tasarım
presnsiplerini anlamak
• Harita tasarımı üzerindeki kontrolleri
anlamak
41
Harita tasarımının amacı
• Haritanın amacını taşıyan bir çevre
görüntüsü yaratmak
–
–
İlk hedef: kullanılan işaretlere (nokta, çizgi,
alan) anlam vermek
İkinci hedef: işaretleri düzenleyerek
okuyucunun mesajı almasını sağlamak
42
Harita tasarımının amacı
•
•
Genel referans haritaları ile tematik haritaların tasarımı farklıdır
Genel referans haritaları
–
–
–
–
•
Çeşitli bilgileri birlikte göstermek
Asıl amaç okunurluk (legibility) ve grafik zıtlık (contrast- kontrast)
Hiçbir işarete (bilgiye) görsel vurgu yapılmamalıdır
Okuyucu kendi dikkati sayesinde temaları ayırır ve dereclendirir
Tematik Haritalar
–
–
–
Coğrafik bir dağılımın gösterilmesi
İşaretlerin gösterimindeki farklılıklar (çeşitlilik) genel dağılımı
gösterir
Gösterim referans harita ile desteklenmelidir.
43
Harita tasarımının amacı
• Nesnel amaç
–
–
Veri, grafik, veritabanı, web sitesi vb.
Harita üzerinde ne, kimin için, nasıl, neden
• Etkinlik amacı
–
–
Genel ‘his’
Ör.: eski, çağdaş, veri zengin, sade, basit,
renkli, güzel
44
Harita tasarım aşamaları
• İlk aşama: Harita türü, mekansal format
(boyut, şekil), çıktı (layout), veri, teknik,
grafik olanaklar vb.
• İkinci aşama: Semboller, sembolleme, sınıf
sayısı ve aralığı, renk, tipografi belirlenir
• Üçüncü aşama: haritanın detaylı tasarımı,
prototipi hazırlamak
–
–
Sayısal: karma model (el ile ya da otomatik)
Klasik: iş akışı, en kısa yol
45
Grafik Tasarımın Prensipleri
•
•
•
•
Okunurluk
Görsel zıtlık
Figür(nesne)-altlık yapılandırması
Hiyerarşik yapılandırması
–
–
–
Derinliğine, Üç boyutlu(stereogrammic)
Sıralı (extensional)
Alt bölümleme (subdivisional)
46
Okunurluk(Legibility)
• Sembolü tanıma ve ayırt etme
• Görünürlük (görme yeteneği değil)
• Okunurluk ve boyut
–
1 dk süpürülen yay (doğru)
(1/60*3.14/180)*30cm ~ 0.1 mm (50 cm ~
0.15mm)
• Aşinalık okunurluğun başka bir boyutudur
–
Tanıdık semboller daha kolay tanınır
47
Görsel Zıtlık/Kontrast (Visual Contrast)
• Sembolün altlık ve komşu sembollerle
kontrastı
• kesin sınırlı, temiz, keskin
• Karmaşık semboller için fazla kontrast
• Basit semboller için az kontrast
• İki sembolden birini değiştirme, her ikisini
değil
• Birden çok araç kullanarak kontrast artırılabilir
(maliyet: renk, yeni ek verilerin gösterimi araç
kalmaması)
48
Figür-altlık yapılandırması
• Grafik gösterimde bakar bakmaz
(spontaneous) görsel yapılandırma iki
kontrast izlenim (figür/altlık) edinilmesi
–
–
Figür : arka planın önünde ya da üzerinde
görünür
Altlık: figür altındaki daha belirsiz, şekli
vurgulanmamış altlık
49
Figür-altlık yapılandırması
• Figür-altlık algısını vurgulayan görsel uyarıcılar
–
–
–
–
–
–
–
Farklılık: figür ve altlık için farklı semboller/renkler, figür
homojen
Kapalı formlar: bütünlük, figür, küçük alanlar figür
Aşinalık: görsel aşinalık figür, alışılmadık bir alanı daha fazla
araçla tanıtmak gerekebilir (Kıbrıs, Almanya, İtalya)
Renk değeri (Lightness) : koyu yerler figür (s 326, F.18.6.D
açık olan figür ?)
