Web CBS ve açık kaynak kodlu kampüs bilgi sistemi uygulaması
Web accessible open source campus information system
Yazar: OKAN DİNÇ
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ AHMET ÖZGÜR DOĞRU
İstanbul Teknik Üniversitesi / Bilişim Enstitüsü / Bilişim Uygulamaları Ana Bilim Dalı / Coğrafi Bilgi Teknolojileri Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2018
Konu: Bilim ve Teknoloji = Science and Technology
Dizin: Açık kaynaklı yazılım = Open source software ; Coğrafi bilgi sistemleri = Geographical information systems ; Coğrafi veri tabanları = Geographical databases

Özet:
\frenchspacing
İnsanların yoğunlaştığı ve yüzölçümü büyük olan bölgelerin yönetimi her zaman zor olmuştur. Özellikle bu bölgelerin yönetimi için birçok servise ihtiyaç duyulmaktadır. Hem bölgenin refahı hem de o bölgede yaşayan insanların daha huzurlu yaşaması için birçok alanda çalışma yapılmaktadır. Zaman zaman bölge insanlarının taleplerinin artması ile de stratejik kararlar almak noktasında karar verici mekanizmalar zorlanmaktadır.

Zamanla yapılan çalışmalar ile oluşan bilgi kaynakları ve bilgi teknolojileri yardımı ile bir bölgenin mevcut durumu görülebilir ve gelecek için verilecek kararların alınması kolaylaştırılabilir. Farklı kaynaklardan gelen veri beraber analiz edilerek yeni ve daha doğru sonuçlara ulaşılması, dolayısıyla daha doğru karar verilmesi sağlanabilir.

İhtiyaç duyulan servislerin de coğrafyadan coğrafyaya değişmesi coğrafi bilgi teknolojilerindeki gelişimi hızlandırmıştır. Yapılan çalışmalar ile üretilen mekânsal veriler o bölge ya da kent için daha iyi kararlar alınmasını sağlamaktadır.

Günümüzde Akıllı Kent Sistemleri ya da Kent Bilgi Sistemleri uygulamaları sayesinde yaşadığımız şehirlerde bu sistemlerin faydaları gözlemlenebilmektedir. Kurulan bilgi sistemi uygulamaları sayesinde mevcut durumla ilgili kolaylıkla bilgi alınabildiği gibi, kent için yeni yaklaşımlar da oluşturulabilir hale getirilmiştir.

Kentlerde bilgi sistemlerine duyulan ihtiyaç, toplumun başka birçok yerinde de karşımıza çıkmaktadır. Üniversite kampüsleri de büyüklüğü, öğrenci yoğunluğu ve tesisleri düşünüldüğünde benzer ihtiyaca sahip olduğu görülebilir. İçerik olarak düşünüldüklerinde de (market, lojman, yurt, fakülteler, spor tesisleri, kültür/sanat tesisleri vb.) küçük bir kent sayılabilirler. Bu tez kapsamında, İstanbul Teknik Üniversitesi için bir Web CBS uygulaması olan Kampüs Bilgi Sistemi projesi gerçekleştirilmiştir.

Coğrafi Bilgi Sistemleri, coğrafi ve sözel verilerin birlikte oluşturduğu haritanın üretimini ve üretilen harita ile karmaşık sorunların çözülmesini sağlayan sistemlerdir. CBS uygulamaları, harita sunumunu veri yapılarına göre yapmaktadır. Veri yapıları, gerçek dünya objelerinin sayısal ortamdaki temsilidir. Bu tanımlama, verilerin analiz edilmesini ve buradan sonuçlar üretilmesini sağlamıştır.

Internet üzerinde ilk harita yayınları basit ve statik görüntü biçiminde başlasa da zamanla daha karmaşık ihtiyaçlar ortaya çıkmıştır. Bu ihtiyaçlar da Web CBS'nin, Coğrafi Bilgi Sistemi uygulamalarının hemen hemen bütün fonksiyonlarının internet üzerinden kullanıcıyla ulaştırılmasını ifade eder. Bu durum, mekânsal verinin son kullanıcı için yayınlanıp ulaşmasına kadar ki süreci de kapsamaktadır.

Internet teknolojilerinin hızlı gelişimi ile ortaya çıkan servislerle, hem mekânsal verinin hem de Coğrafi Bilgi Sistemleri uygulamalarının son kullanıcıya ulaşımı gibi ihtiyaçları giderilmiştir. Web CBS, sadece internet tarayıcısına ve istemci-sunucu mimarisi ile çalışan kullanıcı ara yüzlerine ihtiyaç duyar.

Mekânsal verinin sunucudan istemciye nasıl ulaştığı da zaman içinde önemli hale gelmiştir. Önceleri sadece sabit veriler paylaşabilirken verilerin çoğalması ve karmaşıklaşmasıyla gereksinimler değişmiştir. Ayrıca verinin büyümesi de verinin paylaşılmasını güçleştirmektedir.

Bu gereksinimleri karşılayacak standartları oluşturmak için birçok kurum ve organizasyonun bir araya gelmesiyle Open Geospatial Consortium kurulmuştur. 1994'ten bugüne kadar OGC birçok harita servis standardı yayınlamıştır. Bu standartlar sayesinde mevcut internet teknolojilerinden faydalanılarak mekânsal verinin sunucudan istemciye aktarımı rahatlıkla yapılabilmektedir. Hatta bu servisler sayesinde istemci büyük veriler üzerinde çalışma yapmak istediğinde veriyi kendi donanımına yüklemeden belli parametreler göndererek analizini yapmakta ve sadece sonuç raporlarını görüntülemektedir.

