Magyar Tudományos Akadémia Agrártudományi Kutatóközpont Talajtani és Agrokémiai Intézet Környezetinformatikai Osztály
Pásztor László: Térbeli Talajinformációs Rendszerek/ Bevezetés a digitális talajtérképezésbe PhD kurzus 8. A hazai talaj téradat infrastruktúra megújítása igények, módszerek, eredmények, lehetőségek
Budapest, Herman Ottó út 15. Tel/fax.: 36-1-356-3694 e-mail:
[email protected] www.mta-taki.hu
MTA TAKI GIS Lab
WE WE
BOTH AND SOIL MAPS
A talajtérképezés feladata a talajtakaróra vonatkozó ismeretek regionalizálása
T É R B E L I TA L A J I N F O R M ÁC I ÓT I G É N Y LŐ P RO B L É M Á K
ARCHÍV/AKTUÁLIS FELVÉTELEZÉSI TALAJ ADATOK
KÖRNYEZETI (SEGÉD)ADATOK
MÓDSZEREK
( D I G I TÁ L I S ) TÉRKÉPI ALAPÚ TA L A J - I N F O R M Á C I Ó K ( TA L A J - T É R K É P E Z É S )
T É R B E L I TA L A J I N F O R M Á C I Ó T IGÉNYLŐ PROBLÉMÁK
termőhelyek ökoszisztémák
természetes élőhelyek geokémia, elemforgalom
meteorológiai folyamatok, események üvegházhatású gázok
szennyeződés terjedés
hidrológiai szélsőségek
T É R B E L I TA L A J I N F O R M Á C I Ó T IGÉNYLŐ PROBLÉMÁK
T É R B E L I TA L A J I N F O R M Á C I Ó T IGÉNYLŐ PROBLÉMÁK
T E R Ü L E T I
Kiváló és jó termőhelyi adottságú szántóterületek “Kiváló és jó termőhelyi adottságú szántóterületek övezete, valamint az erdőtelepítésre javasolt területek övezete Országos Területrendezési Terv (OTrT) szerinti tervezési kategóriáknak a lehatárolása” Vidékfejlesztési Minisztérium
T E R V E Z É S PERIÓDIKUSAN ISMÉTLŐDŐ FELADATOK
SZIE, NAIK ERTI, FÖMI
T É R B E L I TA L A J I N F O R M Á C I Ó T IGÉNYLŐ PROBLÉMÁK
V I D É K
Környezeti hátrányokkal érintett területek A „hátrányos természeti adottságokkal, vagy egyéb sajátos hátrányokkal rendelkező területek” (Areas facing Natural or other specific Constraints) végső lehatárolás” Miniszterelnökség Agrárvidékfejlesztésért Felelős Államtitkárság
F E J L E S Z T É S PERIÓDIKUSAN ISMÉTLŐDŐ FELADATOK
OMSZ, FÖMI, SZIE, AKI
T É R B E L I TA L A J I N F O R M Á C I Ó T IGÉNYLŐ PROBLÉMÁK
V I D É K
EMVA - AKG programok területi lehatárolása
DEFLÁCIÓ
F E J L E S Z T É S
ERÓZIÓ
„Az Agrár Környezetgazdálkodási művelet meghirdetéséhez szükséges területi lehatárolás munkálatok” Miniszterelnökség Agrárvidékfejlesztésért Felelős Államtitkárság
OMSZ, FÖMI, SZIE PERIÓDIKUSAN ISMÉTLŐDŐ FELADATOK
T É R B E L I TA L A J I N F O R M Á C I Ó T IGÉNYLŐ PROBLÉMÁK
V K Í O Z C R K E Á K N Z E D A Z E T E Z L É É S S
Belvíz által veszélyeztetett területek
VKKI, VIZITERV, BME VKKT
„Árvízi kockázati térképezés és stratégiai kockázatkezelési terv készítése”
NAIK ÖVKI PERIÓDIKUSAN ISMÉTLŐDŐ FELADATOK
T É R B E L I TA L A J I N F O R M Á C I Ó T IGÉNYLŐ PROBLÉMÁK
50 – 100 cm
M E T E O R O L Ó G I A
20 – 50 cm
E LŐ R E J E L Z É S 60 – 90 cm
0 – 20 cm
30 – 60 cm szabadföldi vízkapacitás 0 – 30 cm potenciális párolgás textúra
OMSZ, ELTE
FELSZÍNKÖZELI KLIMATIKUS PARAMÉTEREK TÉRKÉPEZÉSE
T É R B E L I TA L A J I N F O R M Á C I Ó T IGÉNYLŐ PROBLÉMÁK
VÍZRENDEZÉS, MEZŐGAZDASÁG Öntözésre alkalmas területek
AKI, NAIK ÖVKI
„A magyarországi víztestek vízgyűjtőterületeinek vízkeresleti célú értékelése”
K L Í M AVÁ LT O Z Á S , A L K A L M A Z KO D Á S Nemzeti Alkalmazkodási Térinformatikai Rendszer (NATéR) „A Nemzeti Alkalmazkodási Térinformatikai Rendszer (NATéR) működésének részletes szabályairól szóló 94/2014. (III. 21.) Korm. rendelet és Üzemeltetési Szabályzat.”