Kalın kontur: figür-altlık ayrımı, süreklilik (kısa kesiklikler) (s
326, F.18.6)
Detaylılık/ayrıntı: figürü vurgular (ör. ada)
Boyut: küçük~figür; büyük~altlık
50
Figür-altlık yapılandırması
Farklılık: figür ve altlık için farklı semboller/renkler,
figür homojen
Görsel farklılıklar figür altlık ayırmaya yarar
51
52
Hiyerarşik yapılandırma - Figür altlık)
Haritada derinlik hissi verir
Figür-altlık
53
Figür-altlık yapılandırması
Kapalı formlar: bütünlük, figür, küçük alanlar figür
54
Figür-altlık yapılandırması
Aşinalık: görsel aşinalık figür, alışılmadık bir alanı
daha fazla araçla tanıtmak gerekebilir (Kıbrıs,
Almanya, İtalya)
55
Figür-altlık yapılandırması
Renk değeri (Lightness) : koyu yerler figür (s 326,
F.18.6.D açık olan figür ?)
56
57
Figür-altlık yapılandırması
Renk (Hue) ve gölge: yoğun/doygun renkler figür
Gölgeli varlıklar figür
58
Figür-altlık yapılandırması
Kalın kontur: figür-altlık ayrımı, süreklilik (kısa
kesiklikler) (s 326, F.18.6)
59
Figür-altlık yapılandırması
Sürekli Kontur, araya girme, üst üste gelme:
sürekli ve sınırları (kontur) belirli olanlar figür
60
Figür-altlık yapılandırması
Detaylılık/ayrıntı: figürü vurgular (ör. ada)
61
Figür-altlık yapılandırması
Birbirine yakınlık: yakın varlıkların grubu figürü
vurgular
62
Figür-altlık yapılandırması
Birbirine benzerlik : benzer varlıkların grubu figürü
vurgular
63
Figür-altlık yapılandırması
Boyut: küçük~figür; büyük~altlık
64
Yüzey Tasarımı (Yatay yapılandırma)
Tanıtıcı/içerik bilgilerinin seçimi ve yerleştirilmesi
Yöneltme, kuzey, gratikül, grid
Görsel denge (Balance) : denge hali, durgun hale
gelmiş bir haritadan bir ögeyi oynatınca denge
bozulur
Bakış merkezi (Focus): orta noktanın (gravite merkezi)
üstü
İç düzen (tasarım): harita elemanlarının birbirine göre
konumu, okuyucu üzerindeki baskıyı azaltır
65
Görsel denge
• Dengedeki yüzey :
–
Açık/koyu, küçük/büyük, uzun/kısa, iç/dış
dengesine sahip olmalıdır
• Aşağıdakilere bağlı olarak
–
–
–
Harita elemanlarının göreli konum ve
Görsel önemine göre
Her bir elemanın görsel ağırlığı belirlenir
66
67
Görsel denge
• Dengedeki yüzey :
–
Açık/koyu, küçük/büyük, uzun/kısa, iç/dış
dengesine sahip olmalıdır
• Aşağıdakilere bağlı olarak
–
–
–
Harita elemanlarının göreli konum ve
Görsel önemine göre
Her bir elemanın görsel ağırlığı belirlenir
68
69
Görsel denge
köt
ü
3:5 oranı
hizalama
Kenar
bilgiler
70
iyi
Hiyerarşik Yapılandırma
• Karmaşık dünya, harita iç yapısı
sayesinde başarılı aktarılabilir
• Yapılandırma göreli önemi gösterir
• Dikkate değer özellikler benzerlik,
farklılık ve ilişkilerle ayrıştırılır
• Varlıklar görsel kademeleme yapılır
71
Derinliğine/kademeli (Stereogrammic)
hiyerarşik yapılandırma
•
•
•
•
•
Varlık sınıfları farklı kademededir
