T É R K É P É S Z E T I É S K AT O N A F Ö L D R A J Z I T Á J É K O Z TAT Ó
T ÉRKÉPÉSZETI ÉS KATONAFÖLDRAJZI TÁMOGATÁS A NATO TÉRKÉPÉSZETI POLITIKÁJÁNAK TÜKRÉBEN
MAGYAR HONVÉDSÉG TÉRKÉPÉSZ SZOLGÁLAT KIADVÁNYA 2004.
Kiadja: Magyar Honvédség Térképész Szolgálat
Szerkesztők: Weibli József alezredes Lusták Péter mk. százados
Lektorálta: Szabó Gyula mk. ezredes Kádár István mk. alezredes
Készült: A HM Térképészeti Kht. Nyomdájában
ELŐSZÓ Szövetségi tagságunk révén egyre több szabvány, norma, illetve doktrinális elv jelenik meg életünkben egyrészről, mint lehetőség, másrészről pedig, mint követelmény-hordozó. Ezen követelményeknek a kielégítése céljából szükséges és elengedhetetlen a szakmai fejlődés és megújulás. A térképészeti és katonaföldrajzi szakterületre megújulástserkentő hatással van az informatikai környezet gyors fejlődése, és kedvezőnek ítélhető meg a helyzet a személyi feltételek oldaláról is. A felhasználók részéről úgy látjuk, hogy a szakterület gondozása, problémáinak feltárása és megoldása jó fejekben és kezekben van. Megvan az a felkészültség, tapasztalat és szándék, ami a megújulás elengedhetetlen feltétele. A térinformatika nagyütemű fejlődése és a különböző katonai szakterületeken történő széleskörű alkalmazása mellett, természetesen azt sem szabad elfeledni, hogy háborúban vagy napjaink békeműveleteiben, a katonáknak legalább két akadállyal kell megküzdeniük, az egyik az ellenség, a másik a földrajzi környezet. Az elsővel képességünktől, felkészültségünktől, felszerelésünktől függő mértékben és ütemben még elbánhatunk, a másodikat azonban úgy kel elfogadni, ahogy van. Nem lehet szó a földrajzi környezet uralom alá vételéről, sem megzabolázásáról, sőt büntetlenül még érdemi megváltoztatásáról sem. A katonai tevékenységek minden korszerű elemük ellenére, a számítógépek, a digitalizált harcmező és a lézervezérlésű fegyverek korában is lényegükkel a földi valósághoz, a valós környezeti viszonyokhoz kötődnek. A műveletek még jó ideig a földrajzi térben zajlanak, és csakis bizonyos határokon belül függetleníthetőek a terep, az időjárás vagy a társadalmi környezet hatásaitól. Budapest 2004. december 15. A szerkesztők
Szabó Gyula mérnök ezredes
Változások a NATO térképészeti politikájában
Tisztelt Hölgyeim és Uraim! Az utóbbi időben a NATO szervezeti és vezetési struktúrájában bekövetkezett változások a Szövetség térképészeti politikájára is jelentős hatást gyakoroltak. Úgy gondolom, nem érdektelen ezeket a térképészeti politikára is hatással lévő változásokat röviden, ha csak felsorolásszerűen is, áttekinteni: a NATO vezetési struktúrájának és felelősségi területének változása a prágai csúcstalálkozó hatása és a NATO Reagáló Erők és a NATO kibővítése A hidegháború lezárását követően a NATO fokozatosan reagált az új politikai világrend változásaira. A Szövetség első jelentőseb átalakulása az 1999. évi washingtoni csúcstalálkozót követően kezdődött. Az ezt követően kialakított vezetési struktúra azonban rövid ideig bizonyult elfogadhatónak. A 2001. szeptember 11-ei terrortámadást követő 2002. évi prágai csúcstalálkozón a Szövetség vezetői a még radikálisabb átalakítás mellett döntöttek. A Szövetség biztonsági igényeinek való megfelelés fokozott bevethetőséget, fokozott rugalmasságot, fokozott válaszadó képességet és robusztusságot igényel (ez utóbbi azt jelenti, hogy milyen mértékben képes egy parancsnokság műveleteket folytatni a saját békeidőbeli erőforrásaival). Egyre határozottabban fogalmazódott meg, hogy a NATO-nak a hagyományosnak tekintett területén kívül is vannak érdekeltségi területei. A strukturális változások mellett a Prágában meghirdetett legnagyobb operatív kezdeményezés a NATO Reagáló Erő (NRF) létrehozása, amelynek célja egy hatékony válságkezelő, válságreagáló képesség kialakítása. A NATO kibővítésének 1999-ben megkezdődött folyamata az ez évben felvett 7 tagország felvételével teljesedett ki. A változások következményei a térképészeti politikára A Prágában elhatározott képességnövelő csomagok esetében közel 400 igen fontos területen elhatározott képességnövelés jelentős részénél szükség van a geospatial információra, támogatásra, és törzsre, mint fontos feladatokat ellátó funkciókra.
Nyilvánvalóvá vált, hogy a Térképészeti politikának valamilyen módon reagálnia kellett a Szövetségben végbemenő változásokra. Az új szervezeti és működési struktúrából, valamint elsősorban is az NRF megjelenéséből az alábbi következményekkel számolhatunk: • • • •
a Térképészeti politikának reagálnia kell az NRF igényeire közel globális adatfedettség szükséges 5 napos válaszadási képesség adatszolgáltatás – az egyes nemzeteknek egyaránt hozzá kell járulniuk a szövetég működéséhez szükséges térinformatikai adatok szolgáltatásához • a térképész szervezetek személyi biztosítását a korábbiaknál jobban meg kell erősíteni A térképészeti politikában szükséges változások kidolgozására létrehoztak egy munkabizottságot, amely hivatalosan az éves júliusi NATO Térképészeti Konferencián tette meg jelentését. Ennek legfontosabb megállapításai a következők voltak: • a követelmények az adatok és termékek helyett a képességek (mint például a NATO Core Geographic Information System – GIS) irányába mozdulnak • a követelmények továbbítási lehetőségének felgyorsítása alapvető fontosságú • szükséges az MC 296 (Geo Support) és a NATO Geo Policy dokumentumok felülvizsgálata és egy dokumentumba történő egyesítése • az új MC 296-ot a két stratégiai parancsnokság által kiadott direktíva és végrehajtási utasítások egészítik ki, a dokumentum a korábbi két dokumentumtól sokkal rövidebb lesz • a térképészet magas szinten a NATO-ban nem kapja meg a megfelelő támogatást, ezért az IMS-et Geo szakemberrel erősítik meg • az NGC policy (alapelvek) fejlesztése és támogatása érdekében létrehozzák a Bi-SC Geospatial Executive Board-ot, amely jogosult lesz ad-hoc munkacsoportok létrehozására és feloszlatására • szükséges a működő térképészeti munkacsoportok felülvizsgálata egy részük megszüntetése és újak felállítása Az új, a NATO térképészeti politikáját tartalmazó dokumentum az MC 296 számot tartja meg. Ezzel a NATO térképészeti politikája a korábbinál magasabb szintű legitimitást kap. A bevezetésével kapcsolatos teendőket a JFC Brunsum által szervezett értekezlet ez év decemberében tárgyalja meg. A térképészeti politikán alapuló, a Szövetség e téren végrehajtandó konkrét feladatait egy kiegészítő dokumentum, a két szövetséges főparancsnokság által kiadott un. Bi-SC Geospatial Direktíva tartalmazza.
A NATO-n belüli környezeti ágak közötti nagyobb interoperabilitás elérése érdekében szükség van egy hatékony koordináció megvalósítására, hogy garantáljuk az információ, és a támogatás biztosítása terén a következetességet. Feltétlenül szükségesnek tartom a dokumentumban használt néhány kifejezés értelmezését, mert ezek egy része a korábbiaktól eltérően új, vagy új jelentéstartalommal bír: A geospatial információk, tények: a földre, és az atmoszférára vonatkozó, földrajzi hely szerint megadott koherens struktúrába rendezett tények halmaza. Idetartoznak a topográfiai, légi (aeronautikai), hidrográfiai, a légifényképekkel kapcsolatos, a síkrajzi, a dombor, a tematikus, földmérési és geofizikai termékek, adatok, információk, kiadványok és anyagok Ezek hozzáférhetők analóg (térképek, illetve légi-tengeri térképek) vagy digitális formában. A geospatial támogatás: azon tevékenységek összessége, amelyek a geospatial információk előállításához és beszerzéséhez, és az azokkal kapcsolatos elemzésekhez, és értékelésekhez szükséges. A geospatial törzs: azon törzsek, egységek és ügynökségek a NCS-ben, a tagállamokban, és a NATO katonai struktúrájában, amelyek geospatial információkat, és geospatial támogatást biztosítanak. Környezeti ágak: Geospatial, meteorológiai és óceanográfiai. Az MC296-os sz. dokumentum célja, hogy meghatározza a NATO tagországok és parancsnokságok geospatial törzsei feladatát a NATO erők támogatása területén. A NATO geospatial törzsének feladata biztosítani, hogy a NATO parancsnoki struktúrája, és a NATO erőinek földi, tengeri, és légi komponensei részére olyan geospatial információt, és geospatial támogatást adjanak, amelyek részükre a felderítési folyamatok támogatásához, a folyó, és jövőbeni hadműveletek, és kiképzés tervezéséhez, és végrehajtásához szükséges. A NATO geospatial igényeinek teljesítése attól függ, hogy a nemzetek hogyan teljesítik a szükséges geospatial információk előállításával, és ellátásával kapcsolatos kötelezettségüket. A NATO nemzeteknek szuverén jogát képezi a geospatial információk előállítása, és rendelkezésre bocsátása illetve ezen információk visszatartása (megtagadása), valamint a saját szuverén területeikről, és felségvizeikről rendelkezésre bocsátott anyagok ellátásával, és későbbi felhasználásával kapcsolatos korlátozása. Ezeket a korlátozásokat azonban válság, vagy konfliktus esetén azonban felül kell vizsgálni. A térképészeti politika biztosítja a tagországok, a NATO igényei támogatásához a parancsnokságoknak a geospatial információknak (elsősorban a nemzetek által történő) gyártását, és ellátását úgy, hogy: A geospatial információs támogatás hadműveleti érvényességét (felhasználhatóságát) az ellátásért felelős nemzetek biztosítják a NATO-val együttműködésben.
• Az NSC (NATO Strategic Command), a tagországok, a NATO katonai struktúrája a legfrissebb geospatial információt, és támogatást kapják felderítési folyamataikhoz, a folyó és jövőbeni hadműveletek, és a kiképzés tervezéséhez, és végrehajtásához. • Az interoperabilitást a specifikus geospatial információk szabványosításával, és azoknak a hadműveleti használatba történő ellenőrzött bevezetésével biztosítják. • A fegyverrendszerek, a vezetési, irányítási, kommunikációs, számítógépes, hírszerzési, megfigyelő, és felderítő (C4 ISR) rendszereket a legkorszerűbb és a legpontosabb helymeghatározással, és más geospatial információval támogatják, úgy, hogy az magában foglalja a geospatial célú légi- és űrfelvételeket, a kapcsolódó adatokat, és termékeket. A NATO térinformatikai adatszükségletei A Szövetség korábbi, illetve de jure még most is érvényes, térképészeti politikájában a térképezési területi felelősségeket a hidegháborús időszak feladatai határozták meg. A hidegháborút követő időszakban azonban kisebb finomításoktól eltekintve ez a rendszer érintetlen maradt. A Szövetség jelentős mérvű bővülése e tekintetben is változásokat hozott, az új MC 296 azonban nem tartalmazza grafikusan a felelősségi területeket. Alapvető elvárás a tagországokkal szemben, hogy saját területükről a szükséges geospatial információt előállítsák, és megfelelő módon aktualizálják is azokat. Mindamellett az is elvárás velük szemben, hogy saját területük térképezésén túl -még nem kellően tisztázott módon- a NATO érdekeltségi területére is vállalják geospatial információk előállítását és szolgáltatását. Az adatoknak békeidőben a tagországok között történő cseréjét továbbra is a kétoldalú megállapodások rendszerében tartja elképzelhetőnek. A geospatial támogatási igények szoros összefüggésben vannak a felderítési és hadműveleti igényekkel. Ennek megfelelően kétféle megközelítést alkalmaz a térképészeti politika: Térképészeti felelősségi terület (AOCR), amely magában foglalja a NATO európai tagországainak, Törökországnak és a korábbi SACLANT felelősségi területének (a Ráktérítő fölötti tengeri területeknek) összességét. Térképészeti érdekeltségi terület (AOCI), a Térképészeti felelősségi terület és annak határán 500 tengeri mérföldnyi sávban lévő területek összessége. Összességében azonban alapvetően a SACEUR felelősségi területe, működési területe és érdekeltségi területét lefedően lesznek a konkrét geospatial igények meghatározva. Illeszkedve az ACO Hírszerzési Igény-Mátrixához : 1. A hírszerzési érdekeltségi terület –amely magában foglalja a folyamatban lévő hadműveletek és néhány nemzetek fölötti ügyet érintő területeket 2. A hírszerzés számára fontos területek –amelyekről hadászati és hadműveleti szintű információk szükségesek
3. Folyamatosan megfigyelt területek –amelyekről hadászati és hadműveleti szintű információk szükségesek A NATO számára igen fontos, a működésben elengedhetetlen tényező a geospatial információk időben, pontos, és megbízható hozzáférhetősége a megfelelő geospatial támogatással, és az azokat a feladat érdekében hasznosítani képes törzzsel. Igen szigorú elvek alapján működő igénylési eljárás szükséges annak biztosítására, hogy valamennyi igényt a megfelelő módon kezeljenek a gyűjtés, megerősítés, és sorrendbe állítás során. Az eljárás fontos elemei: • Az a két stratégiai parancsnokság (ACO/ACT) részéről formális stratégiai irányítás, az igényekkel kapcsolatos irányelvek, és jóváhagyás. • A geospatial információkkal való ellátás, és azok átengedése a nemzetekkel (tagországok, és nem tagországok) való együttműködés keretei között. A NATO reagáló erő magas fokú harckészültsége miatt mindez egy erőteljes, részletesen kidolgozott, és rugalmas eljárást foglal magában, hogy a válság, és feszültség idején jelentkező rövidhatáridős igények ki lehessen elégíteni. • A geospatial támogatás koordinált kidolgozása. • Méltányos teherviselés a megosztott felelősségek, együttműködési programok és/vagy a költségkímélő mechanizmusok módszerével. A geospatial támogatás alapelvei NATO elvi irányítás: Az alapelveket az MC hagyja jóvá, MC-szintű dokumentumok kiadásával. Katonai stratégiai irányítás: stratégiai irányítás szükséges a SHAPEtől, ezzel biztosítva, hogy geospatial információk álljanak rendelkezésre a hírszerzés, a folyó-, és a jövőbeni hadműveletek, és a kiképzés tervezéséhez, és végrehajtásához. Méretarány: A digitális geospatial információk (DGI), szárazföldi térképek, tengeri-, és légi térképek méretaránya v. méretarány megfelelés, mint minimális lényeges követelményt a NATO-erők hadműveleti, kiképzési, vagy hírszerzési érdekeihez az alábbi táblázat tartalmazza. Más méretarányú térképekre is szükség lehet NATO, vagy nemzeti érdekek alapján. Bizonyos területeken átmeneti időszakra más méretarányú térképek is használhatók. Szint Hadászati Hadműveleti Harcászati
DGI Level 0 1 : 1 000 000 Level 1 1 : 250 000 Level 2 1 : 50 000 Level 3 UV Map
Földi térképek Légi térképek Tengeri 1 : 5 000 000 1 : 3 500 000 1 : 1 000 000 1 : 2 000 000 1 : 2 000 000 1 : 500 000 1 : 1 000 000 1 : 1 000 000 1 : 200 000 1 : 250 000 1 : 250 000 1 : 150 000 1 : 50 000 1 : 50 000 és 1 : 25 000 1 : 50 000 város térképek kikötői térképek
Az igényeket a Bi-SC Geospatial Direktíva lényegesen részletesebben tartalmazza. Geospatial információk rendelkezésre bocsátása. A nemzetek évente jelentik a NATO-nak a NATO-követelmény szerinti kiadástervezetüket a Bi-SC Geospatial Policy Directive-ban meghatározott eljárásnak megfelelően. Ezen túlmenően azonban elvárásként megjelent, hogy az egyes nemzetek, jelentsék a NATO-nak a nemzeti igényeket kielégítő kiadási tervüket is, adják át a nemzeti katalógusaikat, beleértve a fontos metaadatokat is a NATO-nak. Felelősségek A geospatial politika új dokumentumai elvi szinten meghatározzák a geospatial támogatásban résztvevők felelősségét a támogatás folyamatában. Azonban most csak a tagállamok felelősségével foglalkozom részletesen. Tagállamok: • A tagországok a felelősek a NATO által használatra tervezett geospatial információk gyártásáért, és karbantartásáért azokon a területeken, amelyeket felvállaltak. • Minden szükséges geospatial támogatást meg kell adni saját erőik részére a megfelelő NCS (NATO Command Structure) parancsnoksággal egyeztetve, ezzel biztosítva a szükséges interoperabilitást és hatékonyságot. • A szükséges alapadatokat megadni a NATO hírszerzési tervezése támogatásához. • A szükséges geospatial adatokat megadni a NATO és a NATO által irányított hírszerzés, tervezés, a hadműveletek, és kiképzés tervezéséhez, és végrehajtásához. • Őrizni (fenntartani) a meghatározott geospatial információk aktualitását (érvényességét) a vállalt felelősségnek megfelelően a kívánt eljárás jóváhagyott szintjének megfelelően. • A rövid határidős igények támogatása érdekében fokozzák a geospatial információk elérhetőségét, vagy a hozzáférési kérdések átértékelésével, vagy a gyártás fokozásával. • Biztosítsanak nemzeti képviseleteket megfelelő meghatalmazással, és tapasztalattal a NATO/JFC/JC geospatial konferenciákon, és találkozókon. NATO Parancsnokság: A geospatial kérdések felelőse az International Military Staff, Intelligence Branch, amelyet a Situation Center Geo Branch-a támogatja. A NATO törzs felelős a geospatial kérdések véleményezéséért és azoknak, ha szükséges, a Katonai Bizottságon keresztül, a tagországok részére történő továbbításáért.
Szabványosítás A szabványosítás megőrizte korábbi szerepét, és fontossága a NATO térképészeti politikájában változatlanul megmaradt. A NATO Szabványosítási Hivatalának keretén belül dolgozó, a térképészeti ügyekkel foglalkozó IGeoWG mellet fontos elemként jelent meg, az alapvetően digitális térképészeti szabványosítási témákban tevékenykedő DGIWG eredményeire való támaszkodás igénye is. További támogatás Alapvetően az utóbbi időszakok válságkezelésével kapcsolatos negatív tapasztalatok generálták azt az igényt, hogy a tagországok térképész szervezetei és a NATO parancsnokságok között a térképészeti meta-adatok és a konkrét geospatial információk cseréjét is lehetővé tévő hatékony megbízható kommunikációs csatornák jöjjenek létre, amelynek NATO SECRET anyagok továbbítására is képesnek kell lennie. Összességében a NATO új térképészeti politikája és az abban foglalt alapelveket konkretizáló Bi-SC Geospatial Direktíva a korábbiaknál magasabb szinten, a geospatial támogatás szövetségi igényeit hatékonyabban kielégíteni képes rendszer kialakítása irányába mozdítja el a támogatás rendszerét. Az új működési szisztémában a Szövetség általános térképészeti érdekei hangsúlyozottabban megjelenhetnek. Növekszik a Szövetség parancsnoksági struktúrájában működő térképész elemek önállósága, működő és reagáló képessége. Mindamellett, a szükséges adatok előállításában, tagországok felelőssége hangsúlyozottan továbbra is megmarad. Bár ennek rendszere az új politikának ma még legkevésbé kidolgozottabb része.
Felhasznált irodalom: NATO GEO Policy (change 9) (3601/SHOCE/116/96, Supreme Headquarters Allied Powers Europe, Belgium, 2004) Terms Of Reference For The Interservice Geospatial (Igeo) Working Group (WG) (NATO Stanadardization Agency, Belgium, 2004) MC 296 NATO Geo Policy ( Tervezet, Supreme Headquarters Allied Powers Europe, Belgium, 2004) Bi-Strategic Command Geospatial Directive (3625/SHIPG/110/04 Tervezet, Supreme Headquarters Allied Powers Europe, Belgium, 2004)
Réti Petra főelőadó
A GlobalMap és EuroRegionalMap projektek megvalósítása Magyarországon Bevezetés Az általános topográfiai és más térképészeti referenciaadatok számos GIS-alapú alkalmazás kiindulópontjai. A világon nagy mennyiségű referenciaadat létezik, lévén, hogy országos, regionális és helyi közintézmények rendszeresen gyűjtik azokat. Ezek az adatgyűjtemények azonban országonként nagymértékben különböznek tartalmi és technikai szempontból egyaránt, és bőven származnak komplikációk abból, ha különböző forrásokból eredő referenciaadatokat kell egyesíteni. Ráadásul egyre nagyobb az igény a „határokon átívelő” térképészeti információra. Ez az, amiért a különböző országok térképész szervezetei (NMA) megindították a GlobalMap és EuroRegionalMap (ERM) projekteket, hogy utat mutassanak a meglévő adatgyűjtemények pragmatikus harmonizációja felé.
GlobalMap Alapkoncepciója a következő: A 21. század környezetvédelemi kihívásainak eleget téve, egy átfogó környezetváltozási monitoringhoz és környezeti analízishez a GlobalMap adatai szükségesek. A projekt 1992-ben Japán kezdeményezésre indult útjára. 1996-ban az ISCGM (International Steering Committee for Global Mapping) keretében megkezdődött a világ nemzeti térképészeti szervezeteinek bevonása a munkafolyamatba. 1999-ben a projekt kettévált. Egyik ága megmaradt az ISCGM keretein belül, míg a másik az EuroGeographics szervezeten belül folytatta működését. Ennek oka, hogy az európai térképész szolgálatok az 1999. évi firenzei közgyűlésen kezdeményezték az európai adatok összeillesztése és harmonizálása céljából, egy európai szintű EuroGlobalMap (EGM) létrehozását. A 2000. évi malmöi közgyűlésen született meg a döntés, hogy az EGM projektet a GlobalMap irányvonalainak megfelelően alakítják. Mindkét kezdeményezés elsődleges célja a nemzeti térképész szervezetek harmonizált adatai alapján a nyilvános információk hozzáférhetőségének fejlesztése és használatának bővítése. Magyarország 2003 őszén csatlakozott a projekthez, és a HM Térképészeti kht.-val valamint az ESRI Magyarország kft.-vel együttműködve 2004. nyarára elkészítette a GlobalMap specifikáció követelményeinek megfelelő termékét.
A GlobalMap térinformatikai adatbázis leírása • • • • • • •
Adatok típusa: vektor Formátuma: VPF (Vector Product Format) Felbontás: 1: 1 000 000 Szabvány: VMAP Level 0 alapján Geodéziai adat: WGS 84 Koordinátarendszer:Földrajzi koordináták (tizedes fokok) Rétegek: A magyarországi digitális térképi adatbázis az alábbi felsorolásból csak a vektoros adatokat tartalmazza: Vektoros adatok * adminisztratív határok * vízhálózat * közlekedési hálózat * települések
Raszteres adatok * Domborzat * Vegetáció * Felszínborítás * Földhasználat
• Helyzeti pontosság: 1 km • Szelvényezés: Szelvényegység az ország • Adatforrás: DTA 500 shape formátuma • Előállításra felhasznált program: ArcInfo 8.2 • Web publikálásra felhasznált program: ArcIMS
A projekt megvalósítása Magyarországon Ez a projekt egy háromoldalú együttműködés eredményeként valósult meg. Mindhárom szervezet különböző részfeladatokat látott el, melyek az alábbiak szerint alakultak: Az alapadatot a HM Térképészeti kht. biztosított, így először a rendelkezésükre álló alapanyagok kerültek megvizsgálásra. Ezek közül végül a választás a DTA 500-ra esett, mely shape formátumban és WGS 84 rendszerben került átadásra az MH Térképész Szolgálat részére. A Szolgálat, eleget téve az 1 000 000 méretarányra készült GlobalMap specifikációnak, a generalizálások, pontosítások, és átalakítások segítségével elvégezte az adatbázist érintő szükséges változtatásokat. Miután a szabvány VPF formátumot írt elő, ezért konverzióra is szükség volt. Ezt a részfeladatot az ESRI Magyarország kft. végezte el. Végül az így előállt, már minden előírást kielégítő termék készen állt az Interneten keresztül történő publikálásra, amit az MH TÉSZ az ArcIMS program segítségével hajtott végre.
A webtérkép bemutatása Az ArcIMS szoftver segítségével egy olyan Internetes publikáció végezhető, mely során a felhasználó (kliens) részéről a web térkép megjelenítéséhez és használatához nincs szükség nagy teljesítményű számítógépre és valamilyen térinformatikai programra. Ennek oka, hogy a térinformatikai programot és az adatbázist is a szerver működteti, így a felhasználás során történő lekérdezéseket ez a gép hajtja végre, és csak az eredményt küldi el a kliens felé. Az ArcIMS ezenkívül háromféle publikálási lehetőséget kínál fel: JAVA, HTML, XML A GlobalMap esetében a HTML formátumra esett a választás, mivel ennek segítségével egy olyan web térkép készíthető el, aminek a használatához a felhasználó részéről nincs szükség semmilyen kis program letöltésére, hanem csak egy egyszerű Internet Explorer-re. Ezen megoldás egyedüli hátránya, hogy szerver túlterheltség esetén nagyon lelassulhat. A publikált térkép esetében – az 1 000 000 méretarányból adódó „pontatlanság” miatt – csak egy bizonyos méretarányig van lehetőség nagyításra. Az adatok túlzsúfoltságának és az ebből adódó áttekinthetetlenség elkerülése érdekében a különböző rétegek megjelenése szintén méretarányfüggő. Azaz a minél nagyobb mértékű nagyítás során újabbnál-újabb rétegek tűnnek fel. Mindezeken kívül a minél szemléletesebb és célszerűbb ábrázolás érdekében lehetőség van valamely réteg kikapcsolására, jelmagyarázat ablak– és lekérdezések eredményeinek megjelenítésre. Mérhetünk két vagy több pont közötti távolságot és akár ki is nyomtathatjuk térképünket.
1. ábra: Információ kérés egy útvonalról
2. ábra: Lekérdezései műveletek és jelmagyarázat megjelenítése
3. ábra: Távolságmérés
EuroRegionalMap A projekt több szempontból is célszerű: 1. Európai szintű, közepes méretarányú adatok gyűjtését tűzte ki célul. 2. Először csupán hét európai országgal (Németország, Franciaország, Dánia, Belgium, Luxemburg, Írország és Észak-Írország) indult, hogy a folyamat során szerzett tapasztalatokkal megkönnyítsék más EuroGeographics NMA-k számára a harmonizációba való bekapcsolódást. 3. A végső cél, az ERM kiterjesztése egész Európára. Az EuroRegionalMap jelenleg egyetlen irányító csoport alatt működő központosított kezelésű páneurópai adatbázis. Hosszú távon azonban az EuroGeographics szövetség célja egy decentralizált kezelési folyamat felé való elmozdulás, melynek révén az ERM „virtuális adatbázissá” válna (ami az alacsony költségű kezelés ideális stratégiája lenne). Az NMA-k (a tagországok térképész szervezetei) fogják előállítani és harmonizálni az országos adatokat, miközben jóváhagyják az adatok teljességét, a közös specifikációval való egyezést és „online eszközökön” keresztül az adatminőséget. Az online „hitelesítés” megszerzése után fel fogják állítani saját (helyi) országos komponensük szerverét, amely az ERM „virtuális adatbázisának” részévé válik majd, mely cserébe homogén forrás-adatbázisként szolgál a végfelhasználói termék eljuttatásánál. Ezt a hosszú távú koncepciót a tagországok már elfogadták, bár még dönteni kell a megvalósításához szükséges struktúráról.
Specifikáció Ami a műszaki részt illeti, a fő összetevő a Specifikáció, mely a kezdetekkor még teljesen megegyezett a PETIT projekt – egy korábbi, Európai Bizottság által szponzorált megvalósíthatósági tanulmány – során kidolgozott VMap Level 1 (Vector Smart Map) elnevezésű katonai termék specifikációval. A térképészeti hivatalok azonban rendelkezésére álló adataik figyelembevételével teljesen átdolgozták. A változtatások célja, hogy a projektben résztvevő partnerországok számára elfogadható áron kivitelezhető, a már meglévő országos adatállományok harmonizációjára irányuló, és egy a felhasználók számára „ideális” specifikációt hozzanak létre. Ennek eredményeként született meg a 4.0/d-s verzió. A „szükséges” és az „opcionális” objektumok és attribútumok közötti különbségtétel révén a specifikáció pedig „inkluzívvá” vált, azaz valamennyi, különböző országos adatállományból kiinduló partner számára megvalósítható. Az inkluzivitásának azonban ily módon ára is van. Ez nem más, mint a heterogenitás egy bizonyos foka, mely a felhasználók számára akár zavaró is lehet. A kritériumok, amelyek szerint el lehetett dönteni, hogy melyik fajta információ szükséges és melyik nem, a térképész szervezetek által nyújtott közös adatokon, illetve azon alapultak, hogy mennyire fontosak a felhasználók számára. Ez határozta meg az EuroRegionalMap adatállományának magját.
A specifikációhoz szorosan kapcsolódik az ArcInfo Adatkönyvtár (Data Dictionary), mely jelenlegi formájában platformfüggő (ArcInfo), mivel korábban ezt a platformot használta a projekt valamennyi partnere. Ám jövőbeni cél, egy platformtól független adatmodell kialakítása. A specifikációt érintő kisebb módosítások azonban még mindig nem fejeződtek be, aminek oka egyrészt az újonnan belépő országok igényeinek kielégítése, másrészt az adatbázisok előállítása során fellépő problémák orvoslása.
Az EuroRegionalMap topográfiai adatbázis leírása: • • • •
• • • •
•
• •
•
•
•
Adatok típusa: vektor Jelenlegi adatcsere formátum: Shapefile Felbontás: 1: 250 000 Szabvány: Az objektumok és attribútumok kódolására a DIGEST Objektumattribútumok Kódjegyzéke került felhasználásra. Mivel azonban a DIGEST katonai szabványként nem elégít ki minden polgári szükségletet, ezért ki lett egészítve a részletek attribútumaival és kódolásával. Adatmodell: a DIGEST alapján Geodéziai adat: ETRS89 (Európai Földi Hivatkozási Rendszer) Magassági Referencia Rendszer: EVRS (Európai Vertikális Referencia Rendszer) Koordinátarendszer: Földrajzi koordináták (tizedes fokok) Rétegek: * adminisztratív határok * vízhálózat * vegetáció és talaj * vegyes objektumok * közlekedési hálózat * települések * földrajzi nevek Helyzeti pontosság: 125 m Mértani felbontás toleranciaértékei: * az elfogadott minimális területméret 6 hektár * a mértan egyezési toleranciája 5 m. (életlen tolerancia) * a szegély minimális hossza két összekötött pont között 50 m. Ha az összekötött pontok közötti távolság kevesebb, mint 50 m, akkor azokat egybe kell vonni. Adatsűrűség szintje és kiválasztási kritériumok: az EuroRegionalMap adatokat olyan sűrűségi szinten gyűjtik, amely a 1:200 000-tól 1: 300 000-ig terjedő közepes méretarányú tartományhoz közelít. Az adatkönyvtárban megadott ábrázolási kritériumok általános irányelvek. Elnevezési megállapodás: a latin ábécé ISO 8859-1 használata Térelemzési követelmények: * a víz- és szállítási hálózat teljes mértékű összeköttetése * az adminisztratív határoknak a vízhálózattal való mértani konzisztenciája
•
Szelvényezés: Szelvényegység az ország. A négyszögletes szelvényeket követi, amit az országhatárokon át is fenntart. Egy könyvtárban az országhatárok az adatkiterjedés földrajzi határai. Ahol csak lehetséges, a szelvényhatárokat (országokat) keresztező objektumoknak és szegélyeknek mértanilag folytonosnak kell lenniük.
Rétegleírás A különböző rétegek ábrázolása során, különösképpen a topográfiai objektumok, mint pl. utak és folyó vizek, valamint az adminisztratív határok között topológiai integrációra van szükség. Ennek oka, hogy a meglévő (országos és európai) határ-adatállományokat általában különböző forrásokból, különböző méretarányokban hozzák létre. Másrészt, a korábban kizárólag kartográfiai célokat szolgáló adatállományok esetében az effajta integráció nem volt szigorú követelmény. Rétegek bemutatása: Az adminisztratív határok réteg információt tartalmaz az adminisztratív entitásokról – egészen a legalsó szintig – és azok adminisztratív hierarchiájáról.
4. ábra: Adminisztratív határok rétege
A vízhálózat réteg a nyílt vízterületről, a tengerpartról, a kapcsolódó hidrológiai építményekről (gátak, zsilipek), valamint a folyóvizekről nyújt olyan fontos információkat, mint amilyen a név, a hajózhatóság és a szélességi tartomány.
Valamennyi folyóvíz egy összekötött hálózatot képez, ideértve a látszólagos kapcsolódást a nyílt vízen és a felszín alatt.
5. ábra: Megjelenítés kiegészítése a vízrajz rétegével
A vegetáció és talaj réteg csak néhány objektumot – pl. erdőt, gyümölcsöst, homokos területet – foglal magába:
6. ábra: Megjelenítés kiegészítése vegetáció és talaj réteggel
A vegyes réteg különféle topográfiai elemeket tartalmaz, mint pl. elektromos vezetékek, határjelek, épületek.
7. ábra: Megjelenítés kiegészítése vegyes réteggel
A közlekedési hálózat információt nyújt az utakról és vasutakról, a kompvonalakról, a repülőterekről és a kikötőkről. Az utak és a vasutak számuk vagy kódjuk szerint azonosíthatóak, és összekötött hálózatot képeznek az olyan pontszerű objektumokkal, mint a vasútállomások, a parkolóhelyek, a vasúti pályakeresztezések és a közlekedési csomópontok.
8. ábra: Megjelenítés kiegészítése vegyes réteggel
A települések réteg információt tartalmaz a beépített területről és a lakott területről, valamint a névrajzról és lakosainak számáról. A földrajzi nevek egy nagy földrajzi terület fő szöveges objektumai, amelyek nem vektoradatokkal vannak megjelenítve, és csupán térképészeti célt szolgálnak.
9. ábra: Megjelenítés kiegészítése a település és a földrajzi nevek rétegekkel
Az EuroRegionalMap Dániában és Németországban Az ERM előállításában résztvevő első 7 ország (Németország, Franciaország, Dánia, Belgium, Luxemburg, Írország és Észak-Írország) 2003-ra készítette el adatmodelljét, mely az ERM prototípusává vált, és jelenleg demonstrációs anyagként szolgál, a projekt Európa maradék részére történő kiterjesztésében. Ebből a 7 országot lefedő adatállományból mutatok be egy részletet:
10. ábra: Megjelenítés kiegészítése a település és a földrajzi nevek rétegekkel
On-line elosztási rendszer és adattovábbítási formátumok vizsgálata A projekt, az Egyesült Államokban már a '90-es évek közepétől működő online kézbesítő és megrendelő rendszerhez hasonlóan létrehozta a saját, úgynevezett On-line Szolgáltató Rendszer-ét (On-line Delivery System = ODS). Ezen eszköz szolgál az országok és rétegek kijelölésére, egy kiválasztott térképészeti vetületen és kézbesítési formátumon belül. Ezenkívül a felhasználó által kiválasztott licencfeltételek alapján információt ad az árról, az adatmennyiségről, valamint lehetőség van az adattartalom áttekintésére is.
A projekt megvalósítása Magyarországon Az 1996. évi LXXVI. számú, a földmérési és térképészeti tevékenységről szóló törvény alapján az 1:250 000 méretarányú térképészeti anyagok és adatok előállításáért a honvédelmi miniszter illetve a katonai térképészet a fe-
lelős. Ezért az EuroRegionalMap (ERM) elállítása Magyarországon – meglévő országos adatbázisaik felhasználásával – a Magyar Honvédség Térképész Szolgálat (MH TÉSZ) és a Honvédelmi Minisztérium Térképészeti Kht. (HM TKHT) feladata. Az MH TÉSZ 2004. májusában jelezte az EuroGeographics ERM-ért felelős csoportjának, hogy Magyarország részt vesz a projektben, és ezt a munkát egyetértésben a polgári térképészet vezetőivel, a katonai térképészet fogja végrehajtani. A meglévő Digitális Térképészeti Adatbázisok egyik közismert problémája, hogy adatmodelljük jellegzetességeit nagymértékben még mindig térképészeti eredetük határozza meg. Azaz valamennyi terület- és vonalobjektum között meglévő topológiai konzisztencia, és a hálózatban lévő vonalobjektumok lineáris összekötöttsége, a grafikusan konzisztens térképekből adódóan nem szigorú követelményeknek tesznek eleget. Másik probléma, hogy a térinformatikai adatok nagyon is szűkölködnek attribútum-információban (térinformatikai adatokhoz rendelt alfanumerikus térbeli adatok). Az EuroRegionalMap megvalósítási tervének megfelelően az MH TÉSZ 2004-ben összeállítja az ERM létrehozásához szükséges műszaki intézkedést, valamint elkészít egy, az előírásoknak megfelelő mintaterületet. A Műszaki Intézkedés alapján az MH TÉSZ, az ESRI Magyarország kft.-vel együttműködve 2006 végéig végrehajtja az ERM adatbázisának a meghatározott követelmények szerinti összeállítását. Ennek megvalósításához a meglévő országos adatok a specifikáció szerint kerülnek átdolgozásra, mely alapvetően az adatok új információval való kiegészítésére, azoknak az ERM adatmodell szerinti integrálására, valamint a topológia, a közlekedési és vízhálózatok teljes összeköttetésének frissítésére összpontosul. Ezenkívül meghatározásra kerül egy minden fél számára elfogadhatóan rögzített nemzetközi határ, valamint biztosítva lesz a határokon átívelő adatok megfelelő folytonossága és konzisztenciája. Végezetül az elkészült és országonként szelvényezett EuroRegionalMap-et, az Online Szolgáltató Rendszer installálásáért felelős partnernek juttatják el. Az ERM szabályzata rétegektől függően különböző időtartamonként ír elő frissítést: • az adminisztratív határok és közlekedési hálózat esetében minden 2. évben, • vízhálózat, települések és vegyes rétegek esetében minden 5. évben, • vegetáció/talaj és földrajzi nevek esetében pedig minden 10. évben.
Az ERM kiterjesztése egész Európára Az EuroRegionalMap kiterjesztése a remények szerint a következőképpen
alakulna: • 2006. évi kiadás lefedi a 26 EU tagországot és a 3 EFTA országot (Izland, Norvégia, Svájc). • 2009 végéig a projekthez fokozatosan csatlakozik az EuroGeographics szövetség valamennyi tagországa (Albánia, Fehérorosz-
ország, Bulgária, Moldova, Románia, Oroszország, Szerbia és Montenegró, Törökország, Ukrajna).
11. ábra: Az ERM kiterjesztése Európára
Az ERM előállításának és a szomszédos országok közötti kommunikáció és kooperáció megkönnyítése érdekében a tagországokat 4 csoportba osztották. Ez a felosztás az alábbi térképen tekinthető meg:
12. ábra: Az ERM tagországok négy csoportja
Felhasznált irodalom Dr. Szánki László 2004. Közös Európa - Közös európai térképezés – In: Szakmai Tudományos Közlemények Bp. 2004. 52-59 pp. Dr. Sárközy Ferenc 1999. Térinformatikai (adat) infrastruktúra – In: www.agt.bme.hu www.eurogeographics.org EuroRegionalMap – Final Report 2003 EuroRegionalMap – Product Specification Version: 4.0d Global Map Version 1.1 Specifications The SDI Cookbook Manual for Development of Global Map
Péger Ádám mérnök őrnagy TÉRINFORMÁCIÓS RENDSZEREK EREDMÉNYEINEK MEGJELENÍTÉSI LEHETŐSÉGEI 1. Bevezetés A térinformációs rendszerek helyhez kötött információk gyűjtésére, kezelésére, elemzésére és megjelenítésére szolgálnak. Alkalmazásuk az elmúlt évtizedekben világszerte elterjedt. Az elterjedés és a ma is tartó fejlődés legjellemzőbb okainak a következőket tekinthetjük: - Ugrásszerűen növekedett a természeti környezetről és a társadalomról rendelkezésünkre álló információk mennyisége. Elterjedtek olyan eljárások – a mesterséges holdakon alapuló távérzékeléstől a statisztikai felmérésekig – amelyek a természeti és társadalmi ismereteinket a korábbihoz képest jelentősen megnövelték, - Az új információk jelentős hányada helyhez kapcsolódó. Ezen információk következtében a hely szinte önként adódik a különböző információk összekapcsolásának eszközeként, - A térinformatika iránt rendkívüli módon növekszik a gazdasági élet szereplőinek, valamint a közigazgatási szervezeteknek az érdeklődése, - Jelentősen csökkent a térinformációs rendszerek létrehozásához szükséges hardver és szoftver ára, aminek következtében a térinformatika a kisebb cégek, szervezetek és magánszemélyek számára is elérhetővé válik, - Az Internet elterjedése, amely radikális változást eredményezett mind a hozzáférhető adatok mennyiségének növekedésében, mind a felhasználói kör bővülésében. Az információk elemzésében fontos szerepet játszik a térbeliség, a megjelenítésben pedig a képi jelleg. Ez utóbbi fontossága könnyen érthető, mivel a helyhez kötött információk hagyományos tárolási és megjelenítési módja a térkép. Az analóg térkép a láthatóvá tétel szempontjából a következő tulajdonságokkal rendelkezik: - kétdimenziós, ebből adódóan a magasság csak vetítve ábrázolható, - statikus, időbeni folyamatok ábrázolására alkalmatlan, - az alkalmazott eszközök által behatárolt (szín, vonalvastagság, stb.), - nem alkalmas az adatok minőségének tükrözésére. A térinformációs rendszerek jóval gazdagabb megjelenítési lehetőségekkel rendelkeznek: - képernyőn, plotteren, nyomtatón és multimédiás eszközön egyaránt lehetséges a megjelenítés, - raszter- és vektorábrázolást biztosítanak, - animáció lehetséges, - színek, vonalvastagság, textúra folytonosan változtatható,
- folyamatok bemutatását biztosítják, - megjeleníthetőek az adatok minőségi jellemzői. E dolgozat a digitális megjelenítés lehetőségeit mutatja be, a térinformációs rendszerek többi funkciójának rövid áttekintése mellett. 2. Térinformációs rendszerek bemeneti adatai A térinformációs rendszerek létrehozásának és működtetésének leginkább idő- és költségigényes része az adatállomány létrehozása. Az e rendszerekben szereplő objektumokat geometriai- és attribútumadataikkal jellemezhetjük. A geometriai- és attribútumadatok különböző módszerekkel nyerhetők. Az adatnyerés módja elsősorban a térinformációs rendszer alkalmazási területétől, felépítési elvétől, a rendelkezésre álló adatforrásoktól és az adatsűrűségtől függ. Az adatnyerési módokat több szempont szerint csoportosíthatjuk. Ilyen lehet például az adatok jellege. Ennek megfelelően megkülönböztetünk elsősorban geometriai, vagy elsősorban attribútum jellegű adatok gyűjtésére szolgáló eljárásokat. Azért szükséges az elsősorban jelző használata, mivel a kétféle adat nem választható el teljesen egymástól. Másik csoportosítás lehet az is, hogy az adatnyerés elsődleges vagy másodlagos jellegű. Az elsődleges adatnyerés során az adatokat közvetlenül a tárgyról vagy annak képéről nyerjük. A másodlagos adatnyerés forrása a már rendelkezésre álló adat. Az adatnyerési eljárások megválasztásakor alapvető szerepet játszik az adatok költsége és minősége. Az elsődleges adatnyerés általában drágább a másodlagosnál, de ebben az esetben teljes mértékben figyelembe vehetőek a készülő rendszer sajátosságai. Az adatok minősége azok eredetétől, pontosságától, megbízhatóságától, teljességétől, aktualitásától egyaránt függ. Ezt mind a rendszerek tervezésekor, mind megvalósításakor vizsgálni és tanúsítani kell. 2.1. Geometriai adatnyerést szolgáló elsődleges eljárások Földi geodéziai eljárások A geometriai adatnyerésnek e legrégebbi eljárása még ma is igen elterjedt. Mivel geodéziai eljárással általában a pontok koordinátáit határozzák meg, ezt az eljárást a nagy felbontású vektor alapú rendszerek létrehozásakor gyakran alkalmazzák. Két módszere közül a derékszögű koordinátamérés a ritkább, mivel annak ellenére, hogy a méréshez szükséges felszerelés rendkívül olcsó (szögprizma, mérőszalag), munkaigényes, lassú és a terepen nyert adatokat később digitalizálni kell. A poláris koordinátamérés (tahimetria) során, korszerű műszer esetén mind a mennyiségek mérése, mind az eredmények rögzítése elektronikus úton történik. A tahimetria előnye a nagy termelékenység és pontosság, a kis munkaerőigény, továbbá az adatok digitális rögzítése. Az eljárás hátrá-
nya a felhasznált műszer viszonylag magas ára. E módszer a nagy felbontású, nagy adatmennyiséget tartalmazó vektor alapú lokális térinformációs rendszerek célszerű geometriai adatnyerési módszere. Különösen indokolt az alkalmazása olyan esetekben, amikor a mérésre viszonylag kevés idő áll rendelkezésre. Mesterséges holdakon alapuló helymeghatározások A mesterséges holdakon alapuló helymeghatározási rendszereket (pl. GPS) elsősorban katonai célú navigációs feladatok megoldására hozták létre, de e mellett jól alkalmazható különböző pontossági igényű térinformatikai célú adatgyűjtésre is. Ez a módszer a vektoradatok gyűjtésének fontos, növekvő jelentőségű módszere. Jól használható lokális rendszerekben speciális, azaz nem nagy tömegű pontmeghatározásra, vagy kisebb pontosságú tömeges pontmeghatározásra is. Alkalmazásához eltérő pontosságú, különböző szolgáltatásokat nyújtó, így árban is nagyon eltérő vevők használhatók fel. Inerciális rendszerek Az inerciális rendszerek járműveken elhelyezett mérőrendszerek, melyek folyamatos helymeghatározást tesznek lehetővé. Ezek az eszközök jelenleg még a meglehetősen drága kategóriába tartoznak. Fő felhasználási területük járművek útvonalának meghatározása. Gyakran GPS-szel együtt alkalmazzák, hogy meghatározható legyen a jármű helyzete a GPS jelek összelátási zavarokból adódó kimaradása esetén is. Fotogrammetriai módszerek A fotogrammetriai módszerekkel az egyes tárgyakról nem közvetlenül, hanem a tárgyról készített képet felhasználva végezhetjük az adatok gyűjtését. Az egyes tárgyakról készített képek tartalmazzák azok geometriai, radiometriai és tartalmi tulajdonságait. A módszer alkalmas a lokális és regionális térinformációs rendszerek céljára: - vektor jellegű adatállomány létrehozására és aktualizálására, - raszter jellegű adatállomány létrehozására és aktualizálására, - ortofoto-térképek előállítására, - digitális magassági modellek létrehozására, - valamint egyes pontok koordinátáinak meghatározására. A fotogrammetriai alkalmazásának a következő előnyei és hátrányai vannak. Előnyök: - tömeges adatnyerés esetén minden egyéb elsődleges eljárásnál gyorsabb, - területegységre viszonyított költsége alacsony, - homogén pontosságú, minden gyakorlati pontossági igényt kielégít.
