Debreceni Egyetem ATC – KMRTK - UNIGIS Víz és Környezetgazdálkodási Tanszék Dr. habil Tamás János Egyetemi docens, tanszékvezető
Többcélú kataszteri térinformatikai adatállományok előállítási problémái és elemzési lehetőségei a karcagi kistérségben
Czimbalmas Róbert Térinformatikus szakmérnök jelölt
Konzulens:
Dr. Tamás János Egyetemi docens, tanszékvezető
Debrecen 2002
Tartalomjegyzék BEVEZETÉS .................................................................................................................. 3 1. TÉMAFELVETÉS ..................................................................................................... 5 2.1. KATASZTERI RENDSZEREK ÉS ÖSSZEHASONLÍTÁSUK .............................................. 8 2.1.1. Az angol kataszter........................................................................................... 9 2.1.2. A kontinentális kataszter............................................................................... 10 2.1.3. A magyar kataszter ....................................................................................... 12 2.1.3.1. Nemzeti Kataszteri Program .................................................................. 13 2.1.3.2. A TAKAROS rendszer .......................................................................... 13 2.1.3.3. A Takarnet rendszer............................................................................... 16 2.1.4. Térképi háttér ............................................................................................... 19 3. ANYAG ÉS MÓDSZER .......................................................................................... 20 3.1. ADATGYŰJTÉS ...................................................................................................... 20 3.2. ALKALMAZOTT HARDVER ÉS SZOFTVERHÁTTÉR ................................................... 22 3.2.1. Hardverek ..................................................................................................... 22 3.2.2. Szoftverek ...................................................................................................... 22 3.2.3. Alaptérképek ................................................................................................. 23 ADATOK A FELHASZNÁLT ALAPTÉRKÉPEKRŐL, LÉGIFOTÓKRÓL ...... 23 3.2.4. Légifotók ....................................................................................................... 24 3.2.5. Módszertan ................................................................................................... 25 3.2.6. Alkalmazott módszer ..................................................................................... 26 4. EREDMÉNYEK ÉS AZOK ÉRTÉKELÉSE ........................................................ 28 4.1. A VIZSGÁLATI TERÜLET MÚLTJA ÉS JELENE .......................................................... 28 4.2. DIGITALIZÁLÁS, LÉTREHOZOTT ÚJ FEDVÉNYEK .................................................... 33 4.3. TALAJTANI ADATOK ............................................................................................. 33 4.4. KATASZTERI ADATOK ........................................................................................... 34 4.5. METEOROLÓGIAI ADATOK .................................................................................... 36 4.6. DIGITÁLIS DOMBORZATMODELL ........................................................................... 37 4.6.1. Variogram modellezés .................................................................................. 37 4.6.2. DDM képzése krígeléssel .............................................................................. 38 4.7. VEKTOR-RASZTER KONVERTÁLÁS, TÉRBELI ELEMZÉSEK, FÖLDRAJZI MODELL...... 41 4.8. TÉRBELI ELEMZÉSEK A RASZTERES IDRISI SZOFTVERREL ...................................... 42 4.8.1. Raszteres logikai rétegek kialakítása ........................................................... 42 4.8.2. Térbeli műveletek (reclass)........................................................................... 43 4.8.3. Térbeli műveletek (overlay) ......................................................................... 44 4.8.4. Térbeli műveletek (area, reclass) ................................................................. 45 4.8.5. Az elemzések és a térbeli műveletek eredménye ........................................... 45 4.8.5.1. A hasznos összterület további elemzési lehetőségei.............................. 45 5. AZ ADATOK MINŐSÉGE, MEGBÍZHATÓSÁGA ............................................ 47 6. KÖVETKEZTETÉSEK ÉS JAVASLATOK ........................................................ 48 ÖSSZEFOGLALÁS ..................................................................................................... 50 IRODALOMJEGYZÉK .............................................................................................. 53 2
Bevezetés Napjainkban a számítógépes alkalmazások robbanásszerű terjedésével, a térinformatika egyre szélesebb körű alkalmazásával a tudományos berkek mellett a közigazgatásban (kataszter stb.), gazdasági életben is (közművek, mobiltelefon szolgáltatók térinformatikai rendszerei, környezeti hatástanulmányok és vizsgálatok, modellezések stb.) egyre jobban terjednek az olyan elemző-tervező és a legkülönfélébb beruházásokat támogató, térképi adatokra támaszkodó térinformatikai (GIS) rendszerek, amelyek előállítása az átlagosnál is nagyobb ráfordítást igényelnek. A
közigazgatási
szférában,
például
a
földnyilvántartásban,
hatalmas
adatmennyiség keletkezik és ez hatalmas vagyont képvisel. Ennek a vagyonnak jelentős része nemcsak maga a közigazgatás, hanem a gazdaság szereplői és az állampolgárok számára is rendkívüli fontossággal bír (Sikolya, 2000). Az Európai Bizottság által kiadott – az állami szektorból származó információkról szóló „Zöld Könyv” szerint ezen adatok kulcsfontosságú, mondhatni stratégiai erőforrást képviselnek Európa számára. Következésképpen a közigazgatásban meglévő adatvagyonnal (egy újabb „erőforrás”) gazdálkodni kell, el kell juttatni mindenhová és mindazok számára, akik azt hasznosítani tudják, úgy, hogy az adatok naprakészek, pontosak és redundaciamentesek legyenek. A térinformatikai alkalmazások napjainkra már visszavonhatatlanul beépültek a közigazgatásba, a gazdasági életbe és alkalmazásuk nagyban segíti, megkönnyíti a közigazgatás-, állami szféra, a gazdaság szereplőinek a döntéseit. A térinformatika egy olyan döntés-előkészítő-, döntéstámogató-, és kockázatelemző rendszer is egyben, amelynek lehetőségeit maximálisan kihasználva mikro- és makrogazdasági szinten is jelentős megtakarítások érhetők el, úgy, hogy maradéktalanul teljesíti egy adott projekt, beruházás az egyre szigorodó hatósági- és környezetvédelmi előírásokat. A térinformatika, mint önálló tudományág tovább gazdagodik azokkal az elemzési lehetőségekkel, melyet az eltérő diszciplínák hagyományos vizsgálati módszereinek újszerű alkalmazása biztosít (Tamás, 2000). 3
A GIS rendszerek előnye, hogy egy olyan eszközt adnak a felhasználó kezébe, amely segítségével lehetségessé válik a döntési alternatívák közötti választás. A jelenlegi dolgozat térinformatikai rendszere is „valamely földrajzi helyhez, valamint időponthoz kapcsolódó helyzeti és leíró adatok gyűjtésére, tárolására, feldolgozására, felújítására, elemzésére és megjelenítésére szolgál” (Zentai, 2000). Bármilyen döntésről is legyen szó (társadalmi, ökológiai, ökonómiai döntések), ez legtöbbször térbeli természetű is, tehát konkrét földrajzi helyhez kötődik, így szoros kapcsolatban van a természeti-, társadalmi környezettel.
4
1. Témafelvetés Jelen dolgozatban célom – áttekintést nyújtva a jelenlegi nemzetközi, de főleg magyarországi kataszteri helyzetről és felhasználva a rendelkezésre álló, ezen a területen eddig készült munkák tapasztalatait („Mintaterületi komplex térinformatikai rendszer”, „Karcag város Településrendezési Terve” stb.), a jelenleg megszerezhető analóg és digitális térképanyagokat, adatbázisokat, térinformatikai szoftvereket – egy tervezett
önkormányzati
fejlesztés
elképzelt
beruházásának
térinformatikai
elemzésének kivitelezése Karcag város külterületén. A térinformatikai elemzésen keresztül szándékozom bemutatni a többcélú kataszteri térinformatikai adatállományok előállítási problémáit és annak elemzési lehetőségeit. A kataszteri térinformatikai adatállományok, illetve az ezeket is tartalmazó rendszer jelen munka esetében nem csak a szigorúan vett kataszteri adatokra támaszkodik. Az adatgyűjtés során a kataszteri adatok mellett (tulajdon-, birtok-, és földhasználati viszonyok) talajtani-, (genetikus üzemi talajtérképek térképi és attributív adatai), meteorológiai-, környezetvédelmi-, tájvédelmi és egyéb szakterületek és tudományterületeket felölelő adatokat is használtam. Ezek szervesen beépültek a térinformatikai elemzésbe. Karcag város a tulajdonában lévő kiválasztott területen egy lakóparkot szeretne kivitelezni; a megvalósíthatósági tanulmányok, a területrendezési tervben szerepeltetett elképzelések és tervek mellett az önkormányzat konkretizálni szeretné az elképzeléseit, tudni szeretné, hogy a rendelkezésére álló 139 hektáros területen mekkora az a tulajdonképpeni hasznos terület, amelyen a lakópark kialakítható. Ennek a kérdésnek a megválaszolásához a térinformatikát hívják segítségül. A megbízást elnyerő cég a térinformatika adta lehetőségekkel, valamint az eddig ebben a témában eddig elkészített adatokat felhasználva, kiegészítve az általa gyűjtött adatokkal, tesz eleget a megbízásnak, szűkös idő-, és pénzügyi korlátokat feltételezve.
5
Az önkormányzat 2001 júniusában véglegesítette a város Területrendezési Tervét (továbbiakban TRT), amelyben már a kiválasztott 139 hektáros - jelenlegi állapotában külterület - „Villapark” kisvárosias lakóterület néven szerepel (az egyes számú ábrán látható terület). A diplomamunka tehát egy reális és létező tervből kiindulva elvégez egy térinformatikai elemzést, illetve előtanulmányt, amelyhez hasonló készül majd a TRT-ben rögzített feltételek teljesülésekor. A TRT III. fejezetének 2. pontjában rendelkezik a „változó besorolású, beépítésre szánt” (az előző szabályozás szerint beépítésre nem szánt) területekről, ezek szerint a kiválasztott és beépítésre szánt terület: „-Karcag város dél-nyugati részén lévő Josta-kert, Csemete-kert és a Tarattyó út – Bócsai út által határolt területek, tervezett kisvárosias lakóterületek, korábbi zöld-, illetve mezőgazdasági területek…” (Karcag város TRT-e, 2001).
1. ábra „Villapark” kisvárosias lakóterület
6
2. Szakirodalmi áttekintés Az áttekintés elkezdése előtt tisztázni kell, mi a kataszter. A Révai Kislexikon a kataszter címszó alatt a következőket írja: „az adókivetési eljárás során készített, az adótárgyakat, adóalanyokat feltüntető jegyzék, amely az ezekben előforduló minden változást számon tart.” A címszót a kataszter klasszikus megfogalmazásaként is felfoghatjuk, hisz tartalmazza a hagyományos kataszter legfontosabb funkcióját, az adóztatást (Detrekői, 2001), de ugyanakkor az is kiderül, hogy ebben nem szerepel a geometriai tartalom. Az 1995-ben a FIG (Földmérők Nemzetközi Szövetsége) nyilatkozata szerint „a kataszter olyan földügyi információs rendszer, amely a szociális és a gazdasági fejlődést szolgálja”. Ez a meghatározás már tartalmazza a kataszter két legfontosabb jellemzőjét, azt, hogy információs rendszer és azt, hogy földügyi témákat szolgál. Ugyanakkor utalás van a geometriai tartalomra is. A nyilatkozat utal arra is, hogy a különböző kataszterek több feladatot szolgálhatnak. A kataszterek négy alapvető funkciója:
Fiskális (adózás);
Jogi (tulajdonviszonyok rögzítése);
Gazdasági (ingatlanok adás-vétele);
Műszaki funkció (birtokrendezés és a tervezés támogatása); Detrekői szerint a kataszterek különböző fajtáit hozták létre, így a gyakorlatban
létrehozott katasztereket megkülönböztethetjük:
Elsődleges céljuk alapján (adózás, tulajdonviszonyok stb.);
Jogi tartalom alapján (ásványvagyon, használat stb.);
Az állami felelősségvállalás mértéke alapján (állami katasztertől a magánvállalkozásig stb.);
Jogosítványok, kiterjedés alapján (városi, országos stb.);
Földrészlethez kapcsolódó információk nyerésének módja alapján (adatnyerés terepi felméréssel, vagy térkép-digitalizálással). 7
A jövőbe tekintve várható, hogy a kataszter jelenlegi alapvető funkciói a továbbiakban is megmaradnak, ugyanakkor már most érződik, hogy a hagyományos funkciók bővülni fognak. Ezt bizonyítja a többcélú kataszter (multipurpose cadastre) kifejezés terjedése.
