NOTLARIM 8| Geo Web ve Sensor Web’e Dair
Malumunuz teknoloji hızla gelişip bir girdap gibi her şeyi kendine çekip yine her şeyi kendisine mecbur kılarken insanoğlunun o her şeye boyun eğdirme arzusu da bitmek tükenmek bilmiyor. İşte bu ikisinin kesiştiği yerde akıllarda bir şimşek çakıyor; çevreyi kontrol etme kapsitemizi teknolojinin yardımıyla arttırabilir miyiz? Sensor Web de çevre bilimine tam olarak böyle bir dizi imkan sağlıyor. Sensor Web’i çevre bilimi için zorlu ortamlar olan çöller, dağlar, buzullar gibi alanlarda kullanılabiliyor ve kentsel arama, kurtarma ve altyapı koruması gibi alanlarda faydasını görüyoruz.
Peki nedir bu Sensor Web?
Sensor Web birlikte çalışan, akıllı, dinamik, esnek ve ölçeklenebilir, birbirine bağlı heterojen sensörlerden oluşan bir ağ olarak tanımlanmaktadır. Başka bir ifadeyle Sensör Web, ağ üzerinden erişilebilen sensörler, duyusal veriler ve bilgilerden oluşan, tümü belirli bir dizi sensör davranışı ve arayüz spesifikasyonuna uyan, birlikte çalışabilir bir web hizmetleri grubu olarak ifade edilebilir [1]. Sensör Web ilk aşamalarında World Wide Web’in varlığını gerektirmeyen özerk, bağımsız bir varlık olsada günümüzde algılama elemanlarından, Web teknolojisine dayanan bilgi sistemlerine kadar tüm algılama sistemlerini kapsayacak şekilde gelişmiştir [2].
Sensör Web’in başka bir özelliği de, açık sensör kaynakları ağı olarak düzenlenmesidir. Sensör Web kendisini oluşturan düğümlerin veya algılayıcı kaynaklarının her biri ağ ile bağlantılıdır ve bu nedenle doğrudan ya da bir tür arabulucu aracılığıyla etkileşime girebilir. Açık bilgi sistemleri açısından ağı oluşturan sensör kaynaklarının açık olması gerekmektedir. Bu nedenle de düğümlerin standartlara uyması ve taşınabilirlik ve birlikte çalışabilirlik için çeşitli mekanizmalar sağlaması gerekir [1].
Geçtiğimiz birkaç yılda, OGC ve ISO, ISO 19130 — Görüntü ve Görüntü için Sensör Veri Modeli dahil olmak üzere geospatial sensör ağı için standartlar geliştirdi. Ek olarak Gridded Data (ISO, 2004), OGC Sensor Web Enablement (SWE) ve ISO 19130 sensör webin etkinleştirilmesi için gerekli kavramsal çerçeveyi sağlıyor. OGC Sensör Web Etkinleştirme (SWE) girişimleri oldukça önemli çünkü tüm sensörlerin Web’e bağlı olduğu varsayımına dayalı olarak çeşitli uygulama özellikleri geliştirmiştir [4].
Geo Web ise kısaca Javascript ve XML (AJAX) gibi Web 2.0 araçlarıyla gelişmiş yeni bir haritalama biçimidir. GeoWeb önemli bir atılımdır çünkü coğrafi bilginin artık bir Web kaynağı haline gelmesini sembolize eder. GeoWeb’in tarihçesi 90'lara kadar uzanan çalışmalara dayanır. Zaman içerisinde Geo Web kullanıcılar tarafından oluşturulan uygulamalar, araçlar ve veriler üzerine aşamalı olarak inşa edilmiş, konum tabanlı içeriğin paylaşılabileceği toplu bir platform haline gelmiştir. Google Haritalar veya Bing Haritalar (Microsoft) gibi mevcut kartografik API, birçok farklı temel veriyi (yollar, uydu görüntüleri, topografya, adresler) görüntülemeyi sağlamış ve bugün GeoWeb’in temel haritalarını oluşturmuştur [3].
OGC, 2000’li yıllardan itibaren ilki Web Haritalama Hizmeti spesifikasyonları olan Web haritalama standartları geliştirdi. Bunlar, WMS yazılımının birden çok sunucuda, genellikle farklı konumlarda ve OGC standartlarını benimseyen birden çok yazılım tarafından daha fazla işlenmeye uygun bir biçimde depolanan coğrafi bilgileri yayınlamasına izin veriyor. Bu durum oldukça önemli çünkü hazır bilgilerin bir araya getirilerek hızlı bir şekilde harita üretilmesine imkan tanıır bunun da oldukça yeni bir hizmet sunduğunu söylemek yanlış olmaz [2].
Sensörler ile Web’in bağlantısına gelince özetle durum şu: sensörlerle ürettiğimiz verileri, haritaları, hava görüntülerini 3 boyutlu modellerin üzerine yerleştirebilir ve bunlar ile Web haritaları oluşturabiliriz. Bu yetenek aslında oldukça kıymetli. Sanırm bu çoğunluk da benimle hemfikir nitekim son yıllarda sensörler tarafından üretilen veri miktarı ve bu sensörlerin Web’e bağlanma süreci oldukça artmış durumda.