Hátrányok: - a képek előállítása évszak és időjárásfüggő, - drága hardvert és szoftvert igényel, - a földi kiegészítő mérések általában elkerülhetetlenek. Távérzékelés A távérzékelés olyan eljárás, amellyel valamely tárgy jellegéről és tulajdonságairól információhoz jutunk anélkül, hogy közvetlen kapcsolatba kerülnénk a tárggyal. A távérzékeléshez használt képek az előző részben tárgyaltakhoz hasonlóan a leképzett tárgyra vonatkozó geometriai, radiometriai és tartalmi információt alkalmaznak. A távérzékelés regionális ás globális térinformációs rendszerek nélkülözhetetlen adatgyűjtési eljárása, amellyel mind raszter mind vektor jellegű geometriai adatok, és igen sokféle attribútumadat előállítható. Helyi térinformatikai rendszerekben inkább csak néhány sajátos adat gyűjtésére célszerű a felhasználásuk. A távérzékelés alkalmazásának a következő előnyei és hátrányai vannak. Előnyök: - a felhasznált képek nagy területről készülnek, így a tartalmi teljesség könnyen biztosítható, és bármikor ellenőrizhető, - a képek spektrális tulajdonságai sokféle attribútum nyerését teszik lehetővé, - a feldolgozás viszonylag gyors. Hátrányok: - a felvételek jelentős részénél a képek készítése időjárásfüggő, - drága hardvert és szoftvert igényel, - a földi vagy egyéb kiegészítő mérések általában elkerülhetetlenek. Rádiótelefonok felhasználásán alapuló rendszerek A rádiótelefonok többféle módon is alkalmazhatók geometriai adatok meghatározására. Ezek a következők: - a telefon helyzetét jellemző, valamely erősítőállomáshoz tartozó cella meghatározása, (az eljárás pontosságát a cella mérete szabja meg) - a rádiótelefon helymeghatározása különböző erősítőállomások távolságkülönbsége alapján, – rádiótelefon és GPS vevő egybeépítése. 2.2. Geometriai adatnyerést szolgáló másodlagos eljárások Meglévő térképek manuális digitalizálása A térképek manuális digitalizálása a geometriai adatnyerés igen olcsó és az elsődleges adatnyerési eljárásokhoz képest gyors eljárása. Előnye, hogy viszonylag olcsó eszközt, kevés szakismeretet igényel, és nem túl jó minőségű térképek esetén is alkalmazható. Hátránya viszont, hogy meglehetősen
monoton munka. Az eljárással nyert adatok minőségét alapvetően felhasznált térképek minősége - ezen belül is az eredetük és az aktualitásuk - szabja meg. Tekintettel arra, hogy a legkülönbözőbb méretarányú térképeket lehet digitalizálni, ezt az eljárást globális kiterjedésű rendszerektől kezdődően egészen a helyi rendszerekig mindenütt alkalmazzák. Meglévő térképek szkennelése A térképek szkennelése főként nagymennyiségű térképek feldolgozásakor indokolt eljárás. A manuális digitalizálásnál lényegesen gyorsabb. Az eljáráshoz szükséges eszközök meglehetősen drágák, a feladatmegoldásához speciális képzettségű szakemberek szükségesek. Az eljárás utómunkálatai időigényesek, e nélkül viszont a létrejött adatállomány csupán a grafikus megjelenítésre alkalmas. A térképek szkennelése a manuális digitalizáláshoz hasonlóan a globális kiterjedésű rendszerektől a lokális kiterjedésűekig mindenütt felhasználásra kerül. Digitális állományok átvétele Az adatok nyerésének világszerte egyre inkább terjedő módja, meglévő digitális adatállományok átvétele. A módszer terjedését az teszi lehetővé, hogy egyre több a hozzáférhető adatállomány. Az adatok átvétele történhet off-line vagy hálózatról (pl. Internet). Az állomány átvételekor annak vizsgálata általában indokolt. A vizsgálatnak ki kell térnie az adatok eredetére, a tárolás módjára stb.. A vizsgálatban nagy segítséget jelenthetnek a metaadatok. 2.3. Elsősorban attribútum adatok nyerését szolgáló eljárások Az attribútumok az egyes objektumok sajátságait, tulajdonságait írják le számítógépek számára felhasználható módon. Az objektumok attribútumadatait a következő három csoportba lehet osztani: - környezeti és természeti erőforrási adatok, - szocioökonómiai adatok, - infrastruktúrális adatok. A fenti csoportoktól függetlenül az adatok lehetnek leíró jellegűek vagy nominálisak (pld. a földrajzi nevek), abszolút számértékek (pld. a csapadék mm-ben), relatív számértékek (pld. a munkanélküliség rátája), illetve intervallum értékek (pld. jövedelem sávok). Az abszolút számértékeket tovább bonthatjuk a szerint, hogy a skála induló értéke zérus-e vagy valamilyen más szám. Más jellegű csoportosításra ad lehetőséget, annak a vizsgálata, hogy az adatok valódi, interpolált, agglomerált vagy képzetes georeferenciával kerültek-e meghatározásra. Valódi georeferencia esetén mind magát a leíró adatot, mind pedig a helyét valamilyen technikával meghatároztuk. Például a csapadékmérő állomás megmérte a 2004. május 17.-én esett csapadékot, az állomás helyét pedig valamilyen geodéziai módszerrel megha-
tároztuk. Az interpolált georeferenciára jó példa a címillesztés, a GIS szoftverek jól ismert művelete, mely az útkereszteződések koordinátái alapján beinterpolálja a házszámmal megadott épület elhelyezkedését. Agglomerált georeferenciával rendelkeznek az országos, megyei vagy városi gazdasági vagy népességi adatok. Ezek az adatok tehát egy területegységre összegzik az elemi adatokat. Végül képzetes georeferenciáról akkor beszélünk, ha a kérdéses leíró adat egyáltalán nem vagy csak részben kötődik a megadott földrajzi helyhez. Példaként említhetjük azokat a termelési statisztikákat, melyek nem a termelés, hanem a cég bejegyzési helyét adják meg georeferenciaként. Az adatok sokféleségéből következően azok gyűjtése is sokféle módon történhet. Az eljárásokat a már korábban bevezetett elsődleges és másodlagos eljárásokra bontva elsődleges eljárásnak tekinthetjük a különböző méréseket, a képek interpretációját, a demográfiai, közigazgatási, gazdasági célú adatfelvételt stb. Másodlagos eljárás a meglévő általános célú és tematikus térképek, műszaki rajzok digitalizálása, különböző szöveges és számszerű jelentések átvétele, szakirodalmi adatok, digitális adatállományok átvétele off-line módon, illetve a webről. 3. Az adatokat feldolgozó és közvetítő elemek A térinformációs rendszerek funkcióit a következő részekre bontottuk: adatnyerés, adatkezelés, elemzés és megjelenítés. Ezek közül az elemzések során hozunk létre új információkat. Az új információk jellegének megfelelően az elemzéseket a következőképpen csoportosíthatjuk: - egyszerű kérdések - mérések (távolság, kerület, terület stb.) - transzformációk (pufferzóna-generálás, metszések, interpolációk stb.) - leíró összegzések (középérték, szórás, kapcsolatok stb.) - optimumszámítás (pontelhelyezés, útvonal stb.) - hipotézisvizsgálatok. Ezeknek a funkcióknak a megvalósításához aritmetikai, geometriai, logikai és matematikai statisztikai műveletek szükségesek. A konkrét feladatok megoldásához általában a felsorolt eljárások kombinációinak alkalmazása vezet. Az egyes szoftverrendszerek nem egyformák, de a következő összetevőket általában tartalmazzák: - adatbázisok - adatbázis-kezelő rendszer (Data Base Management System) - felhasználói interfész - kereső nyelv (Query Language) - alkalmazási funkciók és programok. Az elemzések szempontjából a felsorolt öt összetevő közül az utolsó kettőnek van kiemelt jelentősége. Az adatok kiválasztása az objektumok geometriai helyzete, vagy attribútumai alapján történhet. A lekérdezésekhez
leggyakrabban az SQL (Standard Query Language) kereső nyelvet alkalmazzák. Az egyes szoftverek saját fájlformátummal rendelkeznek. Az ezek közötti konvertálás óhatatlanul adatvesztéssel jár. Ennek kiküszöbölésére a szoftverfüggetlen adatbázisok létrehozása jelenthet megoldást. A térinformációs rendszerek adatait közvetítő elemek Nagyobb adatbázisok létrehozása és üzemeltetése elképzelhetetlen hálózati erőforrások felhasználása nélkül. Ezen a téren napjainkban két területen van jelentős és folyamatos fejlődés. Egyik az Internet terjedése, mely megváltoztatja a térinformatikai elképzeléseket, és jelentősen hozzájárul a földrajzi tér fontosságának felismeréséhez. A térinformatika és a hálózat összekapcsolódása lehetővé teszi adatbázisok és szoftverek osztott felhasználását. Mód nyílik távoli helyekről adatok beszerzésére. A szervezést átalakítja az a tény, hogy az adatok hozzáférése és az eredmények továbbítása időben és térben gyakorlatilag folytonossá válik. A hálózaton keresztül az átlag állampolgár is rendkívül nagyszámú helyhez kapcsolódó információhoz jut hozzá. Az adatátvitel másik rohamosan fejlődő területe a vezeték nélküli kapcsolat. Ezzel életünkből nem csak mozgó készülékek (végpontok) vezetékeit lehet kiküszöbölni, hanem nem mozgó elemek között is tarthatja a kapcsolatot, így pl. asztali számítógépünk és egy más helységben felállított nyomtató vagy kamera között is. Szerepet kaphat párhuzamos, soros, és USB kábelek eltűntetésére, amennyiben minden szóban forgó készülék rendelkezik egy megfelelő illesztőkártyával, és azon egy adó-vevő (transceiver) chippel. A vezeték nélküli adatátvitel terén többek között az alábbi megoldásokkal találkozhatunk: Infravörös fényt használ az IRDA rendszer. Az infravörös fényt használó megoldások már jelentős múltra tekinthetnek vissza az egyéni otthonokban. Jól ismert a tv készülék vagy a videó rögzítő távvezérlésére szolgáló infravörös kezelő egysége. Újabb változatában nemcsak egyirányú vezérlésre szolgál, hanem kétirányú adatátvitelre is, pl. laptop és nyomtató között, laptop és PC között. Ugyancsak ismertek a leggyakoribb kezelő egységek, az egér és a billentyűzett vezeték nélküli kapcsolódásának megoldására. Mobiltelefonba is építenek ilyen egységet. Jellemzője, hogy csak pontpont összeköttetés valósítható meg vele. Esetenként zavaró lehet, hogy a csatorna irányérzékeny, ami azt jelenti, hogy a kisugárzott infravörös fény csak bizonyos kitüntetett irányokban terjed. Wireless LAN: célja, hogy épületekben, telephelyen kiváltsák vele a kábelezést, helyettesítsék a lokális hálózat kábeleinek kiépítését. Az IEEE 802.11 szabványra alapul, jelentősen drágább, mint a hagyományos vezetékes hálózat ill. a Bluetooth kapcsolat. A másik jellemzője, hogy alapvetően nem kicsi és mozgatható, hordozható, "mobil" eszközökhöz tervezték. Az előbb említett Bluetooth szabvány kis méretű, kis fogyasztású és olcsó eszközök lehetőségét kínálja mindennek mindennel való összekapcsolására, mégpedig olyan módon is, hogy a használónak semmilyen akciót
nem kell kezdeményeznie. A koncepció egyik sarokpontja, hangsúlyos elképzelése az ad hoc kapcsolatépítés, az alkalomszerű összekapcsolhatóság. Az igazi ad hoc hálózati kapcsolatok kiépítésére alkalmas rendszerben nincs különbség a vezérlő vagy bázis állomás és a terminál között. Az ad hoc kapcsolat felépítése a felek közötti kommunikáción alapszik. Mivel nincsenek bázisállomások, nincs vezetékes kapcsolat sem közöttük. Nincs olyan központi vezérlőegység, amely számon tartaná, vagy irányítaná a kapcsolatok felépítését és megszűnését, nincs lehetőség a kapcsolatok központi koordinálására sem, így nincs lehetőség központi beavatkozásra, vagy operátori tevékenységre sem. Az eszközök a kistávú rádióösszeköttetésekre fenntartott 2400 MHz-től 2500 MHz-ig terjedő frekvenciatartományban üzemelnek. A szabályozás leglényegesebb pontja, hogy előírják a legnagyobb kisugározható teljesítményt, és ez korlátozza az üzemeltethető adóvevők hatótávolságát, ami 10 - 100 méter átmérőjű terület. A szabad használat következtében a sávban a legkülönfélébb célú eszközök üzemelhetnek. Mivel nem lehetséges a koordináció a csatornák használatában, lényeges kérdéssé lép elő az állomások egymást zavaró hatása, az interferencia. Mivel azonban elég széles sávról van szó, mindig lehet olyan szegmenseket találni az adott helyszínen, ahol ez alacsony. A Bluetooth rendszerben a kommunikáció csomag alapon zajlik. Minden egyes időrésben egyetlen csomag adható. A csomagokat különféle azonosítók jellemzik, de egyetlen csatornán minden csomag hordozza a master állomás azonosítóját. A csomagok tartalmaznak hibavédelmet szolgáló kódolást is, mégpedig külön a csomag fejlécére, és külön az adatrészre is. Ugyancsak külön problémakört jelent a Bluetooth rendszer áramfogyasztásának megtervezése, ill. a működés során az optimális fogyasztás beállítása és vezérlése. Mivel a rendszer egyik lényeges jellemzője a kis fogyasztás, minden egység tartalmaz teljesítményvezérlési lehetőséget, amely segítségével a körülményeknek megfelelően optimálisan lehet beállítani a rádióadó teljesítményét. Az „alvó” módban, amikor az egység időről időre belehallgat valamelyik frekvenciába, a fogyasztás a normál üzemi fogyasztás 1 százaléka körül van. A Bluetooth rendszer rádiócsatornákon dolgozik és az ilyen környezetben fokozott szerepet kapnak az információátvitel biztonsági kérdései. A rendszerben többféle szintű biztonsági eljárás szolgálja az illetéktelen használat és a lehallgatás megakadályozását. A jogosult felhasználó azonosításának, valamint az adatok titkosításának és visszakódolásának különféle eljárásait alkalmazzák. Az eljárások különböző szintjei ill. az alkalmazott algoritmusok erőssége függ az átviendő információ jellegétől. Az adatkezelés egyik központi eleme egy 128 bit hosszúságú un. kapcsolati kulcs (link key), amit a hardver tárol, és a felhasználó semmilyen módon nem tud hozzáférni. Mindent összevetve maga a rendszer a kommunikáció alsó szintjén azonban csak korlátozott eszközöket nyújt a biztonságos kommunikáció megvalósítására. A szoftverek felsőbb szintjén, az alkalmazásokban kell az esetleg felmerülő pótlólagos biztonsági igényeket kielégíteni. A két fejlődő terület összekapcsolódik, például úgy, hogy az Internet elérés „utolsó 10 métere” a Bluetooth hálózatból indul, vagy ott ér véget. A belépés bármilyen, az Internet használatára szolgáló eszközzel történhet.
4. Az adatok megjelenítésének lehetőségei A térinformatikai rendszerek meghatározó eszközei a megfelelő felbontást, szemlélési minőséget biztosító grafikus megjelenítők. A széleskörű felhasználói igények és a rohamos technikai fejlődés számos grafikus megjelenítő típust hívott életre. Többféle megoldás verseng egymással, és hol az egyik, hol pedig a másik közelíti meg az élmezőnyt. Ezt a bizonyos élmezőnyt a hagyományos CRT (katódsugárcsöves) megjelenítés képviseli, amely már hosszú évtizedek óta uralja mind a fogyasztói elektronika, mind pedig a profi technika világát. Mindennemű fejlesztés ellenére ez a megoldás valószínűleg még hosszú ideig fogja szolgálni a felhasználókat, még akkor is, ha méretkorlátokkal és súlyproblémákkal küzd. Természetesen emellett megjelentek az alternatív kiváltó megoldások, mint az LCD, a DLP (projektoros TV-kben), a plazmatechnika, de mindeddig egyik sem könyvelhet el magának egyértelműen áttörő sikert. 4.1. Televíziós megjelenítés katódsugárcsővel A színek televíziós előállításának alapja két biofizikai felismerés. Az első, hogy az emberi szem felbontóképessége véges, ami azt jelenti, hogy egy meghatározott távolságnál közelebb lévő két pont az agyban egy képpé olvad össze, tehát egyetlen pontnak látjuk. A második elv az, hogy ha két színt összekeverünk, akkor azt egy harmadik színnek érzékeli az emberi szem. Az additív színkeverésnek megfelelően a képernyő színárnyalatait három alapszínből, vörösből, kékből és zöldből keverjük ki (R,G,B). Bármely tetszőleges színárnyalat tehát a három alapszínből, a vörösből, a zöldből és a kékből előállítható. A színes képcsőben mindegyik alapszínnek egy-egy elektronsugár felel meg. A katódból kilépő három elektronsugár a célba vett színpont-hármas vagy színcsík-hármas előtt kereszteződik, és mindegyik csak a meghatározott színű foszforpontot/foszforcsíkot találhatja el. Alapvetően ezt egy árnyékmaszknak, vagy más képcsőtípusokban rácsmaszknak vagy aperturarácsnak nevezett, sok-sok lyukkal vagy réssel ellátott lemez biztosítja. A három elektronsugár eltérítésének bonyolultsága miatt azonban a pontos becsapódás még így sem teljesül magától, hanem korrekciós áramkörökkel és a képcsőre épített korrekciós mágnesekkel kell a színtisztaságot és a konvergenciát (az elektronsugarak összetartását) a gyártáskor beállítani. Az első, széles körben elterjedt kiforrott színes képcső a delta árnyékmaszkos képcső volt. TV-készülékekben ma már nem alkalmazzák, precíziós monitorokban még előfordul. A deltaképcsőben a három elektronágyú a cső tengelye körül egymáshoz képest 120 fokos szögben, delta alakban helyezkedik el. Innen kapta a nevét. Alapvetően az árnyékmaszkos (lyukmaszkos) képcsőben az árnyékmaszk határozza meg, hogy a három elektronsugár éppen a megfelelő képponthármasra csapódjon be. A maszkot mintegy másfél centiméterrel a fénypor-réteg elé, a képcső belsejébe építik be. Az árnyékmaszkon ponto-
san annyi furat van az elektronsugarak számára, ahány színhármas van a képernyőn, tehát mintegy 400 000 furat. Ezek a képernyő szélénél 0,2 mm átmérőjűek, a képernyő közepe felé az átmérő 0,25 mm-ig növekszik. A furatoknak pontosan a háromszög középpontjának vonalában kell elhelyezkedniük. A három sugár úgy van beszabályozva, hogy azok kevéssel a színhármas felett keresztezik egymást, ezután már csak a "saját" fénypontjukat találják el. A lyukmaszknak meg kell tartania az alakját, mert ha deformálódik, akkor konvergenciahiba lép fel. A manapság használatos ún. in-line képcsövekben a fénypontok egymás mellett, függőleges csíkokban helyezkednek el. Itt a résmaszkon (nem lyukmaszkon) nem kerek lyukak, hanem hosszúkás függőleges rések találhatók. Ezeken keresztül jut a három elektronsugár a megfelelő foszforcsíkra (és nem foszforpontra). A Sony 1968-ban a Trinitron technológia bevezetésével új fejezetet nyitott a képcsőgyártás történetében. A Trinitron képcsövek egyik fontos jellemzője, hogy a megjelenítő felületet nem gömbfelületből, hanem egy hengerpalástból metszették ki. A másik fontos eltérés, hogy az előzőekben említett aperturarács, illetve rácsmaszk rései a képcső teljes magasságában összefüggő hosszú réseket képeznek, nincs szükség a vízszintes irányú osztásra. Az ernyő itt sem R, G, B ponthármasokból áll, hanem függőleges foszforvonalakból, akárcsak az egyéb in-line rendszerű képcsöveknél. A legújabb fejlesztésű FD Trinitron képcsövek legfontosabb újítása, hogy a képfelület látszólag teljesen sík, de valójában nem az. A képcsőnek csak a külső felülete sík, belül viszont igen enyhén ívelt, mivel ha teljesen sík lenne - az emberi látás sajátossága miatt - homorúnak látnánk. 4.2. LCD képernyők A CRT technika hátrányai miatt (nagy méretek és tömeg, illetve bizonyos méret felett gyártási nehézségek) előtérbe kerültek azok az alternatív megoldások, amelyek orvosolják ezt a problémát (azt persze semmi nem garantálja, hogy e technológiák nem vetnek fel új problémákat). Az egyik ilyen alternatíva az LCD technika. Korábban a gyártók nem jósoltak fényes jövőt ennek a képmegjelenítési módszernek a nagy méretű megjelenítők területén, mivel sokáig nem tudtak átlépni egy bizonyos méretkorlátot. Az utóbbi időben ez a probléma elhárult, így akár 1 m képátló feletti változatokkal is találkozhatunk. E készülékek leggyengébb pontja jelenleg az ár, amely magas, és gyakran nincs összhangban az általuk nyújtott teljesítménnyel. Technikai háttér Bármilyen hihetetlen, de az LCD (Liquid Cristal Display) kijelzők alapját jelentő folyadékkristály már a XIX. században ismert volt. A felfedezői között leginkább Friderich Reinitzer osztrák botanikust tartják számon, míg az elnevezés Otto Lehmann német fizikustól származik. A folyadékkristály egy átlátszó anyag, mely egyaránt hordozza bizonyos folyékony és szilárd anyagok tulajdonságait. A 60-as években fedezték fel azt a tulajdonságát, hogy elektromos töltés hatására megváltozik a molekulák elhelyezkedése,
és ennek következtében a fényáteresztő képessége is módosul. Az LCD technika 1971-óta használatos kijelzőkben, így videokameráknál, kisebb méretű televíziókban és számítógépes monitoroknál, valamint a videovetítőkben. Az LCD technika alapja röviden szólva a folyadékkristály átlátszóságának változása elektromos tér hatására. Közelebbről a következőkről van szó: A vékony folyadékkristály réteg két finoman barázdált felületű "filmréteg" között helyezkedik el, amelyek egymásra merőleges polárszűrőként működnek (Az egész elrendezés két üveglap között van, amelyek belső felületére átlátszó vezető fémréteget visznek fel.) A folyadékkristály réteg nélkül a két polárszűrő teljesen megakadályozná a fény átjutását. A folyadékkristály réteg azonban pont olyan vastag, hogy a benne lévő spirálisan elcsavarodó (twisted) molekulák éppen 90 fokot forgatnak az első polárszűrőn áthaladó fény polarizációs sikján, így az akadálytalanul áthalad a második polárszűrőn. Az RCA felfedezése volt, hogy amennyiben feszültséget (elektromos teret) kapcsolnak a folyadékkristályra, a molekulák újrarendeződnek, és úgy állnak be, hogy nem forgatják el a polarizációt, azaz ez esetben a fény nem tud átjutni a kettős polárszűrőn. Ez a működés alapelve. Az LCD kijelzők természetesen sok-sok elemi folyadékkristályos pixelből állnak, amelyek vezérlése egyenként, külön-külön történik. A színes képernyőknél mindezt kiegészíti a beépített színszűrő, és a színes kép létrehozása ugyanolyan elveken alapul (a három alapszínből), mint az egyéb megjelenítőknél. Az LCD kijelzőknek két alaptípusa van. A DSTN (Dual-Scan Twisted Nematic) azaz passzív-mátrix kijelzők megjelenítési sebessége sajnos meglehetősen alacsony, ezért az ilyen LCD-k nem alkalmasak mozgókép megjelenítésére. Felhasználási területük korlátozott, csak olcsóbb és egyszerűbb készülékekben találkozhatunk velük. A TFT (Thin Film Tranzistor vékonyréteg tranzisztor) LCD kijelzők megjelenítési sebessége sokkal nagyobb. Ebben a kijelzőtípusban tranzisztorok végzik az egyes képpontok vezérlését. Mivel a nagyszámú bipoláris tranzisztor túlságosan megnövelné a kijelző fogyasztását, a TFT LCD-ben az úgynevezett FET (Field Effect Tranzistor - térvezérlésű tranzisztor) változatok kaptak helyet, amelyek alig mérhető áramot vesznek fel. A TFT kijelző minden képpontját egy aktív elem, azaz egy tranzisztor vezérli. Ezért hívják az ilyen LCD-ket aktív-mátrix kijelzőknek. Szubpixel technológia A Samsung egyik újítása révén orvosolni próbálja az LCD egyik örök problémáját: a kis fényerőt. A három szubpixel (RGB) mellé még egy színt, a fehéret is felvették. A kijelző így négy színből építi fel a képpontot, és 3070 százalékkal világosabbak hagyományos társaiknál, változatlan teljesítmény-felvétel mellett. A fehér színt úgy kapják meg, hogy a fluoreszkáló háttérfényt átszűrik egy RGB-szűrőn. Ezt a szubpixel-technológiát azért vezette be a dél-koreai vállalat, hogy növelje a képernyők felbontását és fé-
nyességét. A horizontális szubpixel-technológia finomítja a pixel vertikális láthatóságát, aminek köszönhetően élesebbé válnak a betűk szélei. Az LCD képernyők nagy előnye, hogy csak néhány centiméter vastagságúak, könnyűek, kevés helyet foglalnak, így ideálisak a hordozható számítógépeknél történő megjelenítésre. Nem bocsátanak ki sugárzást, így megfelelő kontrasztviszonyok között kezelésük a szemet kíméli. Hátrányuk, hogy képfrissítésük lassú, az előállított kép nem eléggé éles, kontrasztos, és csak közel frontális szemlélés esetén látható a megjelenített információ. 4.3. Plazmakijelzők A plazmakijelzők sok kérdést felvető képmegjelenítő eszközök. Annak ellenére, hogy nagyon jó képminőséget tudnak előállítani, és már legalább a hatodik generációnál tart a fejlesztésük, nem jellemző rájuk a tömeges elterjedés. Ennek elsődleges oka magas, és csak nagyon lassan csökkenő áruk. Ennek ellenére ígéretes alternatívát jelentenek, és hosszú távon szerepük meghatározó lehet. A kezdetek Az első PDP, azaz Plasma Display Panel ötlete a '60-as évekre tehető, és az Illinois Állami Egyetem adott helyt a kutatásoknak. Még belegondolni is furcsa, hogy már 40 év telt el azóta, hogy az első 4 x 4 képpont felbontású plazmakijelzőt megalkották. A fejlesztés Donald Bitzer és Gene Slottow nevéhez fűződik. A kezdeti 20 évet felölelő időszakban neon gáz alapú monokróm paneleket készítettek, persze tömegtermelésről nem beszélhetünk. A ma is használatos kijelzők első generációi a 90-es évek elején jelentek meg a szórakoztatóelektronikában. Ezek a kijelzők már, hasonlóan a mai modellekhez, foszfor-UV gerjesztésűek voltak. A mai sorozatgyártású kijelzők már a 60 hüvelyk méretet is meghaladják, sőt a Samsung nemrég egy 80 hüvelykes változatot mutatott be. Működési elv A plazmakijelző celláinak (pixeleinek) működése nagyon hasonló a gázkisüléses lámpák működéséhez: nagyfeszültség hatására a gázmolekulák ionizálódnak (az elektronok kiszakadnak a külső elektronhéjról), az ionok az elektromos térben felgyorsulnak, és további atomokat gerjesztenek vagy ionizálnak. Az alapállapotba való visszatérés és rekombináció során fény keletkezik. A keletkező fény színét a töltőgáz (például neon esetén narancsvörös) szabja meg. A színes plazmacellákban a töltőgáz az elektromos gerjesztés hatására az ibolyántúli tartományban sugároz, és a fénycsőhöz hasonlóan ezt a sugárzást fénypor segítségével alakítják át látható fénnyé. A három szubpixelt külön-külön kell címezni, s a kisülésük rendre vörösen, zölden, kéken világító fényport gerjeszt. Az AC panelek esetén a két üveglemez távolsága 100 mm-200 mm. Külön átlátszó elektródapár hozza létre a kisülést, és ve-
zérlő adatelektróda vezérli annak intenzitását. Az első üveglap és a cellák között helyezkednek el a vízszintes adatelektródák, míg a hátsó lap és a cellák között a függőleges kijelző elektródák. A PDP-k hátránya, hogy nagy (150 - 200 V) feszültség szükséges a vezérléshez, a pixelek közötti távolság (pitch) 0,3 mm - 0,4 mm. A kijelzők fajlagos fényessége rendszerint 1 lm/W, de némelyik gyártó magasabb feszültségű vezérléssel 1,8 lm/W teljesítményt is létrehoz. Teljesítmény-felvételük 400-500 W közötti, de a 60 colos változatok 700 W-ot is felvesznek. Mindezek ellenére, ha a felületegységre vonatkoztatott árat sikerül elfogadható értékre csökkenteni, úgy a PDP a jelenlegi lapos képernyőknek komoly vetélytársa lehet, főleg ahol nagyobb kijelzőkre van szükség. 4.4. Mobil megjelenítő eszközök Mint már említésre került, napjaink egyik legdinamikusabban fejlődő területe a vezeték nélküli kapcsolattartásra alkalmas eszközök. Ezek közül a leggyakoribbak a mobiltelefonok, a GPS vevők és a kézi számítógépek (PDA- Personal Digital Assistant). Kijelzőik rohamos fejlődésen mennek keresztül, és egyre jobban hasonlítanak egymásra. A fejlődés során alkalmazási területeik átfedik egymást, és bármely kettő egybeépítésére találhatunk példát, sőt már létezik olyan eszköz is, amelybe mindhárom beépítésre került. Ha ennek olyan változata is elkészül, amely nem földi telepítésű átjátszóállomásokon keresztül kommunikál, hanem műholdas kapcsolatot tart fenn, akkor katonai alkalmazása is elképzelhető. Ahogyan fejlődnek a mobil eszközök, úgy lesz egyszerűbb a térinformációs adatbázisok adatainak eljuttatása az egyes felhasználóhoz, vagy katonai téren a vezetés egyre alacsonyabb szintjére, ami akár az egyes harcos is lehet. 4.5. 3D megjelenítő eszközök A megjelenítő eszközök speciális osztályát képviselik a háromdimenziós megjelenítést is támogató képernyők. A szimulátorokban és az analitikus fotogrammetriai kiértékelő rendszerek superimposer rendszereiben a sztereo hatást két független képernyő alkalmazásával érik el, melyeken a megjelenítendő objektumokat az emberi szem szembázisának megfelelő nézőpontokra vonatkoztatott perspektív képekként jelenítik meg. Megfelelő szemlélőrendszer segítségével biztosítják, hogy mindegyik szem csak a megfelelő képet lássa, így mesterséges térérzet keletkezik. Egy képernyő alkalmazásával polarizált szemüveg, infravezérlésű folyadékkristályos szemüveg, vagy akár az anaglif megjelenítésnél használt piros-zöld szemüveg segítségével is biztosíthatóak a mesterséges sztereólátás feltételei. 4.6. A színek szerepe a megjelenítésben. A térinformációs rendszerek leggyakoribb megjelenítő eszköze a képernyő. Ennek egyik legnagyobb előnye, hogy segítségével szinte korlátlanul használhatjuk a színeket, s lehetőségünk van olyan eszközök igénybevételére is,
melyekkel a papírtérképen nem élhetünk (pld. villogó vonalak, területek vagy csak az adatbázis felbontása által korlátozott nagyítás). Ha a színek szerepét vizsgáljuk a megjelenítésben, akkor két oldalról közelíthetjük meg a kérdést: az alkalmazott színek vizuális hatásának, illetve a kiválasztott színek számítógépen történő technikai realizálásának oldaláról. Az első szempont vizsgálatakor döntő jelentőségűek a topográfiai és tematikus térképezés hagyományai. A hagyományok figyelembevételénél azonban nem szabad elfelejteni, hogy a térképek nyomdai előállítását jelentősen bonyolította és a színek számától függően drágította a többszínnyomás, aminek következtében a kartográfusok kénytelenek voltak az alkalmazott színek számát a minimálisra csökkenteni. A legáltalánosabban elfogadott hagyományos színsorozattal a rétegszínezésben, a domborzat hipszometrikus ábrázolásában találkozunk. Ezek szerint, ha a domborzatot, tengerek esetén a tengerfenék formáit magasság szerint osztályokba soroljuk, úgy az alkalmazott színskála a tengerek esetében a sötétkéktől a világoskékig, szárazföldek esetén a sötétzöldtől a világoszöldön, sárgán, világosbarnán, sötétbarnán keresztül a vörösig tart. Érdemes megemlíteni, hogy a szárazföld tengerszint alatti részeit is sötétzölddel, és nem világoskékkel ábrázolják. Ez utóbbi tény valamint az, hogy a havasokat a sötétbarnát követően nem sötét hanem világos színnel jelölik tulajdonképpen azt mutatja, hogy ezek a domborzati térképek a magassági ábrázolás mellett a felszín bizonyos jellemzőit tematikusan is ábrázolják. Ez az állításunk még inkább megerősödik, ha az általános iskolából jól ismert hegy és vízrajzi térképekre gondolunk, melyeken magasságuktól független egységes kék színnel jelennek meg a folyók és tavak. Az elfogadott színhozzárendelések egyöntetűsége csökken az úgynevezett földhasználati rétegek színezésekor. Ez több dologgal is magyarázható. A hagyományos topográfiai térképek, melyek először ábrázolták egységesen a földhasználat bizonyos elemeit (domborzati idomok, úthálózat, vizek, bokros területek, legelők, kertek, szántók, erdők építmények, stb.) igyekeztek a rendelkezésre áll színeket úgy hozzárendelni, hogy azok valamilyen kapcsolatban legyenek a kérdéses objektumok vizuális megjelenésével. A többcsatornás távérzékelés megjelenésével azonban nem csak bővült a földhasználati fedvények bizonyos objektumainak osztályozási lehetősége (növényzet, talajtípusok, stb.), de az úgynevezett hamis színes kompozitokon a paletta is megváltozott, elsősorban a tematikus térképezésben megszokott azon elvek alapján, hogy a kiemelendő foltokat élénken kell megjeleníteni és erős kontrasztot kell alkalmazni a megkülönböztetendő osztályok között. Ha ehhez hozzátesszük, hogy a számítógép nyújtotta lehetőségek megsokszorozták a földhasználati fedvények lehetséges variánsait, úgy nem meglepő, hogy e területen már nem beszélhetünk egységes színezésről. Ha sommásan akarjuk összefoglalni a jelenlegi helyzetet, úgy azt mondhatjuk, hogy a regionális tervezők inkább a vizuális benyomásokat tükröző térképezés hagyományait kivájnák továbbfejleszteni, míg egy szűkebb jelenség globális vizsgálatakor a természettudósok inkább a távérzékelési gyakorlat színezési módszereire támaszkodnak.
A népességi, gazdasági, kulturális, stb. adatokat tartalmazó fedvények a dolog természetéből adódóan nem alkalmazhatják azt az elvet, hogy a fedvény színezése tükrözze a valóság vizuális felfogását, hisz pld. a egy ország népsűrűsége nem vált ki a szemlélőből semmilyen színhatást. Ebben az esetben a színekkel valamely jelenség számokban kifejezett értékét kívánjuk kódolni. Jól szemlélteti a jelenséget ha a számok növekedését vagy csökkenését a "természetes színskálához" rendeljük. Ezt a növekedést vagy csökkenést avval is még plasztikusabbá tehetjük, ha a változás ütemében nem csak a színeket, hanem azok fényességét is valamilyen irányban szisztematikusan változtatjuk. Még egyszerűbb a helyzet azokban a gyakorlati esetekben, amikor az objektumokat rangsor nélkül kívánjuk megkülönböztetni, pld. ha csak az országokat kívánjuk megkülönböztetni Afrika térképén. Ebben az esetben arra kell törekednünk, hogy lehetőleg minden ország különböző színnel kerüljön ábrázolásra. Ha ez nem lehetséges, úgy legalább azt el kell érnünk, hogy egymással határos országok ne legyenek azonos színűek. Ezen kívül még gondoskodnunk kell arról is, hogy az egész térkép megjelenése esztétikus legyen. Szólnunk kell végül a színek alkalmazásánál a funkcionalitás szerepéről is. A színek elsődleges szerepe, hogy azonnali vizuális megkülönböztetést, esetleg osztályba sorolást biztosítson a felhasználónak. A második szempontról már szóltunk. Az első szempont viszont azt kívánja, hogy az objektum színe jól megkülönböztethető legyen, ez pedig a háttérhez való viszonyától és kiterjedésétől függ. Nagy foltszerű objektumok esetén bátran alkalmazhatunk kis kontrasztot, ha ezt valamilyen tematikus ok indokolja. Vonalas objektumok pld. utak, határok stb. esetén azonban ez megengedhetetlen. A monitorokon a színek megfelelő alkalmazásával, a betűtípus, vonaltípus helyes megválasztásával az ábrázolni kívánt adatok olvashatóságát nagymértékben befolyásolhatjuk. 5. A megjelenítés új eljárásai Az előző fejezetben bemutatott kijelzőtípusok a piacon legelterjedtebb megoldások, ezek mellett több olyan kijelző létezik, amely fejlesztési stádiumban van, illetve még nem érett meg a tömeges előállításra. Ezekről elmondható, hogy mindegyik kijelző rendelkezik valamilyen speciális tulajdonsággal, ami miatt életképesnek mondható. Elektronikus tinta Az E-ink vállalat ez év tavaszán már többször jelentett be olyan technológiákat és megoldásokat, amelyek lehetővé teszik az úgynevezett papírszerű kijelzők készítését. Most, kisebb szünet után bemutatta az eddigi legjobb minőségű, papírvékony, rugalmas kijelzőjét. Az új megjelenítő eszközök
alapját a cég által kifejlesztett elektronikus tinta jelenti, amelyet szinte bármilyen felületre rá lehet nyomtatni, ahol több millió kis mikrokapszula keletkezik. A megjelenítendő információ függvényében ezek állapota a töltések megváltoztatásával módosítható. Az elektronikus tinta felhasználható úgynevezett elektronikus papírokhoz, de akár számítógépes monitorokhoz is. Az E-ink először áprilisban mutatta be annak a 12,1 colos kijelzőjének prototípusát, amely egy IBM notebookba került bele. Az elektronikus tintának számos előnye van az eddigi technológiákkal szemben. Ezek közül a legfontosabb, hogy nagyon vékony, rugalmas kijelzőkhöz is alkalmazható, a képélesség állandó, a megjelenítés minősége nem függ a látószög nagyságától, és nem utolsósorban alacsony fogyasztású működést biztosít. Az előállítók szerint az új eszköz nagyon jól alkalmazható lesz a jövőben újságokhoz, hordozható elektronikus könyvekhez és a különböző mobilkommunikációs készülékekhez, például PDA-khoz is. Az E-ink új kijelzőjének neve RadioPaper. Ez tulajdonképpen egy vékony anyagból áll, amelyet speciális bevonattal láttak el. A képek megjelenítését korszerű, rugalmas tranzisztorok is segítik. A cég szakemberei jelenleg azon dolgoznak, hogy a RadioPaper nagyobb mennyiségű gyártása is megoldható legyen. Az E-ink képviselője szerint elképzelhető, hogy kis darabszámban ugyan, de hamarosan elkezdik az új kijelző szállítását. Szakemberek szerint még néhány évre szükség van ahhoz, hogy széles körben is elterjedjenek az elektronikus papírok és a papírszerű kijelzők. Organikus (OLED) kijelzők A Sony azzal kívánja bizonyítani az OLED kijelző technológia melletti elkötelezettségét, hogy jelentős tőkeinjekciót hajtott végre az ilyen újfajta megjelenítő eszközök fejlesztésével foglalkozó vegyesvállalatán. A Sony munkatársai utaltak arra, hogy amennyiben a kutatási és fejlesztési munkálatok a jövőben is a terveknek megfelelően fognak folyni, akkor a cég akár már a jövő év tavaszán megkezdheti első OLED kijelzőinek tömeggyártását. Az ST-LCD névre hallgató vegyesvállalat jelen pillanatban még csak hagyományos folyadékkristályos kijelzőket gyárt, és tudni lehet, hogy a vállalat első organikus termékei olyan, kétcolos képátlóval rendelkező kijelzők lesznek, melyekkel Sony gyártmányú mobiltelefonok esetében találkozhatunk majd. Ismeretes, hogy a szakértők az OLED megjelenítőkre, mint a jelenleg széles körben használatos folyadékkristályos kijelzők, vagyis LCD-k utódaira tekintenek. Ezen technológiának köszönhetően az újfajta kijelzők számos előnnyel rendelkeznek a hagyományos LCD-khez képest, hiszen esetükben például nincs szükség háttérvilágításra, ugyanis az új kijelzőkben használt anyagok önmagukban fényt bocsátanak ki, ha elektromos töltést kapnak. Ugyancsak fontos előny, hogy a kijelző fogyasztása teljesen minimális, valamint az is, hogy ezen új megjelenítők lényegesen kevesebb helyet foglalnak még az amúgy sem túl helypazarló LCD megoldásoknál is. Az organikus kijelzők minimális fogyasztása egyébként azért bír kiemelt fontossággal, mert a jelenleg kapható elektronikus eszközök esetében a kijelzők fogyasztják a legtöbb energiát, így amennyiben a kijelzők fo-
gyasztása csökken, maguk az eszközök sokkal hosszabb működési időre tehetnek szert. A piac dinamikus növekedéséről mindent elmond, hogy míg az elmúlt évben ebben a szegmensben 112 millió dolláros forgalmat bonyolítottak le, addig 2007-ben a DisplaySearch piackutató cég előrejelzései szerint az OLED piacon már több mint 3 milliárd dolláros forgalmat fognak regisztrálni. Jelenleg csapatpróbán van az Izraeli Hadseregnél a katonák sisakjára erősíthető kijelző (head-up display), mely a vele egybeépített eszközökkel segít a tájékozódásban, kommunikációs kapcsolatot tart fenn, és idegen-barát felismerővel rendelkezik. A kijelző egy aktív-mátrixos OLED microdisplay. Jövőbeli célok, elképzelések Az új megjelenítési eljárások mellett várható a már bevált technikák fejlődése is. Katonai szempontból két terület különösen fontos. Egyik, hogy beépíthető-e harcjárművekbe a kijelző, és ha igen, akkor milyen kompromisszumokkal. Azok a megjelenítők, amiket manapság harcjárműbe építenek, kis felbontásúak, és áruk sokszorosa az átlagos kijelzőknek. Mivel ezek a megjelenítők szélsőséges körülmények között üzemelnek, érthető az árkülönbség, de a jövőben várhatóan ez csökkeni fog. Másik terület a megjeleníteni kívánt adatok frissessége. Az adatátvitel területén történő fejlődés következtében egyre több helyen vagyunk képesek valósidejű (real time) adatot megjeleníteni. Ezzel, a felhasználóhoz kerülő információ értéke mind piaci, mind katonai szempontból nagyot nő. Irodalomjegyzék Akadémiai kislexikon (1989), Akadémiai Kiadó, Budapest. Detrekői Á., Szabó Gy. (1995): Bevezetés a térinformatikába, Nemzeti Tankönyvkiadó, Budapest. Detrekői Á., Szabó Gy. (2002): Térinformatika, Nemzeti Tankönyvkiadó, Budapest. Husti GY. (2000): Globális helymeghatározó rendszer (bevezetés), Nyugat-Magyarországi Egyetem, Sopron. Kraak, M. J. (2001) Webmapping-webdesign, Herbert Wichmann Verlag, Heidelberg. Kraus K. (1998) Fotogrammetria, Tertia Kiadó, Budapest. Lángné Varga M. (1993): Inerciális helymeghatározó rendszerek, Budapest Maguire, D. J. (1991): An overview and definition of GIS, Longman, London. Sárközy F. (2000) Térinformatika a világhálón, Térinformatika 2000/3, Budapest. Winkler G. (1991): Információgyűjtő módszerek a távérzékelésben, Műegyetemi Kiadó, Budapest.
http://gizmo.com.au/military/ http://ibs.howstuffworks.com/ibs/bos/e-ink.htm http://kvtr.elte.hu/blue/ http://www.agt.bme.hu/tutor_h/terinfor/ http://www.gps-practice-and-fun.com/gps-phones.html http://www.videopraktika.hu/
Nagy Péter mérnök alezredes — Karcsai András főelőadó
Térinformatikai szabványok, eredmények és elvárások a Magyar Honvédség szállítási és közlekedési tervezésének feladataiban (Az MH ÖLTP Tudományos Tanács számára benyújtott hasonló című tanulmánynak rövidített változata)
Bevezetés A térképek készítőinek számtalan elvárással, igénnyel kell szembenézniük munkájuk folyamán. Minden szakember igyekszik megfelelni az elvárásoknak, és az általa elkészített munkával hasznos alapokat nyújtani a felhasználónak. A térképek általában zsúfoltnak tekinthetők, talán éppen az elvárásoknak történő megfelelés kényszerétől vezérelve. A felhasználók ezt a zsúfoltságot sok esetben ugyan zavarónak tarthatják, mégis, ennek ellentmondva, további megjelenítéseket szorgalmaznak, természetesen a saját munkájukban nélkülözhetetlen adattartalommal. Ezek azok az igények és kérdések, melyeket a hagyományos térképészeti módszerekkel csak nehezen oldhatók meg, így a térképek egyre bonyolultabbak és tartalmilag még zsúfoltabbak lettek. Ennek a problémának a gyökereire jelenthet megoldást a térinformatika alkalmazása, mely azt a lehetőséget használja fel, hogy a – már eleve tematikus rétegekre bontott – általános térképi tartalom további, a felhasználó igényeit kielégítő rétegek kialakításával, számtalan variációban egészíthető ki. Ezen kívül – attribútum-táblázatok felhasználásával – maguk a rétegek információtartalma is tovább bővíthető, melyek a térképi tartalom egyes elemeihez kapcsolódhatnak. Ez a megoldás a számítógépek rohamos fejlődése és kapacitásuk egyre bővülő megoldásait felhasználva korlátlan lehetőséget nyitott meg a jövő térképészei, térinformatikusai előtt. Az egyik ilyen speciális igényeket támasztó felhasználó a Magyar Honvédség, mely számos feladata között megtalálható a szállítás és a közlekedés térképészeti és térinformatikai jellegű igényeinek kielégítése is. A NATO szállítási és közlekedési tervezésének térképészeti biztosítása hátteréül szolgáló információkat korábban a speciális tematikus felülnyomással készült papírtérképek jelentették, mely térképek az akkori idők technikai lehetőségeinek és követelményeinek megfelelően készültek el. Ezeknek a térképeknek az előállítása – hazánk 1999-es NATO-csatlakozásából fakadóan – Magyarországon is az elkövetkező évek egyik legnagyobb volumenű térképészeti feladata lesz, mivel a hagyományos kartográfiai megoldások mellett – a térképek rendkívül gazdag adattartalma miatt, melyek esetenként csak kiegészítő információként, a térkép hátlapján, szöveges vagy táblázatos formában kaphattak helyet – nagymennyiségű adathalmaz beszerzése is szükségessé válik. Fontos ugyanakkor megemlíteni, hogy az így készülő papírtérképekre csak mint a hosszú adatgyűjtési folyamat egyik végeredményeként lehet tekinteni, mivel az adatok alapján számos térinformatikai felhasználást és feladat-speci-
fikus elemzést is el lehet végezni. Figyelembe véve a követelményeket, az adtok minősítését és a felhasználás speciális voltát, a térinformatikusokat komoly kihívások várják ezen feladatok megoldása közben. A fentieket szem előtt tartva, a tanulmány két részre bontható: az egyes fejezetek egyrészt szólnak a NATO-ban alkalmazott szállítási és közlekedési jellegű tematikus térképekről, azok elkészítésének szabályairól és speciális felhasználási területeiről, másrészt pedig a térképkészítés során nyert speciális adatok lehetséges
jövőbeni térinformatikai alkalmazási lehetőségeiről, melyeket egy konkrét elképzelés keretében egy leírásában lehet megismerni. Az előbb említett fejlődésben – mind technikai, mind szellemi téren – a szabványosításnak is hatalmas szerepe van. A rendszereknek tudniuk kell együtt dolgozni, illetve egymás információit kezelni és bővíteni, mely azonban elképzelhetetlen egy egységes gondolkodásmód kialakítása nélkül. A technika területén ez az elvárás már régóta működőképes valóság, míg a szoftverek és egyéb elvárások területén ennek megteremtése a jelen, és még inkább a jövő feladata. Az igények megfogalmazódtak, a közös elgondolás és kivitelezés is azonos táptalajba kerül, így várhatóan ezek az elvárások is hamarosan teljesíthetők lesznek. NATO tagságunk, a közös katonai elkötelezettség ennek még inkább biztosítéka. A NATO megalakulását követően a közös elkötelezettség mellett felvetődött a közös információ-felhasználás igénye is, melynek eredményeképpen megalakultak a szabványosítási feladatok meghatározásával és a különböző területek szellemi összefogásával és irányításával foglalkozó munkacsoportok. Idővel a térképészet területén is felmerült az egységes koncepciók (szabványok) alapján történő térképkészítés igénye, ezért meg kellett vizsgálni azokat a területeket, ahol a közös alapok lerakhatóak voltak. Mára már elmondható, hogy a térképészeti szabványosítás jelentős múltra tekint vissza. Úgy gondoljuk, hogy – figyelembe véve a térkép és a térinformatika, illetve az általuk szolgáltatott információk szerepét egy hadművelet, vagy akár a Magyar Honvédség mindennapi életében – szakmánk fontossága megkérdőjelezhetetlen, a közös alapokat létrehozó szabványosításnak pedig – hazai és a NATOban vállalt kötelezettségeinkkel összhangban – hatalmas jelentősége van.
A NATO-ban használt speciális szállítási és közlekedési térképészeti STANAG-ek Minden NATO-használatra készülő térképészeti terméket – az azonos értelmezhetőség érdekében – egységes NATO előírások, STANAG-ek szerint kell elkészíteni (a csereszabatosság biztosítása érdekében STANAG-eket alkalmaznak sok más, a NATO-ban használt berendezés és felszerelés esetében is). Általános gyakorlat, hogy a STANAG-ek mindig csak az adott feladat egységes végrehajtását szabályozzák (így a szállítási és közlekedési témájú térképészeti STANAG-ek is mindig csak a szállítási és közlekedési témájú térképekkel illetve katonaföldrajzi leírásokkal foglalkoznak), „ráépülve” mintegy egy másik, általánosabb előírásokat nyújtó STANAG-re. További sajátosság, hogy egy STANAG csak egy témával foglalkozik, így külön STANAG készül a különböző szállítási és közlekedési információk megjelenítésére. A jelenleg érvényben lévő illetve tervezett, szállítási és közlekedési jellegű térképészeti STANAG-ek és egyéb NATO-dokumentumok az alábbiak:
Szám 2019 2253 2254 2255 2256 2257 2259 2260 2263 2269 7164
Jelleg Általános katonai közlekedési közlekedési közlekedési közlekedési közlekedési közlekedési szállítási közlekedési szállítási közlekedési
Az érintett STANAG-ek listája A fenti STANAG-ek – a STANAG 2019 és 7164 kivételével – nem csak térképészeti, hanem egyben katonaföldrajzi szabványok is: céljuk a katonaföldrajzi információk egységes szempontok szerinti csoportosítása és feldolgozása, melyeket külön erre a célra készült térképeken kell megjeleníteni. Ezekről az alábbi, a STANAG-eket részletes tárgyaló fejezetekben (3–14. fejezet) külön szót ejtünk. Természetesen a katonaföldrajzi STANAG-ek köre az itt tárgyaltakénál sokkal bővebb, azonban ez a fejezet csak a szállítási és közlekedési szabványokkal, illetve az azokból készülő tematikus térképekkel és térinformatikai megoldásokkal foglalkozik.
Egy tisztán „katonai” szabvány: STANAG 2019 (APP-6) A STANAG, illetve az ahhoz csatlakozó APP-6 jelű kiadvány célja alapvetően a szárazföldi egységek elhelyezkedésének és a csapatmozgások nyomon követésére szolgáló hadműveleti térkép egységes megjelenítésének szabványosítása, a STANAG-gel ezért ezzel nem is az IGeoWG, hanem a TOP munkacsoport foglalkozik, magyarországi témafelelőse a Hadműveleti és Kiképzési Csoportfőnökség. A STANAG-nek mindamellett jelentős szállítási-közlekedési vonzata is van, hiszen a térképeken minden, a harci cselekmények kiszolgálásához nélkülözhetetlen logisztikai elemet – például az üzemanyag- és vízvételezési helyeket – is fel kell tüntetni. További fontos információk lehetnek a mozgást akadályozó illetve korlátozó tényezők, melyeket ugyancsak külön ábrázolni kell. Mindkét felsorolt tényező, különösen harci körülmények között, igen gyorsan változhat. Egy korábban akadályként jelölt fal felrobbantásával új utak nyílhatnak meg, de egy terület elaknásításával egy támadási vagy visszavonulási útvonal válhat használhatatlanná, alternatív útvonalak kidolgozását téve szükségessé.
Bár a harcászati/hadműveleti tervezés nem a térképészek feladata, ilyen esetekben a térinformatika mégis nagy segítséget nyújthat. A térkép és a hozzá tartozó adatok (például magassági modell) „összekapcsolásával” a számítógép komplex elemzéseket tud elvégezni, mely eredményeképpen elkerülő csapatmozgásokat tud kidolgozni. A módszer feltétlen előnye a gyorsaság, így minden változást valós időben tud nyomon követni, és folyamatosan új megoldásokat tud javasolni. A megadott paraméterek alapján a számítógép a javasolt megoldásokat egyben „szűrni” is tudja, kiszámíthatja például az egyes gépjárművek terepjárhatóságát (a terepjárhatósági térképekről bővebben a későbbiekben még lesz szó). Ugyanígy, a térinformatika az alternatív utánpótlási útvonalak kidolgozásában is jelentős segítséget nyújthat. A térinformatika segítségével az egész hadműveleti tervezés modellezhető. A rendszer döntés-előkészítő képessége korlátlan, akár a virtuális „lejátszás” lehetősége is adott, és ezzel szinte a valóság hű mását teremthetjük meg. Vizsgálatainkat, döntéseinket a „virtuális” tapasztalatok alapján hozhatjuk meg, és eredményeinket egyből vissza is csatolhatjuk rendszerünkben. A térinformatika a megjelenítésben is új utakat ad, de az átlag felhasználok technika színvonalának elmaradása és a hagyományok megszokása miatt a hagyományos térképi megjelenítésnek még egy jó ideig nagy jelentősége marad. Mindazonáltal a katonai vezetők, a hadműveleti tervezők egyre inkább használatba veszik a térinformatika lehetőségeit, és a modern harcászat a jövőben már nem létezhet a térinformatika alkalmazása nélkül. Ez különösen igaz lesz a tervezési és előkészítési szakaszban. Egy útvonal-tervező szabvány: STANAG 2253 A STANAG címe (Utak és út-szerkezetek) kissé megtévesztő lehet: a STANAG ugyanis nemcsak az utakról, hanem a szállítási-közlekedési szempontból fontos valamennyi műszaki létesítményről, azaz a hidakról, az alagutakról, sőt, a gázlók műszaki paramétereinek begyűjtéséről, illetve megjelenítéséről is szól. A STANAG alapvetően hármas tartalmi tagolású: egyrészt a topográfiai térképen felülnyomással megjelenítendő speciális műszaki-szállítási és -közlekedési információkat, másrészt az ugyancsak a térképeken (de már elkülönítve, azok hátoldalán) feltüntetendő információkat, harmadrészt pedig a térképhez szervesen illeszkedő katonaföldrajzi leírásokat kísérő adatokat sorolja föl. Könnyű belátni, hogy a legkevesebb adat éppen a térképeken „fér el”: a legvizuálisabb ábrázolási mód éppen a felhasználást, a gyors és egyszerű adat-hozzáférést korlátozza. Erre a viszonylagos (és kényszerű) adat-szegénységre1 a A [papír]térképek adatszegénysége természetesen relatív. Míg az első fejezetben azt írtuk, hogy térképeink általában túlzsúfoltnak hatnak, itt látszólag pont az ellenkezőjéről próbáljuk meggyőzni az olvasót. A valóság, mint általában, valószínűleg most is valahol félúton van: a térképeken sok az információ, mert más szakterületek igényeit is szeretnénk kielégíteni, és kevés az információ, mert (éppen a mások kedvéért ábrázolt adatok miatt) a minket érdeklő információk teljes egészükben már nem férnek 1
térképek hátoldalán megjelenő plusz információk sem igen nyújthatnak segítséget; egy adott létesítmény teljes műszaki feltérképezéséhez egy, a katonaföldrajzi leírásokban szereplő adatmennyiség szükséges. A megoldás itt is a térinformatikában rejlik. Bár maga a tudományág még új, mégis, már itt is beszélhetünk egy időben régebbi és egy időben újabb megközelítésről. Az időben régebbi megközelítés a térképek adatainak rétegstruktúrákba való rendezését jelenti, ahol a képernyőn történő ábrázolással bizonyos, az adott feladat végrehajtása szempontjából szükségtelen információk kikapcsolása mellett új, speciális adatok hívhatók be. A technológia előnye, hogy egyszerre viszonylag nagyobb terület látható, hátránya azonban, hogy a képernyő „helyhez kötött”, ezért ez a megközelítés különösen a tervezési céloknak felel meg. Az időben újabb megközelítés a GPS technológiát hívja segítségül. Itt a térkép „mozog”, azaz a gépjármű fel van szerelve egy olyan GPS vevőkészülékkel, amely alá egy térkép van betöltve, így a gépjármű helyzete folyamatosan nyomon követhető. A GPS vevőkészülék bizonyos kiemelt jelentőségű pontok adatait azonban tárolni, sőt, műholdas összeköttetése miatt akár rendszeresen frissíteni is tudja, így bizonyos esetekben – pl. súlykorlátozás, vagy a kompösszeköttetés megszűnése esetén – a készülék alternatív útvonalakat is kijelölhet. Itt tehát nem egy adott réteg pluszként történő megjelenítése a cél, hanem egy objektum valamennyi adatának a feltüntetése és szükség esetén értelmezése. A technológia tehát intelligens: előnye a rugalmasság, hadműveletiharcászati tervezésre azonban nem, vagy csak korlátozottan alkalmas. Mindkét technológia alkalmazása szempontjából azonban alapvető fontosságú az adat-feltöltöttség, illetve azok naprakészen való tartása. Mivel az adatok azonban sok esetben csak helyszíni mérésekkel illetve bonyolult számításokkal képezhetők, néhányuk feltöltésére még várni kell. Ilyen adat például az MLC, a hidak különböző járműkategóriákra számított terhelhetőségi osztályozása, mely adatok teljes feltöltéséig várhatóan még több évnek kell eltelnie. A térinformatika egyik előnye éppen ebben rejlik, hogy meglévő adatok raktározása és felújítás folyamatos, akár on line is történhet. A rendszer a régi elemeket folyamatosan kontrollálja, és az új adatok ellenőrzése után beépíti a rendszerbe. A feleslegessé váló információkat kiszűri és kiemelve a rendszerből megfelelő módon archiválja. Az archiválás egy nagyon lényeges eleme a térinformatikai rendszereknek – ezt úgy is értelmezhetjük, hogy nincs elveszett információ, csal frissebb információval felül írott információ. A nagymennyiségű információ tárolása viszont az adattárak bővítését teszi szükségessé. A jelenlegi számítógépek kapacitása ugyan még nem korlátlan, de rohamos fejlődésük hamarosan lehetővé teszi az adatok szinte végtelen mennyiségű tárolását.