2.1. Kataszteri rendszerek és összehasonlításuk 1974-ben Washington D.C.-ben megtartott Nemzetközi Földmérő Szövetség XIV. kongresszusán fogalmazták meg először a "Land Information System" (LIS) fogalmát. A meghatározás szerint ezeknek az információs rendszereknek az alapeleme az egyértelműen meghatározható és lokalizálható parcella vagy földrészlet. Az új információs rendszer fogalom e meglévő hagyományos ingatlan kataszterek automatizálásával realizálható. Az első rendszerek kialakulása után kiderült, hogy célszerű kiaknázni az LIS fogalomban rejlő további lehetőségeket, következésképpen az LIS-ek fokozatosan átalakultak többcélú kataszterekké. Ez a folyamat elsősorban a városokban ment végbe, ezért napjainkban a LIS fogalmat gyakran a városi térbeli információs rendszerrel azonosítják. Minden ingatlan kataszter célja, hogy rögzítse a földrészletekre és a rajtuk lévő épületekre vonatkozó műszaki és jogi adatokat. Általánosnak tűnő jelenség, hogy az épületek, illetve a rájuk vonatkozó műszaki adatok rögzítésének teljessége elmarad a földre vonatkozó adatokétól. Európa fejlett ipari országaiban sem azonos a hagyományos ingatlan kataszter fejlettségi szintje. A leglényegesebb különbség az angol kataszter és a kontinentális kataszter között van, bár természetesen a kontinensen belüli országok kataszterei is hordanak sajátos jegyeket. A kataszteri rendszerek összehasonlításakor nagyban támaszkodtam Dr. Sárközi Ferenc UNIGIS tutoriáljának „Digitális térinformatikai rendszerek” fejezetére, ebből is a 7., 8., 9. alfejezetekre.
8
2.1.1. Az angol kataszter Az angol kataszteri rendszer különbözőségét a kontinentális rendszertől két fő okkal magyarázhatjuk. Az első ok az, hogy e rendszer hosszú történelmi fejlődés eredménye. Anglia első földbirtok könyvét a Domesday Book-ot Hódító Vilmos készítette 1086-ban. Ezen első teljeskörű nyilvántartás elkészülte óta, napjainkban sincs teljes, minden földrészletre kiterjedő földnyilvántartás Angliában (Sárközi, 1995). Ez pedig a másik fő okkal magyarázható, azzal, hogy a földnyilvántartás célja a szigetországban nem a pénzügyi, adóügyi nyilvántartás, hanem a földbirtokok átruházásának megkönnyítése volt. Bár az állam igyekezett a földnyilvántartást a saját érdekeiben igénybe venni, a feudális viszonyok erõsebbek voltak, s a földnyilvántartás titkossága mely megakadályozza az államot, hogy e regiszterekből adatokat szerezzen, még mind a mai napig fenn áll. Angliában a földek nyilvántartásba vételét a XIX. század második felében kezdték meg. Ellentétben a kontinenssel, ahol az egész földterület nyilvántartását egységes szellemben rövid idõ alatt központilag vitték végbe, az angol nyilvántartásba vétel szórványos volt. Grafikus munkarészekként átruházási vázlatokat használtak nyilvános áttekintő térképként pedig amennyiben léteztek a kérdéses területen, az Ordonance Survey nagyméretarányú térképeit (katonai térképek!). Az angol földnyilvántartás szöveges része, a telkek elhelyezkedését a történelmi hagyományokon alapuló gazdag leíró résszel határozta meg. Ugyanez vonatkozott a telkek határaira is. Bár 1862-ben hoztak egy törvényt a határok szabatos matematikai definiálására, a törvény következtében olyan határviták álltak elő, melyek megszüntetésére 1925-ben bevezettek az általános határ fogalmát. Ez a fogalom azt mondja ki, hogy a határt az általános térkép tartalmazza, amely azonban nem rendelkezik arról, hogy a ténylegesen meglévõ határobjektumok (sövény, kerítés, fal, utca stb) melyik telekhez tartozik. Az angliai földnyilvántartás alapján történt rövid fölvázolása is érthetővé teszi, hogy miért nem jeleskedik Anglia az automatizált kataszteri rendszerek létrehozásában, annak ellenére, hogy a digitális nagyméretarányú térképezésben úttörő szerepet játszott. „Nem elég egy térinformatikai rendszer létrehozásához az ország gazdasági, műszaki fejlettsége, arra is szükség van, hogy az adott terület jogi gazdasági és műszaki szabályozói is korszerűek legyenek, s lehetővé tegyék mind a létrehozás, mind a felhasználás szempontjából a rendszer célszerű megalkotását.” (Sárközi, 1995).
9
2.1.2. A kontinentális kataszter A XIX. század folyamán az uralkodók az ingatlan katasztert rendeletekkel hozták létre a célból, hogy a központi földadók beszedésének műszakilag megbízható alapja legyen. Ennek érdekében az ország területén egységes vízszintes alapponthálózatot alakítottak ki, majd olyan nagyméretarányú térképeket készítettek, melyek a kor műszaki adottságait figyelembe véve maximális geometria pontosságra törekedtek. Az így létrehozott térképek, melyek a földrészletek jogi határait rögzítették, lehetőséget szolgáltattak a földterületek grafikus meghatározására. Bár a kataszteri térképeken elvileg az építményeket is feltüntették, ezekkel kapcsolatos további adatfelmérést nem végeztek. A földek esetében azok területén kívül rögzítették a földbecslők által szolgáltatott föld értéket is. Természetesen az adózás lebonyolításához szükség volt a tulajdonosok nyilvántartására is. A vázolt attributív adatokat földkönyvekbe gyűjtötték. A földmérés technikáját országonként különböző, de egyöntetűen a maximális pontosság elérésére törekvő szabályzatok rögzítették. Érdekességként megemlítjük, hogy az akkor még független német tartományok közül a legpontosabb felmérési módszereket Baden Würtenbergben dolgozták ki (Sárközi, 1995). A földek adás-vételét hasonlóképpen az 1864 elõtti angliai állapotokhoz a bíróságok végezték. A bíróságokon a földekre vonatkozó jogi aktusokat az úgynevezett telekkönyvben rögzítették. A telekkönyvek a földkönyvben is megtalálható adatok mellett tartalmazták a telekre esõ terheket és szolgalmi jogokat is. A kataszteri felmérést megelőzően a telekkönyvek területadatai és grafikus mellékletei általában közelítő felmérések alapján készültek, és megbízhatatlanok voltak. A kataszteri felmérés után a telekkönyvet, kataszteri térképet és a földkönyvet összhangba kellett hozni. Ez több országban, így Magyarországon is jó száz évig eltartott. Az automatizált kataszteri rendszer esetén mind a telekkönyvi- mind a földhivatal ugyanannak az automatizált kataszternek a használója s egyben előállítója. A kész kataszter két fő részből tevődik össze: az alfanumerikus táblázatos könyvi állományból és a grafikus kataszteri térképekből. Ahhoz azonban, hogy ezeket az anyagokat létre lehessen hozni, geodéziai mérésekre van szükség. Célszerűnek mutatkozhat a mérési adatok tárolása is, hisz például az alappontok koordinátáinak megváltozása esetén, ezek fölhasználásával az új térképet az előzővel azonos pontossággal lehet elkészíteni. Szükséges ezen kívül az alappontok koordinátáinak 10
tárolása is. Az automatizált ingatlankataszter létrehozására irányuló törekvések legkomplexebben és legeredményesebben az NSZK néhány tartományában valósultak meg. Az osztrák kataszter a történelmi kapcsolat következtében a magyar kataszterrel azonos célok és előírások alapján a múlt század második felében készült el. Az adózási célból létrehozott kataszter szemléletét bizonyos fokig megváltoztatta az 1968-as földtörvény, mely a tulajdonos beleegyezésével numerikusan meghatározott telek sarokpontokat jogilag is garantálja. A katasztert községek szerint vezetik (a kataszteri község általában nem azonos az adminisztratív községgel) a 68 földhivatalban, illetve a jogi vonatkozásokat az 50 telekkönyvi bíróságon. A földhivatalnál vezetett kataszteri anyagokat felsorolásszerűen ismertetem, mert nagyban hasonlít a jelenlegi magyarországihoz:
- a földkönyv, mely tartalmazza a helyrajzi számot, a telket tartalmazó térképszámot, a művelési ágat, a területet, a birtokosok nevét, címét, születési adatait, a változások követéséhez szükséges bejegyzéseket;
- a kataszteri térkép rendszerint 1 : 1 000 méretarányban ábrázolja a határpontokat, telekhatárokat, helyrajzi számokat, művelési ágat és a hektárhálózatot az állami koordinátarendszerben;
- mérési eredmények és adatok közöttük a vízszintes és magassági alappontok koordináta jegyzéke, a bemért határpontok koordinátái, valamint minden csatolt mérési eredmény. A telekkönyvi betétek, melyek a kataszteri nyilvántartással azonosan a helyrajzi
szám szerint rendezettek a magyar telekkönyvhöz hasonlóan A, B és C lapból állnak, melyek a birtoklási, tulajdonosi és a telekre egyedileg érvényes terhekkel kapcsolatos jogokat rögzítik. A háború utáni fokozott telekforgalomnak és élénk építési aktivitásnak nehezen tudtak megfelelni a decentralizáltan, a 68 földhivatalban vezetett kataszteri nyilvántartások. Olyan új rendszer kialakítása vált szükségessé, mely megvalósítja a korszerű adatbázis-koncepció ismérveit. Lényeges szempont volt, hogy az új rendszer integrálja a telekkönyvi adatokat is és küszöbölje ki a tárolásnál a redundanciát. 1978ban megkezdték a rendszer országos feltöltését. A kataszteri leíró adatok feltöltése 1985-re a telekkönyvi adatoké 1981-re készült el. A rendszer működtetéséhez szükséges jogi alapokat a földmérési és telekkönyvi törvények 1980-as módosításai teremtették meg.