Varlıklar göreli önem derecesine göre sıralanır
Dikkat en üstteki vurgulanmak istenen bilgiye çekilir
Genel ref. Haritalarda kaçınılır
İlk sıradaki bilgiler (katman) figür, diğerleri altlık
–
–
Genel ref. Haritalarda kaçınılır
Tematik haritalarda: tasarımda gerçekleştirilirthematic maps
•
•
–
–
Derinlik hissi
Görsel değişkenlerden:boyut, değer, renk
Ör: s 328, F18.7: alttan üste doğru sırala
Ör: F 18.8: katmanların slattan üste doğru sıralanması
72
Sıralı Hiyerarşik Yapılandırma
• Varlıkların derecelendirilmesi
–
–
–
Sıralı sembolleme, sıralı veri
Ör: yol derecelerine göre çizgiler (s329 F.18.9)
Ör: nüfusa göre şehirler
• Amaç göreli önemi vurgulamak
–
Görse değişkenler
•
•
•
•
Boyut
değer
doku
renk
73
Alt bölümleme (Subdivisional)
hiyerarşik yapılandırma
• Genellikle alan veriler
• Nominal ya da kategorik+ (sıralı, aralık,
oransal)
• Alanların sınıf ve alt sınıflara ayrılması
–
–
Göresel değişkenler: renk, değer, doku, yöneltme
Her ülke ayrı renk, ülke idari birimleri rengin
değerleri armonisi
• Görsel kontrastın kullanılması (ve benzerlik)
• Temel kategoriler homojen, ancak alt sınıflar
kontrastlı
74
75
BÖLÜM 5:
Harita Derleme
76
Hedefler
• Harita derlemeyi anlamak
• Analog ve sayısal harita veri kaynakları
arasındaki farkı anlamak
• Harita derleme üzerindeki kontrolleri anlamak
77
Analog – Sayısal veri kaynakları
•
•
•
•
Kısaca : kağıt haritalar- sayısal haritalar
Haritalar temel kaynaktır
Haritalar veriyi sunduğu gibi depolar da
Değişik harita formatları:
–
–
–
–
–
Standart geleneksel haritalar (topografik)
Görüntü haritalar
veritabanları
Kafamızdaki harita
Sanal harita
78
Harita derleme üzerindeki kontroller
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Amaç: nesnel amaç (veri, yöntem), etkinlik amacı (bütün olarak görüntü)
Gerçek Durum: varlıkların karmaşıklığı, vurgulanmak istenen varlığın harita
ortasına gelmemesi, su parkları ile mavi deniz arasında istenmeyen ilişki
oluşması
Veri ve metaverinin : erişilirliği, alınabilirliği, kullanılılabilirliği
Ölçek: farklı ölçekli verilerin bütünleştirilmesi
Okuyucu: sembollere aşinalık, acemi kullanıcılar resimsel, usta kullanıcılar soyut
ancak çok bilgi
Kullanma mekanı: karanlık, pilot, araba, tank
Doğruluk, duyarlık, güncellik
Sınıflandırma: basşka amaç için derlenmiş verilerin kullanımı, harita dönüşümleri,
çıkarımlar
Veri formatı (analog, sayısal), veri modeli (standart, kurumsal standart)
Veri kaynağının güvenilirliği (haritacılık kurumları, bilimsel amaçlı veriler)
Teknik kısıtlamalar: yazılım, donanım, ölçülürlük
79
Harita derlemeyi etkilemeyebilen
kontroller
• Farklı kaynaklı veriler
• Farklı formatlı veriler
• Farklı referans sistemi ( ve datum),
projeksiyonlu
• Farklı periyotlu