Néhány ritkábban használt szabvány: STANAG 2254; 2255 és 2256 A STANAG 2254 (Hajózható szárazföldi viziutak), 2255 (Kikötők) és 2256 (Szárazföldi vízrajz), mint az a címükből is kiderül, alapvetően a hajózással illetve kikötői létesítményekkel foglalkozó szabványok, melyek – Magyarország el. Róka fogta csuka, csuka fogta róka…
szárazföldi státusza illetve a flottilla megszüntetése miatt – nem, vagy csak korlátozott mértékben alkalmazhatók a Magyar Honvédségnél. Szót ejteni e szabványokról azonban feltétlenül érdemes, és mindhárom STANAG beleilleszthető a szállítási és közlekedési szabványok sorába, ez az oka annak, hogy azokat egy fejezetben tárgyaljuk. A STANAG 2254 a hajózáshoz szükséges legfontosabb paramétereket sorolja föl. Ezek tartalmazzák többek közt a vízfolyás, illetve állóvíz szélességét, mélységét, az áramlás sebességét, az extrémitásokat (azaz a rendkívül változó vízszinteket) a jégviszonyokat stb., melynek alapján dönteni lehet egy adott viziút egy adott hajóra/hajótípusra kivetített hajózhatóságáról. Ezeknek az adatoknak az ismerete különösen fontos lehet, mivel a honvédségi (vagy akár más rend- vagy katasztrófavédelmi) célokra rendszeresített vizijárművek között rendkívül gyors, kis merülésű hajók is vannak, melyek esetében a hajózhatóság fogalma legtöbb esetben nem esik egybe a kereskedelmi értelemben vett hajózhatósággal. A kereskedelmi értelemben vett hajóutak nemzetközi jelölésekkel vannak ellátva. Ezek a jelölések (bóják) pontos információkat hordoznak a hajózásra nézve veszélyes helyekről (például zátonyok), melyek azonban csak a kereskedelmileg hajózhatónak minősített viziutakon vannak elhelyezve. A bóják ráadásul állandóan változnak: az a bója, ami például alacsony víznél egy zátonyra figyelmeztetett, magasvíznél lehet, hogy egy örvényre figyelmeztetővel kell felcserélni. A (kereskedelmileg) nem hajózható viziutakon ilyen jelölések nincsenek. A fentiek alapján tehát feltétlenül szükséges egy, a STANAG által is előírt, olyan térkép elkészítése, mely tartalmazza ez utóbbi vizeket is, mely a katonaföldrajzi leírásokat/táblázatokat kiegészítendő, egyben az ott leírt információk „vizualizálását” is jelenti. Ezenkívül a térkép számos, part menti létesítményekre utaló térképjelet is alkalmaz, melyek minden esetben a hajózást elősegítő információt hordoznak. Azonban a szárazföldi viziutakról készített [papír]térkép sem nyújthat biztos eligazodást: legyen bármennyire is pontos és részletes, nem veszi (nem veheti) figyelembe az extrémitásokat, és ez veszélyforrást jelenthet. A térkép mindig csak egy „átlagos” állapotot rögzíthet, és bár bizonyos vízmagasság fölött a (kereskedelmi) hajózás betiltható, a megelőzés és a kármentesítés érdekében éppen a honvédségi és a katasztrófa-elhárítás vizijárművei nem tilthatók ki egy folyóról. Ekkor léphet színre a térinformatika: a különböző mérésekre támaszkodó vízállás-adatok ismeretében és a megfelelő szoftverek birtokában a „viziútviszonyok” modellezhetők, és a veszélyes területek egy egyszerű algoritmussal kijelölhetők. További paraméterek bevitelével (mint például a vizijármű hossza, szélessége, merülése) ezek az adatok kereskedelmi célokra is felhasználhatók, hasonlóan a GPS-nek a polgári életben való elterjedéséhez. A STANAG 2255-ről kevesebb szót érdemes ejteni, hiszen az abban tárgyalt témakörrel (Kikötők) Magyarország csak kismértékben foglalkozik. A STANAG-ben szereplő definíció szerint a „kikötőkre vonatkozó katonaföldrajzi adatok tartalmazzák mindazokat a tárggyal kapcsolatos alapvető információkat, amelyek a logisztikai és más katonai tevékenységek tervezéséhez és végrehajtásához szükségesek”. Mivel azonban Magyarország sem haditengeré-
szettel, sem tengeri kikötőkkel nem rendelkezik, folyami/tavi kikötőinek fontossága pedig katonai szempontból elhanyagolható, az MH Térképész Szolgálat a STANAG-et bevezetés nélkül ratifikálta. A STANAG felépítése sokban hasonlít a STANAG 2254-éhez, és a STANAG-ek alapján készítendő térképek jelkulcsa is sokban azonos egymással, hiszen a viziutak illetve a hajózást segítő létesítmények jelkulcsi jeleit a térképen mindkét esetben fel kell tüntetni. Bár a térkép digitális változatának, illetve az abból készíthető térinformatikai adatbázisnak a létjogosultsága a STANAG 2255 esetében sem kérdőjelezhető meg (például a kikötőhidak számának, nagyságának vagy a kikötő ki- és berakodó-kapacitásának ismerete nagyban segítheti a gyors utánpótlást), annak a Magyar Honvédségben betöltött szerepe azonban gyakorlatilag elhanyagolható. A STANAG 2256 a szárazföldi vízrajzzal foglalkozik. A szabvány számos eleme természetesen itt is átfedésben van a STANAG 2254 és 2255-ben leírtakkal, ez a szabvány azonban alapvetőn nem a hajózási szempontok figyelembe vételével készült. A szárazföldi vízrajzra vonatkozó katonaföldrajzi adatok definíció szerint „tartalmazzák a fontosabb vízfolyásokra, a kiterjedt természetes vagy mesterséges vízfelületekre, az árterekre, a mocsarakra és ingoványokra vonatkozó, valamint a víznyerő helyekre, az elektromos energia-ellátás, a vízellátás, az öntözés biztosításához, illetve a belföldi viziutak ellenőrzéséhez – melyek megsemmisítése jelentős elöntést eredményezne – szükséges, katonai szempontokból alapvető fontosságú információkat”. Mindezekből kiderül, hogy ismét egy igen komplex szabvánnyal állunk szemben, ahol az adatok feldolgozásán túl a térkép készítése során annak értelmezhetőségét és gyors áttekinthetőségét is szem előtt kell tartani. A helyzet komplexitását fokozza, hogy nem elég egy vízfelület (vízfolyás vagy állóvíz) legfontosabb paramétereit megadni, hanem ugyanezt kell tenni a kapcsolódó, épített létesítményekkel is. Nem kétséges, hogy éppen a létesítményeket a legnehezebb „modellezni”, például egy zsilip építési anyaga vagy teherbírása a térképen ugyan feltüntethető, de önmagukban ezek az adatok semmilyen információt nem nyújtanak például egy árvíz előrejelzésével, annak várható hatásaival vagy optimális kezelésével kapcsolatosan. Egy jól felépített térinformatikai adatbázis a hozzá tartozó programmal azonban segíthet ennek a modellezésében is (például a LaserScan brit cég már 1993-ban kidolgozott egy olyan szoftvert, amellyel, különböző vízmennyiségeket figyelembe véve, egy árvíz által elöntött területet lehetett megjeleníteni a képernyőn). Ezeknek a térinformatikai alkalmazásoknak eredményeképpen a felhasználó tehát egyrészt egy látványos, azonnal értelmezhető képet kaphat a vizsgált területről, másrészt számításokat végezhet az optimális állapot elérése érdekében. A szabvány másik, inkább szállítással és közlekedéssel kapcsolatos része a hajózhatóságról és az átkelési lehetőségekről szól. Bár a hajózhatósággal az imént tárgyalt STANAG 2254 (Hajózható szárazföldi viziutak), az átkeléssel az 3.2. fejezetben körvonalazott STANAG 2253 (Út-híd adatok) illetve a 3.5. fejezetben ismertetésre kerülő STANAG 2259 (terepjárhatóság) is foglalkozik, kétségtelen, ezek az adatok logikailag ide is besorolhatók, ezért fontos, hogy az eredetileg más szabványokhoz készülő, később feltöltésre kerülő attri-
bútum-táblázatok innen is előhívhatók legyenek. Az átfedések miatt a végső megoldás itt is egy „általános” térinformatikai rendszer kiépítése lehet, amelyből minden felhasználó a számára épp szükséges – vagy az őt éppen érdeklő – adatokat hívhatná elő. Néhány további gondolat erről a 3.10. fejezetben található.
Egy vasúti szabvány: STANAG 2257 A STANAG 2257 a vasutak, illetve az azokkal kapcsolatos objektumok és létesítmények egységes ábrázolását, valamint a hozzájuk tartozó információs bázis azonos adatokkal való feltöltését célozta meg. A vasúthálózat az úthálózathoz képest viszonylag ritka: ezért a STANAG-ban javasolt 1:500 000 méretarány nem okoz jelentős információ-veszteséget, sőt, így Magyarország teljes területe egyetlen szelvényen is ábrázolható. A pályaudvarokat és vasútállomásokat viszont célszerű egy ennél nagyobb méretarányban külön is ábrázolni, melyek, azok nagy száma miatt, már nem helyezhetők el egyetlen szelvényen, illetve annak hátoldalán. Ezért a méretarány-választásnál a vasútállomások ábrázolásának helyigényét is figyelembe kell venni. Mindezen szempontok szem előtt tartása azonban egy szükségtelenül nagy méretarányt, ezáltal feleslegesen nagy számú térképszelvényt eredményezne. Így itt is, mint a korábbiakban, ismét a térinformatika adta lehetőségeket érdemes kiaknázni (erre történtek is már kísérletek az MH Közlekedési Szolgálatfőnökségnél). A megfelelő adatok digitális feldolgozása és a megfelelő méretarányú térképek kialakítása megteremti a lehetőséget egy komplett térinformatikai rendszer kialakítására és folyamatos karbantartására. A digitális térképre kattintással nem csak egy objektum megfelelő méretarányú (és ennek megfelelően részletes) képe hívható be, de egy újabb kattintással a létesítményhez tartozó adatbázis is megismerhető. Így az eredetileg helyhiány miatt csak a katonaföldrajzi leírásokban szerepeltethető adatok a képernyőn is megjeleníthetők. Az adatbázisok további kiegészítő információkkal láthatók el a talaj, és a környezet vonatkozásában, ami a jövő környezetszennyezési vizsgálataira is alapot biztosíthat. Ezek az információk a többi adatbázisban is egyre nagyobb szerepet játszanak, mivel a jövő lényeges kérdése lesz a honvédség tekintetében is a környezetvédelem. A STANAG, az út-híd adatok szabványához hasonlóan, előírja a vasúti hidak műszaki paramétereinek feldolgozását is. Ellentétben az út-híd adatok szabványánál leírtakkal itt viszont nem szükséges a vonatok GPS-szel történő felszerelése, és kitérő útvonalak kidolgozása is csak korlátozottan lehetséges. Ezért a térinformatikai alkalmazások ebben az esetben jellemzően az adatbázisok használatára korlátozódnak, azaz intelligens megoldásokra itt kevésbé van szükség.
Egy több témakört felölelő szabvány: STANAG 2259 A STANAG 2259 egy olyan, több témakörrel foglalkozó szabvány, melyek egymással nem, vagy csak laza összefüggésben állnak. Ezek közül az alábbi-
akban a szállítási és közlekedési szempontból fontos terepjárhatósággal és földalatti létesítményekkel kívánunk foglalkozni. A terepjárhatóságra vonatkozó katonaföldrajzi leírások és térképek készítése a STANAG 2259 „A” melléklete szerint történik, ahol a térképi alap az 1501-CCM (Cross Country Movement, terepjárhatóság) jelű, 1:250 000 ma. térképsorozat. Egy terepjárhatósági adatbázis megtervezése és feltöltése, illetve az abból készült térkép elkészítése talán valamennyi, jelen tanulmányban tárgyalt feladat közül a legbonyolultabb. Nem csupán arról van ugyanis szó, hogy egy papírtérképen ábrázolt „átlagos” (ideális) helyzethez táblázatos formában több variációs lehetőséget hozzárendelünk, mely alapján mindenki a saját lehetőségeinek ismeretében, kisebb-nagyobb hibahatárok között kiszámolhatja a rá vonatkozó értékeket, hanem az adott helyen, az adott időben, az adott körülmények között és az adott eszközökre megtervezhesse illetve modellezhesse a mozgását. A szabvány alapján készített papírtérkép – mint azt már a korábbiakban jeleztük – csak egy „ideális” esetet tud ábrázolni. Az „ideális” eset azonban leginkább az álló órához hasonlítható: naponta kétszer mutatja ugyan a pontos időt, attól távolodva viszont mind pontatlanabbá és megbízhatatlanabbá válik. Ezért a papírtérképbe mintegy „be kell avatkozni”, azaz az „ideálistól” eltérő eseteket különböző kulcsok és táblázatok segítségével a lehetséges, a térképen ábrázoltaktól eltérő körülményeket számszerűsítve, külön modellezni kell. Külön figyelembe kell venni a lejtőviszonyokat (lejtőszögek), a talajtípusokat (talajszilárdság), az időjárást és a csapadékviszonyokat (a csapadék talajtípusokra gyakorolt hatását, azaz a csúszósságot és az átnedvesedési hajlamot), a klímát (a várható csapadékos és csapadékmentes periódusok hosszát és évszakos elrendeződését), a növényzetet (különös tekintettel a fák sűrűségére és törzs-vastagságára), a vízrajzot, (például mikor és hol alakulhatnak ki gázlók), a mesterséges létesítmények (mint potenciális akadályok), stb. – majd ezek ismeretében és az ezekhez rendelt értékek alapján lehet a terepet járhatósági kategóriákra osztani. A feladat azonban ezzel még koránt sincs végrehajtva: hiszen a terep leküzdése legnagyobb mértékben a gépjármű fajtájától és típusától függ, amelyet a feladat tervezésekor elsődlegesen figyelembe kell venni. Nem kétséges, hogy ilyen nagy mennyiségű keresési-számítási feladat végrehajtásánál egyrészt megnő a hibák előfordulásának lehetősége, másrészt azok időigényes volta miatt egy csapatmozgást károsan befolyásolhatnak. Épp ezért célszerű egy, az adott pillanatra adott vonatkozó térkép megteremtése, melynek során egyszerű eszközökkel, térinformatikai minőségű végeredmény hozható létre. A terepjárhatósági kategóriák általában -tól -ig értékekkel operálnak. Ez azt jelenti, hogy a bevitt adatok (pl. a lehullott csapadék mennyisége) azonnal egy számértékkel kifejezett kategóriába kerülnek, melyek egy másik tényező értékével (pl. talajtípus) együtt kifejezhetik pl. a talaj csúszósságát. Ugyanígy, egy erdőben a fák sűrűségét jellemző számértékből és a fák egymás közötti távolságából egy akadály-érték számolható ki. Minden tényező figyelembe vételével egy komplex érték számolható ki, mely a járművek terepjárhatósági osztályozásával – mely egy gyári érték – egybevetve a terep járhatóságára jellemző adat nyerhető.
A térképen (vagy a képernyőn) ezek után már csak a megadott paraméterek szerinti terepjárhatósági értékek jelennek meg, mely minden esetben informálhatja a gépjármű vezetőjét arról, hogy az adott terepen milyen manőverek hajthatók végre. Több járműtípussal végrehajtott feladat esetén pedig a parancsnoki járművében elhelyezett laptop nyújthat tájékoztatást arról, hogy a menetet valamennyi résztvevő gépjárműtípus végre tudja-e hajtani, illetve hogy a parancsnok meghatározhassa a járművek sorrendjét pl. egy erdős területen való átkelés során. Mindez egyelőre még a jövő faladata, hiszen ilyen felszereltsége a Magyar Honvédség járműparkjának még nincs, illetve a szükséges célszoftverek sem kerültek kifejlesztésre. Nem lehet kétséges azonban, hogy egy olyan trend van kialakulóban, mely célja a felhasználó valós idejű, és csak rá vonatkozó információkkal történő ellátása. Az itt leírtakkal természetesen nem akarjuk a papírtérkép szükségességét megkérdőjelezni, hiszen a gyakorlott szem, az ott közölt információk alapján igen nagy biztonsággal el tudja dönteni, hogy a terep, a rendelkezésére álló technikával, milyen mértékben járható (illetve, hogy a terep leküzdéséhez milyen technikát kell igénybe vennie). Ugyancsak fontos lehet a papírtérkép, ha az nagyobb területek áttekintésénél vagy műveletek tervezésénél segédletként kerül felhasználásra2. Belátható azonban, hogy az ilyen összetett adatokat és információkat két dimenzióban megjeleníteni, és a számtalan táblázatot együtt kezelni nem lehet. A térinformatika adat-báziskezelő rendszerei és a megjelenítési lehetőségek, eddig feltáratlan lehetőséget biztosítanak e bonyolult rendszerek kezelésére. A földalatti létesítmények ábrázolását a STANAG 2259 „B” melléklete szerint kell elvégezni. A STANAG rendelkezik néhány természetes és mesterséges földalatti objektum egységes ábrázolásáról, illetve az objektumok néhány paraméterének táblázatba illetve katonaföldrajzi leírásokba történő foglalásáról. A STANAG azonban kötelezően csak nagyon kevés információ beszerzésére illetve ábrázolására korlátozódik (például a mintatáblázatban és katonaföldrajzi leírásban szereplő barlang szellőzésének ismeretét elő sem írja!), és inkább csak a fedezékül illetve a raktározásul szolgáló helyek ábrázolását határozza meg. Egy térképről ennél azonban sokkal több információ nyerhető, amelyek alapján földalatti szállítási és közlekedési feladatok is tervezhetők illetve hajthatók végre. Mindezek alapja a topográfiai térkép, melyeken már eleve számos – bár nem egységes ábrázolási elvek (jelkulcsi jelek) alapján megjelenített – földalatti létesítmény is szerepel. A topográfiai térképek beltartalmára vonatkozóan ugyanis nem készült szabvány, azt mindig az előállító ország/szervezet határozza meg, ezért az egy-egy elem felvétele/fel nem vétele, illetve jelkulcsi jelének meghatározása (ez utóbbi ugyan többé-kevésbé egységes!) a mindenkori helyi térképkészítési előírások szerint történik. Az általános topográfiai térkép ezenkívül nem tematikus célokkal készül: egyrészt néhány kevésbé jelentős földalatti létesítmény a generalizálás szabályai miatt nem kerülhet ábrázolásra, másrészt az egy 2
A felhasznált papír mennyiségét csökkentendő, néhány helyen megkezdték a térképek lemosható, műanyag változatának elkészítését (ilyen térképeket készít például a német Berndtson & Berndtson cég). Ez a megoldás nem csak egy tartósabb térképet eredményez, de – az újrafelhasználhatóság jegyében – jelentős mértékben csökkenti a környezet terhelését is.
ország ellátása szempontjából (ivóvíz, villanyáram stb.) kiemelten fontos objektumok pedig nem, vagy csak csökkentett adattartalommal jeleníthetők meg egy minősítéssel nem bíró topográfiai térképen. Az ilyen jellegű információk, értelemszerűen, minden ország legszigorúbban őrzött adatai közé tartoznak.
Stratégiai szempontból azonban egy átfogó, minden információval rendelkező térkép vagy térinformatikai rendszer, mely egyrészt a meglepetésszerű csapatmozgásokat segítheti (gondoljunk csak az egri vár kazamata-rendszerére, aminek segítségével a vár korabeli védői a legváratlanabb helyeken bukkanhattak fel), másrészt egy ellátási vonal kiesése esetén tartalék vonalak rendszerbe állítását teszi lehetővé, nemcsak a rövidtávú térnyerés, de polgári lakosság ellátása szempontjából akár életmentő is lehet. Egy ilyen rendszer azonban sérülékeny: békeidőszakban, egy katasztrófa bekövetkeztekor igen nagy szolgálatot tehet, ugyanakkor háborús körülmények között, az ellenség kezébe kerülve felmérhetetlen károkat okozhat. Épp ezért feltétlenül támogatandó lenne az a törekvés, hogy az ilyen jellegű információk papírtérképen ne, hanem kizárólag kódolt térinformatikai rendszerként jelenhessenek meg. Számítógépes rendszerek esetén ugyanis az információk egyszerűbb napra készen tartása és gyors cseréjének lehetősége mellett azok titkossága is könnyebben biztosítható. Különbséget kell tenni a csak szállítási, a közlekedési, illetve az alapvetően szállítási célokkal épült, de valamilyen szinten közlekedésre is alkalmas földalatti létesítmények között. Jelen fejezetben alapvetően az utóbbi két típusról lesz szó. A földalatti létesítmények térinformatikai rendszere alapvetően városi körülményeket feltételez. A városi közművek, szállítási feladataik ellátása mellett sokszor úgy épülnek meg, hogy ahhoz a karbantartó személyzet is hozzáférjen. A pesti Nagykörút alatt futó főgyűjtő-csatorna például olyan nagy mennyiségű szennyvíz fogadására lett tervezve, hogy a boltozata alatt akár egy teherautó is végig tud haladni. A budai Ördög-árok alagútját a II. világháború végén a német csapatok menekülési útvonalként használták. A Duna alatt két közmű-alagút is fut: mind a kettő karbantartó-aknában. A Budai-hegységben található a világ egyik legnagyobb, valószínűleg összefüggő barlang-együttese. A hatalmas kiterjedésű budafoki pincevilág közismert, kevésbé ismert azonban a Kőbánya alatt elterülő, több négyzetkilométeres pince-együttes. A budapesti metró alagútjai egyben zárt rendszerek is: a külső világtól független, saját levegő, ivóvíz, elektromos, távközlési és csatorna-rendszere van. A budai Várhegy alatt komplett, hat nap alatt üzemképessé tehető, sürgősségi ellátást is nyújtó ötven ágyas kórház van. A fenti példákból jól látszik, hogy a földalatti létesítmények más-más feladatok ellátására lehetnek alkalmasak. A pusztán fedezékül, tárolásra vagy álcázásra szolgáló, természetes, egy vagy több oldalról esetleg nyílt, nehezen megközelíthető objektumok (például föld alatti üregek, barlangok) védelmi szempontból kisebb jelentőséggel bírnak, mint a mesterséges, védelmi céllal épült létesítmények. Így a készülő térinformatikai adatbázisban ezeket funkciójuk vagy védelmi képességeik szerinti csoportosításban, esetleg külön színekkel megjelenítve lehetne ábrázolni. Az alábbi táblázat egy lehetséges kategorizálásra nyújt példát.
KateMegközeFelszereltség gória líthetőség 1.
nincs
2.
esetenként járművel villamos áram
3.
villamos áram, általában ivóvíz
4. 5.
6.
gyalogosan
járművel
villamos járművel áram, ivóvíz Saját (független) közmű- járművel vek saját (független) közművek, egészjárművel ségügyi ellátottság
Alkalmasság fedezék, tárolás, álcázás fedezék, tárolás, álcázás + áthaladás, menekülés fedezék, tárolás, álcázás + áthaladás, menekülés
Védettség, védhetőség rossz
Példa üregek, barlangok
közepes
közmű-alagutak, föld alatti vízfolyások
közepes
többkijáratú pincék, borpincék
túlélés
közepes
hagyományos óvóhelyek
túlélés
jó
metró
túlélés, gyógyulás
jó
Sziklakórház
Az egyes elemekre rákattintva itt is lekérhetők az egyes objektumokra vonatkozó információk, illetve, ha van, a köztük lévő fizikai illetve direkt távközlési kapcsolat. Az objektumok szélességének/magasságának megadását a STANAG előírja, így abból az átjárhatóság számolható, de az adatbázis végleges feltöltéséhez és karbantartásához szükséges az egyéb szakmai szervezetekkel (Katasztrófavédelmi Hivatal) történő együttműködés is.
Egy energiaszállítási szabvány: STANAG 2260 A STANAG 2260 a villamosenergia-ellátással kapcsolatos katonaföldrajzi információk, illetve azok térképi megjelenítésével foglakozik. A szabvány alapvetően a katonaföldrajzi információk felsorolására, illetve azok táblázatos bemutatására helyezi a hangsúlyt (azaz sokkal több információt jeleníttet meg szöveges, mint térképi formában), mégis, a térinformatika egyfajta „papíralapú” előhírnökének tekinthető, hiszen a térképen megjelenő adatok mindegyikéhez egy adathalmazt (ma ezt úgy mondanánk, adatbázist) rendel. Mindez több katonaföldrajzi STANAG-re is igaz, mert a legtöbbjük régebbi kiadású, amikor a térinformatika még nagyon új tudományágnak számított (a STANAG 2260 aktuális kiadása 1980-ból származik). A STANAG 2260 a készítendő térképek méretarányát 1:250 000– 1:100 000 között határozza meg (ennél nagyobb méretarányt csak melléktérképek esetén engedélyez). Ez érthető is, mivel ez a szabvány csak a villamos energiával kapcsolatos létesítmények térképi ábrázolásáról szól, más energiailletve közműhálózati rendszerek megjelenítésére nem készült szabvány. Elsődleges feladat tehát annak meghatározása, hogy szállítási és közlekedési
szempontból egy adatbázisba mely típusú vezetékek felvétele indokolt (az energia- és energiahordozó-vezetékeken kívül ilyen lehet az ivóvízvezetékek feltüntetése is). Mivel azonban ezek a vezetékek a magyar topográfiai térképeken szerepelnek, azok kiemelése és térinformatikai adatbázisba történő beemelése nem okozhat problémát. A tisztán szállítási (villamos energia, folyékony energiahordozók, ivóvíz stb.) célú létesítmények védelme szempontjából – a legfontosabb azok létezésének (például ha azok a föld alatt helyezkednek el) és elhelyezkedésének az ismerete. Ez teszi ugyanis lehetővé azok tartalék rendszerként való használatát, illetve, ha a körülmények úgy kívánják, védelmét is. Valamennyi közműszolgáltató rendelkezik ugyan saját hálózatának térképével, de ezek egységes rendszerbe foglalása, egymást kiegészítő, katonai szempontok alapján történő ábrázolása még nem történt meg. Példa lehet erre a Magyar Villamos Művek, mely a villamos energia előállítója és nagyfeszültségű szállítója, illetve a helyi elektromos művek, mely a villamos áram elosztója és kisfogyasztói szolgáltatója. A két rendszer egymás nélkül nem létezhet – de nem létezhet villamosenergia-termelés, például földgáz nélkül sem, ahol a földgáz-vezetékek elhelyezkedésének ismerete alapvető fontosságú. Mindezen információk egységes rendszerben történő ábrázolása tehát stratégiai jelentőséggel bír.
Egy tulajdonképpen haditengerészeti szabvány: STANAG 2263 A STANAG 2263 a tengerparti területek és leszállásra alkalmas partszakaszokat dolgozza föl. A többi szabványhoz hasonlóan, itt is egy katonaföldrajzi leírás illetve tematikus adatbázis, térkép készítése a cél. A szabvány, jellegéből fakadóan, nem igazán illeszthető be a Magyar Honvédség szállítási és közlekedési rendszerébe, hiszen tengerparti területek ábrázolásáról szól (éppen ezért a STANAG-et az MH Térképész Szolgálat elfogadás végrehajtás nélkül – „Will ratify but not implement” – terjesztette föl). Tisztán haditengerészeti szabványnak sem nevezhető azonban, hiszen bár a feladatokat a haditengerészet egységei hajtják végre, azok célja a szárazföldön történő mozgás, és a szabvány ennek katonaföldrajzi-térképészeti támogatását hivatott elősegíteni. A feladat tehát meglehetősen komplex, hiszen a terepjárhatósági térképekhez (adatbázisokhoz) hasonlóan itt is több tényezőt kell figyelembe venni, ráadásul „ideális” helyzet itt nincs is: míg például az árapály „sávja” egy papírtérképen ugyan konkrétan kijelölhető, ám annak valós idejű tervezése már számítógépes hátteret igényel. A holdfázisok nemcsak a fényviszonyokat befolyásolják, de az árapálynak kitett területek nagyságát is (teliholdkor szélesebb sávot önt el a dagály, mint újholdkor) amit például egy szállítógép leszállásának tervezésénél szintén figyelembe kell venni. Mindez természetesen csak egy kiragadott példa volt, hiszen egy feladat tervezése során nagyon sok más, gyakran bizonytalansági tényezőt is figyelembe kell venni (ilyen lehet például az időjárás, melyet azonban a mai korszerű módszerek alkalmazásával már öt napra előre 90%-os biztonsággal lehet tervezni). Az adatbázisban szereplő adatok kiértékelését pedig számítógépes célprogramokkal lehet végrehajtani.
A szabvány alapján készülő katonaföldrajzi leírások és térképek bár nagy valószínűséggel nem fognak a Magyar Honvédségnél feladatai között szerepelni, azok használata és az abban rejlő lehetőségek megismerése mégis fontos lehet például egy missziós feladatokat ellátó egység számára.
Egy nem egészen ideillő szabvány: STANAG 2269 A STANAG 2269 a műszaki erőforrásokra vonatkozó katonaföldrajzi információk, illetve az azokból készülő térképek készítésével foglalkozik. A STANAG alaprendeltetése az előretolt harcállások ellátásához, illetve a műveletek tervezéséhez szükséges alapanyagok, létesítmények és építő berendezések ismertetése (a STANAG épp ezért nem is sorolható be a szállítási és közlekedési szabványok kategóriájába), de mivel egyik alfejezete a vízellátó és tisztító berendezések címet viseli, érdemes annak ideillő vonatkozását megemlíteni. A vízellátó (vízvételi) helyek és víztisztító berendezések – még ha a szabvány alapvetően a gyárak vagy ipartelepek területén lévők felvételét írja is elő – jelentőségét nem szükséges hangsúlyozni, hiszen a katonai járművek motorja általában vízhűtéses, a víztisztító berendezések pedig a kísérő személyzet ivóvízellátásában játszhatnak szerepet (ez leginkább ismét csak olyan, Magyarországnál szárazabb klímájú országok esetében lehet fontos, ahol Magyarország missziós feladatokat hajt végre, mint például jelenleg Irak). Mindazonáltal, ha ezek az információk az előírás szerint külön térképre is kell, hogy kerüljenek, a szállítás és közlekedés szempontok figyelembe vételével akár a 8. fejezetben felvázolt, a STANAG 2260 alapján készülő adatbázishoz is csatlakoztathatók.
Egy léginavigációs szabvány: STANAG 7164 A szárazföldi, vízi szállítást térképező szabályzó intézkedések mellett néhány szót kell ejteni a légi szállításokat és a közlekedést segítő térképek készítésének szabályzóiról. A NATO-ban jelenleg egyetlen szabvány foglalkozik ezzel a témakörrel. Mégis, a szabvány elsődlegességét és fontosságát mi sem bizonyítja jobban, mint hogy egy külön bizottság foglalkozik e témakör kérdéseivel és szabályozza a léginavigációs térképek készítését. A szabvány szerinti szabatos megfogalmazás a következő: „A különleges léginavigációs térkép elsősorban a kis magasságú, léginavigációs, békeidőbeli katonai követelmények kielégítésére szolgáló, térkép. A térképek a jelenlegi léginavigációs információk alapján készülnek, legalább évente felújított léginavigációs adatok, kerülnek felhasználásra.” A szabvány nem kívánja meg a térképi tartalom teljes felújítását, de az alaptérkép felújítását más szabályzók figyelembevételével megfelelő időközönként aktualizálni kell. A hagyományos térképi ábrázolás mellett egyre inkább előtérbe kerül a digitális adatbázisok létrehozása, melyekben a légnavigálás általános információi mellett egyre több segédinformáció és attribútum jellegű adatmennyiség kerül bedolgozásra, ezzel is segítve a minél részletesebb és szélesebb körű információszolgáltatást.
„A NATO által tervezett különleges léginavigációs térképnek meg kell felelnie a békeidőben történő, kis és közepes magasságú vizuális léginavigációs katonai követelményeinek. Az automatizált repüléstervezési rendszerekben, repülési szimulátorokban és légiszállítási kijelző rendszerekben használt digitális formátumnak összhangban kell lennie a térképformátummal.” A léginavigációs térképek békeidőben való használatra vannak tervezve, célirányos kijelölés pótlás esetén az azonos méretarányú szabvány NATO sorozattal, vagyis az 1: 500 000-es méretarányú Harcászati Repülési Térképsorozat TPC és az 1: 250 000-es méretarányú 1501 AIR sorozatú közös hadműveleti térképek JOG AIR szelvényeknél, népszerűbb térképek. Ennek záloga, hogy a térképek léginavigációs tartalma megegyezik a Nemzetközi Polgári Repülési Szervezet (International Civil Aviation Organisation, ICAO) térképek tartalmával. A NATO-ban általában négy térképtípus különböztethető meg ebben a témakörben: az 1: 500 000-es méretarányú Alacsonymagasságú Repülési Térképeket (Low Flying Charts LFC) és a 1:250 000-es méretarányú Légiszállítási térképeket (Transit Flying Charts TFC), melyek a békeidőszak elfogadott két térképtípusai, míg az 1:500 000-es méretarányú Harcászati Repülős Térkép (Tactical Piloting Charts TPC) és a 1:1 000 000-es méretarányú Szervezési Repülős Térképek (Organization Navigation Charts, ONC) inkább a katonai műveletek lebonyolítását segítő térképek. Ettől eltérő méretarányok is alkalmazhatók repülőterek környékén. A szabvány részletes információkat tartalmaz a térkép kialakításának részleteiről, megjelenítési formáiról, jelkulcsi információkról és a megjelenítés pontossági előírásairól. Információt tartalmazza léginavigációs és eredeti síkrajzi tartalom kapcsolatáról, ábrázolási lehetőségekről. Külön vizsgálja a domborzat léginavigációs szerepét és ennek térképi ábrázolási lehetőségeit. A szabvány különös gondot fordít az országok egységes elképzelések szerint információ megjelenítését. A csak e szabvánnyal foglalkozó munkacsoport is ennek jegyében működik és egyezteti a feladatokat a résztvevő NATO országok képviselőivel. Feladatuk a közös jelkulcsi megjelenítés, az azonos elvekre alapozott értelmezési szempontok felállítása, a léginavigációs adatok cseréjének szabályozása, az egyre inkább létrejövő digitális adatbázisok közös alapokon történő létrehozása, feltöltési paraméterek beállítása, közös file formátumok kialakítása és a megfelelő csatlakozások megteremtése. A cél, az egységes alapokon nyugvó, egységes léginavigációs térképek létrehozás a NATO-n belüli közös használat mellett, a résztvevő országok nemzeti léginavigációs adatbázisainak kialakítása és megjelenítése. Az egyik legfontosabb térinformatikai feladat a közeljövőben a teljes léginavigációs információs-rendszer felépítése és egységesítése a NATO tagállamok között, illesztve a kidolgozott topográfiai információs-rendszer topográfiai tartalmára. A szabvány egyik legaktuálisabb, „éles” alkalmazására a közeljövőben rendszerbe állítandó JAS-39 Gripen harci repülőgépek esetében kerülhet sor. Jóllehet ebben az esetben már csak digitális térképek (adatbázisok) készülnek, ahol a „térképek” egy panelra kerülnek rá, amelyet egy más terület fölött végrehajtandó harci vagy megfigyelő cselekmény esetében egyszerűen ki lehet
cserélni. A végtermék egy, a fenti szabványnak megfelelő, a hagyományos papírtérképet kiváltó digitális adatbázis lesz (a repülőgép térinformatikai adatbázisának előállítására a JAS cég saját fejlesztésű szoftvereit használja). A pilóta feladata azonban nem érhet véget kizárólag erre az adatbázisra történő hagyatkozással, hiszen – remélhetőleg – a fedélzeti térképtáskában mintegy „tartalékként” továbbra is ott lesznek a hagyományos papírtérképek is. A hagyományos és korszerű technológiák ilyetén keveredése várhatóan még évekig lesz jelen, hiszen azok még sokáig csak egymást kiegészítve képesek maximális támogatást nyújtani.
Egy multifunkcionális térinformatikai rendszer A fenti STANAG-ek ismertetésével reményeink szerint sikerült bemutatni, hogy a Magyar Honvédség szállítási és közlekedési feladatainak tervezésében milyen sokat segíthet az adott területekről összegyűjtött speciális információk egy-egy tematikus térképen való ábrázolása. Ezek a STANAG-ek mind egyegy specifikus szállítási és közlekedési szakterület külön tematikus térképeken való feldolgozásának szabályait írják le, nem szólnak azonban azok lehetséges kombinációjáról, közös alapokon való megjelenítéséről. Mindennek nagyon prózai okai vannak: a STANAG-ek kiadásának éveiben még nem jelentek meg a nagyteljesítményű számítógépek, melyek alapjait jelenthették volna az azóta kialakult térinformatikai rendszereknek, így az adatok esetleges kombinációjáról sem lehetett akkor még szó. Érdekesség, hogy a 2002-ben tartott 25. IGeoWG konferencián merült föl a katonaföldrajzi (és bennük a szállítási-közlekedési) STANAG-ek összevonásának lehetősége, mivel az abban szereplő témakörök nagyfokú átjárhatósága indokolttá, és a mai technológiai szinten lehetővé is tenné azt. Egy feltöltött térinformatikai rendszerben a különböző rétegek tetszőlegesen egymáshoz rendelhetők, így például a 3.6. fejezetben említett földgáz és villamosenergia-termelési rétegek a feladattól függően külön-külön, de akár együttesen is megjeleníthetőek (de ide kapcsolódhat még a szénbányászatra vonatkozó információs réteg is, mivel néhány erőmű szenet használ a villamosenergia-termeléshez) így a megfelelő algoritmusok beépítésével a villamosenergia-termelés még tervezhetőbbé válik. Mindez természetesen nem csak a polgári felhasználást segíti, háborús készletgazdálkodási modellek is felépíthetők. Egy multifunkcionális térinformatikai rendszerben külön-külön rétegeken célszerű elhelyezni a folyamatos ellátást biztosító intézményeket, valamint az egy-egy objektum által kiszolgált, illetve maximálisan kiszolgálni képes területeket a többi egység általi átfedésekkel egyetemben. Így egy szolgáltató kiesése esetén a pót-szolgáltatók tervezhetővé válhatnak, illetve olyan szolgáltatók, amelyek egy adott területet fizikailag nem képesek ellátni, nem kerülnek be a tervezési rendszerbe. A kombinációs lehetőségek száma egyre bővül, és a számítógépek kapacitásának növekedésével, illetve a célprogramok megjelenésével a jövőben szinte valamennyi elgondolás modellezhetővé válik. Most már a szakembereken múlik, hogy meghatározzák a jövő feladatait, és lassan eljöhet az az idő,
amikor a korábban csak a termékeny fantázia szülöttének számító ötletek is megvalósíthatóvá válnak. A XXI. század hadserege az automatizálás és a robottechnika lehetőségeire épülő korszerű és térinformatikai rendszerekre nagyban épülő kis létszámú és magas technikai felszereltségű és jól felkészült szakemberekből álló, elit hadsereg lesz. Erre a feladatra a térinformatikusoknak idejében fel kell készülniük, mivel a jövő hadserege a térinformatikai eredményekre épülve hozza létre saját információs-rendszereit, így a szállítással és a katonai közlekedéssel, vagyis a logisztika ágazataival foglalkozó rendszereket is.
Az ADAMS logisztikai szimulációs rendszer és a térinformatika A NATO, úgyis mint a legnagyobb nemzetközi katonai szervezet, régóta szorgalmazza az olyan tervezést és döntés-előkészítést segítő rendszerek kialakítását, amelyek egységes keretek között biztosítják a fejlesztési és végrehajtási feladatok támogatását a logisztikai tervezés és koordinálás területén. E rendszerek segítségével a résztvevő nemzetek akár vezetői szinten is képesek egymással kommunikálni, illetve a logisztikai és ezen belül a mozgással kapcsolatos adatok, tervek egységes formátumú felhasználásával biztosítani a megfelelő támogatást a katonai felhasználók számára.
1. ábra: Logisztikai Szakterület Információs Rendszere
E célok elérése érdekében a NC3A (NATO Konzultációs, Vezetési és Irányítási Hivatal) egy közös adatbázis-alapú, több programból álló rendszert fejlesztett ki, mely a logisztika valamennyi területét lefedi. Ez a Logisztikai Szakterület Információs Rendszere (Logistic Functional Area System, LogFAS), mely tulajdonképpen egy hidat képez a hadműveleti és a logisztikai tervező rendszerek között. A rendszerrel érvényesíthetők a NATO elvei, csökkenthető a tervezési idő, biztosítani lehet a tervezéshez szükséges logisztikai adatokat és egységes formátumokat. Képes ezenfelül elemzéseket végezni, kimutatásokat készíteni és a tervezési eredményeket továbbítani.
A LOGIS kapcsolati rendszere Látható, hogy a rendszer igen szerteágazó és sokrétű információ befogadására, rendszerezésére és értelmezésére alkalmas. A bemenő adatok a szakma minden területéről érkezhetnek, beleértve azokat a polgári oldal által létrehozott és értelmezett adatokat is, melyeknek katonai szerepük lehet. A polgári és a katonai oldal éppen a logisztikai támogatás területén található számos kapcsolódási pont, hiszen egymás információira támaszkodva, azokat kiegészítve hozhatók létre azok az átfogó elemzések, melynek segítségével a logisztikai biztosítás és támogatás hatékonyan megvalósítható. Az adatok nem csupán egyetlen nemzet gyűjtéséből származnak, hanem a tagországok közös adatbázisának egyesítése után a résztvevő államok egy közös, egységes alapból gazdálkodva hozhatják meg döntéseiket, tervezhetnek feladatokat és működhetnek együtt partnereikkel. Ebbe a körbe tartozik a közlekedést, szállítást biztosító rendszerek bázisát képező alapinformáció, a tér adatait feldolgozó térinformatika is. A következő fejezetben áttekintést adunk az ADAMS rendszer alapjairól, azon belül a terep információiról és ennek feldolgozó rendszeréről, a térinformatikai biztosításról és annak elvárásairól.
Az ADAMS rendszer szerepe a katonai feladatokban Az ADAMS, mint a LogFAS rendszer része, a felvonulások tervezéséhez nyújt segítséget. A közlekedéstervezési folyamat szorosan kapcsolódik a hadműveleti tervezési folyamathoz. Az ADAMS rendszer különböző moduljai és a felvonulási terv elkészítésének metódusa követik a felvonulás tervezésének menetét. A közlekedés tervezésének folyamata a hadműveleti elgondolás meghatározásával kezdődik, vagyis a hadászati elképzelésre vonatkozó adatok képezik a bemenetet. A hadműveleti elgondolás meghatározása után a következő lépés a követelmények meghatározása (Követelmények Jegyzéke, SOR), mely tartalmazza a NATO parancsnok számára szükséges erőket, a rendeltetési helyeket és a rendelkezésre bocsátás elvárt időpontját. A követelmények meghatározását alapul véve, a nemzetek kijelölik azokat az egységeket, melyeket a katonai feladat támogatására ajánlanak fel. A nemzetek válaszolnak a felkérésre, haderőket biztosítva a követelmények meghatározásában felsorolt elvárásokkal szemben. Azt követően, hogy valamennyi haderő kijelölésre került, a követelmények meghatározásából – hozzáadva a kijelölt parancsnokságok telepítési paramétereit (Érkezés Megkívánt Rendje, Desired Order of Arrival, DOA), a parancsnoknak előírt időpontot, a partraszállási/kirakodási kikötőt – sor kerül a Szövetséges Előkészületi Jegyzék (Allied Disposition List, ADL) elkészítésre. A Szövetséges Előkészületi Jegyzéket a Stratégiai Parancsnokságok (Parancsnoki Tervezési Útmutatóival SOR) együtt visszaküldik a nemzeteknek. Kézhez kapva a Szövetséges Előkészületi Jegyéket a közlekedési tervezők előkészítik és kidolgozzák a nemzeti Részletes Felvonulási Terveket (Detailed Deployment Plan, DDP), a parancsnokok rangsorolási paramétereivel egyetértésben. Ezután a nemzetek elküldik saját Részletes Felvonulási Terveiket az illetékes tervezési hatóságnak
ellenőrzés, integrálás, konfliktusmentessé tétel és koordinálás céljából. Ezen nemzeti Részletes Felvonulási Tervek összessége alkotja a Többnemzetiségű Részletes Felvonulási Tervet (Multinational Detailed Deployment Plan, MNDDP). Az ADAMS mint a Bi-SC AIS/LogFAS része biztosítja a mozgatások és szállítások megtervezését, valamint az egységes formátumú Részletes Felvonulási Tervek elkészítését. Ezek a nemzeti tervek képezik alapját a Többnemzetiségű Részletes Felvonulási Tervnek, mely végterméke a Többnemzetiségű Részletes Felvonulási Terv (MNDDP). Az így létrehozott tervek rugalmasan, gyorsan módosíthatók, melyeken változtatások eszközölhetők, illetve melyek alapján elemzések hajthatók végre. A LogFAS három alrendszerből áll, melyek lefedik a logisztika funkcionális területeit.
2. ábra: Logisztikai Funkcionális Területi Alkalmazások
A LogFAS funkcionális alrendszerei • LOGREP : Logisztikai jelentő és képesség értékelő rendszer • ACROSS : Erőforrás Optimalizáló Rendszer (Fenntartási és készletképzési tervezés, kezelés) • ADAMS : Felvonulási tervezés, modellezés, elemzés A rendszer alapját a közelmúltban kialakított LogBASE logisztikai adatbázis képezi. A LogBASE adatbázis képezi minden, a LOGFAS családba tartozó logisztikai informatikai rendszer alapját. Az adatbázisban pontosan meghatározásra került az az adattartalom és adatminőség, amelyet a NATO elvár a nemzetektől, annak érdekében, hogy a logisztikai biztosítás terén a megfelelő információ rendelkezésre álljon a tervezéshez és végrehajtáshoz. Ily módon a Logisztikai Jelentő és Képességértékelő Rendszer (LogREP) osztozik az adatbázison a Szövetséges Felvonulási és Mozgatási Rendszerrel (ADAMS), valamint a Szövetséges Európai Parancsnokság Erőforrás
Optimalizáló Szoftver Rendszerrel (ACROSS), melyek együttesen alkotják a Logisztikai Szakterület Információs Rendszert (LogFAS). Ez azt jelenti, hogy az adatbázis kezelés általános szabályai, mint adatbiztonság, ellenőrzés, integritás, egységesek mindhárom rendszerre. Más NATO hadműveleti és logisztikai informatikai rendszerek, például a Haderő Azonosító Rendszer (FIDS) a közeljövő tervei alapján szintén használni fogja a logisztikai adatbázist. Az adatok karbantartásáért, frissítéséért a nemzetek a felelősek. A frissítéseket éves rendszerességgel kell végrehajtani, illetve feladathoz kapcsolva sűrűbben is lehetséges igény a pontosított adatokra. A nemzetre vonatkozó adatok feltöltése, minőségük fenntartása a nemzetek feladata. Így a közlekedési hálózatra, műtárgyakra, földrajzi helyekre vonatkozó információk felelőse a Magyar Honvédség Közlekedési Szolgálatfőnökség. A felelősségi körébe tartozó adatok különböző tervezőmodulokhoz kapcsolódnak.
A fejezethez kapcsolodó
területek
3. ábra: Az ADAMS moduljai és az MH Közlekedési Szolgálat felelősségi körébe tartozó adatok
Mint az ábrából kitűnik, a felelősségi körbe tartozó adatok elsősorban szállítóeszközökre, valamint a közlekedési infrastruktúrára és műtárgyakra vonatkoznak. Ezen adatok a GeoMan (Geographic Management Module, Földrajzi Adatbázis-kezelő Modul) és a TAM (Transport Asset Data Manager, Szállítóeszköz Adatbázis-kezelő) modul segítségével tarthatók karban. A GeoMan modulban általános és specifikus adatokat kezelünk. Az általános adatokat azonos jellemzőkkel tartjuk nyilván, míg a specifikus adatoknak, csak rájuk jellemző tulajdonságaik vannak. Ilyen a kikötő, vasútállomás, repülőtér. A GeoMAN Földrajzi Adatkezelő Modul a LogBASE (az ADAMS alapvető logisztikai adatbázisa) földrajzi vonatkozású adatainak felvitelére, aktualizálására szolgál. Ezen adatok magukba foglalják az alábbiakat: • Térképek • Földrajzi helyek • Közlekedési hálózatok
Térképek: A GeoMAN képes a világ bármely részéről készült digitális térképet használni. Felhasználói és hadműveleti célok érdekében lehetőség van a világ bármely meghatározott területéről készült térképek egy munkaállománnyá történő egyesítésére. A munkaállományon belül, például Európa esetében, több rész térkép (Sub-Map) is képezhető. Földrajzi helyek: A GeoMAN lehetővé teszi, hogy a közlekedésre, szállításra (és egyebekre) vonatkozó információkat egy adott földrajzi ponthoz kössük. Ily módon meghatározhatók a repülőterek, kikötők, vasútállomások, tároló körzetek, helyőrségek, rendeltetési helyek, stb. Az aktuális adatbázis számos, a nemzetek által felvitt földrajzi hellyel rendelkezik. A mozgatási tervek megjelenítésekor (Felvonulást Megjelenítő Modul, DDM) ezek a földrajzi helyek láthatóvá tehetők. Az ADAMS az itt meghatározott földrajzi helyeket és közlekedési hálózatot használja az arra vonatkozó mozgatási feladatok számvetésekor. Közlekedési hálózatok: A GeoMAN lehetővé teszi légi, vízi, vasúti és közúti hálózatok létrehozását és azok módosítását. Az így létrehozott közlekedési hálózat a munkaállományba integrálható. A munkaállományba való felvitel után az adott mozgatási feladat számvetése ezen hálózatok optimalizálásával („legrövidebb út”) történik (az érintett mozgatási feladatok a Felvonulást Tervező Modulban (DPM) a földrajzi helyek megadásával kerülnek kijelölésre). A mozgatási terv megjelenítésekor (Felvonulást Megjelenítő Modul, DDM) a tervezett szállítmányok az így kikeresett „legrövidebb úton” fognak megjelenni. Egy adott közlekedési hálózat több, az adott nemzet által felvitt földrajzi helyet tartalmazhat. A két földrajzi hely közötti kapcsolatot egy azokat összekötő egyenes vonal jelképezi. Az ADAMS kezelő számára tehát elengedhetetlenül fontos tudni a tervezés során, hogy mely földrajzi helyek érintettek a mozgatásban. A legfontosabbak a kezdő és végpontokra vonatkozó földrajzi helyek, a berakó és kirakó pontok, állomások és a határátkelőhelyek. A földrajzi adatokon kívül szükségesek még a közlekedési útvonalra vonatkozó adatok, (közlekedési alágazatonkénti bontásban), melyeket célszerű az érintett pontok megadásával kiválasztani. Természetesen ilyenkor az érintett pontok földrajzi adataira vonatkozó összes információt biztosítani szükséges. Ez különösen a nemzetközi szállítások tervezése során fontos, hiszen a hazai ADAMS rendszer legtöbb esetben csak a honi földrajzi helyekre és szállítási utakra vonatkozó adatokat tartalmazza a kellő részletességgel. A következő néhány ábra, természetesen a teljesség igénye nélkül, az ADAMS rendszer térbeli információ-áramlásra, illetve térbeli mozgások koordinálására és kivitelezésére szolgáló adattábláinak szerkezetét mutatja be.
4. ábra: Általános földrajzi helyre vonatkozó adatok:
Fölrajzi adatok a rendszerben 1.
2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11.
A földrajzi hely megnevezése Az ország, amelynek területén a földrajzi hely található A földrajzi hely típusa A földrajzi hely földrajzi (Φ,Λ) koordinátái (dátum WGS-84) A felvitelt végrehajtó személy neve, kódja vagy beosztása A földrajzi hely UTM koordinátái (az ADAMS generálja a saját konvertáló rutinjával) Tartomány vagy állam (Magyarországon nem értelmezett) Törlés (egy már korábban felvitt földrajzi hely törlésére az adatbázisból) Kapcsolatok a különböző alágazatokkal Megjegyzések A földrajzi hely kódja (az ADAMS generálja)
Földrajzi helyek adatbázisban való elhelyezéshez szükséges specifikus adatok: •
Repülőterek esetén:
• • • • • •
•
Vasútállomások esetén:
• vasútállomás jellemzők • • •
•
Kikötők esetén:
tengerszint feletti magasság; kiszolgáló alkalmasság parkolóhely-adatok; kezelési adatok; futópálya adatok; parkolóhelyre vonatkozó adatok.
berendezések, felszerelés; rakodók; vasútállomás jellege
• adatok, képességek • berendezések, hajóméretre vonatkozó adatok; • • •
horgonyzóhelyekre vonatkozó adatok; kikötő adatok rakodási kapacitás adatok
Az ADAMS szállítási hálózatokat alkalmaz egy adott mozgási összetevő vagy eszköz útvonalának kiszámításához. Ha nem áll rendelkezésre hálózat, akkor az Áttelepítési tervezési Modul (DPM) a két helyszín közötti földrajzi főkörön mért távolságot használja fel az utazási idő kiszámításához. A nyomvonalak rögzítése a vonalak pontjainak koordináta megadásával lehetséges. Látható, hogy a rendszer nélkülözhetetlen alapja a térképi, térinformatikai információ. A háromdimenziós terep ismerete a hozzájuk tartozó kiegészítő információkkal együtt a rendszer hatékony működését segíti. A térinformatikusoknak tehát ennek szellemében kell rendszereiket felkészíteniük a várható igényekre. A következő részben a lehetőségek áttekintésére kerül sor.
A térinformatikai támogatás lehetőségei és jövőbeli elvárásai Ahogy az már az eddigiekből is kiderült, a térinformatika tágabb értelmezést
nyer, mint a térkép, hiszen a térkép a térinformatikai adatbázis egyik megjelenési formájának tekinthető. A térkép napjainkban a felhasználok számára még megszokottabb, „kézzel foghatóbb” kivitel, de már mindennaposak a monitorokon megjelenő térképi, térinformatikai információk, illetve ezek kevert változata. Az ADAMS rendszer is ezeket a megoldásokat alkalmazza. A felhasználásra kerülő térképi alapot két úton nyerheti a felhasználó. Az egyik, hogy már létező papírtérkép beszkennelésével állítja elő a raszter formátumú digitális alapot, és a megfelelő nagyítás lehetőségével módosítható a méretarány szerinti beállítás pl. 1:25 000 méretarányú térkép szkennelése után kétszeres nagyítással a közel 1: 50 000 méretaránynak megfelelő térképi alap hozható létre. A módszer hátránya, hogy a nagyítás egy bizonyos fokát elérve a kép „szétesik”, és további feladatvégzésre már nem al-
kalmas3. Ennek kiküszöbölésére a különböző méretarányok térképeit alakítják át raszter formátumra, ezzel biztosítva a rendszer digitális térképi alapját. A következő néhány ábra erre ad példát, minden esetben olyan térképeken keresztül, melyek a gyakorlati alkalmazásban is használatosak, és tartalmuk megfelel a szállítási, közlekedési tervezés és modellezés követelményeinek (a későbbiekben erről részletesebben is lesz szó).
5. ábra: Európa áttekintő térképe
A rendszer egy speciális programot használ a térképi megjelenítésre. Elvileg e program alá minden típusú és formátumú anyag betölthető. A program feldolgozza a megfelelő információkat.