11
2.1.3. A magyar kataszter A magyar kataszteri rendszer kialakulásának kezdete II. József császár korára tehető (1741-1790). Magyarországon az első nagy térképmű a földadókataszter és a telekkönyv létrehozására született a XIX. század végén, a XX. század elején. Magyarországon az ingatlanokhoz fűződő tulajdon- és használati viszonyok rendszeres és ellenőrzött bejegyzése több mint 130 év óta folyamatosan történik. A bejegyzéseket a gazdasági filozófiában, a mezőgazdasági gyakorlatban és különösen a politikai irányításban ez idő alatt bekövetkezett számos változás ellenére többé-kevésbé folyamatosan karbantartották. Elsődleges probléma volt azonban a vetületi rendszer; még a hetvenes években is előfordultak vetület nélküli rendszerben készült térképek. Ha átnézzük az elmúlt században lezajlott ilyen irányú törekvéseket, először a XX. század 10-es éveiben kezdődött egy korszerűbb térképrendszer kialakítása; a sztereografikus vetületet a nagyobb kiterjedésben használható hengervetület váltotta volna fel, az öl helyett a méter lett a mértékegység; azonban a munka félbeszakadt. A harmincas években már korszerű, numerikus eljárással kezdődtek el a térképkészítési munkálatok. Jellemző ezen időszakok térképészeti munkáira a jó minőség, kifogástalan esztétikai megjelenés. A következő évtizedek történései röviden: földreform, utána a kollektivizálás, majd a magántulajdon erősödése és újra a kollektivizálás. Következésképpen a térképek minősége folyamatosan romlott, hisz ezekben az évtizedekben a magántulajdon háttérbe szorult, ugyanakkor a külterületeken a nagyüzemek kialakulásával a pontossági igények is csökkentek a térképekkel szemben, hisz a földnek nem volt értéke (Kiss, 1997). A 70-es 80-as évek EOTR felmérései szakmailag jól előkészítettek voltak a munkák elkezdésekor jó minőségű térképanyagok készültek, de a sürgető időpontok, határidők miatt a minőség romlott. 1989-ben, a földnek és az egyéb ingatlanoknak a rendszerváltás kapcsán elhatározott újraelosztása idején az Osztrák-Magyar Monarchia idejéből örökölt aranykorona alapú földértékelés adatai felbecsülhetetlen segítséget jelentettek a földkárpótlásra és részarány-kimérésre jogosultság tisztességes elbírálásában. Az ingatlan-adatokhoz tartozó kb. 60000 kataszteri térkép három nagy országos kataszteri felmérés eredménye. A térképek méretaránya, pontossága, aktualitása, de adathordozója és fizikai állapota is eltérő. Mintegy 60%-uk az 1970-ben bevezetett 12
Egységes Országos Térképészeti Rendszer vetületi rendszerében és méretarányában készült. Ezek a hagyományos papíralapú térképek a mai kor követelményeinek már nem felelnek meg. Egy új korszakot jelentett a rendszerváltás, a kárpótlási hullám teremtette helyzet, amikor is párhuzamosan digitális adatok tömkelege keletkezett az analóg adatok mellett. A földhivataloknak a tulajdonváltozások jelentős munkát adtak, hiszen míg a személyi tulajdon aránya 1989-ben 7,5 % volt, addig 1995-re 75,5 %-ra nőtt. A kárpótlás indulásakor a földhivatalok munkatársainak 7 millió 237 ezer hektárt kellett fel- és kimérni, emellett 1,15 millió hektár kitűzési munkálatait hajtották végre (Napi Világgazdaság, 1996). A földosztás kétmillió új tulajdonost eredményezett és így 3,3 hektár/új tulajdonos átlag keletkezett (Bullard, 1998). Nagyarányú térképfelújítás és a térképi adatok digitalizálása, illetve új digitális térképek előállítása indult meg az 1997. év első negyedében, a Nemzeti Kataszteri Program keretében (Podolcsák et al., 1998)
2.1.3.1. Nemzeti Kataszteri Program Az 1990-es évek elején a földhivatalok a föld és egyéb ingatlanok vonatkozásában számos olyan adatot kezeltek(nek), amelyek földrajzi helyhez kötöttek; ez a tény eleve felkínálja a térinformatika alkalmazását. Ennek első lépése volt a Nemzeti Kataszteri Program (továbbiakban NKP) égisze alatt a TAKAROS rendszer bevezetése. A magyar ingatlan-nyilvántartás egységes rendszerben kezeli a máshol különálló rendszerben – telekkönyv, földnyilvántartás, földminősítés és értékelés – tárolt adatokat, ez megkönnyítette egy integrált térinformatikai rendszer kialakítását (Niklasz, 1999).
2.1.3.2. A TAKAROS rendszer A TAKAROS (TérképAlapú KAtaszteR Országos Számítógépesítése) az ingatlan-nyilvántartás két alapvető adathalmazának – tulajdoni – és térképi adatok – hatékony és szinkron változásvezetését teszi lehetővé. Fő cél az ingatlan-nyilvántartás vezetése és a nyilvántartáshoz kapcsolódó adatszolgáltatás biztosítása a körzeti földhivatalokban. A 2. számú ábrán nyomon lehet követni azokat a térképi lehetőségeket, amelyek adatként szolgálnak a TAKAROS rendszerhez. Az ábra már azt 13
a szakaszt tételezi fel, amikor a TAKAROS képes fogadni és kezelni adatvesztés nélkül a DAT állományokat (Omaszta, 2001). Az ábra alapján a TAKAROS rövid értelmezése: DAT formátumban előállított digitális térképi állományok betöltése E körbe tartoznak az NKP Kht. által megrendelt és az állami átvételi eljárás kertében átvett digitális térképi állományok. Ezek átvételének szoftveres támogatása és változásvezetése egyelőre a TAKAROS-tól függetlenül, de azzal összhangban megoldott (DatView 2.0 szoftver).
2. sz. ábra TAKAROS rendszer Raszteres (ortofotó) állományok betöltése Azokon a településeken, ahol digitális földmérési alaptérkép nem áll rendelkezésre az IIER
adatigényeinek
kielégítésére
szükség
lehet
a
számítógéppel
kezelhető
nyilvántartási térképekre. A megfelelően szabályozott módon előállított raszteres állományok betöltésére és kezelésére a PHARE Landconsolidation Project keretében elkészült a technológia és a szoftver. Ezt bővítette ki a DatView 2.0 az ortofotók kezelésével. A földrészletek összekapcsolása az ingatlan-nyilvántartás adataival megoldott. Nem megoldott viszont a képi adatok és a nyilvántartás adatai közti
14
összhang meglétének vizsgálata, valamint a szoftvernek a TAKAROS-ba való integrálása. LCP állományok betöltése A PHARE LCP projekt célja a termőföld-privatizáció során keletkezett digitális térképi adatok betöltése a TAKAROS rendszerbe. A zömében ITR formátumban, de különböző rétegkiosztásban rendelkezésre álló foltszerű adatok a rendszerbe betölthetők. A betöltés nyilvántartási oldalról történő támogatását, valamint szoftvernek a rendszerbe való integrálását meg kell oldani. Betöltött állományok A TAKAROS rendszerbe már betöltött és vezetett állományok DAT formátumba való átalakításáról gondoskodni kell. Ezért meg kell oldani az üzemelő állományok konvertálását. Az állományok "datosítása" Az előző három adatforrásból származó adatok betöltését csak akkor lehet megoldani, ha biztosítani tudjuk a DAT formátumban történő kezelést. Jellemzőjük, hogy nem DAT formátumban készültek, átalakításukról gondoskodni kell. Egy konvertáló szoftver segítségével létre kell hozni az állományok DAT formátumú verzióját. A DAT módosítása A DAT állományok előállításában és az állami átvételi eljárás és a változásvezetés szoftveres támogatásának megoldásában hatalmas tapasztalat halmozódott fel. Ennek figyelembevételével szükséges a DAT szabályzatok módosítása és az "élethez" történő igazítása. Ennek érdekében a Földügyi és Térképészeti Főosztály kezdeményezte egy munkabizottság felállítását. A nyilvántartás átalakítása A fogadóképesség biztosítása nem történhet meg anélkül, hogy a betöltendő térképi adatok nincsenek összhangban a tulajdoni lapok adataival. Ennek érdekében a szoftveresen támogatott formában a nyilvántartás átalakítást el kell végezni. Be kell vezetni a TAKAROS rendszerbe a megengedett eltérés fogalmát és gyakorlati
15
megvalósítását. Ha a fentiek biztosítva vannak, akkor kijelenthetjük, hogy a földhivatalok valóban felkészültek a térképi adatok fogadására.
A program megvalósítása azonban a vártnál lényegesebb több problémával járt, így országos telepítése folyamatosan késett; egy rövid kronológia a történésekről:
A tervek szerint telepítését 1996 végére az egész országban be kellett volna fejezni.
Ezzel szemben a rendszer fejlesztése csak 1997 márciusában fejeződött be.
1999 decemberében a Takaros 1.2 programverziót az időközben kifejlesztett Takaros 2.0-ra kellett cserélni; elkezdődik a Takarnet projekt végrehajtása.
2000. június 19-én befejeződött a Takaros rendszer 2.0-s változatának telepítése, így ettől kezdve az ország összes körzeti földhivatala ezt a számítógépes nyilvántartási rendszert használja (Szabó, Weninger, 2000).
2.1.3.3. A Takarnet rendszer A Takarnet (TAKARos+NETwork) a Takarosból származó tulajdoni lapok és térképvázlatok szolgáltatására, valamint kérelmek fogadására készült. Segítségével lehetővé válik a földhivatali adatok országos elérésének biztosítása, a hivatalok összekapcsolása egymással (2. ábra) és a külső felhasználókkal, tehát lehetővé válik a földhivatali szolgáltatások országos elérése elektronikus úton.
3. sz. ábra A „Takarnet” rendszer hálózati felépítése
16
A
korszerű
elérési
lehetőségek
is
jelen
vannak
a
földügyben;
a
http://www.takarnet.hu címen részletes ismertetés található a földhivatalok feladatairól, munkájáról, a végrehajtott korszerűsítésekről, újításokról. A megoldás műszakilag korszerű. Az adatátviteli technológia Frame Relay szolgáltatásra épül. Ez egy szélessávú adatátviteli szolgáltatás, amelyen keresztül az adatátvitel szabványok szerint definiált formátumú diszkrét csomagokban történik virtuális áramkörön alapuló csomagkapcsolási technológiával. A hálózat felépítését a 3. ábra szemlélteti. (MFH Megyei földhivatal, KFH - Körzeti földhivatal; Zalaba, 1999). A következő, 4. ábra a külső felhasználók kapcsolódási lehetőségeit mutatja be. Ezekkel a munkákkal párhuzamosan el kellett készíteni a földmérési alaptérképek digitális változatának (DAT) a szabványosítását, amelyről a MSZ 7772-1 rendelkezik. Mihály szerint (1996) ez tartalmazza a fogalom-meghatározásokat, a geodéziai alapokat, a DAT-ban szerepeltetendő objektumok és attribútumaik leírását, az objektumok geometriai leírását stb., összhangban az európai térinformatikai szabványosítással.
4. sz. ábra Külső felhasználók kapcsolódási lehetőségei Bár a közvetett megtérülés jelentőségét is elsősorban a többcélú térbeli információs rendszerek segítségével lehet jól illusztrálni, azért az önálló kataszteri rendszerek is sok állami infrastrukturális alapfeladat megoldását egyszerűsítik és tökéletesítik. Ilyen feladat például a telek és házadók kiszabása, mely megfelelő aktuális
17
kataszteri adatbázis nélkül rendkívül munkaigényes és csak sok hibával terhelten megoldható feladat. Az elkészült kataszteri programot azonban számos kritika érte, sok esetben jogosan; ezek közül mintegy összefoglalásképpen felsorolok néhány, általam a legfontosabbnak ítélt ilyen kritikai pontot:
Elmaradt az 1: 10 000 méretarányú topográfiai térképmű befejezése; ennek a munkának a lezárásával elkészülhetne egy egységes szemléletű, méretarányú, vetületi rendszerű térképmű.
Kimaradt a projektből a birtokrendezés, habár történtek próbálkozások ebben az irányban (TAMA projekt). Ezt mindenképpen célszerű lett volna belevenni, hisz a földprivatizáció során kialakult földtulajdon-szerkezet hosszú távon nem tartható fenn. Előbb utóbb szükség lesz az ingatlanok ésszerű átrendezésére, összevonására.
Kimaradt a földértékelés. Napjainkban is a földértékelésben a XIX. században bevezetett aranykorona rendszert alkalmazzuk. Ez a rendszer elavult, nem karbantartott, de ennél nem volt jobb. A kataszteri földértékelés csaknem a bevezetése óta és azt követően még inkább magán viseli a mezőgazdaság jövedelmezőségét érintő minden közgazdasági természetű változást, ez a legfőbb oka elavulásának. Ezért a föld értékét kifejező "aranykorona" az eltelt közel 150 év után csak formális számként mutatja a földek különbözőségét. A rendszer elavultsága másrészt a hiányos és nagyobbrészt becsült talajadatok miatt következett be. A rendszer megalkotása időszakában a talajtan (önálló) tudományterülete, a talajok rendszertani ismerete még nem létezett, nem voltak megfelelő talajvizsgálati eszközök,
laboratóriumok
stb.
Mindezek
ellenére
a
hozadéki
kataszteri
földértékelési rendszer van érvényben jelenleg is az ingatlan-nyilvántartásban (Dömsödi, 1997).