• Farklı mekansal uzanımlı
• Farklı doğruluk, duyarlıklı, tematik ayırma
80
Sayısal harita derleme
•
Var olan kaynakların kullanılması
–
Açık, kısıtlı kaynaklardan veri indirme
•
–
Yazılımlarla gelen
•
–
ArcGIS ? Katma değer
Format dönüşümü
•
•
Web, ftp siteleri, medya (CD, DVD)
Görüntü, veri tabanı, text dosya, SAR, LIDAR, nokta kümeleri
Yeni veri toplama ve yapılandırma
–
sayısallaştırma
•
–
Raster/grid dönüştürme
•
–
Masa, ekran, tarama/vektöre dönüştürme
Analiz (istatistik, sınıflandırma, kümeleme)
SAR, LIDAR, nokta kümeleri
•
Analiz (istatistik, sınıflandırma, kümeleme)
81
Temel Haritada olan bilgiler
•
•
•
•
•
•
•
•
ulaşım
İdari sınırlar
hidrografya
hipsografya
Arazi/yükseklik modeli
Kadastral
Ortofoto
Görüntü haritalar
82
83
84
Harita üzerindeki elemanlar
•
•
Ana bünye, grafik, temel harita
Tematik katmanlar
•
•
•
•
•
•
•
•
Kenar Bilgileri
Başlık, seri, üreten, yıl vb.
Özel işaretler
Ekleme (inset) bölümler
Ölçek, yön, pusula yönü
Datum, referans, dönüşüm
Kısa işlem sırası (lineage)
Veri kaynağı, sahibi, kullanım hakkı
Others
85
BÖLÜM 6:
Sembolleştirme
86
Hedefler
• Kartografik Sembolleme İşlem Adımlarını
anlamak
• Varlıkların mekansal boyutları ve bunların
gösterimini belirlemeyi anlamak
• Ölçme seviyelerini anlamak
• Görsel değişkenleri anlamak
• Mekanik sembol tasarımı ve görüntülemeyi
anlamak
87
Kartografik sembolleme
• Kartografik sembollemenin temeli
“grafik sembol seçiminin sistematik (meaknik)
bir yaklaşımla yapılıp haritada kullanılması…”
• Semboller grafik işaret olarak uygulanır:
–
–
Mekansal yapı (yol, bina, orman, gelir, dil vb ile
ilintili)
Nokta, çizgi, alan, hacim, animasyon, multimedya
88
Sembol seçme işlemi
• Sembol seçmenin temel işlemleri
–
–
Varlıkların gerçek dünyadaki uzanımları (soyutlama: nokta,
çizgi, alan, hacim)
Grafik işaretler
•
–
Ölçme seviyesi
•
•
–
Nokta, çizgi, alan, yüzey, hacim
Varlığı tanımlayan her veri için
Varlık hakkındaki diğer temsil edilecek bilgiler için (öz nitelik)
Görsel değişkenler
•
•
•
Farklı grafik işaretler için
Farklı mekansal varlıklar için
Ve farklı ölçme seviyesi için
89
Varlıkların mekansal dağılımı ve
uzanımı
• Nokta dağılımlar
• Doğrusal ağlar
• Alansal dağılımlar
–
–
homojen
sürekli
• ve
–
–
yüzey
hacim
90
91
Ölçme seviyeleri (4 seviye)
• Nitel (Qualitative)
–
1. kategorik (Nominal)
• Nicel (Quantitative)
–
–
–
2. sıralı (Ordinal)
3. aralık (Interval)
4. oransal (Ratio)
92
“Coğrafik Bilgi”,
Coğrafik: Yerin yüzeyi ya da yakın yüzeyi ile ilgili
Coğrafik Bilgi:
<x,z> , x konum (mekan ve zaman) ve z genel bir özellik (nüfus, ölçü, insan,
ekonomi vb)
Coğrafik bilginin yoğunluğunu mekansal bağımlılık dikkate alınarak azaltmak
Michael Goodchild, 1999, “Challenges in Geographic Information Science”