6. ábra: Magyarország fő közlekedési hálózata Természetesen nem csak a térkép „széteséséről”, azaz olvashatatlanná válásáról van szó. Egy kisebb méretarányú térkép fizikai (optikai) felnagyításával még nem nyertünk automatikusan egy nagyobb méretarányú – azaz részletesebb – térképet, hiszen nagyítással csak a térképen már szereplő elemek lesznek nagyobbak, új elemek nem jelennek meg. Egyébként a generalizálás lényege éppen a nagyobb méretarányból a kisebb felé történő haladás, azt megfordítani durva hiba. 3
7. ábra: Magyarország vasúthálózata
A térképeket a Geographical Management Modul (GeoMan) segítségével lehet a rendszer alá tölteni. A programrész a Luciad Map komponens alapján végzi a térképek betöltését, és a kivitelezési megoldások végrehajtásában is szerepe van. A programról bővebb információ található a www.luciad.com web oldalon. A program raszteres képeket állít elő bmp, jpeg vagy gif formátumban, illetve a koordináta adatoknak egy külön dat file-t hoz létre, biztosítva ezzel a térbeli azonosítás lehetőségét (bár ez a raszteres állományon ez csak két dimenzióban lehetséges, míg a dat file tartalmazhatja a harmadik koordináta adatait is). Tehát a térkép-átalakító programrész bementi része szabadon illeszthető, és a kimeneti információ típusa a meghatározott három file formátum lehet. A térinformatika szerepe innentől már csak a bemeneti információk meghatározása, azaz hogy milyen adatbázisok és ezekből milyen térképek jelenjenek meg. A Magyar Honvédség Térképész Szolgálatánál az elmúlt években megkezdődött a NATO kompatíbilis adatbázisok és azok térképi megjelenítésének kialakítása. A nemzetközi szerepvállalás és a hazai topográfiai térképigények egy új térinformatikai alapokon nyugvó új térinformatikai rendszer kialakítását kívánták meg. Az igények kielégítésére a századforduló környékén kigondolt és elfogadott Magyar Topográfiai Program volt hivatott a választ megadni. A Honvédség pénzügyi nehézségei a program határidőre történő végrehajtását lassítják, néha gátolják, de a végső célt és eredményeket nem befolyásolhatják. Magyarországnak és azon belül a Magyar Honvédségnek új digitális topográfiai térképekre van szüksége. Az alábbiakban erről a programról lesz szó, hiszen az ADAMS rendszer térképi alapjának is e program szolgáltathatja a legfrissebb és leghitelesebb adatokat. „Ma már a politika, a gazdaságirányítás, a honvédelem, a nemzetgazdaság egyetlen ágazata sem képes korszerű információ-feldolgozó, elemző és döntés-előkészítő rendszerek alkalmazása nélkül funkcionálni. Ezek az informatikai rendszerek megbízható, időszerű és naprakész információtartalmat
igényelnek, olyan aktuális információkat, amelyeknek döntő hányada földrajzi helyhez kötött. „A technológiai innováció új hulláma eddig soha nem látott mennyiségű adat gyűjtését, tárolását, feldolgozását teszi lehetővé bolygónkról és a környezet, a kulturális közeg egyedeiről. Ezen információk többsége ’georeferenciával’ rendelkezik, azaz a Föld felszínének egy bizonyos pontjához rendelhető”4. Magától értetődik, hogy a ’georeferenciával’ rendelkező információk csak abban az esetben alkalmazhatók hatékonyan, ha magáról a földrajzi környezetről korszerű képet alkotunk. A topográfiai térképezés jelen állapota és a vele szemben támasztott követelmények közötti ellentmondás feloldása csak egy átfogó program végrehajtásával oldható fel Erre hivatott a polgári és katonai térképészet közös programja, a Magyar Topográfiai Program (MTP). A Magyar Topográfiai Program célja a NATO, az EU-integráció és a hazai szakmai követelményeket egyaránt kielégítő, védelmi, közigazgatási és nemzetgazdasági célokra egyaránt alkalmas, piacképes digitális topográfiai adatbázis és térképmű létrehozása, amely tartalmában és formájában megfelel az összetett követelményeknek, egységes, interdiszciplináris informatikai alapinfrastruktúrája lehet a korszerű informatikai, térinformatikai rendszereknek, biztosítva ezzel a különböző célú és tartalmú rendszerek kompatibilitását. Tartalmát tekintve a Magyar Topográfiai Program egy összetett, a klasszikus topográfiai térképkészítést korszerű alapokra helyező adatgyűjtő, adatfeldolgozó, adattároló, termék-előállító, változásvezető és szolgáltató rendszer. Alapvető műszaki tartalma a digitális topográfiai adatbázis és térképrendszer, melynek szegmensei önállóan is hasznosíthatók, illetve segítségükkel szolgáltatások végezhetők. Az MTP szerves részét képezi továbbá a digitális topográfiai adatbázis és térképrendszer előállítására, folyamatos karbantartására és a szolgáltatások végzésére kialakított technológia, valamint a feladatok végrehajtásához szükséges szervezet létrehozása és működtetése. „A program fő elemei: • Állami topográfiai térképek létrehozása digitális technológiával 1:10 000; 1:25 000; 1:50 000; 1:100 000; 1:200 000 és 1:250 000 méretarányokban, az európai integráció és a NATO csatlakozás követelményeinek megfelelő vetületi és geodéziai rendszerek alkalmazásának biztosításával. • A klasszikus topográfiai térképkészítést korszerű alapokra helyező adatgyűjtő, adatfeldolgozó, adattároló, termék-előállító, változásvezető és szolgáltató rendszer létrehozása. • Egységes térinformatikai alap létrehozása a topográfiai, kartográfiai, földrajzi és szakági térinformatikai rendszerek kiszolgálására. A térképészeti és katonaföldrajzi biztosítás területén az interoperabilitás minimális szintű biztosítása magában foglalja: Alabér László: A Magyar Topográfiai Program és a MH Térképészeti Hivatal. Előadásanyag, Budapest, 2001 4
• az 1:50 000 méretarányú topográfiai térképek és a Geodéziai Pontjegyzékek átalakítását a NATO által előírt WGS 84/UTM koordinátarendszerbe; • az 1:50 000 méretarányú térképeknek megfelelő digitális topográfiai adatbázis felújítását az ország teljes területére; • az MH Térképész Szolgálat felelősségi körébe tartozó 1:250 000 méretarányú JOG-Air térképek felújítását és a JOG-Ground térképek elkészítését; • 1:10 000 méretarányú ortofotó településtérképek előállítását. Az MH térképrendszerének átalakítása három egymásra épülő program keretében valósul meg: • a térképészeti interoperabilitás alapvető feltételeinek megteremtése (minimális program) (2003); • az MH térképészeti anyagainak NATO-szabványok szerinti teljes átalakítása (2007); • a Magyar Topográfiai Program teljessé tétele (2008)”5. A program egyik legfontosabb célkitűzése egy egységes térinformatikai alap létrehozása, amely képes a különböző szakági rendszerek kiszolgálására. Ez nem azt jelenti, hogy az MTP keretében létrehozandó digitális topográfiai adatbázis (DITAB) tartalmazni fog minden információt, amely más rendszerekben fellelhető. A DITAB-nak. mint „legkisebb közös többszörösnek” kell funkcionálnia, és olyan tartalommal kell rendelkeznie, amely biztosítja a terep általános elemzését, és lehetővé teszi a szakági rendszerek egy-egy tematikájának nagy részletességgel feldolgozó információtartalmának beillesztését az általános környezetbe. Az MTP hasznossága szempontjából meghatározó a szolgáltatások kérdése. A digitális topográfiai adatbázis és térképrendszernek alkalmasnak kell lennie és támogatni minden olyan igényt, amelyek topográfiai információt kívánnak. Ide taroznak a szállítással és közlekedéssel kapcsolatos kérdések is tervezés, döntés-előkészítés, modellezés, ellenőrzés vonatkozásában. A Topográfiai Program és annak eredményei e feladatokra nyújtanak megfelelő alapokat. A megfelelő térkép, térinformatikai alap kiválasztására jelenleg az alábbi lehetőségek állnak rendelkezésre: • Honvédségi alapellátásban lévő térképészeti anyagok: Méretarány 1:50 000 1:500 000 1:1000 000 1:250 000 5
Térkép megnevezése NATO szabványos topográfiai térkép Magyarország földrajzi alaptérkép Magyarország földrajzi alaptérkép JOG AIR 6 szelvény
Szabó Gyula: A Magyar Honvédség topográfiai térképrendszerének átalakítása. Előadásanyag, Szombathely, 2001
Méretarány 1:500 000 1:10 000
Térkép megnevezése Magyarország autótérkép (ívben) Ortofotó településtérkép
• Honvédségi alapellátásban nem lévő, külön engedély alapján igényelhető térképészeti anyagok: Méretarány 1:50 000 1:500 000 1:1 000 000 1:250 000 1:250 000 1:500 000 1:500 000 1:1 000 000
Térkép megnevezése UTM rendszerű topográfiai térkép (USA kiadás) Magyarország halványított térkép Magyarország halványított térkép JOG AIR, JOG GRUND TFC LFC TPC ONC
• Honvédségi alapellátásban nem lévő digitális anyagok: DTA-200 Digitális térképészeti adatbázis CD-n DTA-50 Digitális térképészeti adatbázis CD-n DDM-10 Digitális domborzatmodell CD-n DDM-50 Digitális domborzatmodell CD-n DTED LEVEL0 Digitális domborzatmodell CD-n DTED LEVEL1 Digitális domborzatmodell CD-n DTED LEVEL2 Digitális domborzatmodell CD-n Várpalota gyakorlótér Központi Gyakorló- és Lőtér Multimédiás GIS CD-n Nagyoroszi lőtér Multimédiás GIS CD-n • Honvédségi alapellátásban nem lévő egyéb igényelhető anyagok: Katonaföldrajzi leírások Digitális geodéziai pontjegyzék (CD kiadvány, multimédia) Facsimile térképek Dombortérképek Léginavigációs térképek Munkatérképek, és autós- illetve várostérképek különböző méretarányokban Oktatótérképek különböző méretarányokban A felsorolás nem mutatja, mekkora lehetőséget jelent mindez a felhasználok számára, hiszen ezekről a térképekről csak maguk a térképek beszélhetnének és mutathatnák meg tartalmukat. Sajnos e dolgozat keretei között nincs mód és lehetőség minden egyes térképet bemutatni azok egy-egy kivágatával, de érdeklődés esetén lehetőség van azok megtekintésére a www.topomap.hu vagy a
www.mhtehi.gov.hu honlapokon, illetve a Magyar Honvédség Térképész Szolgálat megkeresésével. Az információk rendelkezésre állnak, és körük bővíthető, mind méretarányban, mind a feldolgozott témák tekintetében. Ennek jegyében a jövőben újabb és újabb tematikus térképek jelennek meg Magyarországon a NATO előírások figyelembevételével (már megkezdődött a meglévő térképi alapok felhasználásával az út- és hídadatok, a védett területek valamint a terepjárhatósági térképek előkészítése, valamennyi 1:50 000 méretarányban). Ezek a térképek igen fontosak a szállítás, közlekedés tervezésénél és az előkészítő feladatokban. Így a jövőben várhatóan további igények és érdeklődések lesznek a katonai topográfiai térképek és térinformatikai adatbázisok terén, és ez további ösztönzést ad az új és igényeket kielégítő térinformatikai adatbázisok létrehozására.
A közeljövő feladatai Mint látható, a leírt gondolatok további gondolatokat ébreszthetnek. A közlekedési tematikus térképek a Magyar Honvédségben még nem mindennaposak, de már a közelmúltban is előfordultak: ilyen volt például a Magyarország járhatósági térképe 1: 500 000 méretarányban, ami még nem volt szabványos kivitelezésű. A NATO-hoz való csatlakozásunk azonban elővetítette a szabványos alkalmazásának létjogosultságát és az igények fokozódását. A fejezet ehhez kívánt hozzájárulni, és az olvasóban a gondolatot felébreszteni, hogy hogyan és milyen tartalommal lehetne ezeket a speciális térképeket létrehozni, tartalmukat aktualizálni és bővíteni használatuk körét. A fejezet elején szó került arról, hogy a szállítási és közlekedési térképeket nem nyílt minősítésűek lennének. Ez a minősítés ugyanakkor nem zárja ki, hogy ezeket a térképeket, térinformatikai rendszereket más fegyveres testületek, úgy mint rendőrség, tűzoltóság és a katasztrófavédelem is hasznosíthassa. Mindez felveti a fegyveres szervek közötti együttműködés, ezen belül egy közös adatbázis kialakításának a gondolatát, mely adatbázisból mindenki a számára szükséges információkat nyerhetné ki. Az információ érték, de egy közös erőfeszítéssel, összerendezett és értelmezett adatokkal és információkkal bíró adatbázissal még sokkal nagyobb értéket lehetne létrehozni. Egy ilyen adatbázis előnye, annak értékén felül kettős: egyrészt megkíméli az adatbázis készítőit a kétszeres (duplikált) munkától, másrészt az annak elkészítésében, feltöltésében és karbantartásában részt vevő szervezetek más szervek (nem minősített, illetve betekintésre engedélyezett) adataihoz is hozzájuthatnak, ezzel is bővítve az egy adott témakörben meglévő információik mennyiségét6. Mindehhez természetesen komoly szervező erőkre van szükség, illetve arra, hogy legyen vállalkozó a feladat koordinálására. A feladat végrehajtásával vagy a honvédelmi tárcát, illetve annak képviseletében (a szükséges humán, műszaki és pénzügyi feltételek biztosítása mellett) az MH Térképész SzolgálaÁlljon itt egy lehetséges példa egymás adatbázisainak használatára: Ha, mondjuk, a tűzoltóság rendelkezik egy olyan városi adatbázissal, melyben benne van, hogy mely utcasarkok túl szűkek ahhoz, hogy egy szerkocsi befordulhasson, azt a városi tömegközlekedési vállalat is hasznosítani tudja az autóbuszok terelőútjainak megtervezésében. Ugyanakkor a tűzoltóság számára is hasznos lehet annak ismerete, hogy hol vannak a villamos- vagy trolibusz-felsővezetékek leszakaszolva egy elektromos tűz esetén. Természetesen a variációk száma itt is szinte korlátlan. 6
tot, vagy a közlekedési ágazatot összefogó minisztériumot lehetne megbízni. A tapasztalatok alapján azonban a feladat végrehajtására – elsősorban a szakmai illetékesség, valamint a minősített információk kezelésének joga miatt az MH Térképész Szolgálat lenne a legalkalmasabb. A digitális térképi adatbázisok részben rendelkezésünkre állnak. Elkészült a DTA-50 térképészeti adatbázis, rendelkezésre állnak a DTA-500 és a DTA-200 adatbázisok, így a térképezési alapok egy átfogó 1: 500 000 méretaránytól a nagyméretű és részletesebb adatokat is elbíró 1:50 000 méretarányig a birtokunkban vannak. Ezek a térképek máris rendelkeznek bizonyos attribútum-táblázatokkal, így bővítésüknek és fejlesztésüknek nincs technikai akadálya. Az attribútum-táblák feltöltésében illetve bővítésében a polgári szféra támogatására is számítunk, kérdés azonban még, hogy hogyan lehet meggyőzni a polgári információ- és adatbeszállítókat, hogy az általuk biztosított adatok nem kerülnek illetéktelenek kezére, illetve hogy a létrehozott új adatbázis használatával ők is csak nyerhetnek, és viszonzásképpen újabb és pontosabb információkhoz jutnak. Ehhez komoly marketinges és PR munkák szükségesek, ugyanakkor a katonai szervezetekkel a kapcsolat jól kiépíthető és az adatáramlás biztosított lehet. Mindehhez természetesen a megfelelő adattovábbítási csatornákat is fel kell kutatni. A XXI. században már nem levélben és a posta segítségével, illetve katonai futárszolgálaton keresztül áramolnak az adatok. A jövő útja itt is a Internet és a számítógépes hálózatok. Ezek adattovábbítási képessége fokozatosan gyorsul és bővül, és bár a biztonságos adatátvitel jelenleg még nem megfelelő, a jövőben egyre biztonságosabb megoldások születnek. Ezeket a lehetőségeket főleg más minisztériumi beszállítók esetében kell kihasználni, ugyanakkor, mintegy ellentételezésképpen, számukra is meg kell adni a gyors és megbízható hozzáférés lehetőségét. Ezekről megfelelő tájékoztatást kell adni, és bemutatók, ismertetők segítségével kell egymás számára elfogadható és megbízható és elvárható információkat nyújtani. Az ilyen információ-átadásoknak keretéül együttműködési szerződések szolgálhatnak. Természetesen a friss és aktuális információk megfelelő és aktuális áramlását minisztériumok közötti csere révén is lehet, és kell is biztosítani. Mindezek alapján a közeljövő feladatai a következők: • • • • • • • • •
biztonságos adattovábbítási csatornák megteremtése; szerződések kötése az aktuális adatok birtoklására; megfelelő feltöltöttségű térinformatikai adatbázisok létrehozása; a biztonsági és védelmi előírások és hozzáférési paraméterek megalkotása; az egységes platform alá történő információszolgáltatás rendjének kiépítése; megfelelő lekérdezési rendszerek létrehozása; automatizált elemző rendszerek beindítása; információ-ellenőrzési és megbízhatósági elemző rendszerek bevezetése; megjelenítési módok kidolgozása.
A folyamat még gyermekcipőben jár, de tanulmányunk kérdéseket vett fel, ötleteket szül és igényeket támaszt: a fejlődésnek pedig ezek a mozgatórugói. A dolgozat nem tud kitérni minden apró részletre, de hiszünk abban, hogy a közeljövőben komoly kutatómunka indul be e témakörök vizsgálatára. Az igények megfogalmazása után gyors és hatékony munka kezdődik, és hamarosan rendelkezésünkre áll egy olyan közlekedési térinformatikai rendszer, mely a feladatok hatékonyabb elvégzését szolgálja a közlekedés, a mozgatás és szállítás terén.
Összegzés Az előző oldalakon világos képet kívántunk adni arról, hogy milyen szerteágazó a szállítási és közlekedési terület a hadsereg szervezetében, mennyi tényezőre kell figyelni az optimális szervezés idején. A térinformatika az a rendszer, mely igazi alapot szolgáltathat a tervezés, a döntés-előkészítés időszakában. A térinformatika segítségével a valóság 3D mozgásait modellezhetjük és szemléltethetjük, mely nagyban segítheti a tervezést és az optimalizálást. A térinformatika alapot adhat a földön, vízen, levegőben történő tájékozásra, mozgásra és annak nyomon követésére, dokumentálására, költségeinek kimutatására térképi alapok megteremtésére. A térinformatika segítségével a hagyományos térképi ábrázolás mellett számtalan kiegészítő információ tárolására, feldolgozására és megjelenítésére van lehetőség, olyanokra is melyek a múltban elképzelhetetlenek lettek volna, mint pl. útvonal-optimalizálás, tervezés, vagy az automata nyomkövetés. Éppen ebben rejlik a térinformatika hatalmas lehetősége, melyet a jövőben ki kell használni a szállítás és közlekedés egyszerűsítése, a robottechnika alkalmazása érdekében. A térinformatikusok feladata, hogy ezekkel a lehetőségekkel élve a jövő könnyebb és tervezhető legyen. Ez nem csak a hadsereg érdeke, de a polgári élet nagy elvárása is. A tanulmányban szereplő rövidítések és betűszavak jegyzéke: Kifejezés ACROSS ADAMS ADL APP-6
Bi-SC AIS CCM
Magyarázat ACE Resources Optimization System Szövetséges Európai Parancsnokság Erőforrás Optimalizáló Szoftver Rendszer Allied Deployment and Movement System Szövetséges Európai Főparancsnokság Felvonulási és Mozgatási Rendszer Allied Disposition List Szövetséges Előkészületi Jegyzék Allied Procedural Publication [Nr. 6.] Military Symbols for Land Based Systems [6. sz.] Szövetséges Ügyrendi Kiadvány: Szárazföldi rendszerek katonai jelkulcsa Bi-Strategic Commands Automated Information System Stratégiai Parancsnokságok Automatizált Információs Rendszere Cross Country Movement Terepjárhatóság
Kifejezés DDM DDM-10 DDM-50 DDP DITAB DOA DPM DTA-200 DTA-50 DTA-500 DTED Level 0 DTED Level 1 DTED Level 2 EU FDM FIDS GDM GEO GeoMan Georef GEOSTAR GIS GPS ICAO IGeoWG JOG Air JOG Ground LFC
Magyarázat Deployment Data Module Felvonulást Megjelenítő Modul [10×10 m ráccsűrűségű] Digitális domborzatmodell [50×50 m rácssűrűségű] Digitális domborzatmodell Detailed Deployment Plan Részletes Felvonulási terv Digitális Topográfiai Adatbázis Desired Order of Arrival Érkezés Megkívánt Rendje Deployment Planning Module Felvonulást Tervező Modul [1:200 000 ma.] Digitális Térképészeti Adatbázis [1:50 000 ma.] Digitális Térképészeti Adatbázis [1:500 000 ma.] Digitális Térképészeti Adatbázis Digital Terrain Elevation Model [1:1 000 000 ma.] Digitális Magasságmodell/Domborzatmodell Digital Terrain Elevation Model [1:250 000 ma.] Digitális Magasságmodell/Domborzatmodell Digital Terrain Elevation Model [1:50 000 ma.] Digitális Magasságmodell/Domborzatmodell [The] European Union [Az] Európai Unió Force and Equipment Data Manager Erők és Eszközök Adatbázis Kezelője Force Identification System Haderő Azonosító Rendszer General Deployment Module Általános Felvonulást Tervező Modul GeographicTérképész Geographical Manager Földrajzi Adatkezelő Modul World Geographic Reference System, földrajzi fokhálózatra épülő koordináta-kereső rendszer Geographic Status Report Térképészeti Állapotjenentés Geospatial Information System Térinformatika Global Positioning System Globális Helymeghatározó Rendszer International Civil Aviation Organisation Nemzetközi Polgári Repülési Szervezet Interservice Geographic Working Group Összhaderőnemi Térképészeti munkacsoport Joint Operational Graphics Air Version Hadműveleti Együttműködési Térkép Légi Változat Joint Operational Graphics Ground Version Hadműveleti Együttműködési Térkép Földi Változat Alacsonymagasságú Repülési Térképek Low Flying Chart
Kifejezés LogBASE LogFAS LOGIS LOGREP MGID MGRS MH MH TÉSZ MLC MNDDP MTP NATO NC3A ONC PR SDP SOR SPM STANAG TAM TFC TPC UTM
WGS84
Magyarázat Logistics DatabaseLogisztikai Adatbázis Logistic Functional Area System Logisztikai Szakterület Információs Rendszer Logistics Geo Informatics SystemLogisztikai Térinformációs rendszer Logistics Reporting Tool Logisztikai Jelentő és Képességértékelő Rendszer Military Geographic Information and Documentation Katonaföldrajzi információk és dokumentációk Military Geographic Grid System UTM keresőhálózati rendszer. Ld. még UTM Magyar Honvédség Magyar Honvédség Térképész Szolgálat Military Load Classification Katonai Terhelhetőségi Osztályozás Multinational Detailed Deployment Plan Többnemzetiségű Részletes Felvonulási Terv Magyar Topográfiai Program North Atlantic Treaty Organisation Észak Atlanti Szövetség Szervezete NATO Consultation, Command and Control Agrency NATO Konzultációs, Vezetési és Irányítási Hivatal Organization Navigation Chart Szervezési Repülős Térkép Public Relations közönségkapcsolatok Simulated Deployment Plan Szimulált Felvonulási Terv Statement of Requirements Követelmények Jegyzéke Supply Planning Module Ellátást Tervező Modul NATO Standardization Agreement NATO Szabványosítási Egyezmény, nevezik még Egységes NATO Előírásnak is Transport Asset Data Manager Szállítóeszköz Adatbázis-kezelő Modul Transit Flying Chart Légiszállítási térkép Tactical Piloting Charts Harcászati Repülős Térkép Universal Transverse Mercator [projection] Egyenlítői elhelyezésű redukált szögtartó hengervetület, a NATO szárazföldi és léginavigációs térképeinél alkalmazott vetületi rendszer. Az UTM vetületi rendszerhez leggyakrabban a WGS84 alapfelület tartozik. Ld. még WGS84. World Geodetic System 84 ellipszoid, a NATO szárazföldi és léginavigációs térképeinél alkalmazott alapfelület. A WGS84 alapfelülethez leggyakrabban az UTM vetületi rendszer tartozik. Ld. még UTM.
Irodalomjegyzék: A dolgozatban szereplő STANAG-ek eredeti anyagai Szablyár Péter–N. Kósa Judit: Föld alatti Buda. Városháza, 2002 Szablyár Péter–N. Kósa Judit: Föld alatti Pest. Városháza, 2002 Nagy Péter–Karcsai András: NATO térképészeti szabványainak magyarországi bevezetésének helyzete és alkalmazásai (a magyarországi alkalmazásba vételi megoldások, az eljárás folyamata). Tanulmány, MH TÉSZ 2002 Nagy Péter–Karcsai András: Katonai Atlasz Koncepció (koncepció és elvárások). Tanulmány, MH TÉSZ, 2002 Nagy Péter: Térinformatika a XXI. század hadseregében. Dolgozat, ZMNE Doktori Iskola, 2003 Nagy Péter: Térinformatikai rendszerek az elektronikai (információs) hadviselés szolgálatában. Dolgozat, ZMNE, 2003 Rostás Sándor: Korszerű topogeodéziai technológiák és a terepi adatgyűjtés operatív eszközei, módszerei (GPS, korszerű mérőállomások). Szakdolgozat, ZMNE Hadtudományi Kar, 2002 Hadműveleti Együttműködési Oktatótérkép. MH Térképész Szolgálat, 2000 ADAMS rendszer bemutató anyaga (magyar fordítás). MH ÖLTP Közlekedési Szolgálat, 2003 FM 21-26 Map Reading and Land Navigation – HQ Department of the Army. Washington, DC, USA, 1993 DMA Technical Manual 8358.1 Datums, Ellipsoids, Grids, and Grid Reference Systems. Defence Mapping Agency, Fairfax, USA, 1990 DMA Technical Manual 8358.2 The Universal Grids: Universal Transverse Mercator (UTM) and Universal Polar Stereographic (UPS). Defence Mapping Agency, Fairfax, USA, 1989
Szalay László mérnök őrnagy
A terrorizmus elleni harc támogatása a térinformatika eszközeivel „Ölj meg egyet, hogy megfélemlíts tízezret!” (Egy ősi kínai mondás így határozza meg a terrorizmus lényegét)
Bevezetés A 2001. szeptember 11-én az Amerikai Egyesült Államok ellen végrehajtott terrortámadás, és az erre válaszul adott ellenlépések (Afganisztán, Irak lerohanása) kiváltotta terrorakciók kegyetlen módja és az áldozatok nagy száma arra a felismerésre késztette az emberiséget, hogy korunk egyik legnagyobb fenyegetése a nemzetközi terrorizmus. A terrorszervezetek a jövőben olyan eszközökkel és fegyverekkel képesek akcióikat végrehajtani, amelyek tovább növelhetik az okozott károkat és az áldozatok számát. A terrortámadások veszélye tovább fokozódhat, ha a terrorszervezetek tömegpusztító fegyverekhez jutnak és akcióik sikere érdekében be is vetik azokat. A 21. század terrorizmusa tehát már nemcsak egyes személyek életét veszélyezteti, hanem országok és jelentős nagyságú régiók biztonságát és gazdasági fejlődését zavarhatja, vagy szakíthatja meg hosszú időre. A rendvédelmi szervek és a honvédség terrorizmus elleni harcból adódó feladatai alapvetően három részre oszthatók: 1. A terrorszervezetek és tagjaik tevékenységének figyelemmel kísérése, a készülő terrorcselekmények felderítése, megelőzése illetve megakadályozása. 2. A túszszedéssel vagy anyagi javak hatalomba kerítésével elkövetett terrorcselekmény esetén a helyszínen teendő intézkedések, szükség esetén felszámolás. 3. A terrorcselekmények kitervelőinek, elkövetőinek felderítése és elfogása. Tanulmányomban a terrorizmus elleni harc második területén alkalmazható térinformációs rendszer megvalósításának lehetőségét vizsgáltam. Túszszedés illetve anyagi javak hatalomba kerítése esetén - ha az akciót egy épületben hajtják végre -, nagy segítséget nyújthat a terrorelhárító egységeknek egy olyan térinformatikai rendszer, amely tartalmazza a szükséges információkat az épület alaprajzáról, berendezéséről, az ott dolgozó személyekről és különböző döntéstámogatási eljárások alkalmazásával képes elemezni az akció felszámolására irányuló lehetőségeket. Különösen nagy segítség lehet, ha a terroristák nem egy viszonylag kisméretű (lakás, bankfiók, repülőgép) helyen, hanem egy sok helyiségből álló többemeletes épületben hajtják végre akciójukat. Ilyen volt az orosz fővárosban 2002 október 23.-án végrehajtott terrorakció, amikor csecsen fegyveresek egy színházat, annak színészeit, dolgozóit és több
száz nézőjét ejtették túszul. A terrorista csoport az épület és a túszok elpusztításával fenyegetőzött, ha nem teljesítik követelésüket. A válsághelyzetet a legelitebb alakulatok közé tartozó Alfa kommandó oldotta meg, mintegy százhúsz túsz és ötven terrorista élete árán.
A terrorizmus történelmi háttere és világméretű megjelenésének okai A terrorizmus történelmi gyökerei Az erőszak, mint társadalmi jelenség gyakorlatilag egyidős az emberiséggel. Feltétlenül meg kell különböztetnünk két alapvető változatát: a hivatalos hatalommal szemben megnyilvánuló - az elfogadott együttélési szabályokat semmibe vevő vagy azokat megváltoztatni szándékozó -, illetve a hivatalos hatalom által elkövetett - a szabályok betartását biztosítani igyekvő - erőszakot. Az erőszak számtalan megnyilvánulási formája közül külön kategóriát képez a terror. A Hadtudományi Lexikon szerint a terror: „…megkülönböztetés nélküli támadás; minden olyan erőszakos cselekmény vagy azzal való fenyegetés, amelynek elsődleges célja, hogy rettegést keltsen a polgári lakosság körében… Rettegést keltenek a különféle kegyetlenségek, kollektív büntetések, kegyelem kizárásának bejelentése és a támadás megfélemlítést célzó esetei is … támadás … amelynek során olyan harcmódot vagy harceszközt alkalmaznak, amely … egyaránt sújtja a katonai célpontokat és a polgári személyeket…”, illetve a terrorista: „…az a személy, aki más személyt szabadságától megfoszt, vagy jelentős anyagi javakat kerít hatalmába, és a személy szabadságát, illetve a javak visszaszolgáltatását állami szervhez vagy társadalmi szervezethez intézett követelés teljesítésétől teszi függővé… A terrorista szervezetek valamely nép, nemzet, etnikum nevében kormányokhoz, nemzetközi szervezetekhez intézik követeléseiket.” A terror alapvető célja a megfélemlítés, vagyis a rettegés érzésének kiváltása a célpontul kiszemelt személyekben, társadalmi csoportokban, esetleg országokban. Másrészt a terror alapvető jellemzői között kell megemlíteni, hogy a megfélemlítés gyakorta csak közbenső elem, a tényleges cél, valamilyen követelés teljesítésének elérése érdekében. A terroristákat esetenként csak egy hajszál választja el a szabadságharcosoktól. Besorolásuk attól függ, hogy milyen nézőpontból, milyen politikai álláspontból ítéljük meg tevékenységüket. Az utólagos megítélést nagymértékben befolyásolja az akciók eredményessége. A történelemben ősidők óta megfigyelhető a terrorizmus, mint jelenség, anélkül hogy erre a történelemkönyvek a terror fogalmát használnák. Terrornak tekinthetők a Római Birodalomban elkövetett kegyetlenségek, a keresztények vadállatok elé vetése, tömeges keresztre feszítés, mint az elrettentés és a megfélemlítés eszközei. A történelemben ezenkívül még sok példa található a terror alkalmazására (inkvizíció, Dózsa György megégetése, az aradi vértanuk kivégzése stb.).
A terrorizmus kialakulása és története A terror modern kori fogalma az európai nemzetállamok kialakulását követően, a 18. század második felében alakult ki. A fogalom megjelenése mindenekelőtt a francia forradalomhoz köthető, amikor is a forradalmi erők „terrorisztikus” eszközöket is igénybe vettek céljaik elérése érdekében. A francia forradalom a sok pozitív intézkedés mellett megalkotta a terrorizmus elméletét és gyakorlatát is. Ahhoz ugyanis, hogy a forradalom egyébként nemes céljai – a szabadság, egyenlőség, testvériség elvei – mellé felsorakoztassák a társadalom lehető legszélesebb rétegeit, ki kellett iktatniuk két tényezőt: a régi berendezkedés híveinek ellenállását, illetve bármiféle ingadozást, elhajlást (mai szóhasználattal: másként gondolkozást) az újat akarók soraiban. A forradalminak nevezett terror olyan hatásos eszköznek bizonyult, amellyel mindkét célt a legrövidebb idő alatt, a legnagyobb hatásfokkal és a legkisebb „ráfordítással” sikerült elérni, mozgósítva ezzel a társadalom minden tartalékát a kitűzött cél érdekében. A terror a későbbiekben több reinkarnáción ment át. Ezek közül figyelemre méltó az a formája, amely a 19. század második felében és a 20. század elején elterjedt eszmerendszerhez, az anarchizmushoz kötődik. Az anarchisták nyíltan vállalták, hogy a céljaik eléréséhez vezető úton egyik alapvető eszközük a merényletek (azaz terrorista akciók) végrehajtása kiemelkedő személyiségek ellen. Ezzel jelentős változás következett be a módszerekben: egyéni akció egyéni célpontok ellen (akik jellemzően egy korszak vagy politikai irányzat szimbólumai, illetve egy ország vagy birodalom kiemelkedő vezetői), és nem a „közszabadság” nevében elkövetett tömeges kivégzések. De a célokban megfigyelhető változás még ennél is lényegesebb: itt már nem a legitim hatalom érdekeinek megvédéséről volt szó, hanem éppen ellenkezőleg: az állam működési feltételeinek megzavarásáról, struktúrájának megingatásáról, magának a hatalomnak a destabilizálásáról. Az anarchista terrorakciók közül kiemelkedik a II. Sándor orosz cár ellen 1881-ben Szentpéterváron elkövetett merénylet, vagy I. Sándor jugoszláv király és Jean-Louis Barthu francia külügyminiszter meggyilkolása Marseillesben 1934-ben. Bonyolította az anarchisták tevékenységének megítélését, illetve a terrormerényletek jellegének meghatározását, hogy a társadalmi célok mellett, azokkal sokszor összefonódva megjelent a nemzeti függetlenség kivívásának célja is. A nacionalizmus térnyerése a 20. század elején jelentős mértékben kibővítette azt az ideológiai bázist, amelynek talaján a terrorizmus újra és újra felütötte a fejét. Az elnyomónak tekintett országgal vagy nemzettel szembeni gyűlölet vezette többek között a történelem egyik legközismertebb merényletének elkövetőjét, Gavrilo Princip szerb diákot, aki 1914 júniusában meggyilkolta Ferenc Ferdinánd trónörököst és feleségét, közvetlen okot szolgáltatva ezzel az első világháború kitöréséhez. A 20. századot az államilag szervezett terror elterjedése jellemzi. Ennek három fontos – alapvetően európai vagy európai kezdeményezésű – megnyilvánulási formáját kell áttekintenünk.
1. A koncentrációs táborok, amelyek először a század elején Afrika déli részén zajlott búr háborúkban jelentek meg brit találmányként. Ezekben a táborokban tömegesen alkalmazták a megfélemlítés és a megtorlás eszközeként az államilag intézményesített terrort, az államilag nem kívánatos személyekkel vagy csoportokkal szemben. Ezt követően a hitleri Németországban, illetve a sztálini Szovjetunióban „korszerűsítették” és alkalmazták egyre tömegesebb formában a táborok intézményét. Ebben a vonatkozásban a legszélsőségesebb formáját a terror a náci koncentrációs táborokban érte el, ahol a népirtás (genocídium) ipari méreteket öltött. 2. A 20. század első felében kialakuló, a forradalmakhoz közvetlenül kapcsolódó terror kialakulása. A jakobinusok példáját a bolsevikok követték az oroszországi forradalmak után. Az októberi forradalom tulajdonképpen vértelenül juttatta hatalomra a bolsevik pártot. Lenin maga is megfogalmazta a békés forradalom lehetőségére vonatkozó tézisét, miszerint csak akkor kerül sor erőszak alkalmazására, ha a régi rend hívei „ellenállnak a változásoknak”. Az ellenállás miatt torkollott a forradalom polgárháborúba. Az oroszországi polgárháború pedig megismertette a világot a terror két új változatával, a „fehér” és a „vörös” terrorral. A kíméletlen leszámolást (terrort) a bolsevik vezetők a proletárdiktatúra vívmányainak védelmében alkalmazandó jogos eszköznek tekintették és deklarálták. A kapcsolódó feladatok végrehajtására létrehozták a Rendkívüli Bizottságot (Csrezvücsajnaja Komisszija, rövidítve: Cseka). A híres-hírhedt szervezet 1922-ig szerepelt ezen a néven, majd többszöri névváltozás után eljutott az Állambiztonsági Bizottságig (Komityét Goszudarsztvennoj Bezopasznosztyi, KGB). Az oroszországi polgárháborúban (1918–22) kiteljesedtek a proletárdiktatúra terrorisztikus funkciói, amelyeknek az ellenforradalmárok Fehér Gárdája részéről megvoltak a tükörképei. A két fél gyakorta vadállati kegyetlenséggel torolta meg a másik oldal akcióit, a terrorra ellenterrorral válaszolt. A szemben álló felek nem ejtettek foglyokat, aki megadta magát, azt kivégezték. A bolsevik párt találékonyságának egyik példája a komisszárok (népbiztosok) intézményének bevezetése mindenekelőtt a hadseregben. A komisszárok megbízható, lojális, de az esetek jelentős részében a katonai szakmához, a hadviseléshez nem értő „pártkatonák” voltak, ami meg is látszott az eredményességen. Miután kiderült, hogy szakemberek nélkül a feladat megoldhatatlan, a párt mozgósította a területileg elérhető (például Moszkvában vagy Szent-Péterváron lakó), a cári hadseregből kényszer-leszerelt hivatásos tiszteket. Kényszerítették őket különböző parancsnoki posztok elfoglalására, csapatok irányítására, katonai feladatok végrehajtására, lojalitásukat pedig két módon biztosították: a hátuk mögé állították (a szó szoros értelmében pisztollyal a kezükben) a komisszárokat, ugyanakkor túszként fogva tartották családtagjaikat. Aki nem megfelelően teljesítette feladatát, annak a családját kivégezték. A kétféle (vörös, illetve fehér) terrort megtapasztalta a magyar nép is 1919–20-ban, a kölcsönös megtorlások áldozatainak száma máig nem ismert pontosan.
3. A terrorbombázás A repülőgépek feltalálása, majd tömeges katonai alkalmazása tette lehetővé a hátországi, egyértelműen polgári célpontok nagyarányú támadását és pusztítását. A cél szinte minden esetben ugyanaz volt: a polgári lakosság demoralizálása, és az államvédelmi képességének megtörése. Elsőként a német hadvezetés alkalmazta ezt az eljárást, többek között Belgrád, Varsó, Rotterdam esetében, majd szisztematikusan London ellen. Az esetek jelentős részében a terrorbombázás nem érte el célját. A terrorbombázás nem maradt meg német sajátosságnak. 1945 februárjában Nagy-Britannia intézett katonailag alig indokolható bombatámadást Drezda ellen, amely romba döntötte a város jelentős részét és több tízezer halálos áldozatot követelt. Ide tartozik Hirosima és Nagaszaki elpusztítása is 1945 augusztusában. A 20. század második felében, a rendszerint egyes terroristák által végrehajtott akciókat, felváltották az önálló terrorszervezetek, gyakran nemzetközi terrorszervezetek által végrehajtott terrortámadások. Megjelentek az államok által támogatott és az államok által irányított terrorszervezetek is. Elegendőnek tűnik ennek kapcsán utalni a különböző arab, palesztin, líbiai, szíriai, iraki és északír terrorszervezetekre. Az ezek által végrehajtott terrorakciók veszélyessége, személyi és anyagi veszteségek nagysága messze felülmúlta a korábbi korok terrorista akció által okozott károkat. Kialakult a különböző nemzetiségű terrorszervezetek együttműködése, az elvégzendő munkát sokszor kiajánlották. Ez azt jelenti, hogy az egyik terrorszervezet megbízására egy másik hajtotta végre az akciót. A terrorizmus Európában a kilencvenes években erősödött fel újra, elsősorban a jugoszláv válságsorozat egyes szakaszaihoz kötődően. Ismét megjelent az etnikai tisztogatás fogalma. Példaként a boszniai belháború említhető, amelyben három etnikai–vallási csoport harcolt egymással különböző kombinációkban: a többségében pravoszláv szerbek, a zömmel katolikus horvátok és a muzulmán bosnyákok. Bár mindhárom fél követett el kegyetlenségeket, a szerbek a többieknél bűnösebbnek tekintők, mert ők emelték állami, hivatalos szintre az erőszak különböző formáit. Példa erre a szrebrenyicai tisztogatás, ahol a szerb szabadcsapatok összefogdostak és hidegvérrel halomra lőttek több ezer bosnyák (muzulmán) férfit. A lakosság többi részét, nőket, gyerekeket, öregeket előzetesen elüldözték, kiűzték a városkából. Mindezzel példát statuáltak: azon a földön, amelyre a szerbek igényt tartottak, nem maradhatott élő bosnyák. Statisztikai adatok szerint a boszniai háborúban - 1992–1995 között - a harccselekményeknek mintegy százötvenezer halálos áldozata volt, ennek mindössze 10%-a volt katona. A többiek civilek, akiknek a halála a legtöbbször a megfélemlítést szolgálta, a terror megnyilvánulása volt. A terrorizmus megítélésében 2001. szeptember 11.-e fordulópontot jelent. Ezen a napon New York-i idő szerint 8 óra 56-kor az American Airlines légitársaság Boeing 767 típusú repülőgépe a World Trade Center (Világkereskedelmi Központ) két tornyának egyikébe, majd néhány perc múlva egy másik
utasszállító repülőgép a másik, északi toronyba csapódott. Ekkor már nyilvánvalóvá vált, hogy egyidejűleg több belföldi járatot is gépeltérítők kerítettek hatalmukba. 9 óra 53-kor az egyik eltérített repülőgép a Pentagon épületére zuhant. 10 óra után néhány perccel a Világkereskedelmi Központ déli tornya összeomlott, majd valamivel később a másik torony is romba dőlt. (A negyedik eltérített repülőgép 11 óra után Pittsburghnél zuhant le.) A támadás az áldozatok számát tekintve páratlan a terrorakciók történetében, az Egyesült Államokat pedig Pearl Harbour óta nem érte ilyen erejű csapás. A merénylet kapcsán összesen kb. 3250 személy vesztette életét (265 fő a négy repülőgép fedélzetén, 125 fő a Pentagonnál és mintegy 2870 fő a Világkereskedelmi Központnál). Colin Powell amerikai külügyminiszter először szeptember 13.-án jelentette be hivatalosan, hogy az Egyesült Államok a terrortámadás elkövetelésével Oszama bin Ladent, az al-Kaida nevű terrorszervezet vezetőjét gyanúsítja. Bin Laden és szervezete több terrortámadással is kapcsolatba hozható. Az amerikai külügyminisztérium szerint az al-Kaida, illetve a hozzá kapcsolódó csoportok a következő jelentősebb terrortámadásokat hajtották végre: - 1993-ban, Szomáliában az amerikai békefenntartó erők több helikopterének lelövése, személyzetük meggyilkolása; - 1995. november 13-án a Rijad-i amerikai-szaúdi katonai kiképző bázis elleni robbantásos merénylet, hat halálos áldozat; - 1996. június 25-én Dhahranban (Szaúd-Arábia) robbantásos merénylet a Khobar Towers amerikai katonai létesítmény ellen, 19 halott; 384 sebesült; - 1993 februárjában a New York-i Világkereskedelmi Központ elleni robbantásos merénylet, 3 halott, több száz sebesült; - 1998. augusztus 7-én bombamerénylet végrehajtása a Nairobiban (Kenya) és Dar-es-Salaamban (Tanzánia) levő amerikai nagykövetségek ellen, 301 halott, több mint 5000 sebesült; - 2000. október 12-én a Cole romboló elleni támadás Adennél, 17 halott. - 2003. november 23-a, Isztambul. Bombamerénylet egy angol bank és az angol konzulátus ellen, 27 halott, több száz sebesült. Az Egyesült Államok képviselői tájékoztatták NATO-szövetségeseiket az al-Kaida bűnösségét igazoló bizonyítékokról. Az Észak-atlanti Tanács megállapította, hogy a szeptember 11.-ei terrortámadásokat külső erők intézték Amerika nagyvárosai ellen. Ennek megfelelően október 2-án érvénybe lépett a Washingtoni Szerződés 5. cikkelye. Az ENSZ BT 1368. és 1373. számú határozatai megteremtették a globális méretű terrorista-ellenes tevékenység – benne a katonai fellépés – nemzetközi jogi alapját. 36 ország ajánlott fel katonai segítséget az Egyesült Államoknak az afganisztáni hadművelethez, 44 ország engedélyezte, hogy légterét igénybe vegye az amerikai légierő. A tényleges katonai hadművelet két fontos cél elérésére irányult: az alKaida terrorszervezet afganisztáni működési feltételeinek felszámolására és a
tálib vezetés kényszerítésére, hogy teljesítse a nemzetközi közösség (az ENSZ) követeléseit. Az amerikai terrorellenes stratégia katonai eleme több összetevőből állt. Egyfelől támogatta a tálibok jelentős katonai erőt képviselő fegyveres ellenzékét, az Északi Szövetséget, másrészt destabilizálta a mozgalom tömegbázisát és közvetlenül támadta haderejét. A hadművelet fontos részét képezte a különleges rendeltetésű alakulatok tevékenysége, amelyek igyekeztek bin Laden nyomára bukkanni. Nagy létszámú nehézfegyverzetű szárazföldi csapatok alkalmazását nem találták szükségesnek. Az afganisztáni hadművelet a terrorizmus elleni „Enduring Freedom” („Tartós Szabadság”) globális művelet részeként zajlott. 2001. október 7-én az amerikai és brit csapásmérő erők több hullámban légicsapásokat hajtottak végre afganisztáni célpontok ellen. Az első légicsapás keretében támadták az afgán repülőtereken levő harci repülőgépeket, a légvédelmi rendszer rádiólokátorait és rakétakomplexumait, a kulcsfontosságú vezetési pontokat. Egyidejűleg támadást intéztek az al-Kaida terrorszervezet legfontosabb kiképző bázisai ellen. A hadművelet több szakaszban került végrehajtásra. Afganisztán és Irak elfoglalása az Egyesült Államok és szövetségesei által sohasem látott mértékű terrorhullámot indított el. Irakban és Afganisztánban szinte nap mint nap érik támadások a szövetséges erők egységeit, de egyre gyakoribbak a más országokban elkövetett robbantásos terrorcselekmények is. Jó példa erre a 2003 novemberében bekövetkezett isztambuli robbantássorozat, amely angol érdekeltségek ellen irányult, és amelyben az angol főkonzul is életét vesztette.
A modern kori terrorizmus jellemzői A modern kori terrorizmus a technikai haladással lépést tartva és annak vívmányait kihasználva egyre váratlanabb és pusztítóbb hatású akciókra képes. A terrorszervezetek az egész világot behálózó informatikai és híradó rendszerek segítségével szinte másodpercek alatt képesek fontos információkat szerezni a támadásra kijelölt személyekről és objektumokról, valamint kapcsolatot tartani a más kontinensen tartózkodó terroristákkal. Politikai vezetők
Külföldi támogatók
Tanácsadó testület
Katonai parancsnokság Törzs
Kiképző központok
Regionális parancsnokságok
Híradó központok
Raktárak, műhelyek Nyomda
Operatív sejtek
Honi akciócsoportok
Külföldi akciócsoportok
1. ábra: A terroristaszervezetek felépítése
A korszerű légi közlekedés eszközeinek igénybevételével órák alatt képesek több ezer kilométernyi távolságról megközelíteni a terrortámadás célpontjait, illetve az akció után gyorsan elhagyni a támadás területét. A terrorszervezetek mindig olyan struktúrában működnek, amely alkalmazkodik ahhoz a környezethez, amelyben a terrorakciókat tervezik végrehajtani. A terrorszervezetek rendszerint sejtekből épülnek fel (1. ábra). Az egyes sejtek, kisebb akciócsoportokban, egymástól elkülönülve, a részükre meghatározott speciális feladatot hajtják végre. Ezek lehetnek: felderítés, elhárítás, logisztikai támogatás és terrortámadások. A sejtszerű felépítés védi a terrorszervezet egészét és az egyes terroristákat is. Egy terrorista fogságba esése, lebukása vagy árulása esetén csak a sejt néhány tagja válik ismertté és ezáltal veszélyeztetetté. Néhány terrorszervezet többfunkciós sejteket működtet, amelyek több feladat végrehajtására képesek, míg más terrorszervezetek csak a tervezett akciók előtt állítják össze a megfelelően felkészített csoportot. Mivel a terroristák, a velük szemben álló (ellenséges) környezetben tevékenykednek, rendkívüli gondot fordítanak a biztonságra és titoktartásra.
A nagyobb nemzetközi terrorista szervezetek, amelyek állománya több száz vagy több ezer fős, rendszerint egy központi és több regionális parancsnoksággal rendelkeznek. A regionális parancsnokság irányítja az adott földrajzi térségben tervezett akciókat végrehajtó operatív és támogatósejteket. A kisebb terrorszervezetek, amelyek állománya nem haladja meg az 50 főt, rendszerint csak egy parancsnoksággal rendelkeznek, amely közvetlenül irányítja az összes operatív és támogatósejt akcióit. Egyes európai terrorszervezetekre (pl. a német RAF-ra -Rote Armee Fraction -, vagy az olasz Vörös Brigádokra) jellemző volt az, hogy az akciókat, amelyek rendszerint NATO-parancsnokságok, tábornokok és tisztek, valamint politikusok és üzletemberek ellen irányultak, kollektív (4–5 fős) vezetőség irányította, amely lehetővé tette azt, hogy az egyes vezetők lebukása után is folytatódtak a terrorakciók. A terrorakciókat igen gondos tervező- és szervezőmunka után, a lehető legrövidebb idő alatt, igen határozattan hajtják végre. A terrorakció célját (személyek vagy objektumok) olyan eszközökkel és fegyverekkel támadják meg, amelyek garantálják a biztos megsemmisítést. Egyes személyek (államférfiak, gazdasági vezetők, stb.) likvidálását nagy távolságról leadott célzott lövéssel (ahogyan Kennedy elnököt meggyilkolták 40 évvel ezelőtt, 1963 novemberében), vagy távirányítású aknacsapda felrobbantásával (ahogyan több amerikai és francia tábornokot és tisztet likvidálták 1960 és 70 között) hajtják végre. Az utasszállító repülőgépek, hajók, vonatok és gépkocsik elleni terrortámadások leggyakrabban használt eszköze a robbanóanyag (rendszerint Semtex, vagy C–4 típusú plasztik robbanóanyag), a kézigránát vagy a kézből indítható rakéta (Stinger, Igla, RPG–7, stb.). A nemzetközi terrorszervezetek a támadások eszközeként gyakran használják a robbanóanyaggal felszerelt gépjárműveket (ahogyan ezt tették Libanonban, 1983-ban az ott ENSZ-feladatot teljesítő amerikai tengerészgyalogos erők elhelyezési körlete elleni támadáskor, vagy 1993-ban a New York-i World Trade Center elleni robbantásos terrorakciónál), illetve robbanóanyaggal töltött csónakokat (mint a Cole nevű amerikai hadihajó elleni támadásnál az adeni kikötőben 2000. október 12-én). A felsorolt terrortámadási eszközöknél sokkal hatásosabbak és veszélyesebbek a tömegpusztító fegyverek, amelyek feltehetően a jövőbeni terrorakciók eszközei lesznek. Bárki számára elérhetők olyan könyvek és technikai leírások, amelyek felhasználásával nukleáris robbanótölteteket lehet összeállítani. A nemzetközi fegyverkereskedelem útján az agresszióra készülő államok, terrorszervezetek vagy akár magánszemélyek is képesek beszerezni azt a néhány kilogrammnyi plutóniumot, ami egy atombomba előállításához szükséges. A nukleáris hatalmak raktáraiban jelenleg kb. 250.000 kg plutóniumot tárolnak, mint a hidegháború maradékát. Teljesen nem lehet kizárni azt, hogy ebből a hatalmas mennyiségből néhány kilogramm hasadóanyag bűnös kezekbe kerüljön. Az
ananász nagyságú robbanótöltet és a csatolt indító- és időzítőszerkezetek beleférnek egy aktatáskába vagy hátizsákba. A legkisebb mezőgazdasági üzem is használ olyan vegyszereket, amelyekből harcanyag állítható elő. A japán Aum terrorszervezet ezt már bebizonyította a tokiói metró elleni akciónál. A biológiai fegyver előállítása sem jelenthet különleges problémát napjainkban. A molekuláris biológiai kutatások eredményei mindenki számára elérhetőek a szaklapokban és az Interneten. Csak a megfelelően képzett (és jól megfizetett) biológust kell megtalálni a biológiai tömegpusztító fegyver előállításához. Biológiai fegyver bevetésére (bár még nem bizonyított a bevetést végrehajtó személy vagy szervezet kiléte) már sor került az Egyesült Államok és néhány más állam területén a lépfenével (antraxszal) fertőzött postai küldemények formájában. Terrorizmus Magyarországon A magyar büntetőjog szerint a terrorizmus általános fogalmába tartozó cselekmények a terrorcselekmények, a légijármű hatalomba kerítése, amely emberölés, testi sértés, rongálás, közveszély okozás törvényi tényállását is egyaránt megvalósíthatja. A terrorizmus hazai értékelése során két nagy korszakot kell megkülönböztetni. A rendszerváltást megelőzően Magyarország politikai berendezkedése miatt a kapitalista országok érdekeltségeit támadó nemzetközi szervezetek tagjait igazságos célokért küzdő személyeknek minősítette és ezen szervezetek és tagjai irányába türelmet tanúsított. A külföldi terrorista szervezetek ezért Magyarországot semleges országnak tekintették. A rendszerváltást megelőzően, illetve közvetlenül azt követően magyar érdekeltségeket és személyeket érintő támadások, robbantásos cselekmények következtek be: - 1985, Ausztria. Lövöldözés a bécsi schwechat-i repülőtéren, több magyar sérült. - 1987, Budapest. Merénylet a kolumbiai nagykövet ellen. - 1991, Budapest. Merényletet kísérletek meg a török nagykövet ellen. - 1991 Budapest. Robbantásos merénylet a Ferihegyi Nemzetközi Repülőtérre vezető úton az Izraelbe kivándorló orosz zsidókat szállító autóbusz ellen. Magyarországon az utóbbi tíz évben, klasszikus értelemben vett, politikai indíttatású terrorcselekmény nem következett be. Voltak büntetőjogilag terrorcselekménynek minősülő bűncselekmények, mivel állami szervhez intézett követeléshez társult az elkövetés, azonban ezek mindegyike mellőzte a politikai célt. Egy ország célterület, ha belső viszonyai miatt választanak külföldi érdekeltségű célpontot az elkövetők, és célország, ha a területén vagy külföldön található érdekeltségei ellen terrorcselekmények elkövetését egy vagy több szervezet deklarálja. Egy ország akkor semleges, ha egyetlen terrorszervezet
sem deklarálja fenyegetését ellene. Ezekből, és az utóbbi tíz év tapasztalataiból következően kijelenthető, hogy Magyarország a terrorfenyegetettség szempontjából semleges ország. Következtetés A terrorista akciók megelőzése, előzetes felderítése érdekében végzett bármilyen tevékenység csak csökkenteni tudja a terrorakciók kockázatát, de ezt a veszély teljesen kizárni nem lehet. A terrorizmus elleni katonai fellépés (Afganisztán, Irak) sem hozott megnyugtató eredményt. A megoldás hosszú távon a válsághelyzetek békés, politikai rendezése és ezáltal a terroristákat mozgató politikai indítékok megszűntetése lehet. A válsághelyzetek békés megoldására jelenleg kevés reális esély látszik, ezért minden lehetőséget ki kell használni a terrorellenes módszerek tökéletesítésére, újak kidolgozására és a terrorizmus elleni küzdelemben résztvevő szervezetek alkalmazhatóságának növelésére. Ismertebb terrorszervezetek - Al-Kaida = Bázis (iszlám fundamentalista); - Hezbollah (arab); - Fekete Szeptember (arab); - LARF = Libanoni Fegyveres Forradalmi Frakció (arab); - Palesztin Felszabadítás Népi Frontja (arab); - Al-Saika (arab); - Hamasz (arab); - ETA (baszk); - IRA (északír); - RAF = Vörös Hadsereg Frakció (német); - Forradalmi Sejtek (német); - Brigada Rosso = Vörös Brigádok (olasz); - OAS (francia); - ELA = Forradalmi Népi Front (görög); - GRAPO = Az Antifasiszta Ellenállás október 1-jei csoportja (spanyol); - Macheteros (Puerto Rico-i); - Népi Felszabadítás Erői (salvadori); - Fényes Ösvény (argentin–perui); – Aum Shinrikyo = Aum Legfelsőbb Igazság (japán).
