Aktuális térinformatikai alkalmazások, lehetőségek – Magyarországon

A GIS magyarországi alkalmazásait illetően számos pozitív előrelépést figyelhettünk meg. A világszínvonalon lévő minőségi hardver és szoftver állományt hazai adatbázisokkal tesszük használhatóvá. A kezdeti próbálkozások után mára több alkalmazási területen a gyakorlati életben is működő rendszerek említhetők meg. A gondokat kifejezi a gondolat, miszerint a térinformatika „a korán jött hős” hazánkban. A rendszerek kiépítéséhez kapcsolódó pénzösszeghez sokszor hiányzik a fizetőképes kereslet. A beruházások nem egy esetben bonyolult, illetve gyenge adatrendszereken alapuló alkalmazásokat eredményeznek. Számos munkahe-lyen tisztában vannak a térbeli adatok kezelésére vonatkozó problémával, de felkészületlenek a szakemberek fogadására. Kérdéseket vet fel az adatok használhatósága; az adatminőségre, szerzői jogra vonatkozó előnytelen adatpolitika. Ismertek az adatgazdálkodási problémák is; amikor nincs adat, vagy nem tudnak róla, hogy van és több helyen is előállítják. Az ellátatlan felhasználói területek közül megemlíthetők a kisebb önkormányzatok, a közművekkel foglal-kozó kisebb intézmények, a környezetvédelem, a gazdaság- és a területfejlesztés.

Egységes Ingatlan nyilvántartás, mint a földhivatali és műszaki térképezés alapja

Az 1996-ban létrehozott DAT szabvány szerinti digitális földmérési alaptérkép, mint állami alapadat 2008. évtől az ország teljes bel- és külterületén egységes, vektoros szerkezettel (BEVET, KÜVET) rendelkezésre áll. A korábbi 1:1.000–1:4.000 méretarányú térképek folytatása, kompatibilis tartalmi és adatminőségi szempontból, de lehetőséget ad térinformatikai elemzésekre (13.6. ábra).

13.6. ábra - Digitális földhivatali alaptérkép (BEVET) vektorizálása és GIS alkalmazása (műemlékvédelem alatt álló épületek lekérdezése)

Digitális földhivatali alaptérkép (BEVET) vektorizálása és GIS alkalmazása (műemlékvédelem alatt álló épületek lekérdezése)

A földhivatali rendszerek továbbfejlesztése a TAKARNET , a földügyi igazgatás internetes hálózata, amely adatait csak meghatározott felhasználói csoportok számára teszi elérhetővé (közigazgatás, bankszféra). A fejlesztések része a GPS alkalmazásokhoz kötődő GNSS hálózati megoldás, mely valós időben tesz lehetővé nagypontosságú, geodéziai méréseket az országban. A lehetőségeket látva talán nem kell sokat várnunk a tervezésre alkalmas, nagypontosságú 3D digitális alaptérképek megjelenéséig sem (13.7. ábra)?

13.7. ábra - 3D digitális alaptérkép

3D digitális alaptérkép

A digitális földmérési alaptérképet használják a műszaki nyilvántartások is; elsősorban a közműnyilvántartás és -szolgáltatás, a településirányítás (13.8. ábra).

13.8. ábra - Földmérési alaptérkép szerint hagyományos módon készített közmű alaptérkép folyamatábrája

Földmérési alaptérkép szerint hagyományos módon készített közmű alaptérkép folyamatábrája

Egy integrált közműnyilvántartó térinformatikai rendszer a térképezésen, megjelenítésen kívül foglalkozik a műszaki adatokkal, az ügyfélnyilvántartással, illetve munkairányító (leghatékonyabb útvonal) és hálózatszimulációs (gázhálózatrendszer nyomás és térfogatáram viszonyai) funkciókat is elláthat (13.9. ábra).

