Elektrik alan şiddetlerinin ölçümü ve coğrafi bilgi sistemi ortamında yapay sinir ağları ile analizi
Electric field strength measurement and analysis with artificial neural networks in geographic information systems
Yazar: ALPER ŞEN
Danışman: YRD. DOÇ. DR. MUSTAFA ÜMİT GÜMÜŞAY
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Jeodezi ve Fotogrametri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2007
Konu: Jeodezi ve Fotogrametri = Geodesy and Photogrammetry
Dizin: Coğrafi veri sistemleri = Geographical data systems ; Elektrik alanları = Electric fields ; Elektromanyetik kirlilik = Electromagnetic pollution ; Yapay sinir ağları = Artificial neural networks

Özet:
Coğrafi Bilgi Sistemleri (CBS); birçok disiplinin mekansal analizlere ihtiyaç duyması, planlama ve uygulamada yaşanan temel sorunlara çözümler aramasından dolayı her geçen gün önemini arttırmaktadır. Kablosuz iletişim sistemleri coğrafi bilgi sistemlerinin sağladığı olanaklara ihtiyaç duyar. Kablosuz iletişim ağları kullanıcılara hareketlilik ve bilgiye her yerden ulaşabilme imkanı sağlar. Bu yüzden elektromanyetik kapsama, kablosuz iletişim için çok önemlidir.Bu tezin amacı; CBS ortamında yapay sinir ağları ve Kriging enterpolasyonu kullanılarak elektromanyetik kapsama ve kirlilik ile ilgili sorgulamalar yapmaktır. Çalışmada seçilen pilot bölgede elektromanyetik ölçümler yapılmıştır. Elektromanyetik yayılım ortamı 3 boyutlu olarak modellenmiş ve coğrafi bilgi sisteminde sunulmuştur.Çalışma 10 ana bölümden oluşmaktadır:İlk bölümde çalışmanın amacı ve kablosuz iletişimde coğrafi bilgi sistemlerine ihtiyaç duyulmasının sebebi anlatılmıştır.İkinci bölümde coğrafi bilgi sistemleri tanımlanmış ve bileşenleri anlatılmıştır.Üçüncü bölümde elektromanyetik dalga, elektriksel alan ve güç arasındaki ilişki açıklanmıştır.Dördüncü bölümde WLAN Kablosuz Yerel Alan Ağları teknolojisinden ve çalışma prensibinden bahsedilmiştir.Beşinci bölümde 3 boyutlu modelleme ve CBS'de kullanılan teknikler anlatılmıştır.Altıncı bölümde enterpolasyon yöntemleri ve coğrafi bilgi sistemlerindeki kullanımı üzerinde durulmuştur. Ayrıca Kriging enterpolayon yönteminin diğer yöntemlere göre üstünlükleri anlatılmıştır.Yedinci bölümde yapay sinir ağlarının tanımı, yapısı, temel elemanları ve çok katmalı algılayıcı ağları anlatılmıştır.Sekizinci bölümde elektromanyetik kirlilik ve insan sağlığına olan etkileri anlatılmıştır.Dokuzuncu bölümde Yıldız Teknik Üniversitesi T blok binasında yapılan ölçümler, 3 boyutlu modellemede kullanılan teknikler, yapay sinir ağının programlanması ve coğrafi bilgi sistemleri uygulaması sunulmuştur.Onuncu bölümde yapılan uygulamaya dayanarak ortaya çıkan sonuçlar ve önerilere yer verilmiştir.Anahtar Kelimeler: Coğrafi Bilgi Sistemleri, CBS, Elektromanyetik, Kirlilik, WLAN, Kablosuz İletişim, Kriging, Enterpolasyon, Yapay Sinir Ağları, 3 Boyutlu Modelleme.

Abstract:
Geographic Information Systems (GIS) increase its importance day by day due to the necessity of the spatial analysis and seeking solutions to the primary problems of many disciplines in planning and application. Wireless communication systems need the possibilities provided by geographic information systems. Wireless communication networks offer subscribers to have free mobility and possibility to access the information in any where. In this respect, electromagnetic coverage is very important for wireless communication.This research is a report on making queries about electromagnetic coverage and pollution by using Artificial Neural Networks Algorithm and Kriging Interpolation in GIS environment. Electromagnetic measurements were done at chosen pilot area. Electromagnetic propagation environment was modeled as 3 dimensional and presented in geographic information systems.This study has 10 main parts:At part one; the aim of the study and the reason of the necessity of geographic information systems in wireless communication have been described.At part two; geographic information systems have been defined and its components have been described.At part three; electromagnetic wave and the relationship between electromagnetic field and power have been explained.At part four; WLAN Wireless Local Area Networks technology and processing principles have been mentioned.At part five; 3D modeling and techniques used in GIS have been described.At part six; interpolation methods and the usage in GIS have been explained. Besides, the superiority of Kriging interpolation method according to the other methods has been explained.At part seven; definition of artificial neural networks, configuration, main components and multi-layer perceiving networks have been described.At part eight; electromagnetic pollution and the effects on human health have been described.At part nine; the measurements at Yıldız Technical University in T block building, the techniques used for 3D modeling, programming neural network and GIS application have been presented.At part ten; suggestions and the results through the application made have been explained.Keywords: Geographic Information Systems, GIS, Electromagnetic, Pollution, WLAN, Wireless Communication, Kriging, Interpolation, Artificial Neural Networks, 3D Modelling.