A Terrorizmus Elleni Harc Térinformatikai Rendszer (TEHTIR) kialakításának és alkalmazásának lehetőségei A Terrorizmus Elleni Harc Térinformatikai Rendszer létrehozásának célja A bevezetőben leírtak szerint, a rendvédelmi szervek és a honvédség terrorizmus elleni harcból adódó feladatai alapvetően három csoportra oszthatók: - a terrorszervezetek és tagjaik tevékenységének figyelemmel kísérése, a készülő terrorcselekmények felderítése, megelőzése illetve megakadályozása; - a túszszedéssel vagy anyagi javak hatalomba kerítésével elkövetett terrorcselekmény esetén a helyszínen teendő intézkedések, szükség esetén felszámolás; - a terrorcselekmények kitervelőinek, elkövetőinek felderítése és elfogása. A TEHTIR létrehozásának célja, hogy a túszszedéssel vagy anyagi javak hatalomba kerítésével elkövetett terrorcselekmény esetén a terrorelhárító egységek részére információkat szolgáltasson az érintett épületről, valamint a rendszer elemzési lehetőségeinek felhasználásával segítséget nyújtson a terrorakció békés vagy erőszak alkalmazásával történő megoldásához. A rendszert minden terrorveszélyeztetett épület esetén létre lehetne hozni, és egy támadás bekövetkeztekor a szükséges adatok késdelem nélkül elérhetők lennének a napjainkban alkalmazott gyakorlattal szemben. Egy támadás bekövetkezésekor kezdik meg az épület geometriai és leíró adatainak összegyűjtését. Az épület alaprajzait és az alaprajzok módosításait az illetékes építésügyi hatóságtól, az épületgépészetre vonatkozó adatokat a szakszervektől illetve az üzemeltetőktől kérik be. Mivel ezek az adatok sokszor elavultak és hiányosak, a friss információkat az adott épületben dolgozó személyektől próbálnak beszerezni (Vannak olyan információk, amik csak így szerezhetők be. Pl.: berendezés, nyílászárók jellemzői). Megfelelő alaprajzok hiányában az érintett helyiségek elrendezésére az alatta vagy fölötte elhelyezkedő emeletek kialakításából lehet következtetni. Az előbbiekben leírt módon történő adatgyűjtés rendkívül sok időt vesz igénybe, szemben azzal, ha egy előre elkészített, az adott épületre vonatkozó térinformációs rendszert tartalmazó CD-t vagy DVD-t csak le kell emelni a polcról... A Terrorizmus Elleni Harc Térinformatikai Rendszer felépítése A TEHTIR alapvetően két részre bontható: a vizsgált épületre és az épület környezetére. A környezet megjelenítése kétdimenziós, az épület két- il-
letve háromdimenziós módon is megjeleníthető, a megoldandó feladat típusától függően. A környezet Az épület környezetéből akkora területet kell ábrázolnia a rendszernek, amely területre egy, az épületben végrehajtott terrorcselekménynek előreláthatólag kihatása lehet. Meg kell vizsgálni, hogy a feltételezett terroristák kézifegyvereikkel mekkora területet veszélyeztethetnek, illetve az épületben bekövetkező robbantás milyen kiterjedésben érintheti a környezetet. Az így meghatározott területhez hozzá kell még adni egy biztonsági sávot és ezt a területet kell tartalmaznia a TEHTIR-nek. Mint már említettem, a környezet ábrázolása kétdimenziós. Az ábrázolás alapjául az 1:1000 és az 1:500 méretarányú földmérési alaptérkép szolgálhat. A közművekre és a közterületekre vonatkozó információk a szakági térképekről és nyilvántartásokból szerezhetők be. Szinte minden esetben szükség van a meglévő anyagokból nyert információk terepi kiegészítésére és ellenőrzésére. Az így kialakított adatbázis tehát tartalmazza a környező épületeket, közterületeket, az esetleges magánterületet az épület körül (pl.: park) és közműhálózatok elemeit. Kiemelten kell kezelni az épület körüli, fedezéknek alkalmas objektumokat. Az épület környezetét ábrázoló térképen lehetőség van a terület lezárásának előzetes megtervezésére. Meg lehet jelölni, hogy hol, milyen eszközzel illetve hány személlyel lehet az adott területrészt lezárni. Lehetőség van arra mivel már a rendőrségnél is megtalálhatók a gépjárműbe telepített navigációs berendezések és járműkövető rendszerek -, hogy a zárási pontok WGS 84 (Word Geodetic System 1984) koordinátáit az adatbázis tartalmazza, és egy akció esetén a koordinátákat a diszpécserközponton keresztül az egyes járőrautókhoz el lehessen juttatni. A TEHTIR környezetet leíró részét alkalmassá lehet tenni arra, hogy az érintett és a környező épületek kitelepítésére vonatkozó terveket is tartalmazza. Ennek feltétele, hogy a környező épületek népességi adatait az adatbázis tartalmazza (a TEHTIR-ben az érintett épület személyi nyilvántartása mindenképpen megtalálható). Az épület környezetének tanulmányozásával meg lehet határozni azokat a pontokat, amikről a vizsgált épület magas veszélyeztetési szintű helyiségei megfigyelhetők és alkalmasak a mesterlövészek elhelyezésére. Akció esetén az adott helyiséghez tartozó megfigyelőpontok az attribútumadatok szűrésével leválogathatók és megjeleníthetők. Az épület Az épület geometriájának megjelenítése két- vagy háromdimenziós formában lehetséges. Mindkét megjelenítési formának megvannak az előnyei és hátrányai. Ha az egyes szinteket külön-külön kétdimenziós alaprajzok formájában jelenítjük meg, a grafikus információk jobban áttekinthetőek és értelmez-
hetőek. Az épület háromdimenziós megjelenítése az egész épület egységes szemléléséhez és térbeli folyamatok modellezéséhez használható előnyösebben. Háromdimenziós megjelenítés esetén a behatoló alcsoportok tagjainak a valósághoz közeli képeket lehet mutatni az épület azon részeiről, ahol a feladatukat végre kell hajtani. A TEHTIR-ben egy épület geometriája falakból, födémekből és nyílászárókból épül fel. A falak, födémek és nyílászárók alkotják a helyiségeket, a helyiségek a szinteket, a szintek összessége alkotja az épület egészét. Az attribútumok kétdimenziós megjelenítéskor vonalakhoz és felületekhez, háromdimenziós megjelenítéskor felületekhez és térelemekhez kapcsolódnak. Az épület geometriájához szervesen kapcsolódnak az épületgépészeti objektumok. A TEHTIR adatbázisa tartalmaz egy személyi nyilvántartást is, a nyilvántartott személyek adatai a helyiségek attribútumadatain keresztül is elérhetők. A geometriai és szakági adatok meghatározása korszerű eljárásokkal Egy vizsgált épületet geometriai és szakági (attribútum) adataival jellemezhető. Ahhoz, hogy egy esetleges terroristatámadás esetén az adott objektumra felépített térinformatikai rendszer eredményesen használható lehessen, a terrorelhárító egységek igényeinek megfelelő adatokat kell biztosítani. A térinformatikai rendszer adatbázisába bekerülő adatok sokféle módszerrel határozhatók meg, különböző helyekről gyűjthetők össze. Az épületek tervezése, kivitelezése, fennállása, átalakítása, karbantartása és korszerűsítése alatt nagyszámú és igen különféle adat gyűlik össze. Az épületek geometriai és szakági adatai általában még analóg formában állnak rendelkezésre. Az új tervezésű épültek esetében az adatok már digitális formában is megtalálhatók. A digitális adatok integrálása a térinformatikai rendszerbe - megfelelő szabványos adatok vagy konvertáló modulok esetén - viszonylag könnyen elvégezhető. Nagy figyelmet kell fordítani az adatbázisban szereplő adatok megbízhatóságára és aktuálisságára, mert egy hibás információ akár a terrorelhárítók életébe is kerülhet. Az adatok meghatározásának időbeli kérdései A döntés időpontja a rendszer létrehozásáról alapvetően meghatározza, hogy az adatfelvétélezés az épület milyen állapotában történjen. Az adatok meghatározása és bevitele az adatbázisba ezek szerint lehetséges: - a tervezés fázisában; - a kivitelezés alatt; - a meglévő állapot felmérésével; - a meglévő állapot változásainak nyomon követésével. Egy Terrorizmus Elleni Harc Térinformatikai Rendszer létrehozása akkor a leggazdaságosabb, ha elkészítéséről már az épület tervezésekor döntés születik. Ekkor a rendszer adatokkal való feltöltését az épület megvalósulásával párhuzamosan lehet elvégezni, a kivitelezést követve a tervhez képesti változások azonnal átvezethetők.
Egy már meglévő épület adatainak meghatározásakor mérlegelni kell, hogy a rendelkezésre álló analóg és digitális anyagok átvétele és aktualizálása, vagy az épület geometriai és szakági adatainak újbóli meghatározása a gazdaságosabb. Természetesen elképzelhető, hogy az épület egyes részei igényelnek csak újfelmérést, míg más részek adatai a meglévő nyilvántartásokból átvehetők. A Terrorizmus Elleni Harc Térinformatikai Rendszer felhasználása során kiemelten fontos az objektumok geometriai és szakági adatai változásának nyomon követése. Évente, félévente célszerű az épület bejárása, ellenőrzése és a változások rögzítése. Az épület tulajdonosának érdeke, hogy a bekövetkezett változásokról a rendszer működtetőjét tájékoztassa, az esetleges új adatokat digitális vagy analóg formában rendelkezésére bocsássa. Lehetőséget kell teremteni arra, hogy azokat a változásokat, amelyek egy esetleges beavatkozás alatt derülnek ki, azonnal át lehessen vezetni (természetesen megjelölve, hogy mennyire megbízható az információ). A Terrorizmus Elleni Harc Térinformatikai Rendszerben felhasznált vonatkozási rendszerek A TEHTIR csak egy-egy épület, esetleg egy kisebb objektum és környezete térinformációs rendszerét foglalja magába, célszerű minden épülethez helyi vonatkozási rendszert hozzárendelni. Kiterjedése miatt ez mindenképpen síkkoordináta rendszer kell hogy legyen . A környezetet ábrázoló térképhez és az épület geometriai adatainak meghatározásához olyan koordinátarendszer ( I. ) használata javasolt, aminek a x és y tengelye az építmény hossztengelyével párhuzamos illetve arra merőleges. A koordinátarendszer kezdőpontját úgy kell megadni, hogy a területre vonatkozó összes koordináta pozitív legyen. Magassági értelemben a vonatkozási pont az épület és a talaj metszéspontja. Így ez kifejezi, hogy az épület mely része van a föld felett ill. alatt. Az épület geometriai adatainak meghatározásához, elsődleges adat-felvételezési technikák (l. később) alkalmazásakor, az előbbiekben leírt koordinátarendszer használata javasolt. Az alaprajzok digitalizálásakor érdemes egy, az épülethez kötött koordinátarendszert ( II. ) alkalmazni úgy, hogy a koordinátarendszer tengelyei lehetőleg a domináns határoló falakra essenek. Ez jelentősen megkönnyítheti a digitalizált (szkennelt) anyagok mérethelyessé és torzulásmentessé transzformálását. Az épülethez kötött koordinátarendszerben meghatározott adatok eltolással és elforgatással vihetők át a környezet és az objektum ábrázolásához javasolt koordinátarendszerbe. Az országos és a helyi ( II. ) koordinátarendszer között a mindkét rendszerben meghatározott ún. azonos pontok koordinátái biztosítanak kapcsolatot. Az objektum egyszerűbb és gyorsabb térbeli elhelyezéséhez alkalmazni lehet egy címen alapuló diszkrét vonatkozási rendszert. A cím megadása jobban utal az elhelyezkedésre, mintha ugyanez a pozíció két EOV koordinátával lenne megadva.
Az objektum egy jellemző pontjának (pl. bejárat) WGS 84 rendszerben meghatározott koordinátái a helyszínre érkező egységek járműnavigációjához (gépjármű, helikopter) szükségesek.
Adatnyerési eljárások A TEHTIR adatai más térinformatikai rendszerekhez hasonlóan két fő csoportra oszthatók: - geometriai adatok és topológiai jellemzők; - leíró, tematikus (attribútum) adatok. Mivel a két csoport adatai szervesen összekapcsolódnak, törekedni kell arra, hogy a meghatározás és az adatbevitel során együtt legyenek kezelve, és kapcsolatuk már az adatbevitelkor létrejöjjön. Az adatnyeréshez alkalmazott eljárásokat mutatja be a 2. ábra. Elsődleges adatfelvételnél az adatok közvetlenül az objektumon vagy az arról készült fényképfelvételeken határozhatók meg. A geometriai adatnyerés számára a TEHTIR esetében a geodéziai és fotogrammetriai eljárásokat lehet alkalmazni. Az attribútum adatok elsődleges megadását célszerű a geometriai adatszolgáltatással egyidejűleg elvégezni. Másodlagos felvételi módszerekkel a már meglévő geometriai vagy szakadatokat lehet átvinni a térinformációs rendszerbe. Az analóg formában létező adatok a digitalizáló technikák segítségével az adatbázisba illeszthetők. A digitális formában létező adatok megfelelő konvertáló programok alkalmazásával felhasználhatók. ADATNYERÉSI TECHNOLÓGIÁK Geometriai adatok nyerése
Attributum adatok nyerése
Elsődleges technikák
Másodlagos technikák
Elsődleges technikák
Geodéziai eljárások Fotogrammetriai elj. Távérzékelési eljárások
Digitalizálás Szkennelés Adatok átvétele
A geometriai adatnyeréssel egyidejűleg
Másodlagos technikák A meglévő dokumentációk digitalizálása
2. ábra: Adatnyerési technológiák
Elsődleges adatrögzítési technikák Az elsődleges adatrögzítési technikák közül a TEHTIR geometriai-topológiai adatainak meghatározásakor a geodéziai és fotogrammetriai eljárások használhatók fel. Ezen eljárások alkalmazásakor figyelembe kell venni, hogy az adatok értékelésekor a megbízhatóság nagyobb jelentőségű, mint a geometriai pontosság. Pl.: A rendszer szempontjából fontosabb információ, hogy egy
átjárható ajtó van két szomszédos helyiség között, mint az, hogy az ajtó pontosan hol helyezkedik el a falon. A geometriai adatok teljes körű újbóli felmérése csak abban az esetben szükséges, ha az objektumról semmilyen mérethelyes dokumentáció sem áll rendelkezésre. Ezzel ellentétben szinte minden esetben vannak olyan változások, átépítések, amelyek az építésügyi-műszaki dokumentációkban nem szerepelnek. Az elsődleges geometriai adatfelvétel tehát nagyrészt az ilyen változások meghatározását jelenti. Geodéziai eljárások A geodéziai eljárásokra jellemző, hogy az objektum geometriáját felületének diszkrét pontjainak felméréséből határozza meg. A koordináták meghatározása mellett topológiai információk is rögzíthetők ezzel a módszerrel. Javasolt olyan geodéziai eljárásokat alkalmazni, amelyek digitális adatokat szolgáltatnak, mert a digitális adatok könnyebben illeszthetők a TEHTIR adatbázisához. A geodéziai eljárásokkal meghatározhatók: - az épület részletpontjainak koordinátái; - a szakági adatok geometriája; - kapcsolópontok az egységes vonatkozási rendszerbe való transzformációhoz; - illesztőpontok a fotogrammetriai meghatározásokhoz. A geometriai adatok meghatározásuk módja szerint csoportosíthatók: - az alaprajz meghatározása (csak síkkoordináták); - magasságmeghatározás (csak magassági adatok); - az alaprajz és a magasság egyidejű meghatározása (3D meghatározás). A TEHTIR célja az objektum háromdimenziós megjelenítése is, ezért a 3D-s meghatározásokat kell előnyben részesíteni. Az elsődleges adatfelvételhez használható geodéziai technológiák a TEHTIR adatbázisának meghatározásához: Meghatározás GPS technológia segítségével. A GPS (Global Positioning System) egy műholdas globális helymeghatározó rendszer, amelyet az Amerikai Egyesült Államok Védelmi minisztériuma működtet. Megfelelő mérési és feldolgozási módszerekkel a felmérendő pontok 3D koordinátái geodéziai pontossággal meghatározhatók. Egy épület és környezete geodéziai felmérésekor a GPS-es meghatározás használható a felmérési alapponthálózat kialakítására, az épület vonatkozási pontjának meghatározására, a környezet és a tető részletpontjainak felvételére.
A felmérési alapponthálózat létrehozásakor az alappontok olyan rendszerét kell kialakítani, amelyhez kapcsolódva a részletpontok vízszintes és magassági koordinátái földi geodéziai módszerrel meghatározhatók.
Az épület vonatkozási pontjának megadásához a GPS nagyon rövid idő alatt megfelelő pontosságú WGS 84 rendszerbeli koordinátát ad. A vonatkozási pont WGS 84 koordinátái a helyi rendszerből átszámítással is meghatározhatók.
Az épület környezetének és a tető részletpontjainak meghatározása GPS technológiával akkor lehetséges, ha a meghatározandó területen megfelelő kilátás nyílik az égboltra. A részletpontok felvételéhez jól alkalmazhatók a kinematikus és félkinematikus felmérési technikák. A meghatározott koordinátákat transzformálni kell a térinformációs rendszer által használt vonatkozási rendszerbe. Adatfelvétel mérőállomással. A modern mérőállomások (Total Station) magukba foglalnak egy elektronikus teodolitot, egy fénytávmérőt és egy microszámítógéppel vezérelt regisztráló és adatfeldolgozó egységet. Ez a berendezés lehetővé teszi megfelelő mérési módszerek felhasználásával az adott vonatkozási rendszerben 3D-s koordináták meghatározását, tárolását. A meghatározott pontokhoz egyéb adatok (objektumkódok, leíró adatok) kapcsolhatók és rögzíthetők. A mérőállomások a számítógépekkel egyszerűen összekapcsolhatók és a tárolt adatok viszonylag kevés utómunkálattal a térinformációs rendszerbe illeszthetők. A mérőállomásokkal történő felmérés jól használható a felmérési alapponthálózat kialakítására, a környezet és az épület részletpontjainak felvételére. A felmérési alapponthálózat kialakításáról a GPS technológia leírásánál volt szó. Az ott leírtak érvényesek a mérőállomással történő kisalappont meghatározásra, azzal a kiegészítéssel, hogy ez a technológia alkalmas belső térben elhelyezkedő kisalappontok koordinátáinak meghatározására is. Az épület külső jellemző pontjainak és a környezet részletpontjainak meghatározásához jól alkalmazható módszer az elektronikus tahiméter használata. A koordináták meghatározása gyors és megfelelő pontosságú. Ez a módszer egyaránt alkalmas az épület teljes újbóli felmérésére, illetve a már meglévő adatokhoz viszonyított változások nyomon követésére. A mérőállomás sikeresen alkalmazható nagyobb belső terek (csarnokok, termek) felméréséhez is. Az álláspont koordinátái meghatározhatók a részletmérés előtt kisalappontként, vagy a részletméréssel egyidőben a már meghatározott vagy más anyagokból rendelkezésre álló koordináták felhasználásával hátrametszéssel (egypontos kiegyenlítéssel). Ezeket a számítási módszereket a műszer adatfeldolgozó egysége támogatja. Az elektronikus mérőállomás alkalmas az épület homlokzatainak felméréséhez is. Különösen alkalmasak erre a célra a lézertávmérővel kiegészített műszerek (pl.: Leica). Ezekkel egy álláspontról, prizma felhasználása nélkül, akár előre programozott szkennelő üzemmódban is meghatározhatók a homlokzatok részletpontjai.
Ortogonális felmérés Ha az objektum jellemző pontjait már meghatározottak, vagy az alaprajzok már rendelkezésre állnak, gyors és egyszerű meghatározási lehetőség az ortogonális felmérés alkalmazása. Kisebb helyiségek alaprajzának és szakági objektumai elhelyezkedésének meghatározására csak ez a módszer használható eredményesen. A módszer hátránya, hogy jelentős utófeldolgozást kíván a bemért pontok koordinátáinak számítása és a térinformatikai rendszerbe illesztése. A felméréshez használható eszközök a kézi mérőszalagok és távmérők ( lézer, infra, ultrahangos). Fotogrammetriai eljárások A fotogrammetria az a mérési és kiértékelési módszer, amely a térbeli objektumok helyzetét, alakját és nagyságát fotografikus vagy digitális úton előállított képekről határozza meg. A geodéziai mérésekkel szemben az objektumok nem közvetlenül, hanem leképezéseik alapján közvetett úton mérhetők. A leképezéseket a kamerák típusuktól függően fotografikus vagy digitális úton állítják elő. A fotogrammetriai eljárások alkalmazása akkor célszerű, ha nagyobb pontmennyiséget kell meghatározni. A TEHTIR esetében a fotogrammetriai pontmeghatározás a homlokzatok, a tető és az objektum környezetének felmérésére alkalmas. A környezet felmérésére a fotogrammetriai módszer csak akkor gazdaságos, ha az épületet nagy kiterjedésű nem beépített terület veszi körül (pl.: park). Egyéb esetekben a meglévő 1:500 és 1:1000 méretarányú földmérési alaptérképek és szakági térképek felújításával és a további szükséges adatok geodéziai meghatározásával a felmérés gazdaságosabb. A tető részletpontjainak meghatározásakor a fényképről történő meghatározás előnyös, hiszen a tető sok esetben járhatatlan, és geodéziai módszerek nem alkalmazhatók. A homlokzatok felmérése esetén ugyancsak jól használhatók a fotogrammetriai eljárások. A fotogrammetriai eljárásokkal kiértékelt homlokzatok és tetők esetében további előnyt jelent, hogy a fényképek - különösen a digitális eljárásokkal készültek - a vektoros ábrázolás alatt megjeleníthetők. Másodlagos adatrögzítési technikák A másodlagos feldolgozási módszerek a már meglévő adatokat (alaprajzok, vázlatok, alfanumerikus nyilvántartások) használják fel. Ezeket az adatokat úgy kell feldolgozni, hogy a térinformációs rendszer fogadni tudja őket. Mivel az eredeti megadás során gyakran csak azok az adatok kerültek meghatározásra, amelyek az akkori felhasználási célokat szolgálták, ezért a másodlagos adatnyerés információtartalma kisebb, mint az elsődleges felmérésnél.
A geometriai adatok nyerését szolgáló másodlagos adatgyűjtési technikák: - vektoros digitalizálás (táblán végzett digitalizálás); - raszteres digitalizálás (szkennelés és képernyő-digitalizálás) - digitális formában meglévő adatok felhasználása. Másodlagos adatgyűjtés elsősorban az építésügy körébe tartozó műszaki információkat tartalmazó hatósági nyilvántartásokból történhet. Az ilyen jellegű nyilvántartások vezetését, tartalmát, működését az épített környezet alakításáról és védelméről szóló 1997. évi LXXVIII. törvény és a végrehajtására kiadott kormány-, illetve miniszteri rendeletek szabályozzák. A törvény rendelkezései szerint hatósági nyilvántartásnak minősül a települések közigazgatási területét ábrázoló alaptérképek, a belterületi közműnyilvántartás és az építmény-nyilvántartás is. A nyilvántartások közös tulajdonsága, hogy az adatbázisok megteremtéséhez és fenntartásához mindenki köteles a tulajdonával összefüggő adatokat megadni, a kezelő szervek pedig megkeresésre kötelesek nyilvántartásukba az érdekeltek részére betekintést engedélyezni, abból adatot szolgáltatni. Kivételt képeznek a nemzetbiztonsági szolgálatok létesítményeire, valamint a honvédelmi, bűnüldözési és igazságszolgáltatási építményekre vonatkozó műszaki dokumentációk, ezek őrzéséről a létesítmény tulajdonosa gondoskodik. Az épületben megtalálható épületgépészeti hálózatok adatairól az adott hálózat üzemeltetője is hasznos adatokat tud szolgáltatni. Ezek az adatok általában frissebbek, mint a hatósági nyilvántartásokban szereplők. Táblás digitalizálás A táblás digitalizálás eszköze a számítógéphez kapcsolt digitalizáló tábla az irányzó (pozicionáló) eszközzel. A táblás digitalizálást általában támogatják a GIS és CAD szoftverek. Nagy tömegű digitalizálás esetén fontos a legmegfelelőbb szoftver kiválasztása. A digitalizáló táblák A4 - A0 méretűek lehetnek. Szerkezetileg a tábla műanyagba ágyazott szabatos, sűrű drótháló, mely különböző elemeiben (rácsszemeiben) attól függően indukálódik feszültség, hogy a kurzor szálkeresztjét koncentrikusan körülvevő elektromágneses tekercs hol helyezkedik el a táblán. Az infraérzékelős táblákban, annak egyik élén egy infraérzékelő sor van elhelyezve. A jeladót a szenzor tartalmazza, amely egy infrasugárzó egység. A jeladó egyszerre két irányban sugároz. A sugárzott jelek között a nyílásszög a tábla méretéhez igazítottan nem túl nagy. Az érzékelő sor segítségével a klasszikus "háromszögelési" módszerrel (állandó távmérőszögű távméréssel) határozható meg a szenzor helye. A felbontóképességet az elérhető legkisebb távolság meghatározása adja mindkét esetben. A felbontóképesség értéke 0,1-0,024 mm közötti. Az alaprajzok digitalizáláskor rendszerint csak az objektum azonosítóját kell bevinni, a többi leíró adatot az azonosítóhoz kapcsolva a számítógép billentyűzetéről, vagy egy már meglévő adatbázisból kell feltölteni.
Szkennelés és képernyő-digitalizálás A raszteres adathalmaz előállításának leghatékonyabb módszere a digitális letapogatók (szkennerek) használata. A letapogató berendezés soronként vizsgálja a pixeleket és fotodiódáival meghatározza minden egyes pixel intenzitás értékét. A letapogató berendezések lehetnek síkágyas és dobszkennerek, előbbi letapogatója a kép felett mozog a képpel párhuzamosan, míg utóbbinál a letapogató fix és a képet egy forgó dobon helyezik el. A szkennerek lehetnek szürkeárnyalatos (egy diódasor) és színes (három diódasor) képek digitalizálására alkalmas készülékek. A lapolvasó egyik legfontosabb ismérve a felbontóképesség, amely egyben pontosságát is meghatározza. A felbontóképességet dpi-ben (dot per inch) adják meg, azaz hány képpontot képes felismerni 2.54 cm-enként. A síkágyas szkennerek optikai felbontása 300-1200 dpi, míg a dobszkennereké 2400-9600 is lehet. A lapolvasók esetében megadnak egy másik felbontást is (javított vagy maximális felbontás), de ez a lineáris interpolálással előállított kép felbontását adja meg. A szkennelt képek, térképek, egyéb analóg termékek mérete rendkívül nagy lehet, ezért az adatbázisok tervezésénél ezeket figyelembe kell venni: Szkennelés Felbontás Színmélység 100dpi színes 100dpi szürkeskálás 100dpi fekete-fehér 300dpi színes 300dpi szürkeskálás 300dpi fekete-fehér 600dpi színes 600dpi szürkeskálás 600dpi fekete-fehér
ISO lapméretek, az adatok KB-ban értendők A5 A4 A3 A2 A1 A0 710 2832 5664 11329 22685 45408 237 944 1888 3776 7562 15136 30 118 236 472 945 1892 6394 25490 50980 101961 204164 408671 2131 8497 16993 33987 68055 136224 266 1062 2124 4248 8507 17028 25576 101961 203921 407842 816655 1634686 8525 33987 67974 135947 272218 544895 1066 4248 8497 16993 34027 68112
A szkennelt képeket célszerű szabványos raszter-, illetve képformátumokban tárolni: BMP, GIF, IMG, JPEG, LAN, PCX, RAS, TIFF. Amennyiben több, különböző méretarányú és eltérő forrásból származó képet kell felhasználni, akkor a képek mindegyikét - az egységes feldolgozás céljából - egy azonos vetületi rendszerbe kell transzformálni. Itt kell megemlíteni a napjainkban tömegesen forgalomba kerülő A4-es lapszkennereket, amiket ugyan nem térinformatikai adatnyerésre találták ki, de jól használhatók szövegek számítógépbe vitelére (alfanumerikus nyilvántartásokat digitalizálása). A beszkennelt alaprajzot a digitalizálás megkezdése előtt transzformálni kell. Legelőnyösebb az alapanyag-torzulás kiküszöbölése érdekében az épület jellemző pontjaira (sarokpontok, töréspontok) a rendelkezésre álló névleges méretekből síkkoordinátákat számolni, majd ezeket a koordinátákat használni fel a transzformációhoz.
A digitalizálás végrehajtása során az alaprajzi elemeket (fal, ablak, helyiség stb.) az objektum osztályoknak megfelelően külön rétegekbe kell feltölteni. Az elkészült és ellenőrzött vektoros állományt a TEHTIR vonatkozási rendszerébe kell transzformálni. A geometriai adatok az analóg terveken kétdimenziósak. Mivel a TEHTIR célja a 3D-s megjelenítés is, a digitalizálással nyert alaprajzok felhasználása csak további feldolgozással alkalmasak a 3D-s felhasználásra. Megoldás lehet a problémára az alaprajzok duplikálása, majd az egyik alaprajzot leíró koordináták z (magassági) értékeinek a feltüntetett belmagasság értékével való megnövelése. Az egymás fölötti emeleteknél ugyanezt a technikát kell követni, figyelembe véve az emeleteket elválasztó födémek vastagságára vonatkozó adatokat. Külön problémát jelentenek azok az elemek, amelyek a padló és a mennyezet között helyezkednek el. Például az ablakok esetében a sarokpontok z koordinátái sem a padlószint, sem a mennyezetszint z koordinátáival nem esnek egybe. Az ablak alsó sarokpontjainak z koordinátájának meghatározásakor a párkánymagasságot, felső sarokpontjainál a megfelelő mért értéket kell figyelembe venni. Ha egy szinten több, az előbbiekben említett, azonos elhelyezkedésű objektum van, érdemes egy olyan segédprogramot kifejleszteni, amelyik az érintett objektumokat attribútumadatai szerint kigyűjti, majd az előbb leírt számításokat (a szükséges adatok megadásával) automatikusan elvégzi. Digitális formában meglévő adatok felhasználása A digitális formában meglévő alaprajzok és adatok átvétele a meggyorsíthatja az adatbázis feltöltését. Ennek feltétele, hogy a digitális adatok szabványos formátumban legyenek elérhetők. Sajnos napjainkban nagyon sokféle adatformátum fordul elő. Az eltérő adatformátumú digitális adatokat olyan konvertáló modulok felhasználásával lehet az adott adatbázisba beilleszteni, amelyek a konvertálást adatvesztés nélkül képesek elvégezni. Az adatok minősége A TEHTIR adatbázisában szereplő adatok megbízhatósága fontosabb egy sikeres akció végrehajtásához, mint a geometriai adatok pontossága. Ezért szükséges az adatbázisba bekerülő geometriai és leíró adatok megbízhatóságának folyamatos ellenőrzése, és aktualitásuk vizsgálata. A geometriai adatok ~20 cm-es pontossága minden esetben kielégíti az elemzők igényeit. A geodéziai adatnyerésnél leírt technológiák mindegyike ennél nagyobb megbízhatósággal képes meghatározni a geometriai helyzetet. Táblás digitalizálás esetén az eszközök felbontóképessége 0,1-0,024 mm közötti. Ha egy 0,1 mm felbontóképességű digitalizáló eszközzel egy ~ 0,18 mm vonalvastagságú vonalat akarunk leképezni, akkor a vonalnak ~ 2 lehetséges értéke állhat elő. A vonal közepét elvileg ki lehet jelölni - ha kellően vékony a szálkereszt - ami ~ 0,09 mm-es bizonytalanságot eredményez. Ez az érték 1:100 méretarányban (az alaprajzok leggyakrabban előforduló méretará-
nya) ~ 1cm-es alaphibát (eszközből származó szabálytalan hibát) okoz. Ebből megállapítható, hogy a táblás digitalizálás pontossága nem szabatos digitalizáló tábla használata esetén is megfelelő a geometriai adatok meghatározásához. A képernyő-digitalizálás pontosságát a beszkennelt anyag felbontása és a képernyőpontok pozícionálhatósága határozza meg. A 100 dpi-vel szkennelt alaprajz esetében a szkennelési képpont-méret meghaladja a rajzolási vonalvastagságot (0.18), ezért ez a leképezés geometriai torzítással jeleníti meg az eredetei képet. Bár a 100 dpi felbontás is elegendő lenne a pontossági követelmények betartásához, az előbbiekben leírtak miatt a 300 dpi felbontás javasolt. Egy A1 méretű 300 dpi-vel fekete-fehéren szkennelt állomány nagysága 8507 KB, ami a mai számítógépes technikával könnyedén kezelhető. Az adatbázis kialakítása A Terrorizmus Elleni Harc Térinformációs Rendszer adatbázisa digitális formában tartalmazza az épület és környezete geometriai és leíró adatait. Az adatmodellek közül a vektoros adatmodell felhasználása a javasolt, de a szoftvernek képesnek kell lennie beillesztett digitális fényképek (pl.: homlokzatok fényképei) kezelésére is. A vektoros adatok tárolási módjai közül a rendszer jellegéhez és feladataihoz a topológiai modellen alapuló tárolási mód a legmegfelelőbb. A topológiai modell alkalmas a tartalmazás, a folytonosság és szomszédsági viszonyok vizsgálatára, tehát ez a modell jól használható a térbeli analízis feladatainak (a körülményekre, útvonalra vonatkozó kérdések) megoldásához. A topológia megadása a poligonok, élek és csomópontok topológiai leírásából áll, és a teljes geometria leírásához szükséges a csomópontok koordinátáinak megadása is. A topológiai modellben a csomópontokhoz, az élekhez és a felületekhez is kapcsolhatók attribútumok. Objektum
Épület
Tető
I. tetőszint
Emeletek
II. tetőszint
I. szint
II. szint
Környezet
Pince
III.szint
I. pinceszint
Feljáratok
II. pinceszint
Lépcsők
Lépcső
Helyiség 1
Falak
Helyiség 2
Födémek
Helyiség …
Épületgépészet
Személyi nyilv.
Felvonók
Mozgólépcső
Áramell.
Gáz
Víz
Csatorna
Telefon
Számítógép hálózat
Fűtés
Klímaber.
Szellőztetés
Tűzoltóber.
Riasztórendsz.
Megfigyelőrendszer
Nyílászárók
3.ábra: A TEHTIR adatbázisának objektumosztályai
Az egyes objektum osztályokhoz kapcsolódó attribútum adatok:
Helyiségek
Nyílászárók
1. Azonosító 2. Funkció 3. Veszélyeztetési szint 0...9 4. Érték 0...9 5. Személyek 6. Berendezés 7. Fedezék 0...9 8. Behatolás 0...9 9. Méret 10. Átlagos belmagasság 11. Áram 12. Tel 13. Telszám 14. Riasztó i / n 15. Megfigyelés i / n 16. Klíma kp-i / helyi / nincs 17. Szellőztetés 18. Gáz 19. Víz 20. Fűtés 21. Tűzjelző i / n 22. Tűzoltó
1. Azonosító 2. Megnevezés: ajtó / ablak 3. Típus 4. A tok anyaga 5. Az üveg fajtája 6. Rács 7. Redőny 8. Reluxa 9. Függöny 10. Áthatolás 0...9 11. Méret 12. Párkánymagasság belső 13. Párkánymagasság külső 14. Riasztó i / n
Falak
Födémek
1. Azonosító 2. Anyag 3. Felületborítás 4. Áthatolás 0...9 5. Nyílászáró i / n 6. Vastagság 7. Típus: válaszfal / külső
1. Azonosító 2. Anyag 3. Felületborítás 4. Áthatolás 0...9 5. Feljárat i / n 6. Vastagság
Lépcsők
Személyi nyilvántartás
1. Azonosító 2. Anyag 3. Típus 4. Szélesség 5. Korlát i / n 6. Zárt i / n
1. Azonosító 2. Név 3. Beosztás 4. Veszélyeztetési szint 0...9 5. Helyiség 6. Cím 7. Személyi igazolvány száma
Épületgépészet 1. Áramellátás. Egy terrorakció felszámolásához fontos, hogy a terrorelhárítók az áramellátást egy adott területen szabályozni tudják. Az áram megléte vagy nemléte képezhet tárgyalási alapot, vagy a helyiségek elsötétítése hozzájárulhat egy esetleges akció sikeréhez. Ebből következik, hogy az elektromos hálózat azon elemei fontosak a TEHTIR számára, amelyekkel az áramellátást szabályozni lehet. Ezek az eszközök az elektromos kapcsolószekrények. A kapcsolószekrények térbeli helyzetét meg kell határozni. A kapcsolódó leíró adatok lehetnek: azonosító, típus, elhelyezés (milyen szekrényben van). Annak meghatározására, hogy mely helyiségek tartoznak egy adott kapcsolószekrényhez, a helyiségek attributum adatai között az ÁRAM tulajdonság ad választ (Attribútumként a kapcsolószekrény azonosítója szerepel). 2. Telefonhálózat. Az épületen belüli telefonhálózatnál ugyancsak a kapcsolószekrények vagy elosztók a fontosak. A meghatározás módja az áramellátásnál leírtakhoz hasonló, annyi kiegészítéssel, hogy a helyiség attribútum adatai között a vonatkozó telefonszám is szerepel. A telefonhálózat kézbentartása a mobiltelefonok elterjedésével veszített jelentőségéből, de szükség lehet rá tárgyalás, figyelemelterelés és akció esetén. 3. Riasztó- / Megfigyelőrendszer. Egy jól működő riasztó- illetve megfigyelőrendszer nagy segítség lehet a terroristák helyzetének meghatározásában az épületen belül és a cselekmények nyomon követésében. Mindenekelőtt a rendszerek központjának az elhelyezkedése érdekes, mert kézbentartásával az egész rendszer ellenőrizhető. Tehát az adatbázisban tárolandó adatok két csoportra oszthatók: az egyik a központ vagy központok, a másik a szenzorok. A riasztórendszer esetében a szenzorok lehetnek mozgás- vagy nyitásérzékelők, megfigyelőrendszer esetén ezek az eszközök a különböző, esetleg távirányítású kamerák. Az említett két rendszer központja általában egy helyiségben helyezkedik el, tehát a helyiségek objektumosztály egyik eleme. A helyiség leíró adatai között szereplő FUNKCIÓ attribútum már megadja, hogy az adott helyiségben van rendszerek központja, és ehhez az attribútumhoz vannak kapcsolva a központra jellemző adatok. A szenzorok elhelyezkedését a helyiségeken belül ábrázolni kell, az érzékelő vagy kamera típusától (nyitás vagy mozgásérzékelő, illetve fix vagy mozgatható kamera) függő jelkulccsal. A szenzorokhoz kapcsolódó attribútumadatok lehetnek: azonosító, típus, gyártmány és egyéb technikai adatok (érzékenység, érzékelési zóna nagysága, stb.). A helyiség objektumosztály leíró adatai között szerepel a RIASZTÓ és a MEGFIGYELÉS attribútum, ami tartalmazza, hogy egy helyiségben megtalálható-e a riasztó- illetve a megfigyelőrendszer érzékelője (i / n). Az érzékelő létezése esetén a további információk érhetők el, kapcsolódva a szenzorok tulajdonságait leíró attribútumokhoz. A nyílászárókra telepített nyitásérzékelők esetében az előbb leírtak a nyílászárók objektumosztály attribútumadataira vonatkoznak.
4. Tűzoltórendszer. A tűzoltórendszer következő elemeit kell az adatbázisba felvenni: érzékelők, oltófejek, elzáró- és vezérlőberendezések. Az érzékelők és az oltófejek jelenlétét egy adott helyiségben elegendő a helyiség leíró adatai között nyilvántartani (TŰZJELZŐ és TŰZOLTÓ attributum). Az elzáró- és vezérlőberendezések elhelyezkedését meg kell határozni. A hozzá kapcsolódó leíró adatok lehetnek: azonosító, típus, elhelyezés (milyen szekrényben van). Annak meghatározására, hogy mely helyiségek tartoznak egy adott berendezéshez, a helyiségek attributum adatai között a már említett TŰZOLTÓ tulajdonság ad választ (Attribútumként a berendezés azonosítója szerepel, ha nincs oltófej a helyiségben, akkor az azonosító 0). 5. Klímaberendezés. Egy épületen belül a klímaberendezések két fajtáját kell megkülönböztetni. Az egyik típus az egyes helyiségekben elhelyezett önálló készülék, a másik az épület több részére kiterjedő központi berendezés. A mobil klimatizáló készülékek a tárgyalt térinformációs rendszer szempontjából lényegtelenek. A helyi készülékek esetén meg kell határozni a készülék és a hozzá kapcsolódó kültéri egység helyzetét. A kapcsolódó attribútumok az azonosító és a készülékre jellemző műszaki adatok. Ha az épületben központi klímaberendezés van, akkor kell lenni egy olyan helyiségnek, ahonnan a berendezést vezérlik (gépház). A helyiség leíró adatai között szereplő FUNKCIÓ attribútum megadja, hogy az adott helyiségben a klímaberendezés gépháza van, és ehhez az attribútumhoz kapcsolva elérhetők gépházra jellemző adatok. Központi klímaberendezés fontos része az épületet behálózó, a szabályozott hőmérsékletű levegőt szállító csőhálózat. Egy esetleges terrorakció felszámolása során a csőhálózat bizonyos szakaszába bejuttatott gázzal a terroristák ártalmatlanná tehetők, ezért javasolt a hálózat geometriai és leíró adatainak a TEHTIR adatbázisába illesztése. Érdemes a csőhálózatot szakaszokra bontva kezelni, és az attribútumadatokat ezekhez a szakaszokhoz csatolni (a cső anyaga, átmérője, áteresztőképesség, pl.: köbméter/perc stb.). Mind helyi, mind központi klímaberendezés esetén a helyiség objektumosztály leíró adatai között szerepel a KLÍMA attributum, ami tartalmazza, hogy egy helyiségben van-e a klimatizálás (központi / helyi / nincs). Létező berendezés esetén a további információk érhetők el, kapcsolódva a klímaberendezések tulajdonságait leíró attribútumokhoz. 6. Szellőztetőberendezés. A központi klímaberendezésnél leírtak vonatkoznak a szellőztetőberendezésre is, annyi módosítással, hogy a helyiség objektumosztály leíró adatai között a SZELLŐZTETÉS attributum szerepel. Ha egy épületben központi klimatizálást alkalmaznak, akkor ez a berendezés általában a szellőztetést is ellátja. 7. Fűtés. A fűtési rendszer jellemzőinek a TEHTIR adatbázisába való felvételekor figyelembe kell venni, hogy milyen típusú fűtésről van szó. A na-
gyobb méretű épületeknél általában vizes vagy légbefúvásos központi fűtőrendszer a legelterjedtebb. Légbefúvásos rendszer esetén a központi klímaberendezésnél leírtak alapján építhető fel az adatbázis fűtésre vonatkozó része. A vizes központi fűtőrendszerek további két típusra oszthatók: távfűtéses illetve saját hőközponttal rendelkező rendszerekre. A távfűtéses rendszereknél az adatbázisnak az egyes területek fűtését szabályozó elzárók térbeli elhelyezkedését kell tartalmaznia, a kapcsolódó attribútumokkal együtt. Azt, hogy az egyes helyiségek melyik elzáróhoz tartoznak, a helyiségek leíróadatai közül a FŰTÉS attributum tartalmazza. A helyi hőközponttal rendelkező rendszerek esetén a hőközpontra vonatkozó információkat is tartalmazni kell az adatbázisnak (a központi klímaberendezés gépházánál leírtak szerint). 8. Gázhálózat. Egy épületen belül a gázhálózatról terrorelhárítók szempontjából azt fontos tudni, hogy mely helyiségben van gázcsatlakozás vagy gázcső-átvezetés, és hogy az egyes területek gázellátását hol lehet megszűntetni. Ebből következik, hogy a gázhálózat azon elemeit kell a TEHTIR adatbázisának tartalmaznia, amelyekkel a gázellátást szabályozni lehet. Ezek az eszközök a gázelzárók. A gázelzárók térbeli helyzetét meg kell határozni. A hozzá kapcsolódó leíró adatok lehetnek: azonosító, típus, elhelyezés. Annak meghatározására, hogy egy adott elzárószerkezettel mely helyiségek gázellátását lehet megszüntetni, a helyiségek attributum adatai között a GÁZ tulajdonság ad segítséget (Attribútumként az elzáró azonosítója szerepel, ha nincs gáz az azonosító 0). 9. Vízvezeték-hálózat. A hálózat elemeiből a TEHTIR adatbázisának a szakaszelzárókat és a vízvételi helyeket kell tartalmaznia. A víz elzárása egy adott helyiségben vagy helyiségcsoportban képezhet tárgyalási alapot, és kihatással lehet egy akció sikerére. A szakaszelzárók térbeli helyzetét meg kell határozni. A hozzá kapcsolódó leíró adatok lehetnek: azonosító, típus, elhelyezés (milyen szekrényben van). Annak meghatározására, hogy mely helyiségek tartoznak egy adott elzáróhoz, a helyiségek attributum adatai között a VÍZ tulajdonság ad választ (Attribútumként az elzáró azonosítója szerepel, ha nincs víz az azonosító 0). 10. Csatornahálózat. Az épület csatornarendszerével csak akkor kell foglalkozni, ha csövek átmérője olyan nagy, hogy alkalmasak a rajtuk történő behatolásra vagy menekülésre. A csatornahálózat ilyen vastagságú részeinek geometriai és attribútunadatait meg kell határozni, és jellemző szakaszokra bontva tárolni kell az adatbázisban. Az áram-, a víz-, a gázellátási és a távfűtési rendszerek fontos eleme a központi elzáró szerkezet, amely segítségével az egész épület leválasztható az adott közműhálózatról. Ezeket a kapcsolókat illetve elzárókat az adatbázisnak minden esetben tartalmaznia kell.
A vizuális információk megjelenítése A térbeli elhelyezkedésükkel megadott objektumok jellegükből adódóan alkalmasak a vizuális megjelenítésre. Az ilyen adatok hagyományos megjelenítési formája volt a térkép. A modern térinformációs rendszerek a vizuális megjelenítés új lehetőségeit (3D ábrázolás) is lehetővé teszik. A TEHTIR esetében a vizuális megjelenítés legfontosabb eszköze a képernyő. Javasolt a viszonylag nagyméretű (legalább 19") LCD képernyők használata. Az LCD képernyők előnye jelen esetben a kis helyfoglalás és a könnyű mozgathatóság, ami a rendszer a terrorcselekmény közelében felállított operációs központba történő telepítését megkönnyíti. Mint már említettem, az épület megjelenítése két- és háromdimenziós formában lehetséges. Az egyes helyiségek és szintek vizsgálatára véleményem szerint a kétdimenziós megjelenítés az alkalmasabb, míg a térbeli kapcsolatok elemzéséhez a háromdimenziós ábrázolás használhatóbb. A kétdimenziós megjelenítés esetén az egyes objektumok kiválasztása (rámutatás a kurzorral) egyértelmű. Az információ megjelenítéséhez pontokat, vonalakat, felületeket és térelemeket (3D ábrázolás) használ a rendszer. Mind a négy geometriai alakzat jellemezhető egyszerű vagy összetett jelekkel és szövegmegírással. Lehetőség van a jelkulcsok és a színkódolás használatára is. A jelek grafikus ábrázolásakor a következő paraméterekkel jellemezhetők: - méret; - szürkeségi fok (sűrűség); - szín; - alak; - tájolás; - szerkezet (textúra). A jel nagyságának változtatása a leghatékonyabb kiemelési eljárás. Jelkulccsal ábrázolt objektumok elemzése esetén a kiválasztott objektumok jelének felnagyítása (esetleg a többi jel eltűntetése) az eredmény közlésére jól megfelelő módszer. A szürkeségi fok változtatásával például szemléltethető az épületen belüli falak áthatolhatósága. Az emberi szem a színárnyalatok megkülönböztetésére igen érzékeny, ezért néhány szín és a fekete szín alkalmazásával viszonylag bő tematika szemléltethető. A színek hagyományos jelentése is segíti az ábrázolást, például a vörös szín egyértelműen a veszély jele. Törekedni kell a minél egyszerűbb, áttekinthető megjelenítési formákra. Az alaprajz telerajzolása jelkulcsokkal, és az objektumok felesleges színezése a felhasználó számára értelmezési nehézséget okoz. Természetesen a rendszer a jelkulcsok alkalmazásának és a színkódolásnak számos lehetőségét kínálja, de használatuk opcióként, a szükséges mértékben ajánlott. Érdemes például a terroristák által megszállt helyiségeket vörös, a veszélyeztetett területeket narancs színnel kitölteni. Az egyéb helyiségek funkció szerinti színkódolásának alkalmazása már nem biztos, hogy könnyen értelmezhető.
A rendszer jelkulcsokat használ az épületgépészeti elemek megjelenítésére, ha azok pontszerűen ábrázolhatók: - az áramellátás szakaszolókapcsolói; - a riasztó és megfigyelőrendszer szenzorai; - a telefonhálózat szakaszolókapcsolói; - a tűzoltórendszer elzáró- és vezérlőberendezései; - a helyi klimatizáló berendezés és kültéri egysége; - a fűtést szabályozó elzárók; - a gázelzárók; - és a vízelzárók. A vizuális információk megjelenítésének másik formája az alfanumerikus adatok rendezett (táblázatos) megjelenítése. Az adatközlés történhet a képernyőn vagy a rendszerhez kapcsolt nyomtatón. Példa erre a személyi nyilvántartásban meglévő adatokon elvégzett statisztikai műveletek eredményeinek megjelenítése. A vizuális információk megjelenítésében nagy segítséget nyújthat egy olyan rendszer, amelyhez két képernyőt kapcsolnak. Az egyik képernyő használható a grafikus adatok megjelenítésére, a másikon elvégezhetők a lekérdezések és az elemzések. A térbeli analízis lehetőségei A térbeli analízis során leggyakrabban felvetődő kérdések az alábbiak: - helyre vonatkozó Mi található azon a helyen? - körülményekre vonatkozó Hol van az a ...? - trendre vonatkozó Mi változott meg? - útvonalra vonatkozó Melyik a legkedvezőbb út ? - jelenségre vonatkozó Mi a jelenség ...? - modellezéssel kapcsolatos Mi történik, ha ...? Attól függően, hogy az adott térinformációs rendszer mely kérdésekre tud választ adni, a rendszer alkalmazásának három fázisát lehet megkülönböztetni. A helyre és a körülményekre vonatkozó kérdések megválaszolására képesek a nyilvántartási fázisban lévő térinformatikai rendszernek. A térbeli analízist alkalmazó fázisban az egyszerű nyilvántartásnál bonyolultabb lekérdezések is végrehajthatók. Lehetőség van térbeli és statisztikai elemzések végrehajtására. A rendszer ebben a fázisban a körülményekre és a trendekre vonatkozó kérdésekre tud válaszolni. A döntés-előkészítési fázisban az útvonalra, a jelenségekre vonatkozó és a modellezéssel kapcsolatos kérdések megválaszolása a lehetséges. A Terrorizmus Elleni Harc Térinformatikai Rendszert mindhárom alkalmazási szint feladatainak elvégzésére alkalmassá lehet tenni. A nyilvántartási szinten az épület és környezetének geometriai adatai és szakági jellemzői gyorsan és egyszerűen elérhetők. A térbeli analízist alkalmazó szinten a geometriai és attribútumadatokból statisztikai és térbeli elemzésekkel új információk
nyerhetők. A döntés-előkészítést támogató szint a konkrét akciók megtervezéséhez nyújthat segítséget a lehetőségek elemzésével és megjelenítésével. A képernyőn megjelenített minden objektum (fal, nyílászáró, födém, épületgépészet elemei, stb.) tulajdonságai rámutatással megjeleníthetők. Néhány példa a Terrorizmus Elleni Harc Térinformatikai Rendszer alkalmazására: 1. feladat: Hol vannak az épületben olyan helyiségek, amelyek egy terrortámadás célpontjai lehetnek? Tételezzük fel, hogy a terrortámadás olyan helyiség vagy személy ellen következhet be, aminek elfoglalása, illetve akinek fogva tartása révén a terroristák céljaik elérését remélik. Egy helyiség ellen bekövetkezett támadás célja az ott megtalálható anyagi javak megszerzése, vagy az ott dolgozók túszul ejtése lehet. A rendszer a helyiségek objektumosztály és a személyi nyilvántartás leíró adatainak szűrésével megállapítja a terrorista akció elkövetésének lehetséges célpontjait. A helyiségek attribútumadatai között szereplő ÉRTÉK tulajdonság az adott helyiségben megtalálható értékek nagyságát, a VESZÉLYEZTETÉSI SZINT tulajdonság egy, az adott helyiség ellen bekövetkező támadás valószínűségét fejezi ki 0-tól 9-ig terjedő értékekkel (meghatározásukhoz terrorelhárító szakemberek bevonása javasolt). Az épületben dolgozó személyeket a személyi nyilvántartásban szereplő adataik alapján szűri a rendszer (ugyancsak a VESZÉLYEZTETÉSI SZINT tulajdonság alapján). A kiválasztott személyek irodáinak azonosítóját megállapítva, és a helyiségek szűréséből kapott irodák azonosítói alapján a lehetséges támadási helyszínek az alaprajzokon vagy a 3D-s modellben ábrázolhatók. Lehetséges az eredmények alfanumerikus megjelenítése is. Érdekes kísérlet lehet a személyi nyilvántartás és az épület beléptetőrendszerének összekapcsolása. Ekkor figyelembe lehet venni, hogy a rendszer által meghatározott személyek egyáltalán az épületben tartózkodnak-e, vagy a kiválasztott helyiségekben nagy valószínűséggel kik tartózkodnak. 2. feladat: A terroristák tartózkodási helyét az épületen belül sikerült egyéb eszközökkel (megfigyelés) megállapítani, de a helyiségben nincsenek jelentős nagyságú anyagi javak, és nincsenek túszok. Kérdés: Az elfoglalt helyiség szomszédságában vagy környezetében mit támadhatnak az elkövetők? A vizsgálat a szomszédos (alatta és fölötte is) helyiségekre, vagy egy megadott távolságon belül végezhető el. A veszélyeztetett helyiségek meghatározása az 1. feladatnál leírtak szerint történik. A rendszer az elfoglalt helyiség azonosítójából kiindulva a topológiai modell alapján megvizsgálja a szomszédsági viszonyokat, és ha nem csak a szomszédos helyiségekre terjed ki a vizsgálat, akkor a geometriai adatokból (térbeli koordinátákból) az adott távolságon belül elhelyezkedő helyiségek tulajdonságait is vizsgálja. A vizsgálat eredményei lehetnek helyiségek vagy személyek. Az eredmény megjelenítése grafikus vagy alfanumerikus. 3. feladat: Ismertek a terroristák által elfoglalt helyiségek. A terrorelhárítók úgy döntenek, hogy ezekben a helyiségekben ki kell kapcsolni az áramot. Kérdések: Hol lehet az adott helyiségek az áramellátását kikapcsolni? Ha ott kikapcsolom, mit kapcsolok még ki?