+
AGRATéR
MFGI
MTA ÖK, NAIK ERTI, AKI
T É R B E L I TA L A J I N F O R M Á C I Ó T IGÉNYLŐ PROBLÉMÁK
T E R M É S Z E T V É D E L E M , B I O D I V E R Z I TÁ S Ökoszisztéma Szolgáltatások Felmérése • EU Biológiai Sokféleség Stratégia 2020 • Nemzeti Biodiverzitás Stratégia • 1996. LIII tv. a természet védelméről • Nemzeti Környezetvédelmi Program (Nemzeti Természetvédelmi Alapterv)
KÖ R N Y E Z E T V É D E L E M Nitrát érzékeny területek
K L Í M AVÁ LT O Z Á S Aszály Stratégia
OVF Duna Stratégia
T É R B E L I TA L A J I N F O R M Á C I Ó T IGÉNYLŐ PROBLÉMÁK
ZÖLD ENERGIA POTENCIÁL FELMÉRÉS
T E R M Ő H E LY F E L M É R É S
EKF
BCE, KRF, TOKAJ ZRT.
T É R B E L I TA L A J I N F O R M Á C I Ó T IGÉNYLŐ PROBLÉMÁK
GEOGÉN RADON POTENCIÁL TÉRKÉPEZÉS
FÖLDIKUTYÁK
ELTE
ELTE, SZIE PREDIKTÍV RÉGÉSZET
AGROTOPO
D K T I R
Térbeli Talajinformációs Rendszer (pl: AGROTOPO)
Tematikus megfeleltetés (térbeli?)
Környezeti modell
Szintetikus talajtérkép (pl: Agrotopográfiai térkép) Felvételezett talajtérkép (pl. Kreybig térképezés) Archív felvételi adatok (pl. Kreybig felvételezés)
Cél-specifikus talajtérkép
Digitális talajtérképezés Új felvételi adatok
Környezeti segédinformációk
DIGITÁLIS TALAJTÉRKÉPEZÉS
KÖRNYEZETI ( S EG É D ) A DATO K
TÉRADAT INFRASTRUKTÚRA
A talajtérkép a talajtakaró célspecifikus térbeli modellje megalkotása a talajképző folyamatok szem előtt tartásával történik
DIGITÁLIS TALAJTÉRKÉPEZÉS
MÓDSZEREK
S = f (S, C, O, R, P, A, N) A térbeli becslés 7 faktora: S (Soil): Talajtulajdonságok azonos
helyen C (Climate): Klíma O (Organism): Élőlények R (Relief): Domborzat P (Parent material): Alapkőzet A (Age, time): Kor, idő N (Geographic position): Földrajzi
helyzet
DIGITÁLIS TALAJTÉRKÉPEZÉS
MÓDSZEREK
f
S = (S, C, O, R, P, A, N) A térbeli becslés funkcionális realizációja
G EO STAT I S Z T I K A
A DAT BÁ N YÁ S ZAT
ko-krigelés, regressziós krigelés, osztályozó és regressziós fák, neurális hálók, cubist regresszió, random forest modelling, support vector machines, sztochasztikus szimulációk…
NAIK ERTI, ME, NÉBIH
• Maximális pH a felső 150 centiméterben, • Átlagos sótartalom a szelvényben,
• A felső 100 centiméter legalább felében teljesül, hogy iszap% + (2 × agyag%) ≤ 30 %,
• Duzzadó talajréteg a talaj felszínétől számítva 100 cm-es mélységig,
• Rozsdaszínű (glejes) foltok a felszíntől számított 40 cm mélységig,
• …
Termőréteg vastagság erdészeti szempontú
mezőgazdasági szempontú
Összefüggő tulajdonságok Mésztartalom
Kémhatás (pH)
Digitális „talajdonság” térképek
Erodálhatóság faktor
Digitális „talajdonság” térképek
Talajkéreg index
GEOINFORMATIKAI ÉS AGROMETEOROLÓGIAI MODELLEZÉS
+ Digitális „talajdonság” térképek 4M AGROMETEOROLÓGIAI MODELL
𝒏
𝒔𝒛𝒄𝒆𝒏á𝒓𝒊ó𝒌 𝒌=𝟎
extenzív/intenzív
Biomassza termelő képesség
SZOLGÁLTATÁSOK
ÁLTALÁNOS(ABB) ÉRTELEMBEN VETT TALAJTÉRKÉP x, y
FUNKCIÓK
FOLYAMATOK
LEVEZETETT TULAJDONSÁGOK
t
ELSŐDLEGES TALAJTULAJDONSÁGOK/ OSZTÁLYOK
bioszféra
atmoszféra pedoszféra
litoszféra z
hidroszféra
T É R B E L I TA L A J I N F O R M ÁC I ÓT I G É N Y LŐ P RO B L É M Á K
ARCHÍV/AKTUÁLIS FELVÉTELEZÉSI TALAJ ADATOK
KÖRNYEZETI (SEGÉD)ADATOK
MÓDSZEREK
( D I G I TÁ L I S ) TÉRKÉPI ALAPÚ TA L A J - I N F O R M Á C I Ó K ( TA L A J - T É R K É P E Z É S )