A fent említett TAMA project egyik gyenge pontja szintén az, hogy az aranykorona rendszerre építkezik, nem lévén ennek alternatívája. A TAMA projekt egyik munkatársa, Sohár szerint is „…minthogy a jelenlegi (aranykorona szerinti) földminősítési rendszer idejétmúlt, szükség lenne egy korszerű, szélesebb körű értékelésre, amelyben a térinformatika nyújthat segítséget.”. Fontos megjegyezni, hogy a TAMA project a magyar fogalmak szerinti birtokrendezésen túl, a külterületekre vonatkozó átfogó lehetőséget is magában hordozza, ezáltal hosszú
18
távon a birtokrendezés és a térségfejlesztés eszközévé válhat. Elkezdődött a nyolcvanas években egy új, százpontos talajértékelési rendszer kidolgozása, de pénz hiányában csak az ország 10%-ára (később ez 20%-ra emelkedett) készült el a földértékelés. Elgondolkodtató és cselekvésre késztető az a tény is, hogy EU támogatásról akkor beszélhetünk, ha a szántóföldi földrészletek alsó határa eléri a 0,3 hektárt, illetve a 20 méter szélességet;. azok, amelyek nem érik el ezt a minimális határt, agrártámogatásban nem részesülhetnek. A jelenlegi tulajdoni nyilvántartás szerint a külterületi parcellák 20-30%-a kiesne egy EU konform támogatási rendszerből (Riegler, 2000).
Kimaradt még egy feladat, a mezőgazdasági termeléshez kapcsolódó monitoring rendszer.
Ez
állandó
aktuális
adatokat
tudna
szolgáltatni
az
illetékes
minisztériumoknak, a kormány és később az Európai Unió számára arról, hogy az adott időszakban a magyar mezőgazdaság hol tart. A szakemberek szerint ezt a programot a kataszteri programtól függetlenül is meg kell valósítani (Szabó, 1996).
2.1.4. Térképi háttér Az előző fejezetben már említettem a különböző léptékű kataszteri-, illetve a topográfiai térképeket, amelyek alaptérképnek tekinthetőek bármilyen térinformatikai rendszer előállításakor. A kis léptékű, 1: 100, 200, 500000-es léptékű térképművek nem alkalmasak a kistérségi illetve önkormányzati területeket feldolgozó rendszerek kialakításához. A topográfiai mérettartományban az alapot az 1: 10 000 méretaránynak megfelelő tartalmú, mért térképmű jelenti. Ennek hagyományos változata az ország teljes területére felújítva nincs még kész. A digitális változat első szabványtervezete megbukott (Bod et al., 1998). A hagyományos 1: 10 000 ma. papírtérképek előállítására szolgáló topográfiai felmérés az egész országra befejeződött, a papírtérképek készenléti állapota pedig 86%os. A teljes térképállomány átalakítása digitális (raszteres) formába megtörtént (Niklasz, 2000). A raszteres térképi állományok mellett azonban a vidékfejlesztési feladatok kiszolgálásához nagy szükség van vektorizált térképekre is. Jelenleg ma az országban rendelkezésre állnak a megyei és körzeti földhivatalokban a hagyományos papírtérképek, amelyekkel a legnagyobb gond, hogy 19
különböző vetületi rendszerben készültek és az esetek nagy részében nem naprakészek. Niklasz szerint (1995) jelenleg becslések szerint mintegy 60 000 különféle méretarányú (1: 1000, 1: 4000) és eltérő (sztereo-, henger-, EOV stb.) vetületi rendszerben előállított kataszteri térképszelvény van. A NKP az ország területére – az 1998. évi ütemezésben és a jelenlegi tartalommal – 15-20 év alatt (!) ígér lefedettséget (Bod et al., 1998).
3. Anyag és módszer 3.1. Adatgyűjtés A célkitűzés elérésének érdekében az anyag-, illetve adatgyűjtés során a másodlagos adatnyerésre helyeztem a hangsúlyt. Egyrészt a kisebb költségek miatt, másrészt a rendelkezésre álló saját szűkös hardver- és szoftverkapacitás miatt kényszerültem erre. Az adatgyűjtés során a következő hivatalokat, irodákat, cégeket, kerestem fel:
Törökszentmiklósi körzeti- és Szolnok megyei Földhivatal;
Földmérési és Távérzékelési Intézet (FÖMI);
Honvédelmi Minisztérium Térképészeti Hivatala;
Hajdú Bihar- és JNSZ megye Növény- és Talajvédelmi Állomásai;
Karcag város Önkormányzata;
Törökszentmiklósi Földhivatal karcagi kirendeltsége;
DE ATC Karcagi Kutatóintézete;
DE ATC Víz és Környezetgazdálkodási Tanszék;
MTA TAKI GIS laborja;
HB megyei Növény- és Talajvédelmi Szolgálat GIS laborja;
EX! Építésziroda Kft., Szolnok; Az adatgyűjtés során a törökszentmiklósi körzeti Földhivatalban analóg 1: 4000
és 1: 10000-es ma.
kataszteri térképeket sikerült beszereznem a vizsgált karcagi
területről. A hivatalban rendelkezésre álló digitális térképi állományok - a földkárpótlás során az ITR hazai szoftverrel készült, a karcagi külterületet mozaikszerűen lefedő részek – szintén nem voltak a jelenlegi témában használhatóak, mivel a vizsgált 20
területen kívüli részeket tartalmazták (a kiválasztott terület nem szerepelt a kárpótlás ideje alatt a kiosztott illetve kimért földterületek között, állami tartalékföld volt, később pedig átkerült a karcagi önkormányzat tulajdonába). A kiválasztott mintaterület a „Május 1” termelőszövetkezet 16-os táblája volt, amely 1996–tól Karcag város önkormányzatának tulajdona, a tervezett kisvárosias lakóterületet biztosítandó (Karcag város TerületRrendezési Terve, 2001). A terület termelőszövetkezeti múltja (több mint 20 évig a Május 1 termelőszövetkezet tulajdona volt) miatt így azonban rendelkezésre állt a genetikus üzemi talajtérkép, illetve ennek attributív, magyarázó részei (kartogrammok, talajszelvény-jegyzőkönyvek, laboratóriumi talajvizsgálati eredmények stb.). Ezek a talajvizsgálati adatok elsősorban az attributív adatok körét bővítették, mivel a genetikus üzemi talajtérképek egyrészt kivitelezési minőségük miatt nem voltak alkalmasak az EOV rendszerbe illesztésre, másrészt a célkitűzésben megfogalmazottak miatt nem is volt szükség részletező és elmélyült talajtérképre vagy fedvényre. A már említett talajtani alapadatok mellett más szakterületek adatbázisait is felhasználtam
(meteorológiai,
földhivatali,
területrendezési
alapadatok,
táj-,
környezetvédelem stb.). Az irodai adatgyűjtés során került sor a Takaros rendszer dokumentációjának áttanulmányozására, illetve a kiválasztott terület tulajdoni lapjának feldolgozására. A MTA TAKI GIS laborjának munkatársai a Balaton 2000 Kht–val együtt a „Mintaterületi komplex térinformatikai rendszer” című projektükben alkalmazott módszertan logikáját követve kapcsoltam össze a kataszteri térképeket és az ezekhez szervesen kapcsolódó, tulajdoni lapokban lévő – külterületekre vonatkozó, a Földhivatalokban kialakított nomenklatúra alapján – attributív adatokat. A kiválasztott terület teljes egészében egy helyrajzi szám alatt szerepel; az ehhez a területhez tartozó tulajdoni lapot beszerezve a törökszentmiklósi Földhivatal karcagi kirendeltségétől, sikerült az attributív adatokat is bevinnem a rendszerbe. Nagy segítséget nyújtott a teljesen digitális formában készített - korszerű GIS módszerrel támogatott - Karcag város Területrendezési Terve (továbbiakban TRT!), amely
2001
júniusában
került
elfogadásra.
A
TRT-ből
a
közlekedéssel,
közművesítéssel, táj- és környezetvédelemmel, környezetalakítással összefüggő 21
attributív adatokat és térképi állományokat egyaránt felhasználtam. A kapott adatokat az Excel táblázatkezelővel dolgoztam fel és mentettem dBase formátumban.
3.2. Alkalmazott hardver és szoftverháttér 3.2.1. Hardverek A munka során egy átlagos számítógépes konfigurációt1 használtam, az igényes és nagy értékű hardver és szoftvereket igénylő műveletek kivitelezését (légifelvételek EOV
rendszerbe
illesztése,
értékelése,
kataszteri
A0-ás
térképszelvény-lapok
szkennelése, EOV rendszerbe illesztése stb.) a debreceni Növény- és Talajvédelmi Szolgálat GIS labor, MTA TAKI GIS labor, a DE ATC Víz és Környezetgazdálkodási Tanszék biztosította hardver-, szoftverkörnyezetben végeztem, a térinformatikában jártas szakemberek támogatásával. Külön ki kell emelnem a Hajdú Bihar megyei Növény- és Talajvédelmi Szolgálat GIS laborjának a segítségét, ahol a tavalyi év során (országos beruházás keretein belül) Phare pályázatból egy korszerű térinformatikai labor került kialakításra; a labor munkatársa, a rendelkezésre álló hardver- és szoftverháttérrel nagyban segítette munkám zavartalan végzését. A labor számítógépes hálózata, valamint az egyes munkaállomások, perifériák (A0-ás színes szkenner, A0-ás színes plotter, színes tintasugaras és lézernyomtatók, A0-ás méretű digitalizáló tábla stb.) a Magyarországon jelenleg elérhető egyik legkorszerűbb technikát képviselik.
3.2.2. Szoftverek A feldolgozás során a Windows 98 operációs rendszeren futó alapprogramok (Microsoft Office 2000 programcsomag, Photoshop 5.0, Explorer böngésző, Image Composer 1.5 stb.) mellett speciális GIS szoftvereket használtam. Az előállított termék egy hibrid terméknek tekinthető, mivel a munka során vektoros és raszteres szoftvereket
1
Pentium alaplap, Pentium II-es processzor, 400 MHz-es órajellel, 256 MB RAM memória, 6 GB-os háttértárolói kapacitás, valamint egy átlagos videokártya, monitorvezérlő, 14”-es monitor, asztali tintasugaras nyomtató, szkenner, digitális fényképezőgép valamint egy laptop, amely az adatgyűjtésfeldolgozás során tett jó szolgálatot.
22
használtam;
a
létrehozott
vektoros
állományokat
átkonvertáltam
raszteres
állományokká, illetve fordítva. Felsorolásszerűen a használt szoftverek:
ArcView 3.2a (vektoralapú térinformatikai szoftver);
Idrisi Release two (raszteralapú térinformatikai szoftver);
Surfer 7.0 (DTM készítő szoftver);
Erdas Imagine 8.4;
Image Composer 1.5;
Photoshop 5.0
3.2.3. Alaptérképek A vizsgálat a törökszentmiklósi Földhivataltól beszerzett analóg kataszteri térképszelvények digitalizálásával, EOV rendszerbe illesztésével, a keretek levágásával kezdődött, az Erdas Imagine 8. 4 szoftver segítségével. A térinformatikai alkalmazásokhoz el- és megkerülhetetlen az analóg és digitális nagyméretarányú térképek beszerzése. Ez történt a jelen esetben is. Az igényelt kataszteri térképszelvények 1: 4000 és átnézeti, 1: 10000-es léptékűek. A négy 4000-es léptékű szelvény összeillesztésével, együttes használatával sikerült lefedni a kiválasztott területet (Karcag város TRT-ében kisvárosias lakóterületnek nevezett önkormányzati tulajdonban lévő 139 hektáros „Villapark”-ja). A lenti táblázatban a felhasznált alaptérképekről, fotókról néhány alapadat: Adatok a felhasznált alaptérképekről, légifotókról 1.számú táblázat
Alap(tér)képek Kataszteri térkép Topográfiai térkép Topográfiai térkép Légifotó
Térképszelvény (db) .tif, .geotif 1: 4000 4 .tif, .img 1: 25 000 2 .img, .tif 1: 10 000 1 .img 1: 4000 3
Formátum
Lépték
Térképszelvény (száma) 58-124-1, 2, 3, 4 58-12; 58-21 58-124 4
A kataszteri alaptérképek mellett a topográfiai térképek, illetve a feldolgozott légifotók EOV vetületi rendszerbe illesztettek. A szoftveres feldolgozás során ezek a térképek adták az alapot a digitalizálásokhoz, a különböző szoftveres műveletekhez (pufferképzés, összeadások, kivonások stb.). A topográfiai térképek pontossága 23
alulmarad az állami alaptérképekéhez képest, de ugyanakkor sokkal több használható, lényegi információt hordoznak. A pontatlanság kiküszöbölésére a kataszteri térképszelvényeket is felhasználtam. Igaz, hogy az elsődleges adatnyerés jobb minőséget ad, de idő- és költségigényes, ezért a dolgozatban az adatok túlnyomó része másodlagos adatnyerésből származik. Az adatnyerés minőségét (mind az adatnyerés tervezésekor, mind a létrehozott adatállomány ellenőrzésekor) vizsgálni és tanúsítani kell (Detrekői et al., 2000).