93
“Coğrafik Bilgi”,
Boyut
Nokta (point) (zero-dimensional/zero cell)
Çizgi(line) (one-dimensional/one cell)
Alan (area) (two-dimensional/two cell)
Hacim (volume) (three-dimensional/three cell)
Zaman-mekan (spatio-temoporal) (space-time) (fourdimensional)
Nokta : şehir, bina
Çizgi: yol, ırmak
Alan : deniz, şehir, bina
Hacim: bina, bulut, deniz
Zaman-mekan: dalga, rüzgar, otomobil
94
Coğrafi Fenomenlerin ölçülmesi
Kesikli (Discrete) feonomen
Ölçümler arası aralıklı ise
Örnek: bina, yol
Sürekli(Continuous)Fenomen
Ölçüler sürekli ise, herhangi bir komşuluğunda
başka bair ölçü var ise
Örnek: Yükseklik, sıcaklık
95
Görsel değişkenler
• Temel görsel
değişkenler
–
–
–
–
–
–
• İkincil Görsel
Değişkenler
Şekil (form)(Shape)
Boyut (Size)
Renk (Hue)
Değer(Value)
Doku (texture)
Yöneltme(Orientation)
–
–
–
96
Tekrarlılık, düzen, tertip
(Pattern arrangement)
Tertip (yöneltme)(Pattern
orientation
Doygunluk (Chroma)
Görsel değişkenler
Nokta
Çizgi
Alan
Şekil
Boyut
97
Görsel değişkenler
Nokta
Çizgi
Alan
Renk(Hue)
Değer
Doku
98
Görsel değişkenler
Point
Line
Area
Yönlendirme
Düzenleme
(Arrangement)
Doygunluk
(Saturation,
chroma)
99
Değişkenlerin doğru kullanımı
• Nitel ve Nicel değişkenler için kullanım
• Görsel değişkenlerin etkin kullanımı
100
101
Coğrafi Fenomenlerin ölçülmesi
Kesikli (Discrete) feonomen
Ölçümler arası aralıklı ise
Örnek: bina, yol
Sürekli(Continuous)Fenomen
Ölçüler sürekli ise, herhangi bir komşuluğunda
başka bair ölçü var ise
Örnek: Yükseklik, sıcaklık
102
Mekanik Yaklaşım
Mekanda
Uzanım ve
Yapı (mimari)
+
Sembol boyutu
ve türü
+
=
Ölçme seviyesi
+
Sembolleme
103
Algı
özelliği
+
+
Görsel
değişkenle
r
Haritalam
a
Göresel değişkenlerin rolleri
• Temel görsel değişkenler
–
–
Farklılık vurgulayan değişkenler : şekil, renk,
yöneltme, doku
Sıralama vurgulayan değişkenler: şekil, değer,
• İkincil görsel değişkenler
–
–
Farklılık vurgulayan değişkenler : tekrarlılık
düzenleme, tekrarlılık yöneltme
Sıralama vurgulayan değişkenler : doygunluk
104
Mekansal Verinin Görüntülenmesi-Harita
Kullanım Küpü
Harita amacı – harita kullanıcısı
-> (içerik, ölçeki doğruluk, projeksiyon)
-> harita tasarımı
Harita kullanım küpü :
kullanıcı (okuyucu) (audiance) : özel-kamu (yaygın)
etkileşim(Interaction) : yüksek-düşük
veri (Data) : bilinmeyen-bilinen
Keşfetme (Explore) : bilinmeyen ilişkiler, bilinmeyen yapılar
Analiz(Analyse) : bir hipotezin testi
Sentez (Synthesis) : iyi bilinen bilginin aktarılması
Görüntüleme (Visualize): herkesçe bilinen bilginin aktarılması
105
Mekansal Verinin Görüntülenmesi
106
107
Mekansal verinin görüntülenmesi
Kartografya (harita) kübü
(MacEachren’s )
DiBiase diagramı
108
Mekansal Verinin Görüntülenmesi-Harita
Kullanım
Görsel düşünme (Visual