A feladat elvégzéséhez meg kell adni a vizsgált helyiség azonosítóját (a képernyőn rá kell mutatni). A helyiségek leíró adatai között az ÁRAM tulajdonság adja meg azt az információt, amelyik tartalmazza annak a kapcsolószekrénynek az azonosítóját, amelyikkel az adott helyen az áramot ki lehet kapcsolni. Grafikus ábrázoláskor az érintett kapcsolószekrény jelkulcsát a rendszer kiemeli (pl.: villogtatja), és alfanumerikusan megadja a helyzetét és a rá vonatkozó jellemzőket. Ha a rendszer meghatározta a keresett kapcsolószekrényt (megadta az azonosítóját), a második kérdés megválaszolásához le kell futtatni egy olyan keresést, ami elvégzi a helyiségek leíró adatai közül az ÁRAM tulajdonság vizsgálatát. A keresés eredménye a megadott kapcsolószekrényhez tartozó helyiségek. A megjelenítés grafikusan és alfanumerikusan történhet. Az áram kikapcsolásához hasonlóan lehet megoldani a gázra, vízre, fűtésre, telefonra és a tűzoltórendszerre vonatkozó kérdéseket. 4. feladat: Ismertek a terroristák által elfoglalt helyiségek. A terrorelhárítók a megszállt helyiségekbe gázt akarnak juttatni a szellőztető- vagy klímaberendezés csövein keresztül. Kérdés: Hol lehet bejuttatni és mik az érintett területek? A TEHTIR adatbázisa tartalmazza a szellőztető- és a központi klímaberendezés csöveinek geometriai és leíró adatait. A csőhálózat jellemző részekre bontva van tárolva, az egyes részek elágazástól elágazásig, illetve a csőszakasz végéig tartanak. A csövek megjelenítése a grafikus ábrázolásnál vonalas, az attribútumok a vonaldarabokhoz csatlakoznak. Első lépésben meg kell állapítani, hogy mely csőszakasz (csőszakaszok) végződik a megadott helyiségekben. A vizsgálatot a csőszakaszok végpontjainak és a helyiségek topológiai illeszkedése alapján hajtja végre a rendszer. Az érintett csőszakaszok meghatározása után meg kell keresni azt a helyet, ahol a gáz bejuttatható. A vezetékhálózat topológiája és a felhasználó által megadott távolság (mennyire lehet megközelíteni a terroristákat) alapján a gáz bejuttatásának helye megadható. A rendszer ezenkívül megjeleníti az érintett területeket is. A bejuttatási pont utáni összes csővégződéshez tartozó helyiséget megadja. Ez nagy segítséget jelenthet a felhasználandó gáz mennyiségének meghatározásában, mert az érintett helyiségek térfogata a geometriai és leíró adatok alapján kiszámítható. 5. feladat: A terrorelhárítók az épület megrohamozása mellett döntenek. Kérdés: Melyek azok a nyílászárók, amelyek alkalmasak a behatolásra? Mely útvonal a legalkalmasabb a terroristák megközelítésére az épületen belül? Az első kérdés megválaszolásához sok összetevőt meg kell vizsgálni. A behatoláshoz elsősorban a földszinti nyílászárók jöhetnek szóba, ezek közül is lehetőleg az ajtók. Ha a behatolás a földszintre nem lehetséges, akkor kell megvizsgálni az emeletekre való bejutás lehetőségeit. Lehetőség van annak az épületrésznek a lehatárolására, amely területen a behatolást végre kell hajtani. A rendszer a nyílászárok jellemző adatai és a nyílászárókhoz tartozó helyiségek leíróadatait együttesen vizsgálja. Erre azért van szükség, mert egy könnyen áthatolható ajtó mögött lehet olyan helyiség, amely nem megfelelő a behatolás biztonságos végrehajtására.
A nyílászárók leíró adatai közül az előre meghatározott ÁTHATOLÁS tulajdonság alapján választ elsődlegesen a rendszer, majd a többi tulajdonság (pl.: méret, üveg fajtája, van-e rács, redőny stb.) figyelembe vételével számítja ki a behatolásra való alkalmasságot. Az ablakoknál figyelembe veszi a külső-, illetve belső párkánymagasságot is. A szóba jöhető nyílászárók meghatározása után - a legjobbtól a legrosszabb felé haladva - a rendszer megvizsgálja a hozzájuk tartozó helyiségek tulajdonságait. Elemezni kell a leíró adatok közül a MÉRET, a BEHATOLÁS és a FEDEZÉK tulajdonságokat, valamint a helyiség elhelyezkedését a terroristák által megszállva tartott területhez viszonyítva. A térbeli elhelyezkedés elemzését a topológiailag szervezett adatbázis teszi lehetővé. Az elemzések végrehajtásával meghatározható a helyiség behatolásra való alkalmassága. A nyílászárókra és a hozzájuk tartozó helyiségekre megállapított alkalmassági fokot összevonva alakul ki a végleges sorrend. A rendszer ennek a sorrendnek megfelelően közli az eredményt, a végleges választást a terrorelhárítókra bízva. A legkedvezőbb útvonal megtalálása a hálózatelemzési feladatok közé tartozik. A hálózatelemzési feladatok elvégzéséhez topológiailag rendezett vektoradatokat tartalmazó adatbázis szükséges. A rendszer jelen esetben a legrövidebb és a legbiztonságosabb utak variációit vizsgálja. Az elemzés megkezdése előtt beállítható, hogy a biztonság illetve az út rövidsége mennyire fontos. A legrövidebb út számításához csak a topológiai és geometriai adatok felhasználása szükséges. A legbiztonságosabb út meghatározásakor elemezni kell az útvonalra eső helyiségek jellemző tulajdonságait is. Az elemzéskor figyelembe kell venni a helyiségek funkcióját, berendezését, méretét és hogy a berendezés és a helyiség alakja mennyire alkalmas fedezéknek. Megvizsgálható az egyes helyiségek áramtalanításának lehetősége is (Az éjjellátó készülékekkel felszerelt terrorelhárítóknak előnyt jelenthet). A legbiztonságosabb út meghatározása és variálása a legrövidebb úttal előre meghatározott modellek alapján történhet. A TEHTIR által javasolt megoldásokat csak a döntések előkészítésénél szabad figyelembe venni. Egy térinformatikai rendszer - bármennyire intelligens is - nem tudja pótolni egy kiképzett, sok bevetésben résztvett parancsnok tapasztalatait. A Terrorizmus Elleni Harc Térinformatikai Rendszer továbbfejlesztésének lehetőségei A terrorelhárítókkal folytatott megbeszélés során felmerült egy olyan térinformatikai rendszer létrehozásának igénye, ami nem előre meghatározott épületekre épülne fel, hanem a terrortámadás bekövetkeztekor a helyszínen az adott objektumra készülne el, és alkalmas lenne az adatelemzéseken túl a behatolási csoportok számára élethű, háromdimenziós képeket szolgáltatni. Sajnos az ilyen rendszer megvalósítása napjainkban több okból is lehetetlen. Az egyik az objektumot jellemző adatok begyűjtésének lassúsága, az alaprajzok és a leíró adatok sokféle típusa és jellege. Talán a jövőben megvalósul, hogy a geo-
metriai és attributumadatok összessége szabványos formában az Interneten keresztül elérhető legyen. A másik ok, hogy a jelenlegi térinformatikai szoftverek nem támogatják a térinformációs rendszerek ilyen típusú felépítését. Ha az előbbiekben leírtak nem is gátolnák egy térinformációs rendszer létrehozását, az adatok szervezése, rendezése és a kapcsolatok megadása a rendszer számára olyan sok időt igényel, hogy ezt a feladatot ily módon lehetetlen megoldani. (Egy működő térinformációs rendszer létrehozása akár évekig is eltarthat.) A rendszer kiegészíthető lenne - a térképi alapot az adatbázis már tartalmazza - egy olyan helymeghatározási rendszerrel, amellyel az egyes terrorelhárítók helyzetét akció közben követni lehetne az épületen belül. A Terrorizmus Elleni Harc Térinformatikai Rendszer továbbfejlesztésének egy lehetséges iránya a terrorakciók elkövetésének megakadályozása a vizsgált épületben. Az épületben olyan érzékelő-hálózatot lehetne kialakítani, amelyben az egyes szenzorok képesek lennének a robbanó-, a radioaktív és a vegyi anyagok detektálására. A már működő kamerás megfigyelő-hálózat által adott képek elemzésével esély lenne azonosítani az épületbe bejutó terroristákat. A kamerák mellé mikrofonokat felszerelve hangminták alapján is kiszűrhetők lennének a gyanús személyek (A terroristák képeit és a hangmintákat egy adatbázis tartalmazná.). A különböző érzékelők által adott információk rendszerbe foglalására is alkalmassá lehetne a TEHTIR-t.
Összefoglalás Tanulmányomban egy olyan terrorizmus elleni harcban alkalmazható térinformatikai rendszer kialakítási lehetőségeit vizsgáltam, amely a terrorelhárító egységek munkáját képes támogatni egy épületen belül végrehajtott terrorakció esetén. A világot elárasztó terrorhullám mértékéből kiindulva, sajnos Magyarországon is szükség lehet hasonló válsághelyzetek kezelésére. A vizsgált Terrorizmus Elleni Harc Térinformációs Rendszer meghatározott épületekre és kisebb objektumokra létrehozott rendszer, amely az adott épület és környezetének a feladat szempontjából lényeges összes geometriai és leíró adatot tartalmazza, és ezek alapján különböző nyilvántartási, térbeli, statisztikai és döntéstámogatási elemzésekre képes. A TEHTIR létrehozása során különböző problémák merülhetnek fel. A legnagyobb problémának az objektumok jellemző adatainak összegyűjtése tűnik. Egy régebbi épületnél az alaprajzok gyenge minősége, sokfélesége, hiányossága és a beszerzési források meghatározása jelenthet komoly feladatot. Egyes esetekben az adatok elérhetősége is gondot okozhat (pl.: védett, honvédségi, állambiztonsági épületek). Ennek ellenére ragaszkodni kell a meglévő adatok feldolgozásához, mert a másodlagos adatgyűjtési technikáknak sokkal kisebb a költségvonzata. Egy nagyobb épület geodéziai újfelmérése nagyon költséges és a helyszínen elvégzendő munkák hosszú időt vesznek igénybe (akár több hónapot is). Az elsődleges adatfelvételezésre - tetemes költségei ellenére - mindig szükség van a hiányosságok és a változások helyszíni felmérésére.
Probléma lehet a rendszer létrehozásához felhasználandó anyagi források biztosítása. A TEHTIR kialakítása valószínűleg komoly költségekkel jár. A rendszer kialakítása, a hardver és a szoftver beszerzése, a felhasználók felkészítése, kiképzése sokba kerül, de a legkomolyabb összeget az adatok beszerzése és az adatbázis feltöltése jelenti. A TEHTIR létrehozásáról állami szinten kell dönteni, egyrészt a magas költségek miatt, másrészt mérlegelni kell, hogy az államnak megéri-e a kockázatot a rendszerek kialakítása, tekintettel arra, hogy esetleg a létrehozott rendszerek sohasem kerülnek alkalmazásra. Nagyobb magánvállalatok (bevásárló központok, bankok tulajdonosai) saját költségükre, a tulajdonukban lévő objektumok védelmére ugyancsak létrehozhatnák a terrorizmus elleni harcot támogató térinformációs rendszereket.
Irodalomjegyzék Detrekői Ákos - Szabó György: Bevezetés a térinformatikába; Nemzeti Tankönyvkiadó, 1995, Budapest Hatala József: A rendőrség feladatai a terrorizmus elleni küzdelemben Új kihívások a prágai csúcstalálkozó után (Szeminárium), BM 2002, Budapest Horváth Zoltán: A térinformatika katonai alkalmazása a digitális harcmezőn http://www.zmne.hu Kis Papp László: Aufnahme- und Erfassungstechniken raumbezogener Daten zum Aufbau und zur Aktualisierung von dreidimensionalen Gebaudeinformations-systemen Civil Engineering 1999 43/1 Kőszegvári Tibor: A nemzetközi terrorizmus elleni harc katonai feladatai; Hadtudomány, 2002 /1. Kőszegvári Tibor: A 21. század világképe és veszélyei; Hadtudomány, 2002 /4 Kővári László–Nagy László: A nemzetközi terrorizmus és Oroszország Hadtudomány, 2002 / 4 Nagy Tamás: Politika-erőszak-terror. Adalékok a terrorizmus történetéhez Terrorizmus, a nemzeti és nemzetközi biztonságot érintő kihívás, (szerk.: Vadai Ágnes), BKE 1999, Budapest Papp Erik: GIS/LIS adatgyűjtési módszerek GPS technikával Geodézia és Kartográfia, 1994/2. Ráth Tamás: A terroristák elleni harc és a modern haditechnika Válaszok a terrorizmusra (szerk.: Tálas Péter), SVKH-Chartapress 2002, Budapest Récsei István - Barsi Árpád: Digitális képek térinformatikai integrációja, Geomatikai Közlemények III., MTA FKK GGKI, 2000, Sopron Sárközy Ferenc: Térinformatika (Elméleti oktatóanyag); http://bme-geod.agt.bme.hu/tutor_h/terinfor/tbev.htm Szenes Zoltán: A védelmi felülvizsgálat várható és lehetséges kihatásai a válságkezelésre és a terrorizmus elleni harcra
Új kihívások a prágai csúcstalálkozó után (Szeminárium), BM 2002, Budapest Tálas Péter: A terrorizmus elleni küzdelem, mint a háború új formája Válaszok a terrorizmusra (szerk.: Tálas Péter), SVKH-Chartapress 2002, Budapest Ujj András: A terrorizmus és a haderő-átalakítás Válaszok a terrorizmusra (szerk.: Tálas Péter), SVKH-Chartapress 2002, Budapest
Végh Gábor mérnök százados
Katasztrófavédelemi helyzetek térinformatikai támogatásának aktuális kérdései, adatbázisok fejlesztése speciális igények szerint
Bevezetés Az emberiséget a történelem során állandóan fenyegették a különböző katasztrófák, veszélyhelyzetek, valamint az olyan erőszakos cselekmények is, mint az ellenségeskedések és a háborúk. A későbbiek folyamán kialakultak az emberi életre, a környezetre és az anyagi javakra kiható kockázatok kezelésére, azok elhárítására, a veszteségek csökkentésére hivatott szervezeti rendszerek és szolgálatok. A Magyar Köztársaságban a katasztrófavédelmi szervezet egy olyan intézmény, amely a tűz- és baleseteknél, katasztrófahelyzetekben és más, korunkra jellemző veszélyhelyzetekben az állampolgárok és javaik védelme érdekében fellép, és a társadalom legszélesebb körének bevonásával végzi elhivatott feladatát. A katasztrófavédelem folyamatos fejlesztése és fejlődése egyértelmű követelmény, hiszen a kihívások változása, a kockázati tényezők bonyolultsága ezt követeli meg az állampolgárok állandó szintű védelmének biztosítása érdekében. A katasztrófák nem ismernek határokat, ezért jelentős mértékben felértékelődött a nemzetközi tapasztalatcsere és a segítségnyújtási tevékenység az országokkal, a régiókkal és a nemzetközi szervezetekkel történő együttműködésen belül. Az információs technológia és a számítástechnika fejlődése jelentős változásokat okozott a katasztrófavédelem területén. Az adatnyerési eljárások kiszélesedtek mind a megelőzés, mind az elhárítás terén, térinformatikai szoftverek segítenek a döntéselőkészítésben, a helyi, lokális és világhálózatok segítségével az információáramlás jelentősen felgyorsult, s a különböző szakágak és szervezetek (hazai és nemzetközi szinten egyaránt) összekapcsolódása lehetővé vált. Az elmúlt évtized talán legfontosabb változása ez utóbbi megállapítás, amely az országunkon belüli felelősségeink mellett nemzetközi elkötelezettséget jelent az együttműködésre és a segítségnyújtásra, ugyanakkor a kölcsönösség alapján számíthatunk is erre.
A katasztrófavédelemről általában A katasztrófa olyan történés, amely számos ember életét vagy egészségét, a lakosság jelentős dologi értékeit, alapvető ellátását, vagy a környezetet veszélyezteti vagy károsítja olyan mértékben, hogy elhárítására és leküzdésére a hatóságok, az intézmények, valamint különböző szervezetek együttműködése szükséges.
A katasztrófavédelem pedig mindenekelőtt egy olyan rendszer, amelynek célja az ország biztonsági rendszerébe integrálódva az élet-, a vagyon- és a szociális biztonság megőrzése, valamint a gazdaság, továbbá a természeti környezet és a természeti értékek védelme. A katasztrófavédelem kiterjed a természeti és a civilizációs eredetű, a humán és az ökológiai katasztrófákra, sőt veszélyhelyzetekre is. Eszköztára felöleli a jogi szabályozást, az intézményrendszert, az intézkedéseket és a végrehajtott feladatokat. A katasztrófavédelem a törvény megfogalmazása szerint is nemzeti ügy. A megvalósítás felelősségi körébe beletartoznak az e célra létrehozott szervek, állami és önkormányzati szervezetek, önkéntes szerveződések, gazdasági formációk mellett az egyes állampolgárok is. A megelőzés a lehetséges veszélyhelyzetek elemzésével, valamint az előzetes tervezéssel és felkészüléssel a katasztrófák bekövetkezésének lehetőségét hivatott a lehető legkisebbre csökkenteni. A védekezés a bekövetkezett károk, katasztrófák hatásainak csökkentését, a befejező, helyreállítási és újjáépítési időszak a katasztrófák következményeinek a megszüntetését, valamint felszámolását jelenti. A magyar katasztrófavédelem a tűzoltóság és a polgári védelem állami feladatokat ellátó szervezeteiből jött létre. Az összevonás a nagyobb hatékonyság érdekében egy természetes fejlődési folyamat eredményeképpen valósult meg, amelyben a nemzetközi hatások és tapasztalatok is szerepet játszottak. Az összevonásról törvény rendelkezett. A szervezett tűzvédelem gyökerei hazánk területén az ókorig, a római kori Pannoniába vezethetőek vissza, a kereszténység kialakulásától Szent Flórián legendája él Magyarországon is. A modern magyar tűzoltóság története gróf Széchenyi Ödön nevéhez, elkötelezett szervező munkájához kötődik, akinek londoni tapasztalataira építve 1870-ben megalakult Budapesten a szervezett fővárosi tűzoltóság. 1900-ban a CTIF (Nemzetközi Tűzoltó Szövetség) alapítói között találhatjuk Magyarországot. A II. világháborút követően létrejöttek az állami tűzoltó egységek, újjászervezték a községi tűzoltó egyesületeket. 1990-et követően újjá alakult a Magyar Tűzoltó Szövetség, a hivatásos állami tűzoltó egységek a helyi önkormányzatok hivatásos tűzoltóságaivá váltak. Ma összesen mintegy 25 ezer önkéntes, hivatásos és létesítményi tűzoltó együtt védi Magyarország polgárainak életét, testi épségét, vagyonát, hazánk épített és természeti értékeit. A Polgári védelem szervezete az 1935-ben létrejött hatósági légoltalommal alakult meg, a légi támadóeszközök lakosságra gyakorolt kockázati tényezői csökkentésére. Rendkívül eredményes volt a szervezet a II. világháború időszaka alatt, a Magyarországot ért bombatámadások során a polgári lakosság védelmének szervezésében. Működésének alapját az 1949. augusztus 12-én Genfben az ENSZ tagállamai által megkötött Egyezmény képezi. A kor igényeinek megfelelően humanitárius segítséget nyújt a bajbajutott lakosságnak a katasztrófák és az esetleges fegyveres összeütközések bekövetkezése esetén. Az 1990-es évek elejétől kezdve feladatrendszerében meghatározó a katasztrófák hatásai elleni védelem szervezése. A hivatásos katasztrófavédelmi szervezet 2000. január 1-jén jött létre. Ez egy olyan, állami feladatot ellátó szervezet, amelynek fő tevékenységei a felkészülési, a veszélyhelyzet-kezelési, valamint a helyreállítási időszakokban jelennek meg. Szervezeti felépítését tekintve háromszintű szervezet: országos
szintje a BM Országos Katasztrófavédelmi Főigazgatóság központi és területi, helyi szintje. Folyamatban van az egységes európai ötszintű közigazgatási térségi rendszerhez való igazodás. A szervezet a hatáskörébe tartozó feladatokat más állami szervekkel, szolgálatokkal, civil szervezetekkel és a helyi önkormányzatokkal szoros együttműködésben végzi. Katasztrófavédelmi szakstratégia A szakstratégia - a katasztrófavédelem hivatásos szervezetére vonatkoztatott a Belügyminisztérium stratégiai célkitűzései alapján, valamint a funkcionális humán, gazdasági és informatikai - stratégiák figyelembevételével kidolgozott dokumentum, amely a 2003-2006-ig terjedő időszakra megfogalmazott szakmai fejlesztési célokat és irányokat tartalmazza. A szakstratégia - figyelemmel a Magyar Köztársaság Nemzeti Biztonsági Stratégiájában megfogalmazottakra is - bemutatja a jelenlegi helyzetet, a jövőbeni kilátásokat meghatározó kockázati tényezőket és kihívásokat, mindezekhez rendelve a küldetést, valamint a stratégiai irányokat és célokat. A szakstratégia a szervezet komplex fejlesztésére és fejlődésére épül, amely minden tagjára, minden szervezeti elemére és szintjére, valamennyi tevékenységére, eljárásra és módszerre kiterjed. A természeti és civilizációs katasztrófák elleni hatékony védelem meghatározza az ország stabilitását, jelentősen befolyásolja gazdasági helyzetét, az állampolgárok életfeltételeit. E területen a szakstratégia érinti és megfogalmazza a nemzetközi együttműködésből adódó lehetőségeket. A célok és irányok megvalósításának eszközei (területei) tekintetében részben a már megkezdett fejlesztési folyamatok következetes folytatását, részben pedig új folyamatok megkezdését jelöli meg feladatként. A megvalósítás jelentős mértékben függ az egyes területek lehetséges fejlesztési finanszírozásától és olyan nemzeti szintű és nemzetközi együttműködési tevékenységektől, amelyekkel meghatározott területeken integrálni lehet a rendelkezésre álló eszközöket és módszereket. A szakstratégia érinti, ugyanakkor nem tartalmazza részleteiben a humán, a gazdasági és az informatikai területeken kimunkált részletes stratégiai elemeket, azok külön dokumentumokként, a stratégia mellékletét képezik. A szakstratégiában foglaltak megvalósítására 2003. évben féléves, az azt követő években éves feladat- és ütemterv kerül kidolgozásra, amely tartalmazza a felelősöket és határidőket, a megvalósíthatósági elemzést a tervezési időszakra jóváhagyott költségvetési források figyelembevételével. A szakstratégia szükségszerűen érinti a közigazgatási reformmal összefüggő területeket, azonban annak részletei teljességben, külön dokumentum tárgyát képezik.
Katasztrófahelyzetek Az előzőekben már kifejtetésre került a katasztrófa fogalma. Most a teljesség igénye nélkül a legfőbb katasztrófahelyzetek rövid bemutatására kerül sor. Szociológiai szempontból a katasztrófák a közösség külső vagy belső határai-
nak a sérülését jelentik: megszakítják a mindennapi élet normális menetét, felborítják a társadalom normatív rendjét. Valamennyi katasztrófára jellemző, hogy a rend összeomlása először zavart és félelmet kelt, de az is, hogy a veszély hatására a kollektív szolidaritás fokozódik. Közös céllá válik, hogy együttesen minél hamarabb állítsák helyre a rendet, beleértve azt is, hogy megnyugtató magyarázatot találjanak a pusztításra. Az esemény váratlansága, emberi akarattól független természete, és a közösséget fenyegető jellege miatt a katasztrófák hírértéke minden másnál magasabb. Attól függően, hogy egy esemény hogyan veszélyezteti, vagy károsítja az emberek életét, egészségét, az anyagi javakat, alapellátásokat és a környezetet, az alábbi katasztrófahelyzeteket különböztetjük meg: - természeti katasztrófák; - ökológiai katasztrófák; - nukleáris katasztrófák; - gazdasági és politikai terrorizmusból adódó katasztrófák; - űrkatasztrófák. A természeti katasztrófák közé tartoznak a földrengések, földcsuszamlások, a viharok (pld. tornádók, hurrikánok), a vulkánkitörések, az árvizek és a szökőárak. A Földön a természeti katasztrófák közül a földrengések követelik a legtöbb áldozatot. Ennek oka az, hogy legtöbbször hirtelen, váratlanul érik az embereket, nincs idő a menekülésre. Emellett az okozott anyagi kár is az egyik legnagyobb. A földrengések nemcsak az épületeket és más felszín feletti építményeket, hanem a teljes infrastruktúrát (utak, közművezetékek, gátak, stb.) károsítják. A XX. században 9 olyan földrengés fordult elő, amikor az áldozatok becsült száma meghaladta az 50 ezret. Sok esetben az áldozatok magas számát nemcsak a főrengés miatti épületkárok, hanem a rengés hatására bekövetkezett tűzvész, földcsuszamlások okozták.
1. ábra: A XX. századi természeti katasztrófák négymillió áldozatának megoszlása
A földrengések XX. századi történetét tanulmányozva megfigyelhető azonban, hogy a lakosság és a gazdaság sebezhetősége a földrengések hatásaival szemben növekszik. Ennek oka a népességnövekedés, a nagyobb városok bizonytalanabb talajú részeinek beépülése, az egyre bonyolultabb infrastruktúra és az olyan létesítmények növekvő száma, melyeknek a sérülése katasztrófát
okozhat. Jelenleg olyan viszonylag gyengébb vagy közepes erősségű földrengések is súlyos következményekkel járhatnak, melyek nem okoztak komolyabb károkat a múltban. A földrengéseket megbízhatóan előrejelezni nem lehet, de a megfelelő biztonsági intézkedések megtételével, az épületek megfelelő tervezésével és kivitelezésével az áldozatok száma és a károk jelentősen csökkenthetők. Az is kijelenthető, hogy a földrengés és vulkánkitörés sokszor egyenes következményei a földcsuszamlások és szökőárak. A viharok és az árvizek szintén jelentős károkat tudnak okozni, viszont az ellenük való védekezés viszonylag könnyebb. Az árvizek ellen jó előre masszív védelmi rendszert lehet kiépíteni, és szükségvíztározókat létesíteni. A hidrológiai megfigyelőállomások segítségével a vízszint emelkedését nyomon lehet követni, s így hatékonyan védekezni. A különböző meteorológiai és viharfigyelő szolgálatok előrejelzéseivel nyomon lehet követni a kialakuló viharokat, s a szükséges óvintézkedéseket is el lehet végezni. Az ökológiai katasztrófák csoportjába a különböző ipari katasztrófák, nagyszabású környezetszennyező és környezetkárosító tevékenységek és események (pld. vegyipar, olajszállítás, olajfinomítás, erdőirtás, erdőtüzek stb.). A felsorolásból kitűnik, hogy az ökológiai veszélyhelyzetek és katasztrófák kialakulásáért nagyrészt az emberiség a felelős, s a legtöbb ilyen esemény bekövetkezése az iparosodás, és a technikai fejlődés szintjének növekedésével egyenes arányban nőtt. A nukleáris katasztrófa fogalmát tulajdonképpen az 1986 áprilisában történt csernobili reaktor felrobbanása után tanulta meg a világ. Azt mindenki tudta, hogy a nukleáris technológia alkalmazása milyen veszélyeket rejt magában, mégis leszögezhető, hogy akkor egy ilyen típusú katasztrófára senki nem volt felkészülve. A közeli múlt, a jelen és véleményem szerint sajnos a jövő szomorú eseményei a gazdasági és politikai terrorizmusból fakadó katasztrófák. Az ilyen jellegű támadások ellen fokozottan biztosítani és védeni kell a kormányzati és közigazgatási, az alapellátásokat biztosító, a jelentősebb ipari objektumokat, az atomerőműveket és a főbb közlekedési csomópontokat. Összességében megállapítható, hogy a mai kor emberének számos jelentős katasztrófa- és veszélyhelyzettel kell szembenéznie, de előrelátó biztonsági tervezéssel és megelőzéssel, valamint „baj” esetén a gyors és szakszerű mentéssel és veszélyelhárítással a félelmeink (és kárunk) jelentősen csökkenthetők.
Katasztrófavédelem és térinformatika Az elmúlt évtizedben a katasztrófavédelem területén is megjelent és egyre inkább elterjedt, illetve elterjedőben van a térinformatika. Ennek legfőbb okai, hogy a természeti- és mesterséges környezetről, valamint a társadalomról rendelkezésre álló információk mennyisége ugrásszerűen megnövekedett; ezen új információk jelentős hányada helyhez kötött, s így összekapcsolhatók; a térinformatika iránt rendkívül növekszik a gazdasági élet különböző szereplőinek az érdeklődése; valamint az utóbbi időben jelentősen csökkent a térinformációs rendszerek létrehozásához szükséges hardverek és szoftverek ára.
A katasztrófavédelemnek hatalmas mennyiségű és megbízható információkra van szüksége ahhoz, hogy a védekezésre felkészüljön, az eseményekre reagáljon, valamint a szükséges elemzéseket elvégezhesse. Ezek az információk a következők lehetnek: geológiai, geofizikai, talajtani, morfológiai, szeizmikus adatok; hidrológiai, vízgazdálkodási adatok; klimatológiai, légszennyezettségi adatok; biológiai, ökológiai, környezetvédelmi adatok; gazdasági, pénzügyi, demográfiai adatok; közlekedési, közmű és szolgáltatási adatok. A katasztrófavédelem ezt a nagy információmennyiséget különböző eljárások alkalmazásával gyűjti össze, más szakágak már meglévő adatait, adatbázisait veszi át, valamint különböző döntéstámogató és monitoring rendszerek eredményeit használja. A katasztrófavédelem különböző analóg, és egyre inkább digitális térképeket használ a különböző védelmi terveinek elkészítésére, az adatbázisait folyamatosan karbantartja, frissíti, a GPS technológia és a távérzékelés segítségével a katasztrófák előtti, és utáni helyzeteket is nyomon tudja kísérni, s a szükséges lépéseket képes megtenni. A tájékoztató és riasztórendszerek segítségével a civil lakosságot megfelelően tudja értesíteni az eseményekről és azok várható hatásairól, valamint a teendőkről. A katasztrófavédelem rendszerei és alrendszerei állandó és folyamatos összeköttetésben állnak mind a kormányzati szervekkel, mind pedig a különböző szakágakkal. Ezen összeköttetéseket a különböző mobil- és vezetékes telefonhálózatokon, az interneten és más vezetéknélküli rendszereken keresztül képes fenntartani. Monitoring rendszerek bemutatása IQ 2001 Katasztrófavédelmi monitoring rendszer: A rendszer alkalmas egy egész ország, illetve régió területén a jelzőrendszerek felügyeletére, a katasztrófajelzések fogadására, feldolgozására és megfelelő helyre történő továbbítására. A rendszer, megfelel az Európai Unió szigorú előírásainak is, és a katasztrófavédelemmel foglalkozó állami szervek és nagyüzemek egyaránt használhatják. Az IQ 2001 működésének lényege, hogy bármely nagybiztonságú kommunikációs csatornát (Matáv nagybiztonságú hálózat, TETRA, GSM stb.) használva képes online üzemben megvalósítani a veszélyeztetett területek és objektumok folyamatos távfelügyeletét. A különböző eszközök által küldött információkat intelligens számítógéprendszer dolgozza fel és juttatja el az országos, megyei, városi ügyeletekre. Az IQ 2001 adatbázisa Oracle-ban készült, a hálózat összes elemének adatait, állapotjelzéseit és mérési értékeit tárolja. A térinformatikai modul térképen jeleníti meg a különböző jelzéseket, beleértve a hálózatba integrálható GPS műholdas gépjármű- és személykövetés jelzéseit is. A térinformatikai rendszer lehetővé teszi a veszélyes anyagszállítmányok valósidejű követését is, az üzleti titkok és a személyiségi jogok tiszteletben tartása mellett. A számítógép rögzíti a kérdéses szállítmány engedélyezett útvonalát, meghatározva a tiltott területeket, az idő- és térbeli, illetve sebességkorlátokat. A jármű engedélyezett útvonalon és módon történő haladása esetén az informatikai rendszer - az üzleti titkot és a személyiségi jogokat védendő elrejti a műholdas járműkövető rendszer adatait. A megadott forgatókönyvtől való eltérés, rendszerszabotázs, vagy a vészjelző gomb megnyomása esetén a
rendszer elérhetővé teszi a szállítmány pozícióját és valamennyi ismert adatát, ezzel lehetővé téve az azonnali riasztást. Hasonló módon szervezhető a veszélyeztetett területeken dolgozó személyek figyelemmel kisérése is. A rendszer 10 másodpercen belül képes reagálni a teljes, országos hálózat bármely elemének jelzésére vagy meghibásodására. Amennyiben a védett objektumban lévő telefonvonal megszakad, a vezetéket megrongálják, esetleg az ott felszerelt berendezéseket megbontják, a rendszer átlagosan három, maximum tíz másodpercen belül vészjelzéseket generál a felügyelet felé. A műszaki információk, mérési értékek ekkor az alternatív átviteli úton jutnak el az ügyeleti helyre. A RODOS valós idejű, on-line döntéstámogató rendszer: A rendszert az Európai Unió 9 tagállamának 10 laboratóriumában a németországi FZK Karlsruhe intézetének irányításával fejlesztettek ki a nukleáris veszélyhelyzetek elhárítására, kezelésére. A rendszer a nukleáris eseményekre, nukleáris veszélyhelyzetekre való felkészüléshez, megelőzéshez, a nukleáris veszélyhelyzetek kezeléséhez, a sugárzási helyzet értékeléséhez és az óvintézkedési döntések szakmailag megalapozott meghozatalához nyújt egységes módszerű, gyors, megbízható, magas színvonalú technikai hátteret az alkalmazó országok számára. Lehetővé teszi a határon átnyúló nukleáris veszélyhelyzetek azonos szakmai alapokra helyezett, nemzetközileg egységes kezelését, elhárítását, az országok közötti hatékonyabb együttműködést, közös fellépést, segítségnyújtást, továbbá más országokban történő nukleáris balesetek (illetve események) nyomon-követhetőségét (ellenőrzését) és a saját országukra való hatásainak hitelesebb vizsgálatát. A RODOS bevezetése nem kötelező az EU tagországaiban, de az Unió szakmailag és financiálisan is támogatja a rendszer mind szélesebb körű elterjedését Európában. A RODOS veszélyhelyzeti döntéstámogató rendszerként jelenleg Németországban már üzemel. Telepítése befejeződött Lengyelországban, Szlovákiában, Magyarországon, Ausztriában, ezekben az országokban megkezdődött a beüzemelés. Folyamatban van a RODOS nem nukleáris területre (vegyi és biológiai) történő kiterjesztésének Európai Uniós támogatottságú továbbfejlesztése, amely a már meglévő rendszerre fog építkezni. A RODOS rendszert önálló, klimatizált helyiségben elhelyezett nagy teljesítményű HP 9000L Enterprise 1000 típusú, 72Gbyte-os AutoRaid-el rendelkező, UNIX operációs rendszerű, duál szerver működteti. A két szerver normál üzemmódban más-más funkciókat lát el, a szerverek bármilyen rendellenesség esetén egymást helyettesíteni tudják, és egymaguk is önállóan képesek minden funkciót ellátni. A RODOS szerver ISDN2 vonalakon keresztül, meghatározott jogosultsági feltételek mellett érhető el a RODOS rendszer hazai felhasználói számára. Ezek a felhasználók a nukleárisbaleset-elhárításban kulcsfontosságú szerepet játszó országos hatáskörű szervek, mint a Paksi Atomerőmű Vállalat Rt. (PA Rt.), az Országos Meteorológiai Szolgálat (OMSZ), az Országos Atomenergia Hivatal (OAH), az Országos Sugáregészségügyi és Sugárbiológiai Kutató Intézet (OSSKI), a Központi Fizikai Kutató Intézet Atomenergiai Kutató Intézete (KFKI AEKI). A rendszerhez hozzáférési jogosultságot kért és kapott a Magyar Honvédség is.
A RODOS rendszer alrendszerei (moduljai) biztosítják a környezeti állapotokat meghatározó földrajzi, topográfiai, populációs, erőművi, logisztikai adatokat és on-line mérési adatok fogadását, tárolását, elő-feldolgozását. A rendszer két alapvető működési módban indítható el. Interaktív üzemmódban a rendszer egyes moduljai bármely időpillanatban interaktívan - a megadott bemenő adatok változtatásának függvényében - működtethetők a saját adatállományaikkal, és így pl. különféle baleseti forgatókönyvek vizsgálata válik lehetővé. Automatikus üzemmódban a baleseti esemény során a rendszerbe 10 percenkénti gyakorisággal (frissítéssel) beérkező bemeneti on-line, mért adatokat a rendszer automatikusan lekezeli és futtatja. A számítások 10 percenkénti diagnosztikai és 30 percenkénti előrejelzési céllal futnak. Az on-line adatok hiányában, a szükséges adatok kézi úton is bevihetők a rendszer számára. A RODOS szerver jelenleg is kap on-line mérési adatokat 10 perces gyakorisággal, amelyeket a paksi atomerőmű kéményébe telepített különböző érzékelői és a 120 m magas telephelyi meteorológiai torony különböző magasságában lévő meteorológiai érzékelői, továbbá a telephelyi radiológiai mérőállomások (jelenleg 9 db) mérnek.
Integrált Katasztrófavédelmi Információs Rendszer Az elmúlt években jelentős számú katasztrófa és veszélyhelyzet következett be, ezért fokozott figyelem kíséri a katasztrófavédelem mindennapi tevékenységét. Az 1999. évi LXXIV. törvény a katasztrófák elleni védekezés irányításáról, szervezetéről és a veszélyes anyagokkal kapcsolatos súlyos balesetek elleni védekezésről, és a polgári védelmi törvény, továbbá az érvényben lévő kormányhatározatok és rendeletek pontosan meghatározzák a katasztrófavédelem feladatrendszerét és tevékenységi körét. Ezen sokrétű feladatok és a katasztrófavédelemre ráruházott hatósági és szakhatósági elvárások komoly kihívás elé állították a BM Országos Katasztrófavédelmi Főigazgatóságot (BM OKF) és annak területi szerveit. A társadalom és a szakma által támasztott elvárások olyan komplex feladatrendszerek kidolgozását és működtetését követelik meg, melyek kizárólag akkor valósíthatók meg eredményesen, ha a kellő időben elegendő mennyiségű és minőségű információ áll rendelkezésre a szükséges döntések meghozatalához. Az elvárások teljesítéséhez egy integrált katasztrófavédelmi információs rendszer kiépítése és folyamatos működtetése indokolt, mely a katasztrófavédelem országos szintű informatikai hálózatára, a katasztrófavédelem meglévő és a jövőben folyamatosan bővülő adatbázisaira, az üzemeltetett és a telepítendő monitoring rendszerek által szolgáltatott adatokra, a társszervek és intézmények katasztrófavédelemmel kapcsolatos adatbázisaira és a nemzetközi kapcsolatok és együttműködések keretében történő kölcsönös adatszolgáltatások adatbázisaira van alapozva. Az rendszer létrehozása Az előzőekből adódik, hogy célszerű és elengedhetetlen egy olyan központosított katasztrófavédelmi adatbázis létrehozása és naprakészen tartása – illetve az
igényeknek megfelelő adatszolgáltatás biztosítása –, amely a katasztrófavédelmi feladatok és elvárások maradéktalan végrehajtását, a gyors döntés előkészítést biztosítja. Az adatbázis fő alappillére a katasztrófavédelem már meglévő információs adatbázisainak azon része, amely a katasztrófa megelőzésével, elhárításával és a helyreállítással összefüggő információkat és adatokat tartalmazza. A katasztrófavédelem nemzetközi kapcsolatai alapján, a kölcsönös információcsere révén az adatok és adatbázisok olyan széles skálája jelenne meg, amely jelenleg minden eddigi hazai gyakorlatot meghaladó szintű és minőségű rendszerré léptetné elő az így létrehozott katasztrófavédelmi információs rendszer egészét. A fent említett integrált katasztrófavédelmi adatbázis jelentős mértékben elősegítené és hatékonyabbá tenné az azonnali beavatkozó szervek tevékenységét, ezáltal az ország és a kormányzat hazai és nemzetközi megítélése is kedvezően alakulhatna. A rendszer kiépítésénél figyelembe veendő tényezők: •az ágazati veszélyhelyzetet kezelő központok közötti adatcsere a nemzetközi és a szomszédos országok rendszereivel kompatibilis többcsatornás elektronikus információáramlás működtetése, egységes digitális térképi adatbázis használata elmarad a kor lehetőségeitől. •Az EU nagyrégiós együttműködés keretében létrehozott riasztó-értékelő központjainak (pl. a Duna–Rajna–Majna segélyhívó rendszer, a Duna-völgyi vízminőségi riasztó-rendszer) lehetőségei ma még nincsenek kellő mértékben bevonva a hazai veszélyhelyzet-kezelés döntés-előkészítő rendszerébe. •A jövőben nemzetközi távérzékelési rendszer eredményeinek hasznosítása a káresemények felderítésében, a kárterület lehatárolásában meghatározó jelentőségű lehet. •Fontos a regionális – a veszélyeztetettség szerint differenciált felszereltségű – értékelő és kommunikációs központok működtetése a védelmi bizottságok mellett. Az eredményes beavatkozás alapfeltétele a céloknak megfelelő észlelő, jelző, mérő, megfigyelő, riasztó, tájékoztató és értékelő rendszer létrehozása és üzemeltetése. •Célszerű egységes monitoring rendszerbe integrálni a lakossági veszélyhelyzeti bejelentéseket; a helyi hatóságokhoz, rendvédelmi, mentő és felügyeleti szervekhez, önkormányzatokhoz, közüzemekhez beérkező jelzéseket; az ágazati mérőrendszerek észleléseit és az ezekből készített előrejelzéseket; a határokon átterjedő káreseményekről érkező figyelmeztetéseket; a környezetbiztonsági, védelmi, mérési információkat stb. •Nagyon fontos az országos szintű monitoring rendszer kiépítésének meggyorsítása, a meglévők minőségi fejlesztése és ágazatközi egységes informatikai rendszer létrehozása. Ez lehetőséget ad a környezeti elemek (levegő, víz, talaj) állapotában bekövetkező változás időbeni előrejelzéséről szóló adatok vételére, a beavatkozások eredményességének megítélésére. •Szükséges a levegőminőség-megfigyelő rendszer további kiépítése a kritikus veszélyeztetettségű területeken (pl. Százhalombatta, Kazincbarcika,
Miskolc stb.). Különösen fontos az országos meteorológiai és vízrajzi észlelőrendszer korszerűsítése, a mérések kiterjesztése az adott térségben aktuális szennyező komponensekre. Hangsúlyos a jelenlegi radiológiai mérőhálózat további bővítése, különös figyelemmel az országhatáron túli veszélyeztető létesítményekre. Az ad hoc fellépő veszélyeztető források megjelenése indokolttá teszi mobil monitoring állomások létrehozását a veszélyes vegyi anyag-balesetek felszámolásának segítésére, a veszélyeztető hatások terjedésének folyamatos figyelemmel kísérésére. Meg kell vizsgálni az ágazatok által működtetett monitoring rendszerek adatai vételének és feldolgozásának feltételeit, lehetőséget kell teremteni ezek eljuttatására a katasztrófavédelem központi és területi szerveihez. Mindenképpen a rendszer részeként kell kezelni a katasztrófavédelem és a feladatban közreműködő szervezetek már meglévő adatbázisait és adathalmazait is. Ilyenek például az AMAR rendszer, az Arcview térinformatikai rendszer, a RODOS valós idejű döntéstámogató rendszer, az adatcsere-központban tárolt adatok, a dunai információs és segélyhívó rendszer, a tiszai információs és segélyhívó rendszer, a balatoni információs és segélyhívó rendszer stb. Az országos katasztrófavédelmi információs rendszer adatbázisának létrehozásánál fel kell mérni a már meglévő adatvagyont, ugyanis erre alpozva átfogó képet alkothatunk a meglévő információk mennyiségéről és minőségéről. Az adatbázis információira építve célszerű megyei, illetve regionális (a veszélyeztetettség szerint differenciált felszereltségű) értékelő és kommunikációs központokat létesíteni, működtetni a védelmi bizottságok mellett. Belátható, hogy az integrált rendszeren belül a bevont adatszolgáltatók és adatbázisok jelentős része más központi (állami, önkormányzati stb.) szervezetek feladatát képezi, azonban mint azt az elmúlt évek árvizeinek tapasztalatai bizonyítják, a kialakult helyzetben döntő jelentőségűek az általuk szolgáltatott információk, adatok. A hatékony és gyors válságkezelés az ágazati adatcserék végrehajtásával és rendszerek összekapcsolásával on-line adatszolgáltatásokkal biztosítható. A katasztrófavédelem keretében megvalósítandó rendszer és az általa szolgáltatott adatok és információk maradéktalanul kielégítenék a belső szakmai igényeken túl az ágazati szintű információcsere lehetőségét is,valamint a kormány által megfogalmazott, az elektronikus kormányzatra vonatkozó tervekbe is beilleszthető lehet a kormányzati portál egy előre definiált szintjén a lakosság gyors és valós tájékoztatása érdekében. Az adatbázis megvalósításának lehetőségei és elemei A fejlesztés fő célja az, hogy megteremtse a lehetőséget a jogszabályi előírások hatékony és gördülékeny teljesítésére, valamint elősegítse a hatósági és önkormányzati felkészülést, a lakossági tájékoztatást és a környezet magas fokú védelmét a veszély- és katasztrófahelyzetek kezelése során. A rendszer által elérni kívánt célok a következők:
•tegye lehetővé az érvényben lévő törvényi, rendeleti szabályozások és feladatok maradéktalan teljesítését; •katasztrófa, vészhelyzet és a kárelhárítás esetén biztosítson gyors és hatékony adatcserét a megelőzésben, a kárelhárításban és a helyreállításban részt vevő állami szervek és a BM OKF között; •olyan egységes, a jogszabályi előírásokban megkövetelt tartalommal rendelkező biztonsági rendszerként működjön, amelyben a jogosultsági szinteknek megfelelő hozzáférés biztosítása mellett a veszélyes üzemek elektronikus úton eleget tehetnek az adatszolgáltatási követelményeknek és kötelezettségeknek; •könnyítse meg az állami szervek és védelmi bizottságok veszély-, illetve katasztrófahelyzetek kezelésével kapcsolatos adatainak kezelését, tárolását és azok feldolgozását. •segítse a hatósági engedélyezés folyamatát, szakértői rendszer szintű adatszolgáltatással; •egyszerűsítse a felügyeleti szervek, partnerek és az Európai Unió irányába kötelezően küldendő jelentések elkészítését és az adatszolgáltatást; •tegye lehetővé a lakosság széles körű tájékoztatását egyrészt a kormányzati portálon keresztül, másrészt – a rendszer segítségével – levél formájában elkészített tájékoztató anyagok segítségével, illetve a média bevonásával. Az adatbázis létrehozása, és folyamatos naprakészsége jelentős előnyökkel szolgál mind az OKF mint illetékes hatóság, mind az OKF-fel kapcsolatban álló és a katasztrófavédelemben érintett, illetve közreműködő intézmények, szervezetek, vállalatok és nem utolsó sorban a polgárok számára. Nézzük meg a rendszer előnyeit. A megvalósítandó rendszer lehetővé teszi, hogy a BM OKF, a számára előírt tájékoztatási kötelezettségeinek maradéktalanul eleget tehessen mind felügyeleti és partnerszervezetei, mind az állampolgárok irányában. A rendszer teljes mértékben megfelel az EU normáknak, így kompatíbilis más EU tagországok rendszereivel. Az önkormányzatok a kormányzati portálon keresztül hozzáférhetnek az általuk elkészítendő külső védelmi tervek kidolgozásához szükséges adatokhoz, amiből adódóan egyszerűsödnek a BM OKF ilyen jellegű adatszolgáltatási feladatai. Az önkormányzat által készített külső védelmi tervek és a veszélyes üzemek biztonsági jelentéseinek internetes publikálása lehetőséget teremt a média és a lakosság széles rétegeinek tájékoztatására, a veszélyeztetettséggel és a veszélyhelyzet-kezeléssel kapcsolatban, akár a helyi sajátosságok figyelembevételével is. A hatósági engedélyezés folyamatának támogatásával csökkenti a költségeit az üzemi, illetve veszélyes anyagok szállításakor bekövetkezett káreseményekkel kapcsolatos bírósági és jogi procedurákat, egyszerűsíti az eljárásokat. A megvalósítandó információs rendszer támogatja az elektronikus kormányzati programban megfogalmazott célokat, azaz lehetővé teszi az elektronikus ügyintézést a hatósági jogkörrel összefüggő területeken, az önkormányzatok számára pedig a lakosság védelmével kapcsolatos elektronikus adatelérést és tájékoztatást. A rendszer hatékonyabbá teszi az OKF – mint illetékes hatóság – munkáját az adatok feldolgozásának könnyítésével, kereshetőségük,
csoportosíthatóságuk megteremtésével és az elektronikus adatcsere lehetőségének biztosításával. A katasztrófavédelmi információs adatbázisba bevonhatók az önkormányzatok, közigazgatási hivatalok; a felügyeleti szervek, partner cégek, az Európai Unió; a veszélyes tevékenységet folytató vállalkozások és az állami intézmények, szakhatóságok, együttműködő hatóságok (pld. a Műszaki Biztonsági Főfelügyelet, a Honvédelmi Minisztérium, az ÁNTSZ, a Környezetvédelmi Minisztérium). Az katasztrófavédelmi integrációs rendszer szervezésekor meg kell vizsgálni a bevont és saját adatbázisokkal rendelkező állami, kormányzati és önkormányzati, illetve társadalmi intézmények, szervezetek bázisainak lehetőségeit. Az egységes katasztrófavédelmi rendszerbe integrálása a szükséges jogi szabályozások módosítását követően kölcsönös egyeztetések alapján valósítható meg. A probléma az, hogy a BM OKF jelenlegi informatikai felszereltsége, eszközállománya nem megfelelő. Ez azért jelenthető ki kategorikusan mert a jelenlegi helyzet alapvetően az, hogy elszigetelt rendszerek és nagyrészt elavult egyéni számítógépek működnek az ország különböző területein. A gépállomány pedig jelentős mértékben elavult, számos esetben nem saját tulajdonú. Az eszközökön többé-kevésbé egyéni fejlesztések, applikációk futnak, amelyek nem alkalmasak távoli elérésre és adatfeldolgozásra, csupán lokális felhasználásuk lehetséges. Jelentős probléma a változások szüntelen nyomon követése. A rendelkezésre álló anyagi keret szűkössége miatt a géppark szinten tartása nehezen oldható meg, a fejlesztésről nem is beszélve. A kormány az információs társadalom kialakítását [100/2000. (VI. 23.) Korm. rendelet] Magyarország versenyképessége szempontjából kulcsfontosságúnak tekinti. Közvetlen kormányzati feladattá minősíti az információs társadalom megvalósítását szolgáló, a közigazgatási, a gazdasági és a civil szervezetek közötti együttműködés segítését és támogatását. A fenti irányelvek és a katasztrófavédelem alaprendeltetésből fakadó feladatai megvalósítása érdekében elengedhetetlen egy olyan egységes katasztrófavédelmi információs rendszer létrehozása, amely képes megfelelni az információs társadalom elvárásainak és alapja lehet a civil társadalom információs igényeit is kielégítő majdani szolgáltató jellegű kommunikációs rendszernek. Az Internet legnagyobb mértékben a tájékoztatást, segíti elő. A katasztrófavédelmen belül alkalmazott internettechnológia (az INTRANET) pedig elősegítheti az információs és döntéshozó központok összeköttetésének, csatlakozásainak megoldását. Elősegíti az információs csatornák minőségi és mennyiségi kapcsolatait a kormány, az országos információs központok, az államigazgatási szervek valamint a főigazgatóság (BM OKF) és a fővárosi, megyei igazgatóságok között. A technológiai hatékonyság növelési lehetőséget kínál az információ-kibocsátás, -feldolgozás és az információszervezés területén is.