3.2.4. Légifotók A légifotók a terület állapotváltozásának az áttekintésére (három különböző időszakot
képviselő
év ugyanazon területről
készített
légifelvételei
kerültek
beillesztésre: az 1981, 1990 és az 1999-es éveket rögzítő felvételek2), valamint a kataszteri, topográfiai térképeken szereplő adatok aktualizálására, korrigálására szolgáltak. Metrikus értelemben ez olyan térképhelyesbítést jelent, ahol a kívánt méretarányra nagyított fotótérképet használjuk fel a helyesbítésre. Ez a megoldás síkvagy enyhén dombos területeken használható és alkalmazható kellő pontossággal. Vass szerint (1994) itt a kinagyított fotótérképen a domborzati magasságkülönbségekből adódó torzítások még elhanyagolhatóak. Tematikus értelemben a térkép egy generalizálási folyamat eredményeként áll elő, így értelemszerűen nem tartalmaz olyan részletes információkat, mint a fotónagyítás adattartalma. A fotóinterpretáció lehetővé tette a jelen munkában a felvételen található tárgyak és jelenségek felismerését és azok kiértékelését. A szoftverek segítségével lehetőség van az objektumok területi kiterjedésének, minősítésének meghatározására. A különböző időpontokban készült légifotók alapján a vizsgált tematika időbeli változására lehet következtetni az interpretáció során.
2
A felhasznált légifotókat a Honvédelmi Minisztériumtól szereztem be, a megrendelés során csak a kiválasztott terület fekete fehér negatívjainak a nagyítását kértem (1: 5000 és 1:4000 méretarányokban), a további utómunkák a debreceni Növény- és Talajvédelmi Szolgálat GIS laborjában történtek. Mivel relatív sík területről van szó, a légifotók az EOV-ba illesztés után nagy segítségemre voltak az alaptérképi információk pontosításában, kiegészítve a területet jó ismerő szakemberekkel folytatott konzultációkkal. A mérőkamerás légifotók mindegyike az adott év 06. hónap 01-én készültek a kora délutáni órákban (általában a kapott információk szerint az ilyen, katonai célú mérőkamerás légifotózások optimális légköri viszonyok mellett délelőtt tíz órától koradélután 14 óráig tartanak).
24
Jelen téma során a légifelvételekből interpretálható a térképhelyesbítésnél, a tervezésnél (esetlegesen a környezeti hatásvizsgálatoknál) a következő elemek, tényezők kerültek felhasználásra:
Talajtérképezés és talajértékelés (kiegészítve a genetikus üzemi talajtérképek, a helyismerettel rendelkező szakemberekkel történt konzultációkkal);
Eróziós hatások vizsgálata, kimutatása;
Növényfajták elkülönítése;
Növényállapot megállapítása;
Belvizes területek lehatárolása;
Erdőtérképezés, erdőtelepítés tervezése stb.;
3.2.5. Módszertan Az alapadatok, adatbázisok és a térképi anyagok összegyűjtése után következett a kialakított módszertan alapján a szoftveres munka. Első lépésben - a digitalizált raszteres kataszteri és topográfiai térképeket beolvasva az „Arcview” vektoros szoftverbe – behatároltam a vizsgálati célterületet, a 139 hektáros önkormányzati tulajdonban lévő, jelenleg külterületi részt (1. ábra). A munka megkezdésekor a helyszíni bejárás során a terület legfontosabb részeiről számos fotót is készítettem, rögzítve a 2001. évi állapotokat. Ezek a fotók a helyismeret elősegítése mellett, mint pótlólagos, attributív adatok is megjelennek a munkában, elősegítve a jobb tájékozódást, ugyanakkor látványosabbá téve a térképi anyagot. Mivel csak helyszíni bejárás, szemrevételezés volt, terepi felmérések, GPS pontosítások nélkül, a képernyős digitalizáláskor fő hangsúlyt a kataszteri térkép kapott. A karcagi területet lefedő állami alaptérképek állapota jó, relatív korszerűek, EOV-ben készültek és aktualizáltak. A digitalizált topográfiai térképek is rendelkezésre állnak, 10-, illetve 25000-es léptékben. Mindkét léptéket használtam a munka során; a beazonosítások, átnézeti térképvázlatokhoz a kisebb méretarányú térképet, míg a digitalizálások, korrekciók elvégzéséhez a nagyobb méretarányú térképeket használtam. Az új fedvényeket, térképi rétegeket vektoros digitalizálással állítottam elő az „ArcView” segítségével, majd ezeket a fedvényeket vektor-raszter konverzióval 25
átalakítva az „Idrisi” raszteres szoftver segítségével dolgoztam fel (térbeli adatok és attributív adatbázisok) és kaptam meg számos térinformatikai műveletsoron keresztülhaladva (vektor-raszter, illetve raszter-vektor konverzió, újraosztályozás, pufferképzés, összeadás, kivonás, terület-, távolság számítások stb.) a kitűzött végeredményt. A pontosítások és a meglévő térképi állományok aktualizálására a légifotókat használtam, amelyek beépültek a „Villapark” projektbe. Ugyanakkor a kataszteri- és a topográfiai térképeken meglévő szintvonalakat felhasználva elkészítettem a terület DTM modelljét. A jelenlegi rendszerben a DTM segítségével:
Könnyen megtalálhatók és azonosíthatók a vízgyűjtő területek és vízválasztók;
A terep jellemzőinek meghatározása (dőlés, irány, tetszőleges pont magassága);
Víznyomásos területek lehatárolása, leválogatása átosztályozással elvégezhető;
3.2.6. Alkalmazott módszer A megbízás során az adatgyűjtéssel párhuzamosan a terep bejárása, felderítése történt meg (terepszemle, légifotók beszerzése, felvételek készítése), a megfelelő térképek
(hagyományos
és
digitalizált
állományok) beszerzése,
konzultációk,
megbeszélések a megbízóval, valamint a hivatalos szervekkel (környezetvédelmi hatóság, felügyelőségek stb.). Miután a szükséges anyagokkal már rendelkezik az iroda, elkészíti a logikai modellt (2. sz. melléklet), majd ez alapján a lehetőségeket és korlátokat mérlegelve készíti el a földrajzi modellt (3. sz. melléklet). A földrajzi modell alapján kezdődhet a szükséges állományok előállítása és a feladat megoldása. Ezek bemutatását a következő fejezet tartalmazza. Jelen fejezetben az önkormányzat részéről megfogalmazott kérdéseket sorolom fel. Az iroda megbízást kapott arra, hogy:
Figyelembe véve és követve Karcag város TRT-ében megfogalmazottakat (a környezetvédelmi-, tájvédelmi és egyéb szempontok betartása mellett), állapítsa meg a „Villapark” kisvárosias lakóterület összterületét, felmérve a jelenlegi
állapotokat
(utak,
vezetékek,
infrastrukturális
beruházások
számbavétele, azok pontos megjelenítése);
A terület-felhasználást befolyásoló, veszélyeztető tényezők számbavétele;
26
A jelenleg hatályba levő szabályozások figyelembevételével az iroda állapítsa meg, (a TRT fejlesztési elképzeléseit követve), a lakóterület összterületéből mekkora területet vesznek el a jelenleg meglévő, a tervezett közművek (magasfeszültségű vezetékek, utak, tervezett utak, erdőterületek, gázvezetékek stb.), illetve ezek védőterületei, biztonsági övezetei;
Pontosan mekkora és milyen alakú a felparcellázható terület, illetve ezek pontos térképi dokumentálása a megbízó felé.
A hasznos terület pontos ismeretében tegyen javaslatot arra, hogy a kisvárosias lakóterületen („KL”) a rendeletben szabályozott 17 építési övezetből melyek azok, amelyek teljes biztonsággal kivitelezhetőek a területen.
27
4. Eredmények és azok értékelése 4.1. A vizsgálati terület múltja és jelene A „Villapark” lakóterület (7. ábra) Karcag város Önkormányzatának a tulajdona 1997. 04. 26-a óta. 1992-ig a „Május 1” termelőszövetkezet tulajdona volt (16-os számú tábla), 1996-ig állami tartalékalap része, 1997 óta a földhivatali tulajdoni lap adatai szerint önkormányzati földtulajdon. A topográfiai térképet felhasználva, térben elhelyezve a területet, jól látszik a dél, délnyugati tájolása a területnek. Kedvező adottságú és jó fekvésű a terület: északkelet-délnyugat irányban érinti a településről kivezető főút (a régi Négyes út), valamint a főút mellett található a nagyteljesítményű transzformátor állomás is. A Kisújszállási útból nyíló, nyugati irányba tartó út (Tarattyó út) kétsávos betonút, bitumenes felső réteggel egészen a volt Május 1 termelőszövetkezet központjáig vezet (7. ábra).
Az
1:
10000-es
ma.
topográfiai
térképet
felhasználva
készültek
a
jelmagyarázatban szereplő rétegek, a lakóterületnek kiszemelt réteg (Villapark.shp), a területen áthaladó magasfeszültségű vezetékek (Magfesz.shp) rétege, a terület közepén húzódó erdősáv és egy kis erdős liget (Erdo.shp). Ugyanakkor fontos és sokat elárul a területről a három különböző évben készült légifotó. Az 5. ábrán az 1981. évi állapot látszik, itt még a területet több belső út szelte át. Mindhárom fotón digitalizált rétegként a fotóra ráhelyeztem a magasfeszültségű vezetékek nyomvonalait. A keleti oldalon még működött a Május 1 termelőszövetkezet kertészeti ágazata (Lacsni kert). A vizsgált területen kívüli gyümölcsösök is jól kivehetők. Az 1990. évi állapot a 6. ábrán már nagy változást mutat, a táblán belül a dűlőutak a megszüntetett kertészet körül teljesen eltűntek, csak az utak halvány nyomai látszanak. A nagyüzemi technológia eredményeként csak az erdősáv osztja meg a táblát, az egységes művelés jól látszik a táblán. Az erdősáv alapterülete nőtt, összehasonlítva az 1981-es állapottal. A Lacsni kert már visszakerült a szövetkezettől régi tulajdonosához, a gyümölcsösnek már csak a fele maradt meg, a többi területen 28
felszámolták a gyümölcsöst, szántó művelési ágba került, ekként van nyilvántartva a kataszteri térképen is, de a topográfiai térképen még az 1979-1980-as állapotokat találjuk (!), mind a belső utak, mind a művelési ágak tekintetében. A 8. ábrán az 1999. évi állapot már egy eléggé leromlott állapotú szántó képét mutatja; a be nem tartott technológia, vetésváltás és a csapadékban gazdag évek (belvízfoltok, magas talajvízszint, 1996-1997) eredményeképpen a mélyebb fekvésű (világos foltok) amúgy is érzékeny délnyugati területeken
erős talajleromlás,
másodlagos szikesedés jelentkezett.
Belső utak
5. ábra Az 1981. évi légifotó a vizsgált területről A felvételen jól látszik az agrotechnikai szempontból rendezett tábla, a tábla határain a csatornák gondozottak, az utak jó állapotban vannak, az egységes nagytáblás művelés nyomon követhető, ez az 1990-ben készült felvételre is igaz.
29
Erdő
Erdősáv Lacsni kert
Gyümölcsös Trafó állomás
6. ábra Az 1990. évi légifotó a vizsgált területről
30
7. ábra A „Villapark” területi kiterjedése és a jellegzetesebb helyein készített felvételek 31
Fotó
8. ábra Az 1999. évi légifotó a vizsgált területről Az utolsó felvételen látható, hogy a terület szélén futó öntöző- és belvízlevezető csatornákat ellepte a vízinövényzet, az erdőterületek cserjeszintje egyre nagyobb területeket hódít el a szántóból. Ezt igazolták a helyszínen készített felvételek is (9. ábra): A
fotón
a
terület
délnyugati sarka, a Tarattyó út - Kereszt út kereszteződése látható, ahol egy átemelő szivattyúállás
kellene
látszódjon a belvízlevezető csatornával.