thinking):Küpü
•Grafik kullanarak veri içindeki düzenlemeler, anomaliler ve
verinin iç yüzünü kavrama: veri merkezli
•Özel, informal olarak aynı verinin çok sayıda bakısına
bilimsel görüntüleme yöntemleri ile bakmak
Görsel (Visual communication) iletişim:
• bir konuyu vurgulamak, bir mesajı aktarmak ve insanların
bir şeyi bilmelerini sağlamak için grafik araçlarlar kullanmak
• ortak –kamu tarafından bilinen-, formal yöntemlerle bilinen
bir konuya optimal –kartografik dil ve araçlarla- bakı
sağlamak
109
110
Mekansal Verinin Görüntülenmesi-Tematik
haritalar
Koroplet (Choropleth) harita : sürekli/keskin (continuous/abrupt)
Oransal Sembol Harita (Proportional symbol) : kesikli/keskin
(discrete/abrupt)
Nokta Yoğunluk haritası (Dot density) : kesikli/akıcı-düzgün
(discrete/smooth)
111
112
Mekansal Verinin Görüntülenmesi
Kime neyi nasıl aktarmalı (How do I say what to whom) ?
Nasıl: semiology (kartografya grameri) ;
Aktarma (Say) : grafik sembol
Neyi (What) : içerik;
Kime (Whom) : harita okuyucusu
Kartografik Tasarım
Kartografik iletişim işlemidir
Görüntüleme modelinin ve harita türünün
Sunum için veri analizi
Sembol ve harita tasarımı
Tipografi ve ad yerleştirme
Renk
Genelleştirme
113
Mekansal Verinin Görüntülenmesi
114
Sembol tasarımı, görsel değişkenler
Sembol tasarımı
Nokta, çizgi, alan, hacim (dots, dashes, patches)
Nokta (konum ve küçük varlık)
Çizgi (konum ve doğrusal uzanımı olan varlık)
Alan (konum ve alansal uzanımlı varlık)
Sembol türleri : geometrik (soyut/abstract), resimsel(pictorial)
(tanımlayıcı/desciptive) and harf/numara
Görsel değişkenler
Şekil, Form: sembolün şekli ile ilintilidir (nitel farklılık)
Yönlendirme (Orientation) : sembolün açısı ile ilintilidir (nitel farklılık)
Renk (Color, hue) : sembol renginin renk yansımasıdır (hata: sıralama
içermez) (nitel farklılık)
Değer : sembolün gri skalaya göre göreli açıklık ve koyuluğu
İlk bakışta : 4 sınıf, okumanın ardından : 7-8 sınıf; yoğunluk (Density) :
choropleth (sıralama)
115
116
Sembol tasarımı, görsel değişkenler
117
118
Sembol tasarımı, görsel değişkenler
Görsel değişkenler
Doku (Texture) : sabit artırımla yoğunluk/boyutta değişim (sembolü
doğrusal olarak ölçeklendirmek) (nicel farklılık)
Boyut (Size) : sembolün boyutu (nicel farklılık)
İkincil (yardımcı) görsel değişkenler :
Doygunluk (saturation, chroma)
Düzenleme (arrangement): (düzenli/düzensi) (regular/irregular), pattern
Dinamik görsel değişkenler:
Görüntüleme zamanı (display date),
Sıra (order),
Süre aralığı (duration),
Frakans (frequency),
Değişim oranı (rate of change),
Senksonizayon (synchronization)
119
Görsel değişkenler, harf, yazı Rakam
Harf, Yazı ve Rakam:
Nominal fark : doğal/insan yapısı (natural/manmade) (renk, tip (color,