13.9. ábra - Hálózatszimulációs és munkairányító funkciók egy közműnyilvántartó rendszerben

Hálózatszimulációs és munkairányító funkciók egy közműnyilvántartó rendszerben

Térinformatika a közigazgatásban, a TEIR adatbázis

Az 1996. évi területfejlesztésről és területrendezésről szóló törvény szerint a társadalom, a gazdaság és a környezet területi jellemzőinek és változásainak figyelemmel kísérése, illetve előrejelzése érdekében az országos, a regionális, a megyei és a települési szintek közötti információcsere biztosításával területi információs rendszert kell létrehozni és működtetni. A Területfejlesztési és Területrendezési Információs Rendszer (TEIR ) lehetőséget biztosít a népesség, a gazdaság, az épített, a táji és a természeti környezet állapotának, területi jellemzőinek, valamint változásainak figyelemmel kísérésére, európai uniós összehasonlítására, a településfejlesztési koncepciók és településrendezési tervek készítéséhez (13.10. ábra). A csatlakozás meghatározott felhasználói csoportnak az ügyfélkapun lehetséges.

13.10. ábra - TEIR térinformatikai alkalmazás (az ország szerkezeti terve)

TEIR térinformatikai alkalmazás (az ország szerkezeti terve)

A TEIR-ben, mint az ország legösszetettebb működő adatbázisában az integrált adatok listája napról-napra bővül: APEH adatok (SZJA…), Általános Mezőgazdasági Összeírás Adatok, helyi közutak adatai, KSH adatok (népszámlálás), MÁK adatai, Foglalkoztatási Hivatal adatok, Magyar Orvos Kamara adatok, Felvételi adatok, minisztériumi, digitális térképek (FÖMI, KVVM…), Állami Erdészeti Szolgálat adatai… Gyakorlatilag az összes lekérdezhető adat rendelkezik térbeliséggel, amelyek különböző alrendszerekben térben és időben is elemezhetők az országostól a települési léptékig (13.11. ábra).

13.11. ábra - Az interaktív elemző rendszerben lekérdezett adatok táblázatos, diagrammszerű és térképi megjelenítése

Az interaktív elemző rendszerben lekérdezett adatok táblázatos, diagrammszerű és térképi megjelenítése

Természetvédelmi Információs Rendszer (TIR)

A TIR a védett objektumok adatainak gyűjtését és tárolását, az egységes adatkezelést, a szakhatósági feladatokat és monitorozó programokat támogató elemzéseket, valamint az őr- és közönségszolgálati tájékoztatást segítő megjelenítéseket támogatja. Fontos szerepe van a hazai és nemzetközi adat-szolgáltatási kötelezettségeink kiszolgálásában. Országos kiterjedésű, nagy bonyolultságú, moduláris felépítésű, nyílt rendszer (13.12. ábra).

13.12. ábra - A TIR honlapja

A TIR honlapja

A modulok értelemszerűen a megnevezésüknek megfelelő adatok gyűjtésére, rendezésére, lekérdezésére szolgálnak (13.13. ábra). Geoadatbázisokon keresztül állnak kapcsolatban olyan raszteres és vektoros digitális állományokkal, mint a TAKAROS, a topográfiai térképi adatbázisok, vagy a MePAR. A hatékony vezetői döntésekhez, a hatósági feladatok támogatá-sához több modulból származó összetett információk elemzésére, összesítésére és statiszti-kákkal történő értelmezésére van szükség, mely a döntés-előkészítő és vezetői modul feladata. A honlap és adatainak megjelenítési lehetőségei (Google Earth) révén a közönségszolgálati modul a legnépszerűbb (13.14. ábra).

13.13. ábra - A TIR moduljai

A TIR moduljai

13.14. ábra - A TIR adattartalom megjelenítése Google Earth-ön

A TIR adattartalom megjelenítése Google Earth-ön

Térbeli Talajinformációs Rendszerek (TTiR)

A sokoldalú funkciókkal bíró talajhoz kötődő információk kinyerése, vagyis a gazdálkodással kapcsolatos lehetőségek és korlátok, vagy a degradációs folyamatok detektálása sok felhasználót érdekel. Ennek köszönhetően a talajtani adatbázisok szervesen beépülnek az agrár-környezetvédelmi programokba, környezeti modellezésbe, kockázatbecslésbe. Aktuális társadalmi elvárás, hogy az adatok digitálisan és széleskörűen elérhetők legyenek, míg az új és átfogó talajtérképezések esélye kicsi, ezért szükséges a rendelkezésre álló információk mind alaposabb kiaknázása. Felértékelődik a térbeli talajinformációs rendszerek szerepe, melyeket az MTA Talajtani Kutató Intézet munkatársai hoztak létre (13.15. ábra).