9. ábra 32
4.2. Digitalizálás, létrehozott új fedvények A digitalizálási műveletek képernyőn keresztül történtek és a létrehozott fedvényekhez attributív adatállományokat rendeltem, az adatgyűjtés és elemzés során létrehozott adatbázisokat felhasználva.
4.3. Talajtani adatok A talajtani adatokat az üzemi genetikus talajtérképről és annak szöveges részeiből (jegyzőkönyvek, kartogrammok stb.) merítettem. Csak a legszükségesebb adatokat használtam, ezek jelentek meg a területen lévő hét talajszelvényszám mögött (10. ábra).
10. ábra Talajvizsgálati adatok megjelenítése „Arcview”-ban a genetikus üzemi térkép alapján
33
A táblázat még a talajvízszint után annak két jellemzőjének (sótartalom és Na++ tartalom) adatait tartalmazza. „Arcview”-ban a digitalizálás során a 4. táblázatban látható fedvényeket hoztam létre: 4. táblázat
Újonnan létrehozott „Arcview” fedvények (shape) Magfesz.shp T.shp Erdo.shp Villapark.shp Kisv.shp Hrsz.shp Utak.shp Tervutak.shp Meteo.shp M.pontok.shp K81gl.img K90gl.img K99gl.img 58-128b.sid 58-124-4g.img 58-124-3g.img
Fedvény (térkép, fotó) leírása
Magasfeszültségű vezetékek Talajszelvények adatai Erdőterületek Fejlesztésre szánt külterület 1999-es művelési állapota a táblának Földhivatali tulajdoni lap I. része Meglévő utak Tervezett utak Meteorológiai adatok Magassági pontok Légifotó és térképi hátterek 1981-es légifotó 1990-es légifotó 1999-es légifotó 1:10 000 ma. topográfiai térkép 1:4000 ma. kataszteri térkép 1:4000 ma. kataszteri térkép
Attributív adatállomány Van Van Van Van Van Van Van Van Van Van -
4.4. Kataszteri adatok A tervezett lakóterület tulajdoni lapjának adatait az „Attributes of Kisv.shp” tartalmazza, ezek szerint 1997. 04. 08 óta az önkormányzat tulajdonában lévő terület legfontosabb adatai közül a tulajdoni lap első részének (I.) adatai a 11. ábrán láthatóak, a tulajdoni lap II., illetve III. részének adatai is megvannak, de ezek szöveges részek (határozatok, jogcímek, jogosultságok megállapítása, tisztázása) és kevésbé fontosak jelen feladatban:
34
11. ábra „Villapark” lakóterület térképi megjelenítése és a hozzátartozó attributív adatállományok A táblán belüli nyolc táblarész beazonosítása a kataszteri térkép, az 1999-es légifotó és a terület műveléséért felelős agronómus segítségével történt. Eltérések természetesen vannak a kataszteri jövedelemben, mivel a használt kataszteri térképek az 1992-es állapotokat rögzítették, míg a munka során a 2001 évi állapotok kerültek rögzítésre. A „Hrsz” nevű fedvény tartalmazza a terület tulajdonképpeni helyrajzi számát (0699/9), a terület mért adatait és nem utolsósorban az egyes földrészletek és az azon elhelyezkedő ingatlanok adatait, a tulajdoni lap szerkezete alapján3 (12. ábra). 3
Az alkalmazott rövidítések jegyzéke a 12. ábra táblázatából: 1 Helyrajzi szám 6 Művelési ág kódja 2 Helyrajzi szám főszám 7 Kivett megnevezés 3 Helyrajzi szám alátörés 8 Alrészlet területe 4 Alrészlet betűjelének kódja 9 Alrészlet aranykorona értéke 5 Minőségi osztálykód 10 Alrészleten fekvő lakóházak
35
12. ábra Mivel egy hibrid térinformatikai rendszerről van szó, a projekt kivitelezése során a létrehozott összes vektoros fedvény a további raszteres műveletek során kerül felhasználásra, raszteres formátumba konvertálás után.
4.5. Meteorológiai adatok Az adatbázis tartalmazza a terület meteorológiai adatait, amelyeket a DE ATC Karcagi Kutatóintézete bocsájtott a kivitelezők rendelkezésére; ezek hőmérséklet (19012000 év) és csapadék adatok (1975-2000 év), havi bontásban. Az adatokat az Excel táblázatkezelővel szerkesztve és dbf. formátumban mentve, került beolvasásra a szoftver
„Villapark1”
projektjébe.
A
11.
ábrán
látható
a
két
állomány
(hőmérséklet.dbf és csapadék.dbf név alatt). A vizsgálat számára érdekes közelmúlt adatait vizsgálva, jól látszik, hogy az 1998, 1999-es években nagy mennyiségű csapadék hullott a területre; a talajvízszint megemelkedett és habár a terület nem volt belvízveszélyes, megjelentek a belvízfoltok 36
és a víznyomás jól felfedezhető a terület legmélyebb fekvésű részében, a délnyugati részben (lásd az 1. sz. mellékletben a Karcag város határának belvízzel veszélyeztetett területeiről készült térképet!).
4.6. Digitális domborzatmodell A jelenlegi mezőgazdasági hasznosítás mellett a tervezett kisvárosias lakóterület szempontjából sem mindegy, hogy a terület mely részei mélyebb fekvésűek, illetve hol vannak olyan helyek, ahol a majdani beruházások elkezdése előtt a területrendezést érdemes és kell végezni; a majdani lakóterületek értékesítési árát is nagyban befolyásolja majd a belvízveszély, illetve a talajvízszint. Ennek a kihívásnak tesz eleget a digitális domborzatmodell, amely különböző ábrázolási technikákkal megmutatja, hol találhatóak a terület kritikus részei. A DTM elkészítésének kiindulópontja a kataszteri- és a topográfiai térképek voltak. Mindkét térkép tartalmazza a szintvonalakat. A szintvonalakat digitalizálva, kialakítottam a Szintvonal.shp állományt. A meglévő „x” és „y” koordinátákat tartalmazó adatbázist (Attributes of Szintvonal.shp) ASCII fájlként beolvastam a „Surfer” szoftverbe és minden, a területen lévő x, y koordinátával rendelkező alapszintköz vonalat követve, hozzárendeltem a „z” magassági értéket.
4.6.1. Variogram modellezés A meglévő adatbázis alapján a „Surfer” szoftverrel készítettem el a variogrammot. A mért eredményekből szerkesztett variogramm nem sima függvény, ezért a numerikus kezelhetőség megkívánja, hogy valamilyen kiegyenlítési eljárással „sima” variogrammot számítsunk. Ehhez az szükséges, hogy modellezzük a programban rendelkezésre álló valamely függvénnyel a variogramm elméleti alakját, mivel a kiegyenlítés csak a felvett függvény paramétereit szolgáltatja. A modellezés után kaptam a 13. ábrán látható variogrammot.
37
13. ábra
4.6.2. DDM képzése krígeléssel A digitális térbeli modell képzéséhez a krígelés módszerét használtam. A krígelést a szakirodalom is favorizálja; „optimális interpolációként” is emlegetik (Tamás, 2000). A krígelés lényege, hogy megpróbálja az adatok által jelzett folyamatokat úgy kifejezni, hogy a magas pontokat egy éllel köti össze az elkülönült „ökörszem kontúrok” helyett. A rendszer előnye, hogy a tér szélsőséges irányváltoztatásait kisebb hibával tudja követni. Az így kialakított adatállomány segítségével hoztam létre a háromdimenziós DDM modellt. Az alapszintvonalakat, követve a topográfiai térképen alkalmazott 38
módszert, 0,5 méteres sűrűséggel jelenítettem meg. Az összegző jelentés adatait a lábjegyzet tartalmazza4. A kapott modell megjelenítésekor több térképet készítettem, ezek közül egy háromdimenziós DTM (14. ábra), egy hagyományos kontúrtérképet (15. ábra) és egy vektortérképet (16. ábra) mutatok be. A terület legmagasabb pontja 88,08 méter, legalacsonyabb pontja 85,95 méteren található (tehát szakmai szempontból sík területről van szó).
14. ábra A vizsgált területen két méter szintkülönbség jelentkezik, a legalacsonyabb fekvésű részek a már említett délnyugati területen találhatóak, két kisebb területű mélyedés formájában. Összevetve az elkészített DDM képeit és a légifotókat, 4
Grid Summary: Grid File Name: C:\WINDOWS\Profiles\Czimbalmas Robi\My Documents\GIS\Surfer\digszint.grd Minimum X: Maximum X: Minimum Y: Maximum Y: Minimum Z: Maximum Z: Number of Rows: Number of Columns:
787912 789150 217800 218955 85.9576 88.083 93 100
39
megállapítható, hogy a délnyugati, mélyfekvésű területek hordozzák a legnagyobb kockázatot a jelenleg is folyó mezőgazdasági hasznosítás során, illetve nagy valószínűséggel erre a területre kerülnek majd a legkisebb és egyben legolcsóbb felparcellázott lakóterületek (magas talajvízszint, várostól való legnagyobb távolság).
15. ábra
16. ábra
40
A fenti alkalmazások mellett, a létrehozott ASCII állományt a raszteres elemzés
17. ábra során újra felhasználtam. Beolvasva az „Idrisibe” (xyz név alatt), az átalakítások, konverziók és digitalizálások során kialakított rétegeket (pl. az elemzés végeredményét jelentő hasznos területet) megjelenítve, pontos információt kapunk a számunkra érdekes terület bármelyik pontjának tengerszint feletti magasságáról (lásd 17. ábra).
4.7. Vektor-raszter konvertálás, térbeli elemzések, földrajzi modell Az eddigi eredmények a létrehozott adatbázisok bemutatásáról, vektoros digitalizálással előállított rétegek és az előállított DTM modellekről szóltak. A további munka során az eddig létrehozott állományokból a raszteres elemzésekhez szükséges állományok átkonvertálása következett. Erről a műveletsorról egy áttekintő-összefoglaló földrajzi modellben (3. sz. melléklet) adok számot. A létrehozott új állománynevek, fájlnevek teljes bemutatása - ahol szükséges - lábjegyzetben és a mellékletekben megtalálható. 41
Röviden összefoglalva az elvégzett műveleteket, a következő műveletekre került sor az „Idrisi” raszteres szoftver segítségével: 5. táblázat
1
Állomány Vektor (Arcview)
Művelet Konvertálás
Állomány Raszter
2
ASCII (Surfer)
Beolvasás, konvertálás
Raszter
3
Raszter
Újraosztályozás
Raszter
4
Raszter
Pufferképzés
Raszter
5
Raszter
Összeadás, kivonás
Raszter
6
Raszter
Területszámítás
Raszter
7
Raszter
Konvertálás
Vektor
4.8. Térbeli elemzések a raszteres Idrisi szoftverrel 4.8.1. Raszteres logikai rétegek kialakítása Az elemzés leírása tulajdonképpen követi a 3. sz. mellékletben található földrajzi modellben vázolt műveletsorokat. Az „Arcview”-val készített vektoros állományokat átkonvertáltam az „Idrisi” segítségével, az induló állományok ugyanezek voltak (villapark, utak, tervutak, magfesz és erdo), mindezek a 18. ábrán láthatóak. A raszteres
elemzésekhez szükséges vektoros
állományok átalakítása után a továbbiakban már raszteres állományokat használtam. Ezek az induló állományok láthatóak a 19. ábrán. Az erdo logikai réteg tulajdonságai mutatják, hogy 18. ábra az illető réteg egy raszteres logikai kép, két feltételt tartalmaz, távolsági adatai méterben szerepelnek, EOV-ben jelenik meg, az alkalmazott paletta „qual256”-os.
42
4.8.2. Térbeli műveletek (reclass) A már megnevezett öt raszteres állományból négynél (utak, tervutak, magfesz, erdo) első lépésben egy átosztályozást végezve, hozzuk létre az utakreclass, tervutakreclass, magfeszreclass és az erdoreclass logikai képeket. A földrajzi modellben szereplő első műveletsort a tervutak állomány esetében a 4. sz. melléklet tartalmazza, hasonló műveletsort futtatunk le a másik három logikai kép esetében is .
