Geçmişten Günümüze
Geniş bir tanımlamayla arazi çalışmaları yapan profesyoneller, yeryüzü şekillerinde bazı değişikliklere, analizlere ve bunların yönetimine gereksinim duyan kişilerdir. Bu gruba topoğraflar, inşaat, çevre, orman, hidroloji ve harita mühendisleri, şehir plancıları, peyzaj mimarları ve Coğrafi Bilgi Sistemleri (GIS) ile ilgili çalışanlar dahil edilebilir.
İnşaat mühendisleri, topoğraflar ve arazi çalışmaları yapanlar, Bilgisayar Destekli Tasarım (CAD) yazılımlarını oldukça uzun bir süredir kullanıyorlar. İlk başta bu yazılımlar, sadece ham verilerin, koordinat tabanlı nokta dosyalarına ve ilgili geometrilere dönüşümünü sağlıyordu. Zaman içinde birçok yeni aracın eklenmesiyle, arazi modelleme ve yol tasarımı gibi daha profesyonel amaçlar için kullanılmaya başlandılar. Fakat bütün bu araçlar, sadece çok pahalı, özel, büyük bilgisayar sistemlerinde mevcut olan araçlardı.
Her ne kadar bu sistemler, karmaşık mühendislik projelerinin otomasyonunda gittikçe yetkinleştiyseler de sistemdeki temel çizim yetenekleri geride kaldı. Bu sistemlerin maliyetlerinin yüksekliği de, çok büyük şirketler dışındaki işletmelerin, sistemi benimsemelerini engelliyordu.
Autodesk’in kişisel bilgisayarlar üzerinde çalışabilen düşük maliyetli AutoCAD yazılımını pazara sürmesiyle, bu durum değişti. Sonuç olarak küçük şirketler de tasarım ve çizimlerinde bilgisayar destekli tasarım uygulamalarını kullanarak otomasyona geçebildiler. AutoCAD ayrıca, otomasyon sürecindeki değişikliğin de habercisiydi. Geleneksel COGO (koordinat geometrisi) metotları, grafik tabanlı olmayan nokta verilerine dayalı bir veritabanı üzerinde çalışır. Kullanıcılar, bu noktalardan yola çıkarak çözüm üretirler ve noktaları birleştirerek çizgiler oluştururlardı. AutoCAD yazılımının sağladığı hassas çizim araçlarıyla kullanıcıların noktasal verilere olan gereksinimi azaldı.
AutoCAD üzerinde geliştirilen uygulama yazılımlarının artmasıyla, mühendis ve topoğraflar, pahalı olmayan tasarım, çizim ve analiz araçlarına sahip olma şansını yakaladılar. AutoCAD yazılımı şu anda CAD uygulamalarında dünya lideri ve arazi çalışmaları yapan profesyonellerin, tasarım, analiz ve çizimlerinde kullanabilecekleri, AutoCAD üzerinde çalışan, birçok yeni yazılım geliştiriliyor. Zaman içerisinde tasarım, analiz ve çizim gücü ile AutoCAD tabanlı çözümler, pahalı sistemlerin sağladığı araçları, oldukça düşük maliyetlerle kullanıcıya sunmaya başladı. Bu sayede küçük ve orta ölçekli organizasyonlar, yüksek kaliteli otomasyon sistemlerine sahip olmak için yatırım yapabilir duruma geldiler.
Bugün arazi uygulamaları endüstrisi hala bu geçmişi yansıtmaktadır. Bu sektörde çalışanlar teknolojinin yeteneklerini ve verimliliklerini nasıl geliştirdiğini çok iyi bilmektedir. Küçük ve orta ölçekli işletmeler incelendiğinde, genellikle AutoCAD tabanlı çözümlerin tercih edildiği görülür. Daha büyük organizasyonlardaysa, AutoCAD ve diğer yüksek maliyetli çözümler bir arada kullanılmaktadır. (Büyük şirketlerin üzerinde çalıştıkları projeye özel yazılımlar kullandıkları da bilinmektedir.) Bu tür işletmelerde, AutoCAD oldukça önemli bir rol oynamaktadır, zira diğer pahalı tasarım araçları, yüksek maliyetlerinden dolayı ancak bazı bölümlerde kullanılabilmektedir. Sonuçta, ulaştırma ve karayollarından sorumlu birçok kamu kuruluşu, ellerindeki 1980’li yılların iş istasyonlarında çalışan teknolojisini 1990’larda ortaya çıkan kişisel bilgisayar (PC) tabanlı çözümlerle değiştirmiştir.
Çizimin Perde Arkası
Arazi çalışmaları yapan kişilerin eskiden beri süregelen bir gereksinimi vardır, çizim üretebilmek. AutoCAD yazılımı bu gereksinimi tam olarak karşılayan genel amaçlı CAD araçları sunmaktadır. Arazi çalışmalarıyla uğraşanların asıl sorunu, AutoCAD’in yeteneklerini kendi uygulamalarına yönelik özel tasarım ve analiz araçları ile geliştiren uygulama yazılımlarından hangilerini seçecekleridir.
