Türkiye için dört boyutlu kadastral veri modelinin tasarımı ve uygulaması
Design and implementation of a four-dimensional cadastral data model for turkey
Yazar: HİCRET GÜRSOY SÜRMENELİ
Danışman: PROF. DR. MEHMET ALKAN
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Harita Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Geomatik Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2022
Konu: Jeodezi ve Fotogrametri = Geodesy and Photogrammetry
Dizin: Coğrafi veri tabanları = Geographical databases ; Coğrafi veriler = Geographic datas ; Gayrimenkul değerleme = Real estate valuation ; Kentsel arazi = Urban land ; Tapu kadastro = Land register cadastre

Özet:
Modern bir arazi yönetimi sisteminin temelini oluşturan dört temel kavram mevcuttur: Arazi Kullanım Hakkı, Arazi Değeri, Arazi Kullanımı ve Arazi Gelişimi. Karmaşık yapıların artması ve 3B verilerin üretilmesi ile 3B Arazi Yönetim Sistemleri'nin (Land Administration System- LAS) temel taşı olarak kadastro çalışmaları görülmektedir. 3B kadastro, çok katlı yapıların yasal (Hak, Kısıtlamalar ve Sorumluluklar–HKS) ve fiziksel sınırlarının entegre edildiği bir 3B temsiliyete imkân sağlamalıdır. Bu amaç doğrultusunda yapılan tez çalışması, Türk kadastral sistemi için mevcut kadastral sisteminin 4B (3B + t) kadastro kapsamında hem yasal hem de fiziksel verilerin temsil edilebildiği uluslararası düzeyde yeni bir veri modelinin geliştirilmesi ve test edilmesine odaklanmaktadır. Hedeflenen bu amaç doğrultusunda, kamu envanterlerinin modellenmesi için Uluslararası Standartlar Teşkilatı (ISO) 19152:2012 Arazi Bilgi Yönetimi Alan Modeli (LADM) standardı, fiziksel detayların temsil edilebilmesi için Açık Coğrafi Konsorsiyum (OGC) CityGML standardı entegre edilmiştir. Literatürde geliştirilen entegre veri modellerinin çoğu mantıksal ve kavramsal düzeyde tasarlandığından bir sonraki işlem adımı olan fiziksel veri modeli ve uygulaması konusunda
xviii
eksiklikler bulunmaktadır. Yapılan tez çalışmasının ana hedefi LADM ve CityGML kullanılarak yeni bir ADE (Application Domain Extension) 4B Kadastro Veri modelinin mantıksal, kavramsal, fiziksel ve 3B temsil edilmesini sağlayarak literatürdeki boşluğun giderilmesidir.
Bu doğrultuda tez çalışması kapsamında iki ana konu tartışılmıştır. Birincisi, Türkiye'deki hukuki çerçeve ile uyumlu olacak şekilde mevcut kadastral sistemin zaman nitelikleri göz önünde tutularak tescil edilen kadastral nesnelerin 4B (3B + t) kadastro kapsamında uluslararası bir veri modelinin geliştirilmesidir. Modelin geliştirilmesi için mevcut kadastral sistemdeki kadastral nesneler LADM, fiziksel karşılıkları ise CityGML veri modeli kullanılarak yeni bir entegre veri modeli geliştirilmiştir. Sonuç ürün olarak mevcut sistemin temsil edildiği iki veri modeli oluşmuştur. İlk veri modelinde, LADM veri modeli ilave sınıflar ile geliştirilerek mevcut kadastral sisteme uyarlanmıştır. İkincisi, CityGML ADE entegre veri modeli ile mevcut sistem 3B olarak temsil edilebilmiştir. Diğer ana konu ise, geliştirilen modelin açık kaynaklı bir PostgreSQL veritabanında nasıl yönetildiğidir. Ek olarak, 4B kadastronun uygulanabilmesi için kadastro nesnelerinin farklı sorgulamalara imkân verecek şekilde açık kaynaklı bir görselleştirme platformu olan CesiumJS'de servis edilmektedir. Böylece geliştirilen kavramsal modelin uygulaması ve görselleştirme işlemi yapılarak modelin çalışabilirliği gösterilmiştir. Ayrıca, yapılan çalışmalar ulusal bazda, yürütülen 3B kadastro çalışmalarına veri modeli, veri yönetimi ve görselleştirme işlemleri açısından; uluslararası platformda ise zamansal açıdan sorgulanabilir bir veri modeli ve uygulaması ile literatürdeki uygulama açısından belirsizliklerin giderilmesine katkı sağlamaktadır.

Abstract:
Four fundamental concepts form the basis of a modern land management system: Land Tenure, Land Value, Land Use, and Land Development. With the increase in complex structures and the production of 3D data, cadastral studies are seen as the cornerstone of the 3D Land Administration System (LAS). The 3D cadastre should enable a 3D representation in which the legal (Rights, Restrictions and Responsibilities – RRR) and physical boundaries of multi-storey buildings are integrated. For this purpose, the thesis study focuses on developing and testing a new data model for the Turkish cadastral system, in which both legal and physical data can be represented within the scope of the 4D (3D + t) cadastral system of the existing cadastral system. In line with this targeted purpose, the International Organization for Standardization (ISO) 19152:2012 Land Information Management Field Model (LADM) standard for modelling public inventories and the Open Geospatial Consortium (OGC) CityGML standard for representing physical details have been integrated. Since most of the integrated data models developed in the literature are designed at the conceptual level, there are deficiencies in the next process step, the logical data model and its application.
xx
The main goal of the thesis study is to fill the gap in the literature by providing the conceptual, logical, physical and 3D representation of a new ADE (Application Domain Extension) 4D Cadastre Data model using LADM and CityGML.
In this direction, two main issues were discussed within the scope of the thesis study. The first is the development of an international data model within the scope of the 4D (3D + t) cadastre of registered cadastral objects, taking into account the time characteristics of the existing cadastral system, in line with the legal framework in Turkey. For the development of the model, a new integrated data model was developed by using the LADM and CityGML for the legal and physical sides. As a result, two data models were formed, in which the current system was represented. The LADM data model was developed with additional classes and adapted to the existing cadastral system in the first data model. Second, the existing system could be represented in 3D with the CityGML ADE integrated data model. The other main issue is how the developed model is managed in an open-source PostgreSQL database. In addition, it is served in CesiumJS, an open-source visualization platform with different queries of cadastral objects for implementing a 4D cadastre. Thus, the operability of the model was demonstrated by applying and visualizing the conceptual model developed. In addition, the studies are carried out in a national arena, in terms of data model, management and visualization processes for 3D cadastre studies; On the international platform, it contributes to the elimination of uncertainties in terms of application in the literature with a temporally questionable data model and application.