19. ábra Az átosztályozás (reclass) után mindegyik rétegnél a karcagi TRT-ben meghatározott pufferzónák kialakítása következik (követve a közművek biztonsági védőtávolságait és a közművek elrendezésére vonatkozó MSZ 7487 szabványsorozat előírásait); ezek az utak és tervezett utak esetében 14 méter, a magasfeszültségű vezetékeknél és az erdőnél 5 méter.
43
4.8.3. Térbeli műveletek (overlay) Az eddigi eredményeket felhasználva, egy átlapolási műveletsor következik (20. ábra)
20. ábra a számunkra fontos területek kiválasztásához. A megbízás, hogy a Villapark teljes területéből az önkormányzat számára a használható területet és ennek pontos alapadatait (térbeli elhelyezkedés, méret) állítsuk elő. A teljes területből ehhez ki kell választani az un. „hasznos területet”. Ehhez a 5. sz. mellékletben látható műveletsorokon keresztül lehet eljutni. Gyakorlatilag a teljes rendelkezésre álló területből kivesszük az utak, tervezett utak és a magasfeszültségű vezetékek pufferzónái által elfoglalt területeket és az átlapolási műveletek eredményképpen megkapjuk az Ossz1-et, újabb átlapolás, Ossz2, végül pedig az Ossz3at. Egy átosztályozás után már a hasznos nevű logikai réteg tartalmazza a használható területeket. A továbbiakban két logikai képre van szükség; az egyik a teljes területet tartalmazó villapark, a másik csak a hasznos területet tartalmazó hasznos. 44
4.8.4. Térbeli műveletek (area, reclass) A fent említett két logikai képnél területszámítást (area) végzünk, aminek eredményeképpen megkapjuk hektárban az összes- és a hasznos terület méreteit (VILLTer és HASZNOSTer logikai képek, lásd a 6. sz. mellékletben). A logikai képekkel egy átosztályozást (reclass) végzünk és így rendelkezésünkre áll egy olyan térképileg pontos logikai kép (HASZNOSTerrecl), amely tartalmazza azon területeket, amelyek megállapítására a térinformatikai cég a megbízást kapta.
4.8.5. Az elemzések és a térbeli műveletek eredménye A Villapark kisvárosias lakóterület összterülete pontosan 139, 37 hektár, ebből 18, 34 hektárt vesznek el a meglévő és a tervezett infrastrukturális létesítmények (utak, tervezett utak, magasfeszültségű vezetékek, erdőterületek és ezek pufferzónái), tehát pontosan 121, 03 hektár áll az önkormányzat rendelkezésére, amin további tervezésekkel kialakíthatja a lakóparkot. Az iroda megbízása eddig szólt, azonban az újabb megbízások elnyerésének reményében továbblépett és elkészítette a hasznos összterület további, részletesebb elemzését. 4.8.5.1. A hasznos összterület további elemzési lehetőségei A végeredményképpen kapott 121, 03 hektáros hasznos terület, mint az a 6. sz. mellékletben is látszik, 21 szabálytalan sokszög alakú parcellából (poligon) tevődik össze. Ezek a parcellák biztosítják a megvalósításra kerülő kisvárosias lakóterület számára a lakó-, nagy- és kiskereskedelmi övezetek számára a szükséges felületet. A továbblépéshez indokolt a parcellák területének pontos ismerete. Ehhez szükséges a földrajzi modellben szereplő Hasznos raszteres logikai kép, amelyet az „Idrisin” belül átkonvertálunk vektoros állománnyá (hasznosterulet). Ezt a vektoros állományt felhasználva - az „Idrisi” digitalizáló funkciója segítségével – digitalizáljuk és létrehozzuk a 21 parcella 21 különálló poligonját (ht1, ht2, ht3,…ht21). Hogy ezek területét megkapjuk, egy vektor-raszter konvertálással létrehozzuk a raszteres hteruletek állományt, úgy, hogy egy geokódolt alapot (az eddig is használt 1:10 000 m.a. topográfiai térképet) használva hozzáadjuk a 21 parcellát (7. sz. melléklet) az előre meghatározott sorrendben. Így már a továbbiakban dolgozhatunk minden egyes parcellával külön, vagy tetszés szerinti összeválogatást alkalmazva, a 45
számunkra fontosakat jelenítjük meg. Jelen esetben egy összesítő térképet állítottam össze, amely az összes parcellát tartalmazza. Egy területszámítással (area) megkapjuk a vizsgálat
tárgyát
képező
parcella(ák)
területét
(hteruletekarea)
hektárban,
négyzetméter pontossággal (8. sz. melléklet). Végeredményképpen a térkép mellett (21. ábra) egy összesítő táblázatban megkapjuk az alkalmas parcellaszámokat és azok területét hektárban (6. táblázat5): A
részletes
vizsgálat
során
kiderül,
hogy
a
hasznos
összterület
csökkent, ez egyrészt digitalizálási pontatlanság, másrészt pedig egyes, néhány négyzetméteres elhagyásának
rész az
eredménye. A majdani beruházók felé tett 21. ábra javaslatokban területösszevonásokat, illetve a konkrét beruházás jellegéhez legjobban igazodó változatokat lehet majd kidolgozni, figyelembe véve a TRT által megfogalmazott követelményeket. A tábla délkeleti része a kisméretű parcellák miatt elsősorban kereskedelmi célokat szolgáló felületek kialakítására alkalmas a jó megközelíthetőség, valamint a régi Négyes főútvonal és a tervezett új főútszakaszok közvetlen
szomszédsága
miatt.
Egy
üzemanyagtöltő
állomás,
üzlet-
és
szórakoztatóközpont kialakítására a legalkalmasabbak a 16, 18, 19, 20 és 21-es parcellák. A 14, 15 és 17-es parcellák kis méreteik miatt nem alkalmasak a fenti célok 5
Parcella szám 1 2 3 4 5 Össz1
Méret (ha) 27, 511 2, 524 1, 427 26, 854 7, 932 66, 248
Parcella Méret szám (ha) 1, 390 6 8, 392 7 0, 124 8 20, 28 9 1, 6 10 31, 786 Össz2
Parcella Méret szám (ha) 0, 625 11 13, 164 12 1, 691 13 1, 703 16 0, 907 18 18, 09 Össz3
46
Parcella szám 19 20 21 Össz4
6. táblázat Méret (ha) 0, 828 3, 539 0, 355 4, 722
Összesen 120, 846
egyikére sem6, ezért ezek területe kimaradt az összesítésből. A lakópark kivitelezésére az 1-13-as parcellák alkalmasak.
5. Az adatok minősége, megbízhatósága A térinformatikai rendszerek létrehozásakor mind a költségeket, mind az időigényt tekintve az adatnyerés a legjelentősebb tényező (Detrekői, 2000). Az adatnyerés során az adatok minőségének javítása a költségek emelkedését vonja maga után. Az adatállományon Tamás (2001) szerint jelentős szerkesztési, hibakeresési és hibakorrigálási műveleteket kell elvégezni. Berhardsen (1992) szerint ez a költségemelkedés az egyszeri adatnyerés esetén kisebb, az adatok állandó vezetése esetén nagyobb. A minőség becslését a szakirodalom, a szakemberek tapasztalata, a szabványok, szakmai előírások alapján végezhetjük, pl. nagy hibához vezet a kis méretarányú
adatok
felnagyítása
(Kertész,
1997).
Jelen
munka
esetében
nagyméretarányú földhivatali és topográfiai térképek adták az alapot, tehát ilyen eset nem fordult elő.
Az adatok eredete: a felhasznált földhivatali és topográfiai térképek megfelelnek a szabvány előírásainak, az elérhető legújabb változatok, aktualizáltak, EOV rendszerben szerepelnek, 1: 10 000, ill. 1: 4 000 méretarányban. Az attributív adatok tartalmilag pontosak (földhivatali, KSH, illetve kutatóintézeti adatok)
Geometriai adatok konzisztenciája megfelelő, a poligonok zártak, a csomópontok össze vannak kapcsolva.
Az adatbázisok hibaforrásai: hibák jelentkeztek a digitalizálásnál, illetve egyes attribútum adatok bevitelekor.
Adatkezelés és adatelemzés során a raszter-vektor átalakítás és az ezt követő digitalizálás során kimaradt néhány négyzetméteres parcellarészlet az összes terület újradigitalizálása során.
6
A karcagi TRT-ben a kisvárosias lakóterületre („KL” jelű építési övezet) vonatkozó előírások szerint az OTÉK 12. és 32. paragrafusában meghatározott rendeltetésű létesítmények helyezhetők el. E szerint a kialakítható telek legkisebb területe 300 négyzetméter lehet, tehát a 14, 15, 17-es parcellák erre méretük miatt alkalmatlanok, ugyanígy a nyolcas parcella is, de az a határfekvése miatt beépül a hasznos összterületbe. A „Villapark” kisvárosias lakóterület 17 „KL” jelű övezet-típust tartalmaz a város területrendezési tervében. Ezek között lehet termelő-szolgáltató létesítmény, kereskedelmi terület, lakóház. A megengedett legnagyobb szintterület-sűrűség 1,5 lehet.
47
A kialakított DTM modell esetében szerencsésebb lett volna, ha rendelkezésre áll egy még pontosabb szintvonalakat tartalmazó térkép, vagy adatbázis (növelhető lett volna a mintavétel sűrűsége).
6. Következtetések és javaslatok A megbízást az iroda teljesítette, elvégezve a logikai modellben rögzített feladatokat, megkapta azt a hasznos területet (térképi- és területadatok), amelyet a város önkormányzata a következő tervezési folyamatban már felhasználhat, mint kiinduló adatot. Az adatgyűjtési-adatnyerési fázis (amely az egyik leginkább idő- és költségigényesebb) bebizonyította, hogy a másodlagos adatok mellett nagy szükség van az elsődleges adatokra (új, tervezett utak nyomvonalának pontos meghatározása, tábla sarokpontjainak pontos rögzítése GPS segítségével, fotók készítése a helyszínen, terepi bejárás, attributív adatok korrigálása stb.), amelyek nagyban segítenek a végtermék pontosságának a javításában. A földhivatalokban található 1: 4 000 ma. kataszteri térképek, ha rendszeresen aktualizáltak
és
EOV-ben
ábrázoltak,
pontossága,
megbízhatósága
kielégítő,
ugyanakkor megfelelnek a MSZ-ban rögzített előírásoknak; a térképeket a vonatkozó jogszabály szerint a körzeti földhivatalok karbantartják.. Sajnos ahhoz, hogy ezek a földmérési alaptérképek digitalizált formában is rendelkezésre álljanak országosan, az óvatos becslések szerint is mintegy 10 évre lesz még szükség. Az attributív adatok (tulajdoni lapok I, II, III) szintén felhasználásra kerültek, követve a földhivatali nomenklatúrát. Ha az alaptérképek nemcsak kataszteri térképek, hanem használunk topográfiai térképeket is (mint jelen esetben is), csak egy vetületi rendszert használjunk. Az új rétegek, fedvények kialakításakor csak így tudunk pontos és megbízható eredményt elérni. Fontos és betartandó, a kataszteri térképek tulajdonjogának tiszteletben tartása. Semmiféle harmadik személy nem használhatja fel az adatforrást kifejezett
48
meghatalmazás nélkül, továbbá meghatalmazás esetén a tulajdonjogot a terméken fel kell tüntetnie. Az adatfeldolgozás, elemzés folyamán használt - a 3. fejezetben ismertetett – hardver és szoftverállomány alkalmas volt a feladat részbeni elvégzésére, ugyanakkor több esetben is (analóg térképek, légifotók szkennelése, geokódolása, szelvények illesztése stb.) olyan kihívás elé állítja a kivitelezőt, amely csak külső szakértői segítség (mérnöki munkaórák, speciális eszközök, szoftverek) igénybevételével oldható meg. Nagy jelentőséggel bír egy ilyen feladat esetében a vonatkozó rendeletek, törvényi szabályozások és az eddig, ebben a témában született munkák teljeskörű ismerete
(környezetvédelemről,
területrendezésről
szóló
törvények,
a
város
Területrendezési Terve, benne a különböző közművek védőövezetét, pufferzónáját szabályozó rendeletek stb.) Az alkalmazott térinformatikai módszerek segítségével a feladat megoldása kevesebb időt, apparátust és pénzügyi forrást igényelt. Mivel a további lépések a tervezés, az építés illetve a kialakítandó közművek üzemeltetése – Detrekői (2000) szerint az ezekhez szükséges információk 50-70 %-a a hellyel kapcsolatos – a létrehozott „térinformatikai termék” kiváló kiinduló alapot ad ezek számára. Ugyanakkor az ilyen jellegű munkák során, amennyiben lehetséges, DAT és a MSZ 7772-2: 1997 szabvány előírásait teljesítő digitális térképi anyagokat kell használni (amennyiben a vizsgált területre ezek már elkészültek és hozzáférhetőek!), valamint a hozzá tartozó DAT1-M2. jelű mellékletét, amely tartalmazza a jelkulcsok rajzát, az alkalmazandó betűtípusokat és méreteket, alkalmazási mintákat stb. Annak ellenére, hogy elsődleges adatgyűjtést nem alkalmaztam, a módszer pontossága kielégítő, a helyszíni bejárás és a helyismerettel rendelkező szakemberekkel történt egyeztetés után a vizsgált terület digitalizálása után annak az összterülete – nagyon kis eltéréssel – megegyezett a földhivataltól beszerzett tulajdoni lap másolatában szereplő értékkel. Javasolható azonban az elsődleges adatgyűjtés is, főleg abban az esetben, ha a másodlagos adatforrások elavultak, megbízhatatlanok. Itt a GPS mellett nagy lehetőség a fotogrammetriai módszerek (légi- és műholdfelvételek feldolgozása) használata. 49
A vektor raszter, majd a raszter vektor átalakítás után jelentkező adatvesztés sem volt számottevő; fontos azonban megjegyezni, hogy kis alapterületről volt szó és a beszerezhető legnagyobb méretarányú külterületi térképet használtam. Az eredményhez hibrid modell alkalmazásával jutottam el; mindenképp előnyösebb a vektoros és a raszteres rendszerek kombinálása; bizonyos műveleteket vektoros, ismét másokat raszteres rendszerben végezhetünk el egyszerűbben. A feladat folyamán az „egymásra fektetés” stratégiáját alkalmaztam. A továbbgondolkodásban sokat segít a raszteres, vektoros adatszintek együttes megjelenítése, ezeken keresztül új összefüggések felismeréséhez juthatunk el (Bartelme, 1995).