13.15. ábra - Térbeli Talajinformációs Rendszerek Magyarországon (forrás: MTA TAKI)

Térbeli Talajinformációs Rendszerek Magyarországon (forrás: MTA TAKI)

Az 1992-ben induló Talajinformációs és Monitoring Rendszer (TIM) több mint ezer talajszelvény 1, vagy 3, vagy 6 évenkénti monitoring vizsgálata alapján nyújt képet talajaink tulajdonságairól, az esetleges változásokról (13.16. ábra).

13.16. ábra - TIM pontok mérési eredményeinek kezelése

TIM pontok mérési eredményeinek kezelése

Az agrotopográfiai térképezés digitalizálásával készített AGROTOPO az első és sokáig egyetlen országos lefedettségű, részletesebb elemzésekre is használható adatbázis volt. Az agroökológiai egységekre adott termőhelyi adottság paraméterek mellett belvízi elöntési, savanyodási, tömörödési érzékenységre is találunk információt (14-17. ábra).

13.17. ábra - AGROTOPO adatbázis egyik paramétere (forrás: MTA TAKI)

AGROTOPO adatbázis egyik paramétere (forrás: MTA TAKI)

A Kreybig-féle talajismereti térképezés az adattartalmát és szemléletét tekintve egy korai analóg földrajzi információs rendszer. A Digitális Kreybig Talajinformációs Rendszer (DKTIR) célja a földhasználattal kapcsolatos döntések támogatása, illetve referencia a kör-nyezeti változások vizsgálatában. Az archív adatok elemzésével, illetve aktualizálásával és pontosításával mai másodfajú-, vagy funkcionális talajtérképek készíthetők, évtizedes folya-matok ismerhetők fel (13.18-19. ábra).

13.18. ábra - Kreybig-féle talajismereti térképezés folthatárainak pontosítása domborzatmodell és ortofotó alapján (forrás: MTA TAKI)

Kreybig-féle talajismereti térképezés folthatárainak pontosítása domborzatmodell és ortofotó alapján (forrás: MTA TAKI)

13.19. ábra - DKTIR, mint digitális dinamikus térbeli talajinformációs rendszer (forrás: MTA TAKI)

DKTIR, mint digitális dinamikus térbeli talajinformációs rendszer (forrás: MTA TAKI)

Nagyléptékű integrált térinformatikai adatbázis alapja az üzemi, genetikus és földértékelési térképezés, amely az 1960-as évektől készült termelőszövetkezeti területekre; a szántóterületek 70-80%-át fedik le. A térképek pótolhatatlan információkat nyújtanak a gazdálkodóknak a környezetkímélő gazdálkodás folytatására. A precíziós mezőgazdaság módszerei is ezen a léptéken alkalmazhatók (13.20. ábra). Kétségkívül az egyik legnagyobb méretarányú térképezés, de az elérhetősége és a digitalizáltsága problémás.

13.20. ábra - Nagyléptékű táblaszintű térinformatikai adatbázis, mint a GPS vezérelt géppark alapja

Nagyléptékű táblaszintű térinformatikai adatbázis, mint a GPS vezérelt géppark alapja

Tájváltozások, környezeti problémák

A környezet növekvő terhelése, állapotváltozásának ellenőrzése, minőségének és potenci-áljának változása ráirányította a figyelmet a környezetünk, tájaink belső összefüggéseinek fontosságára. A komplex felépítésű tájakat vizsgáló módszereknek alkalmasnak kell lenniük a földrajzi realitást minél pontosabban tükröző gyakorlati kérdések megoldására. A különböző tényezők (talaj, domborzat, klíma, stb.) vizsgálata, valamint a folyamatok és a közöttük lévő kölcsönkapcsolatok feltárása segíti a természeti folyamatok megfigyelését, monitorozását (13.21-23 ábra).