Tabi sensörlerin büyük veriyi hızla toplamasının önünde WSN için sensör verilerinin yönetimi, dağıtımı, analizi ve gösterimi açısından birtakım zorluklar mevcut. Bağımsız masaüstü GIS paketleri bu tür analizleri yapabiliyor olsada bu tür veriler Geoweb’in yeni araçları kullanılarakta giderek artan bir şekilde İnternet’te barındırılabiliyor ve dağıtılabiliyor. Bu yaklaşım, açık kaynaklı yazılım kullanma fırsatı, uzamsal verileri masaüstü GIS’e erişimi olanlardan çok daha geniş bir kitleye dağıtma ve birden çok kaynaktan gelen uzamsal veri kümelerini birleştirme gibi fırsatlarda da dahil olmak üzere birçok fayda sağlamakta [4].
Sensör ağı kurulduktan sonra sensörlerden toplanan verilerin internet üzerinden erişilebilir hale getirilmesi oldukça önemli. Kullanıcıların veriyi gerçek zamanlı olarak ulaşmasına imkan tanıyan teknoloji ise Geoweb. Bu işlem ise bir kaç adımdan oluşuyor. Öncelikle Sensör verilerinin çeşitli formatlarda serbestçe kullanılabilir hale getirilmesi ve depolanması için MySQL gibi açık kaynaklı bir veritabanı oluşturulması gerekiyor. Sonraki adım ise verilerin Web’te sunulması ve sensör verilerini son kullanıcı için uzamsal bir formatta sağlanması [5].
Sensör Web ile elde edilen çeşitli zamansal bilgileri 3 boyutlu şehir modelleri ile bütünleştirmek mümkün. Bu da bu konuyu bu kadar önemli kılan noktalardan biri zaten. Bunun için de bir GeoWeb sistemi kurmak gerek. Kamel Boulos ve arkadaşlarına göre (2011) bu işlem 4 katmandan oluşuyor [6]. İşte bu dört katman:
• Sensör katmanları (sensor layers): Sensörlerin gerçek zamanlı veriyi toplaması,
• Protokol katmanları (protocol layers): SensorML, IndoorML ve CityGML entegre etmek için veri protokolleri,
• Veri katmanları (data layers): İç ve dış mekan 3 boyutlu modelleri işlemek ve gerçek zamanlı sensör ve hareketli nesne bilgilerini ilişkilendirmek için veri yönetimi katmanları
• Duyarlı katmanlar (responsive layers): Takip edilen hareketli nesneler tarafından isteklere dinamik yanıt ve işlemedir.
Sonuç olark GIS artık desktopta bir kaç analiz yapmaktan çok daha fazlası. Geldiğimiz noktada konuşmamız gerekenler Web GIS ve Cloud GIS teknolojileri. Bu yazımda bu konuların temel yapıları olan Geo Web ve Sensor Web’ ten bahsettim. Fakat bu konular IoT yaklaşımı, CityGML/CityJSON, SensorThingsAPI, kentlerin dijital ikizleri gibi konuları ele almadan oldukça eksik kalıyor. Sonraki yazılımlarında bu konular hakkında ki notlarımı da burada paylaşacağım. Ne de olsa depolama sorunu yaşamadan tek bir platformda not tutmak için medium gayet kullanışlı gibi :)
REFERANSLAR
[1] Di, L. Geospatial Sensor Web and Self-adaptive Earth Predictive Systems (SEPS). NASA AIST PI Conference.
[2] Haklay, M., Singleton. A., Parker, C. Web Mapping 2.0: The Neogeography of the GeoWeb.Geography 6, 2011–2039 (2008). https://doi.org/10.1111/j.1749-8198.2008.00167.x
[3]Roche, S., Propeck-Zimmermann, E. & Mericskay, B. GeoWeb and crisis management: issues and perspectives of volunteered geographic information. GeoJournal 78, 21–40 (2013). https://doi.org/10.1007/s10708-011-9423-9
[4] Van Zyl. T. L., Simonis. I., McFerren G., The Sensor Web: systems of sensor systems. International Journal of Digital Earth 1,16–30 (2009). https://doi.org/10.1080/17538940802439549
[5] David Abernathy (2011) Teaching the Geoweb: Interdisipliner Lisans Araştırması in Wireless Sensor Networks, Web Mapping, and Geospatial Data Management, Journal of Geography, 110:1, 27–31, DOI: 10.1080/00221341.2010.507777
[6] Kamel Boulos, M.N., Resch, B., Crowley, D.N. et al. Crowdsourcing, citizen sensing and sensor web technologies for public and environmental health surveillance and crisis management: trends, OGC standards and application examples. Int J Health Geogr 10, 67 (2011). https://doi.org/10.1186/1476-072X-10-67