A BM OKF rövid- és középtávú informatikai tervei A rövid távú tervek kétéves intervallumot fognak át. A jelenlegi – és az előzőekben röviden vázolt – helyzetet anyagi források hiányában alapvetően nem tudják megváltoztatni. Ezért kidolgoztak egy rövid és középtávú tervet, amely teljes mértékben összhangban van a szintén kidolgozás alatt álló katasztrófavédelmi stratégia célkitűzéseivel. Elsődleges feladat az OKF fővárosi és a megyei katasztrófavédelmi igazgatóságok lokális hálózatainak kialakítása a szükséges korszerű, távolról is menedzselhető eszközökkel. Létre kell hozni a BM előírásainak megfelelő technikai helyiségeket, amelyek alkalmasak a telefonközpontok, központi rendezők és szerverek elhelyezésére. Ezzel párhuzamosan szükségszerű az elavult telefonközpontok cseréje és egységesítése is. Megyei szinten 100 végpontos strukturált hálózat telepítésével a megyei igazgatóságok szakmai tevékenysége még bővülő létszámviszonyok mellett is hosszú távon biztosíthatja a hatékony munkavégzést. További fejlesztési feladat az aktív eszközök, lokális szerverek és néhány kiemelt munkaállomás szünetmentes tápellátási rendszerének megvalósítása. A megyei igazgatóságokon biztosítani kell helyszínenként legalább néhány párhuzamos behívást lehetővé tevő adatátviteli szolgáltatást. Meg kell kezdeni az egyes igazgatóságok és kirendeltségeik irodáinak felszerelését korszerű számítógépekkel és nyomtatókkal. Fel kell újítani az OKF lokális hálózatát, legalább az aktív eszközök és a szerverek elhelyezése tekintetében, hiszen a jelenlegi eszközök nem menedzselhetőek, ami számos helyi jellegű probléma forrása lehet. A központi szerverek elhelyezése az OKF-en sem megfelelő. A telepítésre kerülő hálózati eszközökkel meg kell oldani az internetforgalom tartalomszűrését, a forgalompriorizálást és a lokális hálózat teljes körű, biztonságos üzemeltetését. Megfelelő menedzsment-szoftverrel biztosítani kell teljes körű felügyeletét, a trendek és a nem tipikus jelenségek folyamatos figyelését. A lokális hálózaton belül fokozott figyelmet kell fordítani a hálózati jogosultságok és hozzáférések állandó karbantartására. Meg kell kezdeni az OKF országos hálózatának és a belső levelezőrendszer, az információáramlás struktúrájának kialakítását. Biztosítani kell a fejlesztések és az új körülmények között a megfelelő szakmai támogatottságot, a humán erőforrásokat. Meg kell kezdeni az országos térinformatikai rendszer kialakítását, különös tekintettel a veszélyeztetett területekre. Ennek érdekében első lépcsőként olyan egységes alapszoftvert kell elfogadni, amely megfelel a napjaink és a közeljövő követelményeinek és legalább részben transzparens a ma használatos szoftverek felé. További jelentős feladat a TETRA digitális trönkölt rádiórendszer, mint adatátviteli közeg integrálása a kialakított rendszerbe. Már az első lépcsőben célszerű létrehozni az OKF központi szerverét, amelynek becsült háttérkapacitása kb. 2–3 terrabyte. Az igazgatóságok esetében a becsült tárolandó adatmennyiség kb. 100 Gbyte. A középtávú tervek szervesen illeszkednek a rövid távú és stratégiai tervekhez. Az időszak során be kell fejezni az országos hálózat kialakítását és az általános ügyviteli rendszer programozói-fejlesztési munkálatait, rendszerbe állítását, valamint a teljes állomány kiképzését az informatikai rendszer hasz-
nálatára. A jelentősebb kiadást ebben az időszakban már a hálózat felügyelete és fenntartása okozza. Mindezek közben feltétlenül gondoskodni kell a már elöregedett eszközök pótlásáról is. Meg kell kezdeni az adattárak feltöltését a szükséges adatbázisokkal és/vagy online kapcsolatok kiépítését az adott helyszínekre (vízügy, polgármesteri hivatalok, ÁNTSZ stb.), a megfelelő jogi háttér biztosításával. Ennek költségei jelen pillanatban még nem becsülhetők meg, ezt az adott pillanatban élő infrastruktúra és a társszervek lehetőségei fogják meghatározni. Fontos feladat az országos térinformatikai rendszer túlnyomó részének befejezése, a meglevő adatok folyamatos frissítése, karbantartása. A térinformatikai rendszer bekerülési költségét két tényező határozza meg: az OKF saját részesedése az adatok felvitelében, illetve a külső vállalkozók bevonása ebbe a tevékenységbe. A másik fontos tényező a térinformatikai rendszerek méretarányának meghatározása, egységes platformra hozása. A középtávú fejlesztés során kell megvalósítani a második OKF-szerver integrálását és a szerver replikációját. A rendszer tervezésénél és a későbbi megvalósításánál is a fő szempont a már meglévő és könnyen illeszthető elemek integrálása. A katasztrófavédelem a fejlesztés során az integrált hang- és adatkommunikációs rendszer megvalósítását tűzte ki célul, melyre hatékonyan és főleg költségkímélő módon illeszthető a meglévő monitoring rendszerek struktúrája. Az illesztés egyik lehetséges formája lehet a MATÁV kiemelt biztonságú országos sávfeletti hálózatának használata. Ezen a hálózaton keresztül az IP technológia révén igen rövid idő alatt több ezer végpont adatai (vegyi üzemek monitoring rendszerbe kapcsolása, veszélyesanyag-szállítások nyomon követése, vízminőség figyelemmel kísérése stb.) megjeleníthetők a katasztrófavédelem integrált hálózatán keresztül.
Egy konkrét katasztrófavédelmi információs rendszer bemutatása A Somogy Megyei Katasztrófavédelmi Igazgatóság Országosan egyedülálló adatbázissal rendelkezik. A szervezet munkatársai munkájuk eredményét 2003-ban mutatták be Kaposváron, a nemrég kialakított Veszélyhelyzet-kezelési Központban. A megyei igazgató elmondta, hogy mintegy nyolc-tízmillió forintot költöttek - részben a Belügyminisztérium támogatásával - a megfelelő számítógépes háttérre, valamint a rendszer használatát, a különböző szervezetekkel való kapcsolattartást biztosító eszközök, köztük speciális rádióadók beszerzésére. Beszámolója szerint több mint 30 intézménytől, szervezettől kapnak rendszeresen adatokat, amelyekkel részben frissítik, részben pedig bővítik az adatbázist. Így többek között Somogy megye valamennyi közintézményének, ipari létesítményének, lakóépületének legfontosabb, a veszélyhelyzetek kezeléséhez nélkülözhetetlen adatai szerepelnek az igazgatóság adatbázisában, csakúgy, mint az erdőterületek, a víz- és gázvezeték-, vagy áramszolgáltató rendszerek. 2002-ben a megyei katasztrófavédelmi igazgatóság épületének felújítása során megteremtették a veszélyhelyzet kezelés és a döntés előkészítés számítástechnikai és kommunikációs infrastruktúráját. A számítástechnikai feltételeket megfelelő számú, rugalmasan konfigurálható strukturált kábelhálózat, köz-
ponti szünetmenetes áramellátás kialakítása, a telefonközpont bővítése, a Katasztrófavédelem Országos Információs Rendszerére történő bérelt vonali 128kbit/s-os csatlakozásunk, a nagy sebességű ADSL Internet elérésünk valamint a kor követelményeinek megfelelő számítógéppark biztosítja. A kommunikáció feltételeit a már meglévő tűzoltó és polgári védelmi rádiórendszerek, a nagy távolságú összeköttetést biztosító rövidhullámú rádió, a szélessávú 300 csatornás URH rádió, a repülési forgalom figyelését lehetővé tevő AM vevő berendezés, valamint GSM és vezetékes telefonok biztosítják. E technikai feltételekre építve egy olyan komplett veszélyhelyzet kezelési központot alakítottak ki, amely egy elhúzódó katasztrófa szituációban biztosítani tudja a megfelelő bevetés irányítást, és a megyei védelmi bizottság számára szükséges döntés előkészítő feladatok ellátását. Mindezek után meghatározták egy megfelelő információ tartalommal bíró adatbázis felépítését. A kárelhárítási, mentésszervezési, lakosságvédelmi tevékenységeknek - különösen kiterjed vagy elhúzódó esemény esetén - elengedhetetlen feltétele a megfelelő térképi megjelenítés, ezért a probléma megoldására egy térinformatikai rendszert vezettek be. A megoldandó feladatokat négy fő feladatelem köré csoportosították: - Lakosságvédelem - Kritikus infrastruktúra védelme - Létesítmény védelem - Működési háttértámogatás A térinformatikai rendszerek széles választékából az ArcView 3.2-es térinformatikai szoftver már rendelkezésükre állt, ráadásul a NATO EADRCC (Nemzetközi Katasztrófa Válaszreagálási Koordinációs Központ) is e rendszer használatát támogatta, ezért ennek használatával kezdték meg az adatbázisok kialakítását. Alap térképként beszerezték a DSM2003 típusú somogy megyei digitális térképet. A térkép 1:50000 léptékben EOV vetületi rendszerben tartalmazza a megye határt, a települések közigazgatási határait, belterületeit, a folyó és állóvizeket, erdőket, út és vasúthálózatot. A DSM 2003-as rendszer annyiban tér csak el egy "hagyományos" 50.000-es digitális térképtől, hogy az úthálózat utca szintig teljes részletességű, valamint tartalmazza az utca szakaszok sarokponti házszámait, mely biztosítja, hogy geokódolással (a két sarok házszám közti interpolációval) megjeleníthetőek legyenek az egyedi lakcímek. Ehhez kapcsolták hozzá a BM Adatfeldolgozó Hivatal által rendelkezésre bocsátott népességi adatokat. Ez a címenkénti népességi adatbázis adja a veszélyhelyzet értékeléshez a térképen az elemi adatokat. Ezen felül felmérték a megye fontosabb közintézményeit: az intézmény típusát, befogadó képességét, elérhetőségeit. Ezek szintén geokódolva, utca házszám pontosan kerültek a térképre. A települési adatbázisba bedolgozták az adott települések főbb adatait (népesség, lakóépületek száma, önkormányzat elérhetőségei, tűzoltó és polgári védelmi illetékességét, polgári védelmi sorolását, stb.). Veszélyeztetett objektumként feldolgozták a kritikus infrastruktúrák közül, a megye élelmiszeripari üzemeit, állattartó telepeit, a vízkutakat, gázfogadó állomásokat, gázvezetékeket, elektromos teherelosztó állomásokat, elektromos távvezetékeket. A következő nagy adatcsoportot a potenciális veszélyforrások jelentették. Ezek közül a veszélyes tevékenységet, veszélyes hulladék-
kezelést, radioaktív anyag felhasználást végző intézmények, dögkutak, benzinkutak, a földrengés veszélyes területek, a megye tőzegterületei valamint a Paksi Atomerőmű, a megyét érintő 100 km-es zónája kerültek feldolgozásra. Kiegészítő információs rétegként a térképre kerültek: a katasztrófavédelmi szervek, tűzoltóságok, egészségügyi intézmények, kórházak, a vöröskereszt, volán, vízügyi igazgatóságok, határátkelők, meteorológiai állomások és a balatoni viharjelző rendszer is. Jelenleg 68 térkép réteget tartalmaz a rendszer, amely tovább bővíthető. Ezzel a döntéselőkészítéshez szükséges adatok már a rendszerbe kerültek, de a konkrét esetek kidolgozásához ez még nem elegendő. Mivel az ArcView 3.2es rendszer egy beépített szkript nyelv segítségével programozható, ezért olyan "programot" dolgoztak ki, amelyek biztosítja, hogy a térképről bármilyen grafikai objektum ( kör, vonal buffer zóna, körgyűrű vagy éppen egy szabadkézi poligon) takarása alól bármelyik térképi réteg adatait szűrni, leválogatni tudjuk. Például egy adott ponton bekövetkező esemény 300-m sugarú körben jelent veszélyt. A térképen megjelenített kör alapján a rendszer leválogatja a veszélyeztetett lakosságot, veszélyeztetett intézményeket összesíti az adatokat, és nyomtatható listát készít róla. További programok kerültek kidolgozásra a GPS helyzet meghatározó által szolgáltatott adatok gyors térképre viteléhez, valamint a térkép egy adott pontjának GPS koordinátára történő "átfordításához". Például a megyei Veszélyhelyzeti Felderítő Csoport megadja az általa mért GPS koordinátákat, melyek azonnal felvihetők a térképre, illetve számukra GPS koordináta adható, ahová menniük kell. További szkriptek készültek az adatmegjelenítés és a listázási funkciók leegyszerűsítésére. Speciális problémát jelent egy esetleges vegyi baleset esetén, hogy mekkora területet érinthet a veszély. Ez jelentősen függ az anyagtól, a kibocsátás formájától és az adott meteorológiai viszonyoktól. Erre az amerikai környezetvédelmi minisztérium által kifejlesztett ALOHA terjedési modellező programot használják. Az ALOHA az említett változó adatok megadása után egy terjedési felhőt számít, melyet az ArcView importálni tud. Az importált felhő modell a térképen szélirány és mérethelyesen jelenik meg. Ezután már ugyan olyan leválogatásokat lehet alóla tenni, mint az említett grafikai objektumok esetén. A felsorolt adatbázisokat egy központi szerveren tárolják. Hogy az adatbázisok ne csak az ArcView alól legyenek elérhetőek, kialakítottak egy HTML alapú lekérdezési rendszert is. Ez biztosítja, hogy a térkép elemi adatait szolgáltató adatállományok, illetve a térképen meg nem jeleníthető adatbázisok, dokumentumok, és kommunikációs szoftverek, egységes formátumban, egy időben több munkahelyről is elérhetőek legyenek minden további "térinformatikai" gyakorlat nélkül is. Az így kialakított veszélyhelyzet kezelési rendszer biztosítja a lakosságvédelem, a kritikus infrastruktúra védelme, és a létesítményi védelem területén a döntés előkészítés feladatainak valamint a működési háttértámogatáshoz szükséges gyors és pontos adatokat. Összességében megállapítható az a tény, hogy a térinformatika „begyűrűzése” a katasztrófavédelem területére célszerű és szükséges volt. Az információk gyorsabban áramlanak, naprakészebbek, a védelmi tervezések, a döntések előkészítése könnyebbé vált. A jövőbeni cél a jelenlegi állapot továbbfej-
lesztése, a különböző regionális rendszerek összekapcsolása egy országos rendszerré, majd ezen országos rendszer csatolása más, nemzetközi rendszerekhez. Természetesen a fejlesztések mögött megbízható anyagi háttérnek kell állni, s ha ez meglesz akkor joggal bízhatunk abban, hogy a jövőben is biztonságban élhetünk.
Felhasznált irodalom: Detrekői Á. – Szabó Gy. : Bevezetés a térinformatikába; Nemzeti Tankönyvkiadó, 2000 A Somogy Megyei Katasztrófavédelmi Ig. Veszélyhelyzet Kezelési Rendszere; Jegyző és Közigazgatás szaklap, 2003 július Somogyi katasztrófavédelem; Térinformatikai Szaklap, 2003/4 Horváth – Leskó – Obert – Paksy – Rajnai :Környezetbiztonsági – Katasztrófavédelmi Információs Rendszerek a nemzetgazdaság és a lakosság védelmében; Térinformatika szaklap, 2002/8 Katasztrófavédelem hazánkban; MA&HOLNAP folyóirat, 2001/1 Katasztrófavédelmi Főigazgatóság honlapja ESRI honlapja (esri.com) Endrődi István : Katasztrófavédelmi Információs Rendszer; Web publikáció Császi Lajos : Katasztrófák média – prezentációja; Web publikáció
Rostás Sándor hadnagy
Szintetikus térképek alkalmazásának lehetősége a Magyar Honvédségben Bevezetés Napjainkban egyre nagyobb igény van azokra az alkalmazásokra, amelyek a valós, vagy a valóságban előreláthatólag bekövetkező helyzetet tudják szimulálni. Ezeket az alkalmazásokat más tudományterületeken már alkalmazzák de az elterjedésük még nem olyan jelentős. Köszönhetően, annak hogy az ilyen jellegű kialakítások létrehozása és fenntartása igen költséges. Természetesen a szintetikus környezeteknek vannak más korlátai is, pl. a szoftver és a hardver. Az alábbiakban bemutatom, hogyan alakult ki a szintetikus környezet és hogy milyen törekvések vannak azok fenntartására és újjak létrehozására.
A szintetikus „valóság” szerepe a mindennapi életben Polgári felhasználású szintetikus környezetek Több évtizede az az általános nézet terjedt el, hogy a szintetikus környezetek csak egy bizonyos körben fognak elterjedni. Szerencsére a tudományok fejlődése erre rácáfolt és ma már több területen alkalmazzák a szintetikus környezet által nyújtott előnyöket. A nagysága abban rejlik, hogy az emberi agy által jobban értelmezhető világot tud generálni, amelyekben az ember könnyebben rájön a különböző rendszerek közötti kapcsolatokra, vagy a rendszerek közötti párhuzamokra. Biológiai felhasználás A biológia tudománya a génsebészet területén használja a virtuális valóság nyújtotta lehetőségeket, így mind a növénytermesztésben mind az állattenyésztésben jobb életképesebb egyedeket tudnak létrehozni. Nagyban megkönnyíti a biológusok munkáját, hogy a géneket a virtuális valóság elmeivel tudják megjeleníteni, melynek segítségével lehetővé válik a tanulmányozásuk. Orvostudományban történő felhasználás A virtuális valóság eszközeivel olyan modelleket tudnak létrehozni, amelyek segítséget nyújtanak a műtétek megtervezésében és lehetőséget nyújt olyan eljárásra, hogy a több kilométerre lévő másik orvos segítséget tud nyújtani kollégájának a műtét levezetésében. A virtuális világ továbbfejlesztésével az orvostanhallgatók és a gyakorló orvosok virtuális gyakorlatokon vehetnek részt, ahol virtuális emberi teste-
ken végezhetnek műtéteket, és valódi betegeket csak akkor operálhatnak, amikor a szimulátorokon bebizonyították, hogy képesek rá. A kémiában történő felhasználás A VRML megjelenésével a bonyolultabb szerkezetű molekulák is elképzelhetővé válnak ugyanis a vizsgáló, szoftverek segítségével könnyen hozzáférhet az anyagok háromdimenziós modelljéhez és nem kell a műanyag makettekkel foglalkoznia. Emellett különböző más algoritmusokat is tartalmazhat a modell. A gyógyszerészetben történő felhasználás A virtuális valósággal a gyógyszereknek az emberi testre gyakorolt hatását vizsgálják. Vegyészmérnökök a molekuláris vonzás és taszítás erőinek szimulálásával akarják láthatóvá tenni ezeket a kölcsönhatásokat. A molekulák és a kémiai struktúrák háromdimenziós interaktív modelljeinek megjelenítésével könnyebben el lehet majd dönteni azt, hogy alkalmasak-e a szervezetbe történő beépülésre vagy sem. A pszichológiában történő felhasználás A számítógéppel szimulált valóság jól alkalmazható egyes fóbiák gyógyításában. A fejlett társadalmakban a klausztrofóbia és az agorafóbia gyakran előforduló betegség, ahol a betegek valamilyen vizuális élménytől rettegnek. A VR a pánikhelyzetek szimulálásával eszköze lehet a fóbiák gyógyításának, mivel a pácienseket szembesíteni tudja legsúlyosabb félelmük tárgyaival. (magas épületek, hidak, repülőgépek, stb.). A stresszt és más problémákat kiváltó környezetek létrehozásával nem csak a fóbiák (magasságtól, zárt vagy nyitott terektől, repüléstől, pókoktól, rovaroktól vagy hüllőktől való irtózás), hanem a depresszió, a skizofrénia, a pánikbetegség, a kényszerbetegségek, a szexuális szindrómák és komplexusok kezelésére is alkalmas lehet. A pszichológusok a technológiát nem csak a pszichoterápiában a betegek szemléletének a megváltoztatására akarják felhasználni, hanem az emberi magatartás tanulmányozására is. Fontos szempont a szimuláción túl a virtuális alkalmazásokban az, hogy a képek, amelyeket az ember szeme elé vetítenek, jelentős szerepet játszhatnak az agy stimulálásában. Az űrkutatásban és a hadiiparban történő felhasználás Az űrrepülőgépek személyzetét ma már speciális VR rendszerrel készítik fel az űrutazásokra. Az űrhajósok a földi gyakorlatok során a virtuális világ segítségével űrsétákat tesznek, ezzel begyakorolva a különböző szerelési munkálatok végrehajtását a világűrben. A virtuális valóság katonai eredeténél fogva könnyen válhat az informatikai hadviselés eszközévé. A virtuális valóság fejlesztése szerepel a hadiipar kutatási programjai között. A virtuális valóság
egyfajta pótlétezéssel ruházza fel azokat a katonákat, akik számítógéppel szimulált csatákban vesznek részt. A szimulációs programok segítségével bárki kipróbálhatja magát a legveszélyesebb légi és szárazföldi gyakorlatokban emberi élet veszélyeztetése nélkül. A tervezésben történő felhasználás A VR területén a számítógéppel segített tervezés és gyártás (CAD/CAM) ma az ipar talán egyik leggyorsabban fejlődő ágazata. Amint az a CAD/CAM rendszerek nevében is benne van legfontosabb ismérvük, hogy a tervezési folyamat során az elkészítendő terméket egy számítógépes tervezőrendszer segítségével tervezik, rajzolják, illetve modellezik, ezért ennél a szakterületnél a háromdimenziós megjelenítés használata elengedhetetlen fontosságú. Nagyon sok vállalat használja a VR eszközeit termékei megtervezésére, hiszen nagyon jól lehet vele szimulálni a különböző helyzeteket. Az oktatásban történő felhasználás A virtuális valóság alkalmazása az oktatás területén már hosszabb ideje megfigyelhető. A legelső virtuális valóság alkalmazások is oktató céllal készültek, amelyet a hadsereg alkalmazott. Az alkalmazási területek között a mai napig az oktató jellegű alkalmazások szerepelnek a legelső helyen. Ma még ezek a berendezések és oktató programok elég költséges mivoltuk miatt az egyéb oktató módszerekkel szemben hátrányban vannak. Az eszközei azonban rohamosan fejlődnek, ezért minden felhasználó igyekszik nem a költség oldalát tekinteni a módszer kiválasztásakor. Katonai felhasználások lehetőségei és jelentősége az átalakuló katonai feladatok és szerepvállalás tekintetében A katonai felhasználások tekintetében a virtuális világ és elemei egyre inkább teret hódítanak a kiképzés területén. A virtuális világ eszközeinek felhasználásával a katonák nagyobb tapasztalatokkal kezelhetik technikai eszközüket és indulhatnak egy esetleges harcba. Ezek az eszközök nem csak hatékonyak, hanem lecsökkentik a kiképzéshez szükséges költségeket. A katonai térinformatikai rendszereket három nagy csoportba sorolhatjuk ezek a kiképzést támogató szimulációs rendszerek, a bevetést támogató szimulációs rendszerek valamint a katona földrajzi információs rendszerek. Kiképzést támogató szimulációs rendszerek A kiképzést támogató szimulációs rendszerek alapvető feladata olyan körülmények mesterséges úton való előállítása, amely minél élethűbben közelít a valóságos látványhoz, harci szituációhoz és a kezelt eszköz valós reakcióihoz, de a valóságból hiányzik mindaz, ami drága, veszélyes, gazdaságtalan, vagy pótolhatatlan. E célok megvalósítása érdekében születtek meg az első re-
pülőgép szimulátorok, tüzérségi lőszimulátorok, járművezetői, légvédelmi rakéta, páncéltörő és egyéb trenazsőrök A kiképzést támogató szimulációs rendszerek csoportjába tartoznak azok a hadműveleti, harcászati parancsnoki és törzskiképzési szimulációs rendszerek, amelyeket a parancsnoki és törzsállomány számára fejlesztettek ki a harc előkészítési, szervezési és harcvezetési készségek fejlesztése, szintentartása céljából. Ezek a rendszerek képesek arra, hogy akár egy, akár kétoldalú gyakorlatok keretében lejátsszák az ellenség tevékenységét, prognosztizálják a harc kimenetelét, a veszteségeket, az elért eredményeket, vagyis az alkalmazott modellek korlátain belül objektíven kontrollálják a parancsnoki döntések helyességét. A NATO-ban ilyen a KIBOWI rendszer, nálunk pedig például a MARS és a MARCUS ütközetszimuláló rendszer. Mára már ezeknek a szimulációs rendszereknek a valósághűsége megnőtt, az alkalmazott technikai berendezéseknek köszönhetően. Bevetést támogató szimulációs rendszerek A minőségi előrelépés lehetővé tette, hogy azok az eszközök, amelyeket a kiképzési területekre fejlesztettek ki, az éles feladatok végrehajtására is alkalmasakká váltak, úgy hogy az adott éles szituációban a terepi és más információkra támaszkodva szemlélheti meg a harcfeladatát, választhatja ki a legoptimálisabb cselekvési változatot, gyakorolhatja be azok végrehajtását akár korlátozott látási viszonyok vagy az ellenség feltételezett ellentevékenysége közben. A felderített légvédelmi és más pusztító eszközök harcászati-technikai adatai alapján modellezhető azok tűzhatáskörzete, megjeleníthetők két-, vagy háromdimenziós ábrázolásban. A pilóta felkészülés közben számba veheti a fenyegetéseket, a rendelkezésre álló terep adta rejtési lehetőségeket, a tájékozódáshoz rendelkezésre álló vizuális és elektronikus eszközöket. A katonaföldrajzi információs rendszerek A tematikus és topologikus rendben tárolt alap-, és kiegészítő leíró információkat tartalmazó digitálisan rögzített információk halmazát katonaföldrajzi információs rendszernek nevezzük, amelyek relációs lekérdezéseket, leválogatásokat, megjelenítési képességeket, transzformációs lehetőségeket biztosítanak a felhasználók számára. Ezen funkciókkal terepértékelést, terepanalízist, helyzetábrázolást, helyzetelemzést, prognózisok készítését lehet három plusz egy dimenzióban elvégezni. A negyedik dimenzió az idő, mivel a prognózisokkal némi bizonytalanság árán előre lehet haladni az időben, az eltárolt adatok időparamétereivel pedig visszafelé. Ilyen terepanalizáló az amerikai hadsereg és a NATO DTSS (Digital Terrain Support System – Digitális Terepadat Támogató Rendszere). Ez egy interaktív, automatizált harcászati-hadműveleti döntés előkészítést támogató rendszer, amely digitális terepmodellre épülve láthatósági és terepjárhatósági elemzéseket készít. Mindez része a harctér felderítő előkészítésének (IPB – Intelligence Preparation of Battlefield).
Az utóbbi évek robbanásszerű fejlődést hoztak a (nemcsak) katonai alkalmazások terén. Általánosan elérhetővé váltak a nagyteljesítményű képfeldolgozó, elemző, szűrő és szimulációs programok. A műholdakról, felderítő repülőgépek optikai és radaros képalkotó eszközeiről kapott hagyományos, infra, vagy multispektrális képeket egyesíteni lehet akár a már meglévő scannelt papírtérképekkel, frissíteni lehet adattartalmukat, automatikus változásdetekciót lehet végeztetni, alakfelismertetést, és még sok egyéb feladatot. Maga a technológia olyan katonai (és polgári) feladatok elvégzésére ad lehetőséget, amelyeket az ember fizikailag képtelen volt megoldani. E korszerű technológia által előállított termékek további csúcstechnológiás folyamatok eredményeképpen újabb és újabb lehetőségeket nyitnak meg, mint például a bevetéstervező, csapásszimulációs vagy automatizált harctéri robotprogramok. Az információs rendszerek egy különleges csoportját alkotják a felderítési adatgyűjtő és manager rendszerek, amelyek dinamikus kapcsolatban állnak a külvilággal, az adatbázisaik szüntelen bővítés, pontosítás és pusztulás alatt állnak. Ez különleges feladatokat ró a rendszer tervezőire, hiszen meg kell oldani, például a szelektív, priorizált adathozzáférés problémáját, a nagy földrajzi kiterjedés és az adatkonzisztencia problémáit is. Ilyen az amerikai Minden Adatforrást Elemző Rendszer (ASAS - All Source Analysis System) is, amely digitális térképen gyűjti, ábrázolja, elemzi a legkülönbözőbb felderítési forrásokból származó információkat és értékelt, szűrt feldolgozott formában teríti is azokat. Széleskörűen alkalmazzák a terepelemzési és modellezési eljárásokat. A jelenleg is fejlesztés alatt álló rendszer alsó szintjein Windows és UNIX, a felsőbb szinteken UNIX SPARC, munkaállomásokat használnak, de a technológia fejlődésével ezeket a gépeket rugalmasan cserélni lehet anélkül, hogy ez a rendszerben fennakadásokat okozna. A katonai szövetségből adódó feladatok tekintetében a virtuális valóság és a szerepe meg növekedett ugyanis a virtuális világ felhasználása a kiképzés területén nagy előnyt nyújt a csapatoknak a harcérték növelése érdekében. A katonák, kezelőszemélyzetek, egy esetleges harchelyzetben sokkal nagyobb biztonsággal és hatékonysággal fognak harcolni, ha a virtuális világ által gerjesztett környezetben készülnek fel feladataik végrehajtására.
A virtuális világ és a szintetikus megjelenítés ellentéte és kapcsolata A virtuális világ megszületésének fontosabb állomásai A virtuális valóság történeti áttekintéséhez ugyan szervesen nem tartoznak hozzá az olyan technikai találmányok feltalálása, mint a távíró, a fényképezőgép, mozgófilm, magnetofon, a képmagnetofon, a tranzisztor, az első számítógép, stb., azonban fel kell ismernünk, hogy ezen berendezések és módszerek képzik a mai virtuális valóság rendszerek alapjait. A virtuális valóság csak néhány éve létezik a köztudatban, ennek ellenére több mint ötvenéves múltra tekinthet vissza. Az 1950-es években a számító-
gépek hatalmas, szoba méretű berendezések voltak, amelyeket csak a hozzáértő, nagy gyakorlattal rendelkező szakemberek voltak képesek működtetni. A fiatal villamosmérnök és haditengerészeti radar technikus Douglas Engelbart egészen máshogy vélekedett. A számítógépeket nem pusztán számítások elvégzésére alkalmas gépnek tekintette, hanem egy fontos eszköznek a digitális képernyők számára. Radaros múltjából jött az ötlet, hogy a korábbi tapasztalatoktól eltérően a digitális információt a képernyőn kell megjeleníteni felhasználóbarát formában. Tehát össze kell kötni a számítógépet és egy arra kifejlesztett képernyőt. Akkoriban Engelbart ötletét elvetették, de később az 1960-as évek elején sokakban felvetődött hasonló gondolat. Az idő ekkora már megérett Engelbart számítástechnikai víziójának a beteljesülésére. A kommunikációs technológia ötvöződött a számítógépes és grafikai technológiával. A számítógépek már nem vákuumcsövekből készültek, mint annak idején, hanem tranzisztorokból. Mindezek a technikai fejlődések lehetővé tették, hogy sokkal felhasználó barátibb gépeket készítsenek, valamint kialakuljon a számítógépes grafika, Ivan Sutherland révén, akit leginkább a számítógépes grafika atyjaként ismerhetünk. A virtuális valóság igazi atyja Jaron Lanier, az elnevezés is tőle származik. A virtuális valóság kezdetei az 1920-as 30-as évekre tehetők. Kutatások szerint a virtuális valóság már a korai számítógépek megjelenése előtt létező dolog volt a katonai világban. Itt főképpen a katonai repülésre kell gondolni. Repüléstechnikai szempontból fokozott odafigyelést követelt meg a pilóták részéről az éjszakai, valamint a felhőrepülés. Ilyen esetekben ugyanis a pilóta nem látja az alatta elhelyezkedő tájat, és a horizontot sem. Ilyenkor kell használni azokat a speciális műszereket, amik pótolják a valódi horizont látványát, vagy éppen annyi és olyan minőségű információt biztosítanak a gyakorlott pilóta számára, hogy az biztonsággal tudjon repülni a gépével. A század elején a 20-as 30-as években a Link Corporation gyártott a katonaság részére olyan szerkezeteket, amelyek segítségével a fent említett műszerrepülés volt gyakorolható. Ezek a berendezések inkább hasonlítottak egy nagy fekete dobozra, mint egy repülőgépre. A belsejében a repülőgépeknél megtalálható speciális műszereket helyezték el, természetesen egy botkormánnyal és egy üléssel együtt. A doboz egy mozgó talapzaton foglalt helyet, aminek segítségével a valódi repülés érzetét keltette. Később az 1950-es években, amikor a televízió- és videotechnika már létezett, lehetővé vált olyan szimulátorok építése, amelyek már a külvilágot is képesek voltak szimulálni. A megoldás nagyon frappáns volt. Egy kamera mozgott a pilóta botkormányon végzett mozdulatainak, valamint a szabályozott tolóerőnek megfelelően egy terepasztal felett. A kamera képét a pilóta egy monitoron láthatta. Rendszerint ezeket a szimulátorokat egy valódi repülőgép pilótakabinjából, valamint az arra felszerelt berendezésekből állították össze. Ezek már alkalmasak voltak arra, hogy repülés közben adódó technikai hibákat szimulálják, és ezzel felmérjék a pilóták szakmai felkészültségét. E technika segítségével a pilóták jelentős tapasztalat birtokában szállhattak be repülőgépeikbe. A korai szimulátorok természetesen még nagyon kezdetlegesek voltak. Legtöbbször csak egy pilótakabin volt felszerelve egy mozgó talapzatra. A leg-
főbb problémája ezeknek a berendezéseknek a vizuális visszacsatolás hiánya volt, ami a videó kijelzők megjelenésével egy csapásra megoldódott. 1970-es évektől fogva a számítógép által generál grafikát felváltotta a videotechnika. Ezek a szimulátorok valós időben működtek, bár grafikájukat tekintve elég kezdetlegesek voltak. 1979-ben a hadsereg már HMD-kel kísérletezett. Ezeket a kutatásaikat főként az vezérelte, hogy egyre nagyobb veszélyt jelentett a pilótákra nézve a valóságos gépeken gyakorolni vagy tanulni, mivel ezek a berendezések rendkívül összetettek voltak. Az 1980-as évek elején a jobb szoftverek, hardver és mozgást szimuláló berendezések lehetővé tették, hogy a pilóták nagy „részletességű” virtuális tájakon keresztül navigálhassanak. Néhány esemény, amely jelentősnek számít a VR történelmében: • A nukleáris csapásoktól való félelem arra késztette az Egyesült Államok hadseregét, hogy továbbfejlesszék a radarrendszerüket. A cél egy olyan komplex rendszer létrehozása volt, amellyel hatalmas mennyiségű információt lehet egyszerre megjeleníteni a képernyőn, az ember számára könnyen érthető formában. A projekt eredményeként létrejött az első "real time" (valós idejű), adatokat szimulálni képes védelmi rendszer. • Repülőgéptervező mérnökök próbálkoztak azzal, hogyan lehet grafikusan megjeleníteni, vagy modellezni légáramlási viszonyokat. Számítógépes szakértők kezdték el úgy átstrukturálni a számítógépeket, hogy azok képesek legyenek mind megjeleníteni, mind számítani ezeket a modellezési feladatokat. A tervezőmérnökök munkája kiinduló pontját jelentette a későbbi számítógépes modellezésnek, valamint a szimulációs kutatásoknak. • Számos törekvés irányult arra, hogy a billentyűzet helyettesíthető legyen olyan interaktív eszközzel, amely képek és kézmozdulatok segítségével képes az adatok manipulációjára. 1962-ben Ivan Sutherland (akit a számítógépes grafika atyjaként ismernek) megépítette a fényceruzát, amelynek segítségével képeket lehetett rajzolni a képernyőre. Sutherland első számítógép-segítette formatervező programja, amelyet Sketchpad-nak hívnak, új utakat nyitott a tervezők számára. Ez a tervező rendszer az évtized végére már "real time"-ban (valós időben) működött. 1970-ben Sutherland megalkotta az első primitív –Demoklész kardja néven ismert - HMD-t (fejre illeszthető kijelző), Engelbart pedig létrehozta a ma is széleskőrben alkalmazott „egeret”. Természetesen nem a hadiipar volt az egyetlen, aki érdeklődést tanúsított a számítógépes grafika iránt. A mozi ipar, szórakoztatóipar és a tudományos kutatások területén is felismerték a virtuális valóságban rejlő lehetőségeket. Az 1970-es években már számos Hollywood-i filmtrükk készült számítógépes grafika felhasználásával, például az 1976-ban készült Star Wars (Csillagok Háborúja) című mozifilm. Ezt követték az olyan hasonló sikerek, mint a Terminator vagy a Jurassic Park, amelyek már rendkívül korszerű számítógépes háttér felhasználásával készültek. A videojátékok robbanásszerű elterjedé-
sét az 1980-as évek elején figyelhettük meg. A virtuális valóság jövőjét nagyban befolyásolták mindazon filmtechnikák, mint a sztereoszkópikus, vagy 3Dmozi és különböző széles vásznú rendszerek, amelyekkel a filmkészítők próbálkoztak az 1950-es évek elején. A Cinerama elnevezésű a legismertebb ezen technikák közül. A célja az, hogy megnövelje a mozi közönsége számára a látómezőt. Három egymáshoz képest kis szöget bezáró kamerával vették fel a Cinerama film minden egyes jelenetét. Ezt követően szinkronizálták, és három befelé fordított hatalmas vetítő vászonra vetítették ki. Ezek a vásznak teljesen lefedték a nézők látómezejét, beleértve a perifériákat is. A technika azonban túl költségesnek bizonyult ahhoz, hogy ezekre a filmekre a kommersz filmszínházak vevők legyenek. Mindenesetre a térbeli vizuális hatáskeltés egy fontos elemévé vált a virtuális valóságnak. A Cinerama keltette fel a fiatal dokumentumfilm készítő Morton Heilig érdeklődését is, aki hitt a mozi jövőjében. Elképzelése szerint készíthetünk olyan filmeket, amelyek kihasználják az emberi érzékeket, azaz a látást, a hallást, a szaglást és az érzéseket. Felvázolta azokat a különböző elemeket, amelyek véleménye szerint szükségesek a tökéletes illúzió keltéséhez. Itt ilyen fontos elemeket említett meg, mint az agy érzékelő csatornái valamint a test motorikus hálózata. Saját művét "experience theater"-nek (élmény színház) nevezte. Heilig kutatásai vezettek a Sensorama-hoz, amit maga tervezett és készített 1962-ben. A Sensorama segítségével megpróbálta az emberi érzékszerveket a valósághoz teljesen hasonló módon stimulálni. Ennek a szerkezetnek a segítségével a felhasználó számára a motorbiciklizés minden élményét képes volt szimulálni. A térbeli látványt egy speciális szemüveg, a hang térbeliségét sztereó hanghatások segítségével oldotta meg. Biztosította továbbá az ellenszél hatását, valamint szaganyagokat és aromákat, amit kislányok szórtak a néző orrához, ezzel is növelve a valósághű hatást. A néző választhatott különböző helyszínek között, mint például California, homokdűnék vagy Brooklyn utcái. A Cinerama és Sensorama rendkívül fontos elméleti és látvány örökséget hagyott a virtuális valóság számára. Mégis azt kell mondani, hogy a virtuális világ tudományos alapjait az 1950-es valamint az 1960-as évek mesterséges intelligencia kutatásai határozták meg. A mesterséges intelligencia kutatások egyik területe az ember és gép közötti interfész kialakításával foglalkozott. Ezzel a területtel foglalkozott az 1960-as évek elején végzett hallgató, Ivan Sutherland, Ph.D. disszertációjában, ahol is bemutatta a számítógépes interakció új útjait. Sutherland hitt abban, hogy a digitális számítógépekkel, képernyőkkel és matematikai segítségével számtalan dolog megjeleníthető, ami a valós világban nem biztos, hogy jelen van. Sketchpad, a Sutherland fejlesztette program, amelyet disszertációjában bemutat, arra használta a számítógép technikát, hogy absztrakt fogalmakból képeket alkosson. A Sketchpad-et és egy tollszerű eszközt használva a számítógép képes volt a televízióhoz hasonlóan kifinomult képeket készíteni. A rendszer megfelelő sebességgel változtatta a képeket, így a kapcsolat a gép és a felhasználó között megfelelő volt. A számítógéppel segített formatervezés (CAD) Sutherland disszertációjából nőtte ki magát, és vált az 1990-es években a virtuális világ fejlesztések legerősebb komponensévé. Sutherland következő
munkája során azon dolgozott, hogy lehetővé tegye a számítógép felhasználók számára a számítógépes grafika világába való belépést. 1965-ben a Department of Defense (Védelmi Minisztérium), az Advance Research Projects Agency (ARPA) és az Office of Naval Research (Haditengerészeti Kutatások Hivatala) támogatásával Sutherland elkészítette az első HMD-t, amely lehetőséget nyújtott a felhasználók számára, hogy beléphessenek egy számítógép generálta világba. Az 1960-as évek elején és a 70-es években számtalan olyan kutatás folyt, amelyek a virtuális valóság bázisát határozták meg. Ilyen volt az Aspen Movie Map projekt, amit kutatók csoportja hozott létre köztük olyanok, mint Andrew Lippman, Michael Naimark és Scott Fisher az MIT-n (Massachusetts Institute of Technology). A projekt eredményeképpen létrehoztak egy olyan berendezést, amely videóképeket vetített Aspen-ről, Colorado-ban. A felhasználó pedig kedvére navigálhatott a tájon az érintést érzékelő képernyő segítségével. Az 1980-as évek közepén a különböző technológiák alkalmazása lehetővé tették a virtuális világ olyan irányú fejlődését, amelynek eredményeképpen létrejöhetett egy valódi rendszer. A californiai Mountain View-ban található NASA Ames Research Center-ben kutatókat bíztak meg azzal, hogy egy elfogadható költségű gyakorló rendszert készítsenek egy űrrepülő legénység számára. Egyesült erőfeszítéseiknek, és más kutatók valamint vállalatok közreműködésének köszönhetően sikerült létrehozni az első Virtual Interface Enviroment Workstation-t (munkaállomás, amely speciálisan virtuális környezethez való csatlakozásra fejlesztettek ki). Ez volt az első olyan rendszer, amely egyszerre magában foglalta a standard virtuális valóság elemeket, mint számítógépes és videós ábrázolás, 3D-s hang, hang felismerés és szintézis, valamint HMD illetve adatkesztyű. 1990-re a sajtó is hivatalosan kezdi elismerni a virtuális valóságot. 1994-tõl, széles körben kezdtek el terjedni a személyi számítógépek használatában. Számos interaktív berendezés, sisak, kesztyű, került forgalomba egyre elérhetőbb áron. A virtuális világ és a szintetikus környezet alapjai és eltérései A virtuális valóság egy speciális formája az ember-számítógép kapcsolatnak, amely a valósághű térbeli megjelenítésre és érzékelésre épül, és magas fokú interaktivitásával azt az illúziót adja a felhasználónak, mintha ő valójában részese lenne a számítógép által generált környezetnek. A virtuális valósággal kapcsolatban a következő érzékelési területeket kell feltétlen megemlíteni: - mozgás és pozíció érzékelés - taktilis és haptikus érzékelés - hallás, mint érzékelés - látás, mint érzékelés
A mozgás és a hozzá kapcsolódó érzékelések Több millió éve fejlődött ki az embereknél az igen összetett és precíz visszacsatolási mechanizmus, beleértve a látást, az egyensúlyérzékelést és a szomatikus érzékelést, amely gondoskodik a mozgáskoordinálásról. Az emberi életfunkciók létrejöttéhez feltétlenül szükségesek a hely- és helyzet változtató mozgások érzékelése. Nem meglepő, hogy a virtuális valóság eszközök fejlesztésének ez az egyik legmarkánsabb irányvonala. A kibertérben a mozgás és a tájékozódás a valós világ törvényeit követve zajlik le. A virtuális valóságban nem szabad, hogy a felhasználó korlátokba ütközzön, tehát mozgása elvileg végtelen lehet. Ma már léteznek olyan fizikai megvalósítások, amelyek a lehetőségekhez képest rendkívül valóságos pozíció- és mozgás érzékelést tesznek lehetővé. Ezeket az eszközöket a virtuális valóságban „követő rendszer”-eknek nevezik, mivel ez a rendszer biztosítja a fej, a láb, a kar illetve esetenként az egész test mozgásának nyomon követését, állandó információval látva el a számítógépet a felhasználó virtuális helyzetéről. Ezen nyomkövető eszközökkel szemben támasztott legfontosabb követelmény, hogy a felhasználók ledigitalizálását olyan módon oldják meg, hogy az ne akadályozza a mozgás szabadságát. Ezeknél az eszközöknél nem hanyagolható el az sem, hogy az eszközök súlyát minél kisebbre csökkentsék. Ma még ezen feltételeknek csak korlátozott mértékben lehet megfelelni mindaddig, amíg létre nem tudnak hozni olyan virtuális eszközöket, amelyeket az idegrendszerhez lehet kapcsolni. A taktilis és haptikus érzékelés A taktilis és haptikus érzékelést a virtuális valóságban a taktilis rendszer teremti meg. A tapintás, a kézzel végzett felfedezés, valamint a tárgyak manipulációjának illúzióját. Ezek az eszközök a virtuális környezettel való kapcsolattartásra az emberi test taktilis, kinesztetikus és motoros rendszerét használják. A hallás, mint érzékelés A hallás szerepe az emberi érzékelésben rendkívül összetett. A hallás útján nemcsak hangokat hallunk, hanem az egyes hangforrások térbeli irányáról és távolságáról is tájékozódunk. A hallás térérzékelésben betöltött szerepe ma már eléggé tisztázott, s az ennek megfelelő hangkeltő eszközök technikai színvonala is olyan magas, hogy a virtuális világban való alkalmazása ma már semmilyen problémát sem jelent. A hangforrásokat ma már többnyire beépítik látványgenerátorokkal a szorosabb kapcsolat fenntartása érdekében. E módszer segítségével lehetővé válik a látvány és a hangzás egységének megteremtése. A látás, mint érzékelés Általánosságban elmondható, hogy a virtuális valóság a vizuálisan csatolt rendszerek utódja, ezért könnyen belátható, hogy az érzékelés nagyobb ré-
sze a szem és az azzal összefüggésben lévő egyéb szervekre esik. A látáshoz kapcsolódó agyi tevékenység feltárása nagyobb múlttal és eredménnyel rendelkezik, mint az agy kutatásának többi területe. A kutatási területek főleg a sztereoszkopikus háromdimenziós megjelenítés és a fejmozgások tökéletes szimulációjának megvalósítását célozzák meg. A virtuális világ szempontjából a háromdimenziós megjelenítés létfontosságú, mivel e nélkül lehetetlen megvalósítani az emberi vizuális érzékelés tökéletes szimulációját. A 3D megjelenítés ma már nagyon jó minőségűnek mondható s a számítógépek robbanásszerű fejlődésével a hozzájuk kapcsolódó megjelenítő eszközök is egyre jobban tökéletesednek. Ennek a tendenciának köszönhetően a virtuális valóság rendszerek vizuális megjelenítői sok esetben foto-realisztikus háromdimenziós képek előállítására is képesek, amely talán a legnagyobb mértékben járult hozzá a virtuális világ valóság érzetének növekedéséhez. A virtuális világ és a szintetikus környezet alapjai szinte megegyeznek. Különbségük abban mutatkozik, hogy még a szintetikus környezet a virtuális valóság egy része, tehát a virtuális valóság egy sokkal tágabb fogalom. A virtuális világ fizikailag nem érinthető, fogható meg, míg a szintetikus környezet akár fizikailag érinthető fogható, mint például a szintetikus térképek, amelyek egy nem valóságos vagy eltorzított, átalakított területet ábrázol. A virtuális világ felsőbbrendűsége a szintetikus „tér” felett A virtuális világ felsőbbrendűsége az alkalmazás lehetőségében mutatkoznak. A virtuális világ felhasználása szinte semmilyen korlátokba nem ütközik. Végtelen mennyiségű információt tud szolgáltatni részünkre a megfelelő hardver és szoftver segítségével. Ez egyben lehet a rendszer hátránya is, ugyanis ha nem tudjuk a megfelelő hardver igényt biztosítani, akkor nem lesz megfelelő az információszolgáltatás. Ez főleg az éles helyzetekben és a „real time” alkalmazásoknál nem megengedhető. A szintetikus tér a virtuális világ egy része, amely ebből következően sokkal kevesebb információt képes részünkre szolgáltatni. Ha például a szintetikus környezet egy térkép formában jelenik meg, akkor az információk csak egy töredékét tudjuk rajta megjeleníteni, különben olyan zsúfolttá válik térképünk, hogy a kellő információk leolvasása is akadályokba ütközik. Ezzel szemben a virtuális világ nagy előnye, hogy az információ korlátlan mennyisében áll rendelkezésünkre, amelyek közül csak azokat jelenítjük meg amelyekre éppen szükségünk van, így egy alkalmazást nem csak egy adott feladatra, hanem más egyéb tevékenységekre is fel lehet használni.
A NATO által elindított kezdeményezések és megvalósult projektek SEDRIS (Synthetic Environment Data Representation and Interchange Specification) rendszer és alkalmazásai A környezeti adatok számos mai információs technológiai alkalmazás szerves részét képezik. Ahogy egyre több adat áll majd rendelkezésre, és ahogy egyre könnyebb lesz az ezekhez való hozzáférés, illetve, ahogy a kör-
nyezeti adatok kezelésére szolgáló eszközök olcsóbbá és kifinomultabbá válnak majd, a környezeti adatok felhasználása jelentős mértékben nőni fog. Ahogy ez a trend folytatódik, a környezeti adatok megjelenítése és megosztása döntő szerepet fog játszani a heterogén rendszerek közötti együttműködésben és azokban az alkalmazásokban, amelyek ilyen adatokat használnak. Ezt az igényt a nyolcvanas évek közepén ismerték fel, amikorra már megvalósíthatóvá vált a nagyobb számú heterogén szimulációs rendszer összekapcsolása. Az e téren folytatott kutatás és munka folytatódott, miközben kialakult a sokféle (szimulációs) alkalmazásra felhasznált környezeti adatok jellemzésével és megosztásával kapcsolatos komplex témák behatóbb és átfogóbb ismerete. A SEDRIS gondolata abból a célból fogalmazódott meg, hogy egységes és egyesített módon lehessen megbirkózni ezekkel a feladatokkal. A SEDRIS eredeti alkalmazási tartománya a modellezés és szimuláció igényeiből ered, rögtön felismerést nyert, hogy a környezeti adatokat megszerző és az azokat kommunikáló ábrázolási technológiák alapvetően azonosak, és a végalkalmazástól nagymértékben függetlenül lehet velük foglalkozni. Ugyanakkor azt is felismerték, hogy túl gyakran a végalkalmazások alakítják ki annak a jellemzőit, ahogyan az adatokat és az adatábrázolásokat felhasználják. A SEDRIS ekkor azzal a kihívással szembesült, hogy rendelkezésre bocsásson egy, a környezeti adatok megjelenítésére és megosztására szolgáló eszközt, amelyik nem csupán a gyakorlati alkalmazásban hatékony, hanem van annyira specifikus is, hogy a végalkalmazások széles körének igényeit ki tudja elégíteni, miközben megőrzi a szemantikának azt a fokát, ami másoknak szükséges ahhoz, hogy megértsék az adatok jellegét. A végalkalmazások körébe tartozott az elemzésre, vizualizációra, szimulációra, tervezésre, modellezésre stb. szolgáló környezeti adatok megjelenítése. Ez figyelembe vette a meteorológiai és oceanográfiai közösség, a (katonai és kereskedelmi) szimulációs szektor, a GIS (bővebben a környezeti információs rendszerek) közösséget, a katonai hadműveleti közösséget (pl. C41), valamint azokat, akiknek az adatok megosztására vagy az azok kommunikálására volt szüksége. Ehhez hozzájárult még a cél, hogy elszakadjanak a környezettel kapcsolatos csőlátású nézetektől, és hogy rendelkezésre bocsássanak egy olyan mechanizmust, amelyik az integrált környezeti adatok megjelenítését is lehetővé teszi. Az integrált környezeti adatokat, ahol az (egy régióhoz tartozó) óceánnal, tereppel, légkörrel és űrrel kapcsolatos adatok problémamentesen megjeleníthetőek, számos jövőbeni információs technológiai alkalmazás fő elemeként fogadták el. Jóllehet ma csak nagyon kevés alkalmazás foglalkozik egyszerre ennyiféle adattal, a SEDRIS kifejlesztői hittek abban, hogy ilyen igény a jövőben valósággá válik. E célkitűzések és kihívások tudatában indították meg a SEDRIS-t 1994ben. A SEDRIS-t nyílt projektként működtetik azzal a céllal, hogy olyan gyakorlati módszerekkel oldja meg ezeket a problémákat, amelyeket az adatszolgáltatók és a fogyasztók azonnal felhasználhatnak, miközben, ahol csak lehetséges, kiaknázzák a meglévő szabványokat.
A SEDRIS alapvetően két szempontot tart szem előtt: 1) a környezeti adatok megjelenítését, és 2) a környezeti adatállományok cseréjét. Az első cél eléréséhez a SEDRIS felkínál egy adatmegjelenítési modellt, melyet tovább erősít egy környezeti adatkódolási specifikációs és egy térreferenciás modell, ily módon tehát egyértelműen kifejezhetőek a környezeti adatok és ugyanezen ábrázolási modell felhasználásával egyértelműen megérthetőek mások adatai is. Következésképpen a SEDRIS adatreprezentációja nem más, mint a jelentés és a szemantika megragadása és kommunikálása. Ami a másik szempontot illeti, a gyakorlatból tudjuk, hogy nem elegendő képesnek lenni az adatok egyértelmű megjelenítésére és jellemzésére, de tudnunk kell azokat másokkal hatékonyan megosztani. Így tehát a SEDRIS másik szempontja az adatreprezentációs modell felhasználásával jellemezhető adatok cseréje. Adatcseréléskor a SEDRIS Application Program Interface (API), annak formátuma, valamint az összes társított eszköz és segédprogram elsődleges szerepet játszik, miközben jelentéstanilag az adatreprezentációs modellel vannak összekötve. Ilyen értelemben a SEDRIS nem kíván ítélkezni, állást foglalni, elkülönülni, vagy különbséget tenni a tekintetben, hogy a különböző tartományok hogyan használják fel a környezeti adatokat. Ehelyett jellemzés (és következésképpen megosztás) céljából egy egységesítő mechanizmust bocsát valamennyiük rendelkezésére, anélkül, hogy egyik vagy másik értékéből levonna. Például (és hogy egy régi mondás variációját alkalmazzuk), egy út az csupán egy út. Az, hogy ezt lineáris objektumnak tekintik az egyik tartományban, vagy pedig sokszögű felületek sorozatának egy másikban, nem változtat (vagy nem szabad, hogy változtasson) azon a tényen, hogy ugyanannak „dolognak” a megjelenítéséről van szó. Hasonlóképpen, egy felhő az egy felhő, függetlenül attól, hogy nedvességtartalmú pont-mintázatok halmazaként ábrázolják egy hatalmas háromdimenziós hálóban, vagy pedig egy időjárási térképen, amelynek objektumai „frontokként” és alacsony vagy magasnyomású régióként vannak meghatározva. Ezek ugyanannak a dolognak a különböző leírásai, különböző alkalmazási perspektívákból nézve. A cél az, hogy magunkévá tegyük és egyesítsük az összes, a környezeti adatokkal kapcsolatos különböző „nézetet”. A SEDRIS ezt oly módon teszi, hogy rendelkezésre bocsát egy olyan struktúrát, amely lehetővé teszi ezen eltérő ábrázolásoknak egy koherens és következetes módon való együttlétét. Kapcsolatokat (társításokat) bocsát rendelkezésre a különböző ábrázolások között, miközben lehetővé teszi a megfelelő attribútumok megjelenítését minden ábrázolás esetében. Ennek eredményeképpen a SEDRIS nem csupán a környezeti adatoknak egy meghatározott alkalmazási szektor általi használatát jelenti (mint pl. a szimuláció vagy a vizualizáció). Ha létezik egy séma, amelyik kitűnően megjeleníti az adatelemek kapcsolatait, szemantikáját és tulajdonságait (és úgy
hisszük, hogy a SEDRIS ilyen), akkor szinte bármelyik terület megjelenítheti környezeti adatait anélkül, hogy előírná vagy korlátozná mások „nézeteit”. Ezen jellemzői miatt a SEDRIS reprezentációs része leginkább egy, a környezet egyértelmű jellemzésére szolgáló módszerre vagy nyelvre hasonlít, függetlenül attól, hogy a környezet geo-specifikus, geo-tipikus, vagy pedig teljes mértékben fiktív. A csere-jellege pedig a jellemzett környezeti adatok megosztásának mechanizmusa. Mindent egybevetve, a SEDRIS egyszerűen egy infrastrukturális technológia. Lehetővé teszi az IT (Interim Terrain) alkalmazások számára, hogy kifejezzék, megértsék, megosszák és újra felhasználják a környezeti adatokat. Mivel a választóvonal az infrastrukturális technológia és az azt felhasználó alkalmazások között elmosódhat, ez segít abban, hogy számba vegyük, mi nem SEDRIS. Minthogy a SEDRIS-t gyakran alkalmazzák az adatbázis-konvertálási folyamatban, az emberek néha azt hiszik, hogy ez egy adatbázisokat konvertáló alkalmazás. Egyesek azt gondolták, hogy a SEDRIS egy szerzői eszköz, amelyet környezeti adatállományok kialakítására használnak. Mások azt hitték, hogy a SEDRIS valójában egy egységes környezeti adatbázis, amely sokféle igényt képes kielégíteni, illetve hogy ez a környezeti adatok archiválására, tárolására, vagy pedig felderítésére szolgáló mechanizmus. A SEDRIS egyik sem ezek közül, ám mint létrehozó technológia, eddig is, és a továbbiakban is jelentős szerepet fog játszani valamennyi felsorolt területen. Csere-mechanizmusként a SEDRIS számos eltérő IT alkalmazás kereszteződésénél helyezkedik el, amelyek környezeti adatokat igényelnek. Jelentős megjelenítési koncepciója és sémája számos szerzői, adatbázis létrehozós és IT alkalmazásra volt már hatással. Könnyű tehát belátni, miért téveszthető össze azon alkalmasok némelyikével, amelyeket kiszolgál. A SEDRIS alapvető profilja azonban változatlanul a környezeti adatok egyértelmű reprezentációja, és szoftver technológiái révén ezen adatok hatékony cseréje. A SEDRIS célkitűzései: A SEDRIS kezdettől fogva számos alapvető célt tűzött ki maga elé. Ezek közül a következők a legfontosabbak: a)
b) c)
az adatelemek, valamint a társított kapcsolatrendszerek megfogalmazására és megszerzésére szolgáló hatékony módszertan kidolgozása a környezeti adatok teljes körű megjelenítéséhez; szabvány csere-mechanizmus kidolgozása a környezeti adatok szétosztásához, és a heterogén rendszerek által az adatbázisok újrafelhasználásának támogatása; valamennyi, óceánt, terepet, légkört és űrt felölelő környezeti tartományban az alkalmazások teljes körének támogatása.