Összefoglalás Egy térinformatikai iroda megbízást kap Karcag város önkormányzatától egy helyzetfelmérő
tanulmány
elkészítésére,
ennek
célja
kideríteni
és
pontosan
dokumentálni azt a városhoz tartozó területet, amely a város Területrendezési Tervében, mint kisvárosias lakóterület szerepel, de jelenlegi hasznosítása szántó és külterületként van nyilvántartva. Az iroda megbízást kapott arra, hogy:
Követve Karcag város TRT-ében megfogalmazottakat (a környezetvédelmi-, tájvédelmi és egyéb szempontok), állapítsa meg a kisvárosias lakóterület összterületét, felmérve a jelenlegi állapotokat (infrastrukturális beruházások számbavétele);
A terület-felhasználást befolyásoló, veszélyeztető tényezők számbavétele;
A jelenleg hatályba levő szabályozások figyelembevételével az iroda határozza meg, hogy a lakóterület összterületéből mekkora területet vesznek el a jelenleg meglévő és a tervezett közművek (magasfeszültségű vezetékek, utak, tervezett utak, erdőterületek, gázvezetékek stb.), illetve ezek védőterületei, biztonsági övezetei;
Pontosan mekkora és milyen alakú a felparcellázható terület, illetve ennek pontos térképi dokumentálása a megbízó felé.
A hasznos terület pontos ismeretében tegyen javaslatot arra, hogy a kisvárosias lakóterületen („KL”) a rendeletben szabályozott 17 építési övezetből melyek azok, amelyek teljes biztonsággal kivitelezhetőek a területen. 50
A munka alaptérképei a kataszteri térképlapok (1: 10 000 és 1: 4 000 ma., valamint a hozzájuk tartozó attributív adatok a tulajdoni lapokról), a topográfiai térképek (1:10 000 és 1: 25 000 ma.7) és a TRT-ben szereplő térképanyagok. A munkához szükséges egyéb attributív adatokat megbízható adatszolgáltatóktól gyűjtötte össze az iroda. Első lépésben behatárolásra került a vizsgálati célterületet, a 139 hektáros önkormányzati tulajdonban lévő, külterületi részt. A munka megkezdésekor a helyszíni bejárás során a terület legfontosabb részeiről digitális fotók készültek. Ezek a felvételek a helyismeret elősegítése mellett, mint pótlólagos, attributív adatok, megjelennek a munkában, elősegítve a jobb tájékozódást, ugyanakkor látványosabbá téve a térképi anyagot. Mivel csak helyszíni bejárás, szemrevételezés volt, terepi felmérések, GPS pontosítások nélkül, a képernyős digitalizáláskor fő hangsúlyt a kataszteri- és a topográfiai térképek kaptak. A vizsgált területet lefedő állami alaptérképek állapota jó, relatív korszerűek, EOV-ben készültek és aktualizáltak. A pontosítások és a meglévő térképi állományok aktualizálására a légifotókat használta, amelyek beépültek a projektbe.
A
munka
különböző
készültségi
fokaiban
egyeztető,
pontosító
konzultációkra, megbeszélésekre került sor a megbízóval, valamint a hivatalos szervekkel (környezetvédelmi hatóság, felügyelőségek, beruházók stb.). Az alapadatok, adatbázisok és a térképi anyagok összegyűjtése után a kialakított módszert követve következett a szoftveres munka. Miután a szükséges anyagokkal rendelkezett az iroda, elkészítette a logikai modellt, majd ez alapján a lehetőségeket és korlátokat mérlegelve készült el a földrajzi modell. A földrajzi modell alapján kezdődik a szükséges állományok előállítása és a feladat megoldása. Az új fedvények, térképi- és logikai rétegek előállítása egy hibrid rendszerben készült. Vektoros digitalizálással állította elő az iroda az új fedvényeket, majd ezeket vektor-raszter konverzióval átalakítva, raszteres szoftver segítségével dolgozta fel (térbeli adatok és attributív adatbázisok) és kapta meg számos térinformatikai műveletsoron keresztülhaladva (vektor-raszter,
7
illetve
raszter-vektor
konverzió,
újraosztályozás,
pufferképzés,
Mindkét léptéket használtam a munka során; a beazonosítások, átnézeti térképvázlatokhoz a kisebb
méretarányú térképet, míg a digitalizálások, korrekciók elvégzéséhez a nagyobb méretarányú térképeket használtam.
51
összeadás, kivonás, terület-, távolság számítások, digitális domborzatmodell stb.) a kitűzött végeredményt, megválaszolva a megbízás összes pontját. Az eredményt vizsgálva, megállapítható, hogy a fent ismertetett módszerrel rövid idő alatt, relatív kis költséggel és élőmunka ráfordítással egy olyan „térinformatikai termék” hozható létre, amely a továbbiakban lehetőséget nyújt a majdani felhasználók (önkormányzati főépítész, megbízott építészeti iroda, közmű kivitelezők stb.) számára, hogy válasszanak a megoldási alternatívák közül. Különböző térbeli elemzéseket és lekérdezéseket hajthatnak végre (pl. terület-, és távolságmérés, átfedés-, puffervizsgálat). A fent említett funkciók miatt a rendszer a valós döntéshozatali problémák megoldásának hatékony eszköze lehet egy önkormányzat számára.
52
Irodalomjegyzék
BARTELME, N. : 1995. Modelle, Strukturen, Funktionen. Geoinformatik-Springer, Berlin, 413 p. BERNHARDSEN, T. : 1992. Geographic Information System, VIAK IT, Arendal. BOD P. –Bognár V. –Kardos A. –Szabó Sz.: 1998. A Nemzeti Térinformatikai Stratégia makrogazdasági vonatkozásai. Térinformatika. Bp. 7. 9-16. p. BOGNÁR J.: 1995. Nagyméretarányú kataszteri felmérési és térképezési stratégia Magyarország számára. Térinformatika. Bp. 5. 14. p. CSERVENÁK R. –Bakos L.: 2001. Mintaterületi komplex térinformatikai rendszer. Térinformatika. Bp. 1. 12-15. p. DETREKŐI Á. : 1992. Térinformatika és az elsődleges adatnyerés. Geodézia és Kartográfia. 44. 340-343. p. DETREKŐI Á.-SZABÓ GY. : 2000. Bevezetés s térinformatikába. Nemzeti Tankönyvkiadó, Budapest, 250 p. DETREKŐI Á.: 2001. Nemzeti Kataszteri Program a XXI: században. Térinformatika. Bp. 3. 5. p. DÖMSÖDI J. :1997. Földhasználat management. OLLO Tempus project. Földhivatali Információs Rendszer, http://www.takarnet.hu/ KERTÉSZ Á.: 1997. A térinformatika és alkalmazásai. Holnap Kiadó, Bp, 240 p. KISS S. : 1997. Térinformatika történelmi visszatekintés. Térinformatika. Bp. 2. 21.p. RIEGLER P.: 2000. Földrendezés Magyarországon. Térinformatika. Bp. 4. 7-9.p. RICHARD K. B.: 1998. Egészséges birtokszerkezet. Térinformatika. Bp. 6. 27-30. p. SÁRKÖZI F. : 1995. UNIGIS Tutorial, http://www.agt.bme.hu/tutor_h/terinfor/tbev.htm SIKOLYA ZS. : 2000. Közigazgatási adatok katasztere az interneten. Térinformatika. Bp. 6. 24-26. p. SOHÁR Z. : 1997. Általános földrendezés. Térinformatika. Bp. 1. 30-31. p. SOHÁR Z. : 1997. Ésszerű birtokszerkezet. Térinformatika. Bp. 7. 13-14. p. SZABÓ B.: 2000. Befejeződött a Takaros és a Takarnet országos telepítése. Térinformatika. Bp. 7. 7-8. p. SZABÓ SZ. : 1996. Mi maradt ki a kataszteri programból? Térinformatika. Bp. 2. 10. p.
53
MÁRKUS B. : 1994. NCGIA I-III. EFK FFFK, Székesfehérvár. MÁRKUS B. : 2000. Térbeli döntéselőkészítés. NCGIA. EFK FFFK, Székesfehérvár, http://geoinfo.cslm.hu/courses/teri_mod/jegyzet/3ter_dont.pdf MIHÁLY SZ. : 1996. A digitális alaptérképi szabályzatról dióhéjban. Térinformatika. 6. 23. p. NIKLASZ L.: 1993. A térinformatikai rendszerek fejlődésének irányai. Geodézia és Kartográfia. 45. évf. 25. p. NIKLASZ L.: 1999. Földhivatalok és a térinformatika. Térinformatika. Bp. 8. 3-5. p. NIKLASZ L.: 2000. Földügyi információk az EU csatlakozáshoz. Térinformatika. Bp. 4. 5-6. p. Országos Térinformatikai Konferencia, Szolnok, http://www.otk.hu/index.asp?go=o5 OMASZTA S. : 2001. A TAKAROS rendszer térképi fogadókészségének kérdései, http://gisinfo.hu/index.asp?go TAMÁS J. : 2000. Térinformatika I-II. Debreceni Egyetem Agrártudományi Centrum, Debrecen, 394 p. TAMÁS J. : 2001. Precíziós mezőgazdaság, Mezőgazdasági Szaktudás Kiadó, Budapest, 144 p. TAMÁS J. : A térbeli bizonytalanság és kockázat kezelése a térinformatikában, http://gisserver1.date.hu/jegyzet/5.htm VASS T. : 1994. Légi- és űrfelvételek felhasználása térinformatikai rendszerekben. Térinformatika. Bp. 5. 14-15. p. ZALABA P.: 1999. TAKARNET: lehetőségek és szolgáltatások az interneten. Térinformatika. Bp. 1. 24-26. p. ZENTAI L. : 2000. Számítógépes térképészet. ELTE Eötvös Kiadó, Budapest, 248 p.
54