Bu tez çalışmasında OGC servislerinden Web Map Service (WMS) ve Web Feature Service (WFS) kullanılmıştır. Bu servisler en yaygın kullanılan OGC servisleridir.
 
Bu tezde, örnek bir Web CBS uygulaması İstanbul Teknik Üniversitesi için konsept olarak açıklanmıştır. Hazırlanan haritada altlık katman olarak Open Street Map, Bing Map ve Map Box'ın ürettiği servislerden faydalanılmıştır. Üst Katman olarak da proje için üretilmiş olan kampüs sınırları ve önemli yer noktaları kullanılmıştır.

Abstract:
The prominence of knowledge in contemporary societies will be understood that our age is called "the information age" and the countries have entered a great race in this regard. The information that is now considered as a source is being used to make the best use of it. The usage of information technology has come to the forefront as a reflection of the transition period of information age.

Today, information technology (IT) plays an important role in our lives. One of the advantages of technology is the acquisition, creation, storage, collection, analysis and acquisition of data. In all areas of our lives, information technology should be used effectively in order to benefit from them. So it is necessary to use information effectively in the developing of map applications by making maximum use of information

Computer-aided studies provide an academic environment that enables information to be used effectively. It is also easy to use an information system with a map base and an academic structure. Such systems support people and organizations in the decision-making process. Geographic Information Systems (GIS) is one of the most effective technologies available for spatial data management and processing. The easiest way to access information about a region is to represent it digitally in a computer environment.

GIS was initially used to create digital maps, in a short time,in many areas has become a valuable tool for decision-making. GIS is a system that includes processes that support analysis on both spatial (geographically defined) and non-spatial database data. For this reason,GIS provides an advantage while creating map-based Campus Information System.

Campus information systems are a geographical information system that addresses a specific user and designed for a specific purpose which built with hardware and software together. Campus information systems which have examples in our country and in the world, are each designed to address their target audience and supporting analyzes to provide information flow in various environments. If the universities are considered as the leading institutions for informing society, it is expected that the institutions where the information is used most effectively should be universities. Evaluating and updating current information and obtaining new information
is also inevitable for the growth of universities. In order for universities to be able to serve in modern management understanding, it is necessary to establish a system based on information technology. Spatial and non-spatial information, especially referred to as map information, need to be integrated into a system. In this study, we will look at how the basic infrastructure of such a system should be on a sample campus with Geographic Information Technologies.

This study consists of web GIS application users are the academic and administrative staff of the university organization, the current students and the visitors of the university campus. The system is designed for all these users and their needs in mind. An exemplary model of the campus information system was created for the mentioned field.

The management of the regions where people are concentrated and whose surface area is large has always been difficult. In particular, many services are needed for the management of these regions. There are many studies on this subject which is for both the welfare of the region and the more peaceful life of the people living in that region. From time to time, decision makers are struggling to make strategic decisions with the increasing demand of the people in that region.

With the aid of information resources and information technology that are created through time, the current situation of region can be seen and it can be facilitated to take decisions for the future. By analyzing the data from different sources together, new and more accurate results can be achieved and therefore more accurate decision can be made.

The variety of services from geography to geography accelerated the development of geographic information technologies. Spatial data generated by the studies provide better decisions for that region or city.

Today, thanks to Smart City Systems or City Information Systems applications, the benefits of these systems can be observed in the cities we live in. Information about the current situation can be easily obtained and it can be created in new approaches for the city with the information system applications.

The need for information systems in cities can be seen in many other parts of the society. University campuses can also be seen to have similar needs when considering size, student density and facilities. When they are considered as content (market, lodging, dormitory, faculties, sports facilities, culture / art facilities, etc.), they can be regarded as a small city. Within the scope of this thesis, Campus Information System project, a web GIS application for Istanbul Technical University, was demonstrated.

Geographic Information Systems are the systems that enable the generation of the map which contains geographical and verbal data together and provide the solution of complex problems with the generated map. GIS applications make map presentation based on data structures. Data structures are representations of the real world objects in the digital environment. This definition has allowed the data to be analyzed and the results generated from it.

Even though the first map publications on the Internet started in simple and fixed image format, more complex needs emerged over time. These needs mean that the Web GIS delivers almost all functions of the Geographic Information System applications via the internet. This also includes the process which the spatial data is published for the end user.

With the rapid development of Internet technologies, the needs of both spatial data and Geographic Information Systems applications such as end user access have been eliminated. Web CBS only needs user interfaces that work with the Internet browser and client-server architecture.

It has also become important over time that how spatial data reaches the client from the server. The requirements have been changed with the growth and complexity of the data. Also, the growth of the data makes it difficult to share the data.

The Open Geospatial Consortium has been set up by many organizations to provide standards to meet these requirements. From 1994 until today OGC published many map service standards. Thanks to these standards, it is possible to transfer the spatial data from the server to the client easily by utilizing the existing internet technologies. If the client wants to work on large data, these services do not download the data on its client but send parameters and analyse the data and display only the result reports.

In this thesis, Web Map Service (WMS) and Web Feature Service (WFS) are used from OGC services. These services are the most frequently used OGC services.

In this thesis, a sample Web GIS application is described as a concept for Istanbul Technical University. In the demonstrated application, the services provided by Open Street Map, Bing Map and Map Box are used as base layer and Campus boundaries and points of interest which were used as the top layer, were produced for the study. While designing and developing the campus information system application QGIS, Geoserver, PostgreSQL and OpenLayers software were used.