type)) (su, şehir)
Görüntüleme hiyerarşisi(Display hierarchy) : idari hiyerarşi (boldness,
size, spaceing, color, style (upper/lower))
Varlığın tanımlanması (Description of a feature):
Görünürlük (Visibilty):
Nokta : 0.2 mm; Çizgi 0.1 mm (0.2 mm aralık) ; yazı : 1.2 mm
120
Sembollerin Algı Özellikleri
Sembollerin Algı Özellikler
Sembollerin algılanması
ilintili, seçici, sıralamalı, niceleme (associative, selective, ordered,
quantitative)
Nitel : ilintili, seçici (associative, selective) (nominal)
Nicel : sıralı, nicel (ordered, quantitative) (ordinal, interval, ratio)
İlinti algısı: eğer semboller benzer önemdeyse (şekil, yönlendirme, renk,
doku)
Seçici algı : eğer semboller kolaylıkla seçilebiliyorsa (boyut, renk,
yönlendirme, doku, değer)
Sıralamalı algı: semboller sıralama ifade ediyorsa (boyut, değer)
Niceleme Algı : eğer semboller miktar ifade ediyorsa (boyut)
121
122
Göresel değişkenlerin algı güçleri
Algı şeması
İlint
iSeçic
i
Sıralamal
ı
Nicelem
e
ko
nu
m
2
İlk bakışta seçilen
sınıf sayısı
şe
kil
2
yö
nl
en
dir
m
2
1
re
nk
2
3
do
ku
1
2
1
de
ğe
bo
yu
0
2
3
0
2
2
3
Nokt
boyu
4a
tdeğe
3
rdok
2
u
ren
7
kyönlendirm 4
eşeki
l
123
Çizg
4i
4
4
7
2
Ala
5n
5
5
8
Veri Ölçülürlüğü
Yersel verilerin türleri (nitel, sıralı, nicel (qualitative, ordered,
quantitative))
Kategorik (Nominal) seviye : farklı doğa hakkında ve varlıkların kimlikleri
(tür) ile ilgili (orman, şehir, su vb.)
Sıralı (Ordinal) seviye : sayısal olarak belirli olmamasına rağmen sırala içereb
veri (idari birimler, yol türleri)
Aralık (Interval) seviye : rastgele seçilen bir sıfır noktasına bağlı olarak nicelik
(sıcaklık, yükseklik)
Oransal (Ratio) seviye : mutlak bir sıfır noktasına göre nicel veri
(nüfus, olay sayısı)
124
Veri Ölçülürlüğü
Ölçme seviyesi ile algılama özellikleri arasında doğrusal bir ilişki
vardır
Kategorik (Nominal) seviye : ilintili ve/veya seçici algı (associative
and/or selective perception)
Sıralı (Ordinal) seviye : sıralamalı algı (ordered perception)
Aralık (Interval) seviye : sıralamalı algı (ordered perception)
Oransal (Ratio) seviye : niceleme algı (quantitative perception)
(mutlak ve göreli (elde edilmiş) veri)
125
Veri Analizi
Nicel Veri (Quantitative data)
Mutlak (Absolute) büyüklükler
Ölçülmüş, gözlenmiş veya sayılmış
Ör: insan sayısı, üretim tonajı
Göreli (Relative) büyüklükler
Hesaplanmış, elde edilmiş
Ör: yoğunluk, oranlar, yüzdeler, ortalamalar
Nitel (= oransal) bilginin kartografik gösterimi
Mutlak büyüklükler
Niceleme algı özelliğindeki bir sembol ile = BOYUT
Göreli büyüklükler
Sırala algı özelliğindeki bir sembol ile : DEĞER, DOKU
126
127
Sistematik (mekanik) yaklaşım
Sembol tasarımının sistematik yaklaşımı
Veri analizi
Boyutu (Nokta, çizgi, alan, hacim vb.)