Arazi uygulamalarında en temel çizim aşamasında bile kullanılması zorunlu olan koordinat sistemi tanımlamaları vardır. İnşaat mühendisleri, yol projelerinde yer alan profil ve enkesitleri daha büyük bir ölçekle çizerler. Birçok durumda, bütün çizim elemanları COGO (koordinat geometrisi) olarak tanımlanan açı, doğrultu, uzaklık ve diğer geometrik verilere göre oluşturulur. Birkaçı yukarıda belirtilen birinci derecede önemli gereksinimler, arazi uygulamalarında neden sadece AutoCAD yazılımından daha fazlasına gereksinim duyulduğunun göstergesidir. Olaya tasarım ve analiz açısından bakıldığında, AutoCAD çizimi, bir proje sürecinde toplanan veya üretilen bütün mühendislik verilerini veya analizlerini yansıtmaktadır. Dört nokta çok önemlidir:
Tekrarlanan Veri Kullanımı
Mühendis ve plancılar ürettikleri verilerin aynı projede yinelenerek veya gelecekte başka projelerde de aynen ya da değiştirildikten sonra tekrar kullanılacağını bilirler. Yol tasarımı, tekrarlanan veri kullanımına dayalı arazi uygulamalarının bir örneğidir. Bir karayolu projesinin çeşitli aşamalarında, arazi üzerinde birçok değişik çalışma yapılır. Yol ile ilgili gerekli veriler alındıktan sonra, yarma veya dolgu hacimleri, toplam hafriyat kütlesi hesaplamaları ve diğer konstrüksiyon dokümanları oluşturulmalıdır. Projenin başlangıç aşamalarında bile yolun enkesit ve profil çizimleri üretilir. Bütün bu çizim ve hesaplamalar ilk alınan verilere göre yapılır. Eğer yalnızca AutoCAD yazılımı kullanılırsa, daha sonra projede yapılacak olan değişiklikler tekrar çizilmeli, yeni enkesit ve profil görünüşleri çıkartılmalıdır. Ancak mühendislik verileri proje tabanlı bir dosya olarak oluşturulursa, AutoCAD üzerinde çalışan uygulamalar, çizimlerin yapılan değişikliklere göre yeniden oluşturulmasını otomatik olarak yapabilirler. Kısacası çizimler, proje dosyalarından dinamik olarak üretilmelidir.
Veri Analizi
Herhangi bir arazi modelinin analizi, yol tasarımı veya çevre düzenlemesi, bölgesel verilerin toplanıp projenin gerektirdiği standartlara göre işlenmesini gerektirir. Örneğin bir yol projesinde, yarma ve dolgu hacimleri hesaplanır. Eskiden bu işlemler elle yapılır ve oldukça uzun sürerdi. Bugün, AutoCAD üzerinde çalışan uygulamalar sayesinde bu tür yorucu hesaplamaları yapmak için, birkaç komut yeterli. Dolayısıyla yapılan bütün analizler, proje verilerine dayanmalıdır.
Çok Fazla Veri
Arazi uygulamalarıyla ilgilenenler, en basit projelerde bile çok fazla veri toplamak, yeni veriler üretmek ve aynı zamanda verimli ve hızlı olmak zorundadırlar. Tipik bir projede bile, onbinlerce topoğrafik nokta verisi arazi modeli oluşturmak için gereklidir ve bu noktalar kullanılarak binlerce yüzey ve çizgi oluşturulur. Bunun üzerine bir de karmaşık bir yol alinmanı, eşyükseklik eğrileri vb. şeyler eklenirse, üretilen çizim, içinden çıkılmaz bir hal alabilir. İşte bu yüzden veriler, çizimin dışında yer almalıdır. Kullanıcılar verileri çizimlerinde kullanırlar veya referans alırlar ancak, kullanılan verilerin her zaman çizimle beraber olmasına gerek yoktur.
Takım Çalışması
Arazi uygulamalarında proje tabanlı merkezi veri yapısının kullanılması, farklı kişilerin projenin değişik aşamaları üzerinde çalışabilmelerini sağlar. Bu yöntem verimli olduğu kadar bütünleşik bir yapıya sahiptir. Herkes en güncel veriye ulaşabilir. Bu sayede, farklı uygulamalar için, ilgili arazi modelini bulma, verileri transfer etme veya bazı durumlarda modeli yeniden oluşturma gibi bir zorunluluk da ortadan kalkar. Herkesin doğru ve tek arazi modeli üzerinde çalışması sağlanmalıdır.
Profil çıktısı örneği
Volen kesit örneği