13.21. ábra - Vízlefolyás számítása domborzatmodell alapján a Velencei-hegység területén

Vízlefolyás számítása domborzatmodell alapján a Velencei-hegység területén

13.22. ábra - Területhasználat változása az Alföldön 2000 és 2006 között térben és számokban

Területhasználat változása az Alföldön 2000 és 2006 között térben és számokban

13.23. ábra - Az agroökológiai potenciál, mint a talajerózió és a lefolyásszabályozási funkció kombinációja

Az agroökológiai potenciál, mint a talajerózió és a lefolyásszabályozási funkció kombinációja

Az interdiszciplináris módszertan előnyei különös hangsúlyt nyernek olyan komplex problémák értékelésében, mint a klímaváltozás. Az ember szerepének és a globális klímaváltozásnak köszönhető több évtizedes, állandó folyamatok mára komoly változásokat okoztak és okoznak jelenleg is a környezetünkben (pl. vízhiány vagy ár-, belvíz)). A változások számszerű igazolására és a veszélyben lévő érzékeny területek azonosítására sok esetben különböző adatbázisok (műholdképek és térképek) összehangolására (13.24-25. ábra), pontszerű (talajvízkutak) adatok térbeli kiterjesztésére van szükség (13.26. ábra). A tervezési-, politikai döntéshozás feladata, hogy figyelembe vegye e körülményeket.

13.24. ábra - Műholdkép alapú, többéves monitoring vizsgálat összetett folyamata: klímaváltozás hatása a vegetációra

Műholdkép alapú, többéves monitoring vizsgálat összetett folyamata: klímaváltozás hatása a vegetációra

13.25. ábra - Műholdkép alapú, többéves monitoring vizsgálat eredménye: klímaváltozás hatása a vegetációra

Műholdkép alapú, többéves monitoring vizsgálat eredménye: klímaváltozás hatása a vegetációra

13.26. ábra - Pontszerű, hosszú időtartamú adatok térbeli kiterjesztése: talajvízszint-változás 1970 – 2003 között

Pontszerű, hosszú időtartamú adatok térbeli kiterjesztése: talajvízszint-változás 1970 – 2003 között

Egyik legfontosabb környezeti problémát a beépítettség, valamint a városi területhasználat tér- és időbeli változása és a változás okozta környezeti és társadalmi hatások okozzák. A településfejlesztési koncepciók készítését és a tervek végrehajtását regionális és helyi léptékű területhasználati elemzéseknek kell megelőzniük. Az átalakulások következtében olyan belső szerkezeti folyamatok indulhatnak el a városban, melyek környezeti hatásai még nem ismer-tek. A legnagyobb problémát a megbízható beépítettségi térképek hiánya, illetve a változásból eredő konfliktusok elemzésének, a kapcsolatok bizonyításának nehézsége okozza. A rendelkezésre álló topográfiai térképi állományon (1882-2000-ig) és CORINE Land Cover digitális adatbázison (1990-2006) kívül a vizsgálatokban jelentős szerepet játszó űrfelvételek vagy jó geometriai felbontásúak (IKONOS), vagy közepes felbontással, több hullámhosssz-tartományban (LANDSAT TM), több időpontra vonatkozóan álltak rendelkezésre (MODIS). A statisztikai és térképezési megoldásokon kívül összetett problémák kezelését is támogathatjuk (14-27, -28. ábra).

13.27. ábra - Beépítettség változásának térképezése topográfiai térképek és légifotók alapján

Beépítettség változásának térképezése topográfiai térképek és légifotók alapján

13.28. ábra - Zöldfelületek elérhetősége, mint városökológiai érték és annak változása

Zöldfelületek elérhetősége, mint városökológiai érték és annak változása