Ölçme seviyesi (kategorik, sıralı, aralık, oransal -nominal, ordinal,
interval, ratio)
Veri ölçme seviyesi algı özelliklerinin ilişkilendirilmesi
Algı özelliklerine bağlı olarak görsel değişkenlerin seçimi (ilintili/seçici,
sıralamalı, niceleme - associative/selective, ordered, quantitative)
Sembolleri bir harita üzerinde birleştirme
128
129
Sistematik (mekanik) yaklaşım
Görsel değişkenlerle ilgili Subjektif ve genel-geçer (conventional)
bağıntılar
Subjektif : tüm insanlarca spontan (anında) tepki verilen
Çizgi : süreklilik, kesikli çizgi (dashed line): belirsizlik
Kırmızı : sıcak,
Mavi: soğuk
Açık/koyu : azdan çoğa doğru
Genel-geçer (Conventional) : öğrenilmiş, gelenek, uzlaşı
Su: mavi
Yapılaşmış alan: siyah ya da kırmızı
Yükseklik : düşük (açık), yüksek (koyu)
130
131
Mekanik Sembol Yaratma
Mekanik Sembol Tasarımı
Coğrafik varlıklar: ... İle gösterilmeliidir:
O nokta sembol O çizgi sembol O alan sembol
Bilginin doğası gereği: iki varlık kümesi arasındaki farkın ölçülürlük
seviyesi:
O kategorik O sıralı O aralık O oransal
Algı özellikleri: Bu bilgi aşağıdaki algı özelliğindeki sembol ile en iyi
temsil edilir:
O niceleme O sıralama O ilintileme (± seçici)
Görsel değişkeler: varlıklar arasındaki farklılığı temsil etmek için
kullanılacak olan görsel değişken/değişkenler:
O şekil O boyut O değer O doku
O renk O konum O yönlendirme
Görsel değişkeni seçiş nedenim .............................................
132
133
Oluşturulan Harita
Tematik haritalar: bir olgunun dağılımı, niteliği ve niceliği ile bunlar
arasındaki bağıntıyı gösterir
Toprak, orman, jeoloji, turist, nüfus
Destekleyici içerik: kenar bilgiler
İkincil içerik:ana bünye , temel harita (harita, grafik)
Asıl (birincil) içerik, konu :asıl tema (konu)
134
135
Tematik harita Türleri
Tematik Harita Türleri
Korokramatik (Chorochromatic) ya da mozaik harita
Tanımlayıcı kategorik (= nominal ) bilginin dağılımı, doğazı ve alan
kaplayan varlıkların konumları gösterilir
Görsel değişkenler : konum + renk, şekil, yönlendirme, doku
Ör: toprak, idari bölümleme
Koroplet (Choropleth) Harita
Göreli büyüklükler, aralık ya da sıralı bilgiler/varlıklar ve bunların
dağılımları ve kapladıkların alanları gösterir
Görsel değişkenler : konum + değer
Ör: nüfus yoğunluğu
İş Akışı
1. Birim alan ve sınırı
2. Hesaplama
3. Sınıflandırma
4. Görsel değişkenlerin uygulanması: renk kademesi seçimi
5. Renk kademelerinin alanlara uygulanması
136
137
Tematik Harita, Koroplet harita
138
Visualization of Spatial Data
139
Visualization of Spatial Data
140
Dinamik Görsel Değişkenler
Dinamik görsel değişkenler
Görüntüleme zamanı (display date),
sıralama (Order),
Süre (Duration),
Frekans (Frequency)
değişim oranı (Rate of change),
senkronizasyon (synchronization)
141
Dinamik Görsel Değişkenler
Dinamik görsel değişkenler,
Statik haritaların dezavantajları
•Değişim ve oluşumların (process) gösterilmesi
•Pasif (etkileşim yok)
•İzolasyon (zaman, mekan, tema)
•Yalnız seçilenler (Selective) (author’s view)
•Yeni teknolojiden mahrum
Statik haritalar (yalnızca mekansal boyut ve dağılım)
Dinamik haritalar (zaman, mekan ve tema boyutları)
142
143
144
145
146