A SEDRIS koncepciója az alábbiakat foglalja magába: -
Ugyanazon hely többféle ábrázolásának támogatása;
-
Az adatok veszteség nélküli cseréje; Közös adatreprezentációs modell igénye; Gyakorlati szemlélet, mely tekintetbe veszi a tervezés és a végrehajtás közötti váltásokat; A SEDRIS felépítése Az előzőekben említettek alapján a SEDRIS-nek alapvetően kettős jellege van: 1) környezeti adatok ábrázolása, és 2) környezeti adatállományok cseréje.
Ezen ábrázolási és cserét célzó célkitűzések elérése végett a SEDRIS öt belső technológiai összetevőjére támaszkodik. Ezek a következők: SEDRIS Data Representation Model (SDRM), az Environmental Data Coding Specification (EDCS), a Spatial Reference Model (SRM), a SEDRIS Interface Specification (API), és a SEDRIS Transmittal Format (STF). A SEDRIS belső technológiai összetevői közül három (SDRM, EDCS, és az SRM) az első célkitűzés elérése céljából vannak alkalmazásban. E három belső komponens kombinációja alkotja a környezeti adatok jellemzésére szolgáló mechanizmust. Bizonyos tekintetben a SEDRIS ezen képessége egy, a környezeti adatok jellemzésére szolgáló nyelv analógiájaként is értelmezhető. A SDRM, az EDCS és az SRM lehetővé teszi számunkra, hogy magunkévá tegyük a környezeti adatok jelentését és szemantikáját. A SEDRIS másik célkitűzése az elsőre épít, és lehetővé teszi a környezeti adatok cseréjét és megosztását. A gyakorlatból tudjuk, hogy nem elegendő az adatok érthető reprezentációjára és jellemzésére való képesség. Képesnek kell lennünk arra is, hogy hatékonyan meg tudjuk osztani ezen adatokat másokkal. A SEDRIS API és az STF azok a technológiák, amelyek lehetővé teszik a SEDRIS másik célkitűzésének elérését. A SEDRIS Data Representation Model Az adatreprezentációs modell felhasználásával érthetően jellemezhetjük és kifejezhetjük környezeti adatainkat, miközben ugyanazt a reprezentációs modellt használhatjuk mások adatainak az egyértelmű megértéséhez is. A SDRM egy objektum-orientált adatreprezentációs modellen alapul, amely nem csupán valamennyi környezeti tartomány − űr, légkör, terep és óceán − érthető jellemzését bocsátja rendelkezésre egy egységes séma révén, de tartalmazza az adatelemek közötti logikus kapcsolatrendszereket is. Ez lehetővé teszi ugyanezen adatok polimorfikus reprezentációját, ami azt jelenti, hogy ugyanaz a környezeti „dolog” többféle eszközzel is megjeleníthető. Az SDRM ezenkívül lehetővé teszi ezen különböző ábrázolásmódok „társítását”, ami ugyanazon „dolog” változó reprezentációjának összeköthetőségére utal. Az SDRM ezenkívül biztosítja, hogy az adatok szintaxisa és strukturális szemantikája teljes mértékben ki legyen fejezve, és hogy azt mások is megértsék.
Az SDRM a SEDRIS technológiák lényegét képezi, fejlesztése és működtetése pedig az UML (Unified Modeling Language, egységesített modellezési nyelv) szoftvert felhasználó objektum-orientált technikán alapul. Több mint 360 objektum-orientált osztályt tartalmaz, amelyek bármilyen környezeti adat jellemzését lehetővé teszik, függetlenül a felbontástól, a tartománytól vagy a sűrűségtől. Az ezen osztályok és a közöttük fennálló kapcsolatrendszerek kombinációja egy gazdag, erőteljes és kifejező sémát képez, amely a környezeti adatok jellemzésére szolgáló nyelv nyelvtanának tekinthető. Environmental Data Coding Specification (EDCS) Az EDCS szolgáltatja a környezeti objektumok minősítéséhez (elnevezés, osztályozás, beazonosítás) valamint attribútumaik (jellemzőik) kifejezéséhez szükséges eszközt, egy ismert egyezményt véve alapul. Ennek az egyezménynek a létrehozása a Feature Attribute Coding Catalogue (FACC) szabvánnyal kezdődött, de azóta lényeges változásokon ment keresztül; jóllehet számos FACC meghatározás és kód még most is használatban van, és az EDCS és a FACC között létezik térképezés. Lévén, hogy a SEDRIS által megjelenítendő adatok természete és típusai szélesebb körűek a kartográfiai tartománynál, az FACC kódjai csak egy alrészét képezik az EDCS-nek. Ma már az EDCS séma jóval túllép a kezdeti FACC szinten, szélességben és mélységben pedig egyaránt kibővült, hogy lehetővé tegye további (új) kódok, valamint az óceáni, a légköri és az űrbeli tartományok befogadását, az ezen tartományok szabványai osztályozási és attribútum-kódjainak a bevonása révén. Az EDCS egységesíti a környezeti „dolgok” jellemzését, függetlenül attól az eszköztől, amely ezeket a „dolgokat” megjeleníti (pl. felszínként, objektumként, pont-mintaként vagy másként), illetve hogy különállóan, illetve rendezett gyűjteményként találhatóak-e meg. Ez lehetővé tesz egy egyértelmű elkülönítést az SDRM és az EDCS között, ahol az EDCS a nyelv szótáraként viselkedik, kiegészítve a nyelvtant (az SDRM-et). Az EDCS alapvetően válaszokat ad háromféle kérdésre. Mi az a valami, mik a jellemzői, és milyen egységek vannak használatban ezen jellemzők felmérése céljából. Ezek a kérdések függetlenek az adatmodelltől, és ennek eredményeképpen az EDCS-t függetlenül működő technológiaként tervezik meg, és a többi SEDRIS technológiától függetlenül bármikor használható, ha a beazonosítás szemantikája vagy a környezeti adatok jellemzői ezt megkövetelik. A Spatial Reference Model Bárminek, ami környezeti, az alapvető reprezentációja az elhelyezkedése. Ha nem tudjuk pontosan meghatározni egy objektum helyét a kijelölt kezdőpont és a többi objektum viszonylatában, nagyon keveset mondhatunk a teljes környezetről, amit másokkal megoszthatnánk. Egy hely ábrázolásához az űrben végtelen számú koordinátarendszer és vonatkoztatási rendszer jellemezhető, és ezek bármelyike érvényes ábrázolás lenne. A gyakorlatban a térbeli vonatkoztatási rendszereket specifikus célok és
igények kielégítése céljából tervezik. Némelyiket inkább specifikus alkalmazásokban való használatra tervezik, vagy pedig olyan tulajdonságokkal rendelkeznek, amelyek értékesek a felhasználók számára. Nincs semmilyen megfontolás, amely előírná, hogy csak egy vagy egy korlátozott számú térbeli vonatkoztatási rendszerállományt lehessen használni. A különböző szervezetek és alszervezetek számos rendszert alkalmaznak, hogy maximalizálják a hatékonyságot, a használat könnyűségét, a matematikai tulajdonságokat, a kiadások csökkentését, vagy bármilyen számú tartomány-specifikus célkitűzést. A cél egy olyan modell kialakítása, amely egységesíteni képes ezeket a különböző helyábrázolásokat, és lehetővé teszi az egyértelmű térképezést és a mások számára történő átalakítást. Az SRM megszerzi és egységesíti a SEDRIS által használt térbeli modelleket, valamint számos más modellt is, amelyek jelenleg nincsenek használatban, de könnyen hozzáadhatóak. Ezek a modellek tartalmaznak tehetetlenségi, kvázi- tehetetlenségi, geoalapú, valamint nem-geoalapú (tisztán tetszőlegesen kartéziánus) rendszereket. Koordináta- konverziós könyvtára (a SEDRIS API könyvtárak alkotóeleme) révén a társított SRM szoftver gyors, pontos és hatékony eszközt nyújt a koordináták átalakításához egyik vonatkoztatási rendszerből a másikba. Az SRM egységesítő mechanizmust bocsát rendelkezésre bármilyen vonatkoztatási vagy koordinátarendszer meghatározásához vagy bevonásához, algoritmusai pedig átalakítás és a konverziós műveletek során nagyfokú pontosság megtartására lettek kialakítva (1 mm-es pontosság). A koordináta-átváltásoknak és transzformációknak nem csupán pontosnak, de gyorsnak is kell lenniük. Kis környezeti adatállományokban lévő objektumok milliói esetén is fontos, hogy adatkivonás vagy -beillesztés során a műveletek nagyon hatékonyak legyenek, hibák vagy veszteség fellépése nélkül az adatáramlásban. Ezért az SRM végrehajtása nagymértékben optimalizált, és nagyfokú teljesítményre képes anélkül, hogy algoritmusainak pontossága csorbát szenvedne. Az SRM jelenleg mintegy 151 térbeli vonatkoztatási rendszert támogat, a nagyszámú objektum-referencia modell mellett (a Föld referencia-modelljei, mint pl. az ellipszoidok). Az EDCS-hez hasonlóan az SRM-et független technológiaként ismerték el és tervezték meg. A SEDRIS függ az SRM-től, de az SRM számos más tartományban és alkalmazásban felhasználható. A SEDRIS Interface Specification és a SEDRIS Transmittal Format Az adatcserének figyelembe kell vennie a platform függetlenségét, a gyakorlati hatékonyságot (tárolásnál és feldolgozásnál egyaránt) és a szoftverfejlesztés rugalmasságát (a belépési korlát leengedése). A SEDRIS Interface Specification (közismert nevén az API, vagy az application programmer’s interface) és az STF (a SEDRIS Transmittal Format) e célok elérésére lettek megtervezve. Az API és az STF, a társított eszközökkel és segédprogramokkal elsődleges szerepet játszik az adatcserében, miközben szemantikailag az adatreprezentációs modellel vannak összekötve.
Az API magába tömöríti mindazt a funkcionalitást, ami a SEDRIS átvitelek előállításához és felhasználásához szükséges. Ezt a felhasználó alkalmazásának és az átviteli adatstruktúráknak a szétkapcsolásával és a felhasználó alkalmazása és a SEDRIS átvitelek közötti konzisztens illesztőfelület (interface) létrehozásával éri el. Illesztőfelülete (interface) az ANSI C (American National Standards Institute) használata révén meg van kötve (a maximális hordozhatóság érdekében), és a C ++-ban van kivitelezve. A SEDRIS által nyújtott, az interfész meghatározásának hivatkozási kivitelezése úgy lett megtervezve, hogy hordozható legyen, és hogy több számítási platformon is futni tudjon. Jelenleg számos platform- és operációs rendszer kombináció támogatja, többek között a Unix (SUN, SGI, IBM), a Win9x, az NT (Intel-alapú rendszerek) és a Linux. Az STF platform-független formátum, amely az SDRM teljes körű képességeinek támogatására lett megtervezve. Más SEDRIS technológiai összetevőkhöz hasonlóan az STF úgy lett megtervezve, hogy leválassza a médiaalapú formátumkövetelményeket az API-ről vagy az SDRM-ről. A támogató STF szoftver (a SEDRIS API része) alkalmazkodik a platform szórendjéhez (kis vagy nagy endian), és mentesíti a felhasználót a platform-függőséggel kapcsolatos problémáktól. Az STF fájl-alapú tárolórendszer, és a lehető legnagyobb mértékű tárhely-hatékonyságra lett megtervezve a tárhelyigények csökkentése érdekében. A teljes rendszert az öt SEDRIS technológiai összetevő alkotja, és ezeket jelenleg számos adatkonverzióval, adatelemzéssel, vizualizációval, és egy sor egyéb művelettel kapcsolatos alkalmazásban használják fel, és óriási, oceanográfiai, légköri, űrbeli és tereptartományokban használt adatállományokat dolgoznak fel. Ilyen értelemben a SEDRIS nem kíván ítélkezni, állást foglalni vagy elkülönülni a tekintetben, hogy a különböző tartományok hogyan használják fel a környezeti adatokat; ehelyett egy egységesítő mechanizmust kínál fel valamennyiük számára ezen adatok jellemzéséhez (és az ezt követően történő megosztásához), anélkül, hogy egyiknek vagy a másiknak levonna az értékéből. Szintetikus térképek munkacsoport eddigi munkája és eredményei A munkacsoport először 2002. novemberében ülésezett Szlovéniában. A háromnapos rendezvényen a résztvevők a szintetikus környezet elméleti bemutatásán kívül, gyakorlati ismereteket is szerezhettek. Kiemelték az ilyen jellegű alkalmazások hasznosságát, gazdaságosságát és a bármikor igénybe vehető gyakorlási és gyakoroltatási lehetőségeket is. Ez a munkacsoport ülés még 2003-ban került megrendezésre.. A munkacsoport munkájának eredménye volt a szintetikus térképi környezet kialakítására létrehozott STANAG kezdeményezés, amely ebben az állapotában megállt. A 2004-ben megrendezésre került konferenciát már mint SEDRIS konferencia került megrendezésre, ahol jelentős lépéseket tettek egy működő szintetikus környezet kialakítására és a kialakításának lehetőségében. Erről már fent részletesen beszéltem.
A szintetikus környezet kialakításának jövőbeli kérdései és megoldási lehetőségek A szintetikus környezet kialakításának lehetőségei abban mutatkoznak, hogy milyen és mennyi adatot vagyunk képesek előállítni és ezeket az adatokat rendszerezni egy olyan környezetben, adatbázisban, amelyből bármikor előhívható a nekünk megfelelő adat. Természetesen ennek az adatmennyiségnek az előállítására külön terveket kellene készíteni, hogy ki és mit hoz létre. Ez úgy képzelhető el, hogy két külön álló szervezet dolgozik az adott szintetikus környezet megvalósításában, úgy hogy az egyik szervezet vagy egység az adatgyűjtést és rendszerezést végzi és a másik pedig a rendszer kidolgozását, fejlesztését és az adatok feltöltését. Ha az adott területre, országra, gyakorlóterületre az anyag elkészült akkor egy új harmadik szervezet vagy egység végezné az adatok frissítését, módosítását és a teljes rendszer tesztelését. Én ezt az MH Térképész Szolgálatánál úgy képzelném el, hogy az adatgyűjtést a szolgálat, a feltöltést és a rendszer létrehozását a Térképészeti Kht. és a tesztelést és az adatok frissítését és módosítását a szolgálat egy egysége pl. a Katonaföldrajzi és Kiképzési osztály végezné, vagy külön erre a feladatra létrehozott egység. Természetesen ez a folyamat egy hosszú időszakot felölelő tevékenység lenne és persze a megvalósításához is jelentős anyagi készlet kellene, de ha elkészülne, akkor az egy igen hasznos segítség lenne a csapatok számára mind a kiképzés, mind pedig a tevékenységek lebonyolítása során, háborúban és békében egyaránt. Vegyünk egy konkrét példát a háborús alkalmazásra; ha van egy „pontos” időjárás jelentésem, akkor tudok az adott tevékenységnek megfelelően előre tervezni. Ugyanis a térinformatikai szoftverem az általam betáplált, vagy automatikusan bevitt időjárási adatokból, a jövőre kivetített megfelelő terepviszonyokról tud részemre tájékoztatást adni. Vegyünk egy példát: ha nagy esőzések várhatók, akkor melyek azok a területek, amelyek víz alá kerülnek, vagy például az esőzések miatt hol lesz földcsúszás stb. Így ha ezek az információk a rendelkezésemre állnak képes vagyok a jövőben létrejövő terepviszonyokra tervezni. De ha a térinformatikai szoftverbe betáplálom a katonai gépjárművekre megfelelő adatokat, akkor akár azt is képes megmondani a rendszer, hogy milyen jármű lesz képes az adott terepviszonyok közt haladni. Természetesen ezek az adatok nem fogják vissza adni a valóságban lejátszódó természeti változásokat, de egy jól használható szintetikus térkép fog a rendelkezésünkre állni, amivel akár a harctevékenységet is előre tervezhetjük.
Összegzés A fentiekben megpróbáltam bemutatni a szintetikus környezetet, kialakulását, és a jövőbeli szerepét a mindennapi életben. Természetesen ez az anyag csak részben fedi le a témával kapcsolatos ismereteket ezért ez az anyag a jövőben bővítésre fog kerülni, mivel láthattuk, hogy a szintetikus környezetnek a kialakításával új lehetőségek nyílnak nem csak a honvédségen belül, hanem az or-
vostudományban is és számos olyan tudományágban, amely nem csak elméleti jellegű. Úgy gondolom, hogy ezzel a kérdéssel több embernek kellene foglalkoznia, mivel széleskörű ismeretekre van szükség a számítástechnika és a különböző szakmai területeken belül. Fontosabb rövidítések ACT ACTD ADS ALSP AMG ANSI AOI API ASCII ASNE
Advanced Concepts and Technology Advanced Concept Technology Demonstration Advanced Distributed Simulation Aggregate Level Simulation Protocol Architectural Management Group American National Standards Institute Area Of Interest Application Program Interface American Standard Code for Information Interchange Air and Space Natural Environment
BIIF BPV
Binary Imagery Interchange Format Battlefield Planning and Visualization Binary Universal Form for the Representation of meteorological data Battlefield Visualization
BUFR BV
C4ISR CAE CATT CAX CBS CCTT CD-ROM CIG CGF CMMS COTS CT CTDB
Command, Control, Communications, and Intelligence Command, Control, Communications, Computers, and Intelligence C4I Surveillance and Reconnaissance Computer Aided Exercise Combined Arms Tactical Trainer Computer Assisted Exercise Corps Battle Simulation Close Combat Tactical Trainer Compact Disk - Read Only Memory Computer Image Generator Computer Generated Forces Conceptual Model of the Mission Space Commercial Off-The-Shelf Coordinate Transformation Compact Terrain Data Base
DARPA DBGS DDDS DEM DFAD
Defense Advanced Research Projects Agency Data Base Generation System Defense Data Dictionary System Digital Elevation Model Digital Feature Analysis Data
C3I C4I
DIS DMA DMAFF DMSO DRM DSI DTAD DTED
Data Format Design Document Data Interchange Format DIgital Geographic information Exchange STandard Defense Information Infrastructure / Common Operating Environment Distributed Interactive Simulation Defense Mapping Agency (see NGA) DMA Feature File Defense Modeling and Simulation Office Data Representation Model Defense Simulation Internet Digital Terrain Analysis Data Digital Terrain Elevation Data
EA EAC EAL EC ECC ECL EDCS EE EEC EEL EG EGC EGL EO EOC EOL EQ EQC EQL ES ESC EU EUC EUL EV EVC EVL EXCIMS
EDCS Attribute EDCS Attribute Code EDCS Attribute Label EDCS Classification EDCS Classification Code EDCS Classification Label Environmental Data Coding Specification EDCS attribute Enumeration EDCS attribute Enumeration Code EDCS attribute Enumeration Label EDCS Group EDCS Group Code EDCS Group Label EDCS Organizational schema EDCS Organizational schema Label EDCS Organizational schema Label EDCS unit eQuivalence class EDCS unit eQuivalence class Code EDCS unit eQuivalence class Label EDCS Unit Scale EDCS Unit Scale Code EDCS Unit EDCS Unit Code EDCS Unit Label EDCS attribute Value characteristic EDCS attribute Value characteristic Code EDCS attribute Value characteristic Label EXecutive Council In Modeling and Simulation
FACC FACS
Feature Attribute Coding Catalogue Feature Attribute Coding Standard
DFDD DIF DIGEST DII/COE
FAQ FGDC FID FMI FOV
Frequently Asked Questions Federal Geographic Data Committee Feature IDentifier Feature Model Instance Field of View or Vision
GCC GCI GCS GDC GDF GEI GIS GM GMI GPS GRIB GSE GSM GTDB
GeoCentric Coordinate System Geocentric Celestial Inertial coordinate system Global Coordinate System GeoDetic Coordinate system General Database Format Geocentric Equatorial Inertial coordinate system Geographic Information System GeoMagnetic coordinate system Geometry Model Instance Global Positioning System GRIdded Binary format Geocentric Solar Ecliptic coordinate system Geocentric Solar Magnetospheric coordinate system Generic Transformed Data Base
HAT HFOV HLA
Height Above Terrain Horizontal Field Of View High Level Architecture
IR ISO ITD IU
Interactive Computer Aided Manufacturing Icam DEFinition language, version 1 eXtended Image Generator Interservice/Industry Training, Simulation, and Education Conference InfraRed International Standards Organization Interim Terrain Data Image Understanding
JSIMS JTA JTASC JWARS
Joint SIMulation System Joint Technical Architecture Joint Training, Analysis, and Simulation Center Joint WARfare System
LCC LOD LOS LSR LTP
Lambert Conformal Conic PCS Level Of Detail Line Of Sight Local Space Rectangular coordinate system Local Tangent Plane coordinate system
ICAM IDEF1x IG I/ITSEC
M&S MARVEDS MCG&I MEL METOC MIL ModSAF MRTDB MRSTDB MSEA MSL MSRR
Modeling and Simulation MARitime Virtual Environment Data Specification Mapping, Charting, Geodesy, and Imagery Master Environmental Library METeorology and OCeanography Man-In-the-Loop Modular Semi-Automated Forces Model Reference Terrain Data Base Multi-level Routing Support Terrain Data Base Modeling and Simulation Executive Agent Mean Sea Level Modeling and Simulation Resource Repository
NASM NBC NGA NIMA NITFS NRL NTC NVG
National Air and Space (warfare) Model Nuclear, Biological, and Chemical National Geospatial-Intelligence Agency National Imagery and Mapping Agency (see NGA) National Imagery Transmission Format Standard Naval Research Laboratory National Training Center Night Vision Goggles
OEA OGIS
Ocean Executive Agency Open Geographic Information Systems
PCS PDU PS PSM PTDB PVD
Projected Coordinate System Protocol Data Unit Polar Sterographic PCS Portable Space Model Paradigm Terrain Data Base Plan View Display
RMSE RTI
Root Mean Square Error RunTime Infrastructure
SAF SAI SAM SCR SDBF SDK SEE-IT SIF
Semi-Automated Forces SEDRIS Application Interface SEDRIS Associates Meeting SEDRIS Change Request SIF Data Base Facility Software Development Kit Synthetic Environment Evaluation - Inspection Tool SSDB Interchange Format SIF data pre-processed for compiling into the derived databases
SIF++
SIMNET SLF SM SRM SSDB STF STOW STOW-A STOW-E SWM
SIMulation NETwork Standard Linear Format Solar Magnetic coordinate system Spatial Reference Model Standard Simulator Data Base SEDRIS Transmittal Format Synthetic Theater Of War STOW - Army STOW - Europe Solar Wind Magnetospheric coordinate system
TDB TDF TE TH TIN TM TOWAN TROPO
Terrain Data Base TOWAN Data Format Topocentric Equator coordinate system Topocentric Horizon coordinate system Triangulated Irregular Network Transverse Mercator PCS Tactical Oceanography Wide Area Network TROPOsphere scatter
UCDM UFAC UML USIGS UTM
USIGS Conceptual Data Model User-defined Feature Attribute Codes Unified Modeling Language United States Imagery and Geospatial System Universal Transverse Mercator PCS
VCS VPF VRF VRML V&V V&V and A/C
Vertical Coordinate System Vector Product Format Vector Relational Format (DIGEST VPF) Virtual Reality Modeling Language Verification and Validation V&V and Accreditation and Certification
WARSIM WGS-84 WMO
WARfighters SIMulation 2000 World Geodetic System - 1984 World Meteorological Organization
Felhasznált irodalom www. sedris.com Ványa László: Katonai térinformatikai rendszerek és alkalmazásuk a kiképzésben, oktatásban További internetes oldalak Virtuális Valóság modultankönyv
Dr. Mihalik József
A Magyar Köztársaság repülési akadály-adatbázisa Hazánk a ’90-es évek elején Lengyelországgal és a Cseh Köztársasággal együtt kinyilvánította csatlakozási szándékát a NATO-hoz. Csatlakoztunk ahhoz a szervezethez, amelyet az észak-atlanti térség államai 1949. április 4-én Washingtonban hoztak létre, abból a célból „hogy megakadályozza a kelet-európaihoz hasonló szovjet befolyás kiterjesztését az európai kontinens többi országára”7. A csatlakozás következményeként megváltozott a Magyar Köztársaság biztonsági helyzete, biztonsági és védelmi politikája valamint megváltoztak a Magyar Honvédséggel és ezáltal a magyar légierővel szemben támasztott követelmények. A Magyar Köztársaság Kormánya a ’90-es évek végén, a fent említett követelmények teljesítése érdekében megkezdte a magyar haderő átalakítását. A haderő reform első lépéseként átfogalmazták az ország biztonság- és védelempolitikáját, mely szerint a Magyar Honvédség alapvető feladata „…Magyarország szuverenitásának és területi épségének védelme és… hozzájárulás a Szövetség kollektív védelméhez.”8 A haderőreform egyik fontos eleme a Magyar Honvédség technikai korszerűsítése annak érdekében, hogy az megfeleljen a kor követelményeinek. Megfeleljen a Szövetség műszaki-technikai színvonalának és a NATO által támasztott követelményeknek. A technikai fejlesztés során a Magyar Köztársaság Kormánya, az 1999. év második félévében új – a NATO követelményeknek is megfelelő – vadászrepülőgépek beszerzésére írt ki tendert. A pályázó négy géptípus (Lockheed Martin F-16C Block 50, Boeing F/A-18 C Hornet, SAAB JAS-39 A Gripen, Dassault Mirage 2000-5) közül a JAS-39 Gripen került ki győztesen. A döntés eredményeként svéd gyártmányú, SAAB JAS-39 Gripen típusú vadászgépek védik majd a magyar légteret az elkövetkezendő években. 2001. december 20-án – az eredetileg tervezett 24 gép helyett – 14 gép 10 éves bérleti (lízing) szerződését írta alá a magyar és a svéd kormány. Az új repülőgépek beszerzése – képességeik és lehetőségeik kihasználása érdekében – szükségessé tette hazánk területén a katonai kismagasságú repülést akadályozó tereptárgyak, objektumok bemérését és a repülési akadály-adatbázis létrehozását. A Magyar Köztársaság területén repülési akadály minden mesterséges vagy természetes tereptárgy, melynek magassága – az átlagos terepszinthez viszonyítva – eléri vagy meghaladja a 60 métert. A katonai repülőterek közel körzetében és a gyakorló légterek területén – az átlagos terepszinthez viszonyítva – 25 méter, vagy az azt meghaladó magasságú objektumokat is be kell mérni. A NATO a XXI. században – www.nato.com Az Országgyűlés 94/1998. (XII. 29.) OGY határozata a Magyar Köztársaság biztonság- és védelempolitikájának alapelveiről. 14. pont 7 8
A bemért mesterséges és természetes tereptárgyak adataiból egy olyan adatbázist kell létrehozni, melyet a gépek fedélzeti számítógépes navigációs rendszere fogadni illetve alkalmazni képes. Az adatbázisnak tartalmaznia kell a meghatározott objektumok, többféle vonatkozási rendszerre vonatkozó koordinátáit, relatív magassági adatait, az objektumok rendeltetését, valamint a jogi azonosításukat elősegítő feltalálási címüket, vagy az adott objektumot tartalmazó földrészlet helyrajziszámát. Az adatbázis adattartalmának egy része betölthető a Gripen vadászrepülőgépek fedélzeti navigációs rendszerébe. Támogatja a kismagasságban végrehajtandó repülési feladatok végrehajtását.
A JAS-39 Gripen vadászgép fő műszaki, technikai jellemzői A Magyar Honvédség a ’90-es évek elején négy vadász- illetve vadászbombázó repülőgéptípussal rendelkezett: MiG-21, MIG-23, SZU-22, MIG-29. Az első három típus elérte a megengedett repült órák számát és így lejárt a biztonságos működtetés üzemideje, ezért fokozatosan kivonták őket a Légierő kötelékéből. Csak a megmaradt 22 darab MIG-29 Fulcrum típusú elfogó (védő) vadászt nem szerelték le. Ez a géptípus elfogásra és manőverező légi harc megvívására kiválóan alkalmas, viszont a földi csapatok támogatására és felderítésre csak erősen korlátozottan, precíziós bombázásra pedig egyáltalán nem használható. Továbbá, csak jelentős átépítések mellett lennének képesek a NATO-követelményeknek megfelelni.
1. ábra: A JAS–39 Gripen különböző nézetben
A Gripen a SAAB cég reklámszlogenje szerint „az első sorozatgyártás alatt álló negyedik generációs típus”. A magyar légierő számára megerősített sárkányszerkezetű darabok kerültek megrendelésre, amelyek alkalmasak a légi utántöltésre (ami alapvető
NATO követelmény). A gépek sárkányszerkezetének tervezett élettartama 8000 légi óra. A szerkezetet egy automata monitoring rendszerrel szerelték fel, amely folyamatosan figyeli az anyagfáradást és szükség esetén időben figyelmezteti a karbantartó személyzetet a veszélyre. A fedélzeti számítógépes és elektronikus vezérlő rendszert úgy tervezték, hogy egy egyszerű átkapcsolással alkalmassá tehető a repülőgép a földi támogató, az elfogó vadász, vagy a felderítő tevékenységre. A gépet úgy tervezték, hogy képes legyen alacsony, föld közelben végrehajtandó feladatok végrehajtására és huzamos ideig kismagasságú repülésre is. A kismagasságú repülés és a manőverező képesség szempontjából a ma használt vadászgép típusok közül – több szakértő egybehangzó véleménye szerint – a Gripen kiemelkedő teljesítményre képes. Úgy tervezték, hogy az autópályákról történő üzemeltetése is lehetséges. A gép képes az egyik álló, fő futókerék körül megfordulni. Felszállásához alacsony gyorsulás képessége következtében viszonylag hosszú felszállómező szükséges, ugyanakkor a leszállásnál a kigurulás lényegesen rövidebb, mint hasonló típusoknál. A leszállásnál a kiguruláshoz elegendő 500 méter. A felületi terhelés miatt a leszállósebesség 220 km/h. A Gripenre nem terveztek sem fékhorgot, sem fékernyőt. Ez jelentős hátránynak tekinthető mert szövetséges műveletek esetében a gép alkalmazása csak szárazföldi le és felszálló mezőről lehetséges, anyahajóról vagy 500 méternél rövidebb kifutó pályáról nem.
A repülési akadály-adatbázis fő jellemzői A repülési akadály-adatbázis létrehozása a légierő geodéziai támogatásának része. Az új repülőgépek fogadása szükségessé tette az érvényben lévő – a katonai alacsonyrepülésre vonatkozó – jogszabályok és rendelkezések átdolgozását. A Honvédelmi Minisztérium és a HM Katonai Légügyi Hivatal a NATO-követelményeknek megfelelően megkezdte ezek átdolgozását. Az új gépek képességeinek és alkalmazási lehetőségeinek kihasználása érdekében szükségessé vált továbbá a kismagasságú repülést segítő repülési akadály-adatbázis létrehozása. A HM Katonai Légügyi Hivatal a Gripen Programirodával és a Saab AB-vel közösen állított fel követelményeket a repülési akadály-adatbázis tartalmára vonatkozóan. A feladat egy olyan adatbázis létrehozása amelyet a gépek fedélzeti számítógépes navigációs rendszere fogadni és alkalmazni képes. A bemérendő mesterséges és természetes tereptárgyak adataiból létrehozandó adatbázisnak alkalmasnak kell lennie korlátozott térinformatikai jellegű feladatok végrehajtására is. Az elkészítendő adatbázisnak tartalmaznia kell a Magyar Köztársaság teljes területére vonatkozóan a 60 méternél magasabb, a kecskeméti, a szolnoki és a pápai repülőtér védő területére, valamint a hajmáskéri légi gyakorlótér teljes területére vonatkozóan a 25 méternél magasabb, a kismagasságú repülést akadályozó objektumok, IUGG-67/HD-72/EOV és WGS-84/ETRS-89/UTM derékszögű koordinátáit méter élességgel, valamint a WGS-84/ETRS-89 földrajzi koordinátáit századmásodperc élességgel. Az objektumok átlagos terepszinthez viszonyított abszolút és relatív magasságát méter élességgel, valamint
az objektum rendeltetését és a jogi azonosítását lehetővé tevő címét, vagy annak a földrészletnek a helyrajziszámát amelyen az objektum található. A Honvédelmi Miniszter döntése következtében – és a 14/1998. (VI. 24.) KHVM-HM-KTM együttes rendelet9 értelmében – a Honvédelmi Minisztérium Térképészeti Közhasznú Társaság (a továbbiakban HM Térképészeti Kht.) hajtja végre a 2003 és a 2005. év során az adatbázis létrehozását. A Honvédelmi Minisztérium Katonai Légügyi Hivatal (a továbbiakban HM KLH), a Honvédelmi Minisztérium Gripen Programiroda és a Magyar Honvédség Térképész Szolgálat (a továbbiakban MH TÉSZ) felügyeli a végrehajtást. A munka a 2003. évben a kecskeméti repülőtér tengely irányú védőterületén kezdődött, majd a 2004. évben a szolnoki és a pápai repülőtér tengely irányú védőterületén, valamint a hajmáskéri légi gyakorlótér területén folytatódott. A 2004. évben – a cím és a helyrajzi szám adatok nélkül – elkészült a 60 méternél magasabb objektumok adatbázisa a Magyar Köztársaság teljes területére. A 2005. évben várhatóan befejeződik a kecskeméti és a szolnoki repülőtér teljes védőterületének felmérése és az adatbázis létrehozása a cím és a helyrajzi szám adatok nélkül, valamint elkészül a hajmáskéri légi gyakorlótér teljes adatbázisa. A tervek szerint a kijelölt területekre a teljes adatbázis a 2006. évben készül el. A Magyar Köztársaság teljes területére vonatkoztatva a kismagasságú katonai repülést akadályozza minden mesterséges vagy természetes tereptárgy melynek magassága – az átlagos terepszinthez viszonyítva – 60 méternél magasabb. A katonai repülőterek közvetlen közelében, azok védőterületén és a gyakorló légterek körzetében – az átlagos terepszinthez viszonyítva – a 25 méternél magasabb objektumok is akadályozzák a kismagasságú repülést. A kismagasságú katonai repülést akadályozó objektumok kiterjedésük alapján három csoportba sorolhatók. Minden olyan objektumot pontszerűnek tekintünk, melynek sem szélessége, sem hosszúsága nem haladja meg az 50 métert (pl.: kémény, templomtorony). Pontszerű objektum esetében a vízszintes és magassági meghatározást az objektum középpontjára kell élvégezni. Az objektumok relatív magasságának meghatározását a terepszinttől az objektum legmagasabb pontjáig kell elvégezni (villámhárító- és antenna csúcsa stb.) még akkor is, ha a legmagasabb pont az objektum szélén található. Változó terepszint esetén (pl.: épület domboldalban) a relatív magasságot az átlagos terepszinthez viszonyítva kell meghatározni. Felületként kezelünk minden olyan objektumot, melynek mind a szélessége, mind a hosszúsága meghaladja az 50 métert (ha csak az egyik érték haladja meg az 50 métert, akkor vonalas objektumról van szó). Felületszerű objektumként kezeljük a lakótelepek, ipari létesítmények utcákkal határolt tömbjeit. Felületszerű objektum esetében, a vízszintes meghatározáskor, az objektum töréspontjainak koordinátáit kell megadni. Az abszolút magassági érték az átlagos terepszintre vonatkozik. Abban az esetben, ha a töréspontok abszolút magassága 10 méternél nagyobb mértékben eltér az átlag magasságértéktől, A közlekedési, hírközlési és vízügyi miniszter, a honvédelmi miniszter és a környezetvédelmi és területfejlesztési miniszter 14/1998. (VI. 24.) KHVM-HM-KTM együttes rendelete a magyar légtér légiközlekedés céljára történő kijelöléséről 9
akkor minden töréspont magasságát meg kell határozni. A relatív magasság az átlagos terepszint és a felület legmagasabb pontja közötti távolság. Nagy kiterjedésű felületszerű objektumon belül, ha az átlagos relatív magasságot 20%-al meghaladó objektum található (pl.: erdőben kiemelkedő pontszerű objektum), akkor ezt az objektumot külön pontszerű elemként kell kezelni és így kell megjeleníteni. Vonalas objektumnak tekintünk minden tereptárgyat, melynek csak a hosszúsága haladja meg az 50 métert (pl.: távvezeték átfeszítések folyók fölött). A vízszintes meghatározást ebben az esetben az objektum hosszabbik tengelyének töréspontjaira kell elvégezni. Ebben az esetben az abszolút és a relatív magasságot minden töréspontra meg kell határozni. A repülés biztonsága érdekében úgy kell meghatározni a repülést akadályozó objektum minden töréspontját, hogy az adott objektumot határoló sokszög minden pontja az objektumon kívül legyen. Például egy erdő határvonala – a repülési akadály-adatbázisban – nem a szélső fák törzse által kijelölt vonal, hanem a szélső fák teljes lombkoronájának külső érintői által meghatározott sokszög. Vízszintes koordináták és a magasságok meghatározásának pontossági követelményeit az 1. számú táblázat foglalja össze:
Vízszintes koordináta EOV koordináta [m]
WGS-84/UTM sík koordináta [m]
WGS-84 földrajzi koordináta [˝]
±3
±3
±0,1
1. számú táblázat Abszolút ma- Relatív magasság gasság Balti magasság Átlagos terep[m] szint felett [m] ±3
±1
Műszaki leírás a magyar köztársaság repülési akadály-adatbázisának létrehozásához 10 Feladat: A Magyar Köztársaság államhatárán belül, minden, az átlagos terepszintet 60 méterrel, vagy annál jobban meghaladó magasságú illetve a kijelölt területeken az átlagos terepszintet 25 méterrel, vagy annál jobban meghaladó magasságú mesterséges és természetes tereptárgy bemérése és a meghatározott adatokból Excel adatbázis létrehozása, megyénkénti valamint területenkénti bontásban. Az adatbázisnak tartalmaznia kell: a meghatározott objektumok IUGG-67/HD-72/EOV és WGS-84/ETRS-89/UTM derékszögű koordinátáit méter élességgel, valamint a WGS-84/ETRS-89 földrajzi koordinátáit századmásodperc élességgel, az objektumok átlagos terepszinthez viszonyított relatív A HM Térképészeti Kht által a „Magas objektumok bemérése a Magyar Köztársaság területén” tárgyban kiírt nyílt közbeszerzési eljárás műszaki dokumentációjában szereplő Műszaki Leírás alapján. 10
magasságát méter élességgel, az objektum rendeltetését valamint a jogi beazonosítását elősegítő feltalálási címet, vagy földhivatali helyrajziszám adatokat. Alapadatok: 1. Megye-azonosítók: Az adatbázisban szereplő objektumokat megyei illetve területenkénti bontásban kell szolgáltatni a HM Katonai Légügyi Hivatal felé (HM KLH). Az objektumok sorszámának (objektumazonosítónak) – a 60 méternél magasabb objektumok esetében – tartalmaznia kell a megyére vonatkozó kódszámot. A sorszám képzése a későbbi fejezetekben található. 2. számú táblázat Megye Kód Megye Kód Baranya 01 Komárom-Esztergom 11 Bács-Kiskun 02 Nógrád 12 Békés 03 Pest (Budapest nélkül) 13 Borsod-Abaúj-Zemplén 04 Budapest 14 Csongrád 05 Somogy 15 Fejér 06 Szabolcs-Szatmár-Bereg 16 Győr-Moson-Sopron 07 Tolna 17 Hajdú-Bihar 08 Vas 18 Heves 09 Veszprém 19 Jász-Nagykun-Szolnok 10 Zala 20 2. Objektum megnevezése: Az objektum rendeltetésére vonat-
kozó adat. Az adatbázisban csak az előre megadott kategóriák elnevezései használhatók! 3. számú táblázat Silo
Antenna
Antenna
Siló
Árbóc
Mast
Szélerőmű
Wind power plant
Épület
Building
Tartály
Tank
Gát
Dam
Távvezeték
Power line
Gyár
Factory
Templom
Church
Híd
Bridge
Templomtorony Steeple
Ismeretlen
Unknown
Torony
Tower
Kémény
Chimney
Traverz
Pylon
Radar állomás
Radar site
Vár, kastély
Castle
Víztorony
Water tower
Leadandó munkarészek: • Műszaki leírás • Digitális törzslap minden pontra vonatkozóan • Fénykép az objektumokról • Magyar nyelvű repülési akadály-adatbázis • Angol nyelvű repülési akadály-adatbázis Műszaki paraméterek: •
Pontszámozás: Minden esetben négy részből tevődik össze: objektumtípus azonosító, sorszám, meghatározás évének utolsó két számjegye, valamint a megyeazonosító. A négy részt „_” karakter választja el. A sorszámozás megyénként, folyamatosan 1-től kezdődik, függetlenül az objektum típusától. Az adatbázis felújításakor a megszűnt objektumok sorszámait törölni kell, ezeket a sorszámokat többet nem szabad felhasználni! Az újonnan meghatározásra kerülő objektumok sorszáma a terület utolsó pontszámát követő érték. • Pontszerű objektum esetén: objektum típusazonosító: P. Meghatározás ideje: pl. 2004. esetében 04. Megyeazonosító: pl. Vas megye esetében 18. Minta pontszám: 2004-ben meghatározott víztorony, ami az adott területen a 31. pontszerű objektum: pontszerű: P sorszáma: 31 meghatározás éve: 04 Megyeazonosító: 18 teljes pontszám: P_31_04_18
•
Felületszerű objektum esetén: objektumtípus azonosító: F. Sorszám: folyamatos, a töréspontokat alátöréssel („-„ jellel), az órajárással megegyezően számozzuk. Megyeazonosító: pl. Heves megye esetében 09. Minta pontszám: 2004.-ben meghatározott felületnek a 11. töréspontja, ami az adott területen a 8. felületszerű objektum: felületszerű: F sorszáma: 8 töréspont: 11 meghatározás éve: 04 Megyeazonosító: 09 teljes pontszám: F_8-11_04_09 • Vonalas objektum esetén: Objektumtípus azonosító: V. Sorszám: folyamatos, a töréspontokat alátöréssel („-„ jellel) számozzuk. Meghatározás ideje: pl. 2004 esetében 04. Megyeazonosító: pl. Heves megye esetében 09.
Minta pontszám: 2004-ben meghatározott távvezetéknek a 3. töréspontja, ami az adott területen a 6. vonalas objektum: vonalas: V sorszáma: 6 töréspont: 3 meghatározás éve: 04 megye azonosító: 09 teljes pontszám: V_18-3_04_09 •
Objektum-azonosító: Felületi és vonalas objektum esetén, mivel az objektum több töréspontot tartalmaz, a digitális törzslap azonosítására objektum-azonosítót kell használni. Az objektum-azonosító azonos a pontszámozás (ami minden töréspontnál állandó) alátörés nélküli értékével. Minta objektum-azonosító: Az adott objektum a következő töréspontokat (pontszámokat) tartalmazza: F_8-1_03_09, F_8-2_03_09, F_8-3_03_09, F_8-4_03_09, ezekből képzett objektumazonosító: F_8_03_09 • Objektum azonosítása: Az objektum azonosítása, településen belül elhelyezkedő építmények esetén, az építmény címével történik (ha egyértelműen nem lehet beazonosítani, akkor a telek /földrészlet/ helyrajzi száma).Felületként kezelt objektum, mint például lakótelep, esetén a tömböt határoló utcák nevét a „megjegyzés” rovatban kell feltüntetni, a 3., 4., valamint az 5. számú mellékletnek megfelelő adatlapokon! Külterületen elhelyezkedő építmény esetén az azonosító a telek (földrészlet) helyrajzi száma. Ha a bemért objektum több helyrajzi számon található, (távvezeték, fasor, erdő stb.), akkor a bemért pontok mindegyikének a helyrajzi számát meg kell adni. • Mérési módszer: A magassági akadályt képező tereptárgyak bemérésének módszerét mindig az adott körülmények határozzák meg, a gazdaságosság, a mérési technológia végrehajthatósága. A választott mérési technológiának minden körülmények között ki kell elégíteni az előírt pontossági paramétereket. • Ellenőrzés: A meghatározott objektumok 30%-ának paramétereit terepen, helyszíni méréssel ellenőrizni kell! Az ellenőrzés kiterjed a vízszintes koordináta meghatározásra, a relatív és abszolút magassági adatok vizsgálatára, a vetületi átszámításokra, valamint az objektum azonosítási paramétereinek ellenőrzésére! Az egyes objektumtípusok százalékos ellenőrzési aránya megegyező. Az ellenőrzést a digitális törzslapokon dokumentálják. Az eltérésnek a megadott hibahatárokon belül kell lenni. Ha az ellenőrzött pontok 10%-ánál a megengedettnél nagyobb eltérés mutatkozik, akkor az adott területen az összes pont és objektum teljes meghatározását meg kell ismételni! A kijelölt lokális területeken (repülőterek, gyakorlóterek) meghatározandó, „25m-es” magassági akadály adatbázis felépítése hasonló az előzőekben leírtakkal. Eltérés a pontképzésben mutatkozik. A pontszám nem tartalmazza a megyekódot, helyette „T”, vagy „M” jelzéssel kell ellátni a be-
mért pontokat. „T” a természetes (fa, erdő, stb.), „M” a mesterséges (torony, távvezeték, stb.) tereptárgyakat jelöli. Az idő múlása csak a „T” jelű pontoknál okoz magasságváltozást. Két-három év múlva csak ezeken a pontokon kell ellenőrző magasságméréseket végezni.
Objektumok meghatározásának módjai A bemérendő pontok helyéről nem rendelkeztünk hiteles adatbázissal, ezért a feladat végrehajtása során a beazonosítás, a mérendő helyek meghatározása a legnehezebb feladat. Meglévő adatbázisokból (HM TKHT magaspont adatbázis, Mobil telefonos mikrohullámú hálózat adatbázis, Áramszolgáltató adatbázis, Geodéziai pontjegyzék, stb.) nyert adatok összevetése és durvahiba szűrése után is csak egy tájékoztató jellegű adathalmaz áll rendelkezésünkre. Ezek az adatok is csak a mesterséges objektumok helyeit jelölik. Az objektumok felkeresése és meghatározása elsősorban terepi bejárással és meghatározással lehetséges de alkalmazható más felmérési technológia is. A meghatározási módok Földi eljárás: 1.
2.
GPS-el történő helymeghatározás esetén külön kell választani az abszolút koordináták és a relatív magasság meghatározását. Az objektum helyének és abszolút magasságának mérése után a relatív magasságot más módszerrel célszerű meghatározni, mivel a vevőantenna feljuttatása az objektum tetejére nehézkes. Több esetben a tereptárgyat (kémény, épület, stb.) közvetlenül nem lehet meghatározni, csak a környezetükben elhelyezett segédpontok bevonásával. Hagyományos geodéziai eljárások során, az objektum koordinátáit az állami alaphálózat pontjaira támaszkodva, előmetszéssel, míg magasságát trigonometriai magasságméréssel lehet meghatározni.
Fotogrammetriai eljárás: 1. 2.
A területről készített ortofotót alkalmazhatunk az objektumok lehatárolásához és a vízszintes koordináták meghatározásához. Domborzat és felületmodell kiértékelése után a differenciákból a kritikus helyek beazonosíthatók.
Sztereofotogrammetriai eljárás csak lokális területek esetén elképzelhető. (Ebben az esetben, idő szükséglete miatt nem gazdaságos eljárás.) A rendelkezésre álló határidőt figyelembe véve, eddig fotogrammetriai módszert csak – a terület egy részére rendelkezésre álló – ortofotók felhasználásával, korlátozottan tudtuk alkalmazni. Kombinált eljárás: A földi és fotogrammetriai eljárás együttes
alkalmazása. A magassági akadályt képező tereptárgyak bemérésének módszerét mindig az adott körülmények határozzák meg. A gazdaságosság és a mérési technológia végrehajthatósága. Természetesen a választott mérési technológiának minden körülmények között ki kell elégíteni az előírt pontossági előírásokat. Dokumentálás Minden objektumról „Magassági akadály-meghatározási adatlap” készül: 4. számú táblázat
Angol és Magyar nyelvű összesítő táblázat az objektumokról: 5. számú táblázat
Kimutatás a 2003. és a 2004. évben meghatározott és az adatbázisban szereplő pontokról 6. számú táblázat
Magyarország államhatár vonaláig Hajmáskér gyakorlótér Pápa reptér Szolnok reptér Kecskemét reptér
25m X X X X
60m X
objektum pontszám 718 733 688 4119 47 132 38 50 194 394
A repülési akadály-adatbázissal kapcsolatos további feladatok Az 1993-as év adatai szerint (amelyekben napjainkig lényegi változás nem történt): „Az ország területén 56 repülőtér található, melyből 17 katonai. A repülőterek felszálló (leszálló) pályáinak csak 23,3 %-a beton, a többi füves. A polgári repülőterek – szükség esetén – megfelelő előkészítés után alkalmassá tehetők katonai repülőgépek és helikopterek fogadására. A volt szovjet repülőterek egy részét átvette a hadsereg, egy részét a polgári légi közlekedés, egy részük sorsa bizonytalan, használaton kívül van.”11 Ma ezek az arányok nagyságrendileg megmaradtak, a repülőterek mintegy negyede ma is honvédségi tulajdonban van. A katonai repülőterek közel körzetének a kiterjedése átlagosan 3×5 km. Ezek a repterek általában egy – néhány helyen két – fel- és leszállómezővel rendelkeznek. A hadműveleti repülőterek általában füves fel- és leszállómezővel rendelkeznek. A hadműveleti repülőtereket általában csak gyakorlatok céljára, és konkrét védelmi célú hadműveletek esetén használják. A fentieket figyelembe véve állítható, hogy az előírásoknak megfelelő repülési akadály-adatbázis teljes elkészítése várhatóan még több évi munkát igényel. Minden adatbázis használhatóságát a benne szereplő adatok aktualitása és hitelessége határozza meg. Különösen igaz ez a repülési akadály-adatbázisokra mert esetükben az alkalmazhatóság minimális követelménye a bennük szereplő adatok teljessége, a követelményeknek megfelelő pontossága és naprakész aktualitása. Ennek megfelelően alapvető követelmény és elkerülhetetlen feladat a repülési akadály-adatbázis folyamatos aktualizálása, karbantartása és ellenőrzése.
Kozma Endre – Héjja István – Stefancsik Ferenc: Katonaföldrajzi kézikönyv, Zrinyi Kiadó Budapest, 1993., 52. o. 11
Magyar Róbert mérnök őrnagy
Nemzetközi térképezés feladatainak tartalma, lehetőségei Régen felmerült már az igény egy, az egész világot lefedő digitális térképi állományra. Ezzel az igénnyel párhuzamosan a különböző nemzetek régóta állítanak elő térképeket, adatbázisokat olyan területekre, ahol azt nemzeti érdekeik megkövetelik. Ilyenek lehetnek például a külképviseletek kimenekítésére szánt menekülési vagy evakuálási tervek térképe, kartográfiai elemekkel kiegészített műholdképe, esetleg vektoros állománya. Hasonló, nem nemzeti területről kell térképet készíteni abban az esetben is, ha egy ország területi függetlenségét veszély fenyegeti, illetve ha az országhatár közelében katonai műveletek folynak. Sajnos hazánk is került már hasonló helyzetbe a délvidéken folyó háborús tevékenységek idején.
1. ábra: VMap Level 2 fedettség (2004. áprilisi állapot)
A ’90-es évek világpolitikai, gazdasági-társadalmi változásainak következtében a katonai feladatok is megváltoztak. A katonai feladatok kiszélesedése, a korábban egymással szembenálló felek érdekeinek megváltozása, a két világrendszer szembenállásának megszűnése átalakította az igényeket. A korábbi nagymennyiségű hadászati és hadműveleti de akár harcászati térképkészletek már nem feleltek meg többé a kor kihívásainak. Megjelentek azok a technikai eszközök, amelyek felgyorsították a térképkészítés folyamatát. Ez a folyamat természetesen nem csak a hagyományos értelemben vett térképkészítés, hanem annak egyes részeinek gyors – néha alig követhető – technológiai változásain keresztül érezhető. A változás, az előrelépés az adatgyűjtéstől (műholdak) a megjelenítésig (digitális nyomdák) minden területen jól érzékelhető. Figyelembe kell azonban venni, hogy az előkészítést — lévén a térképkészítés és adat előállítás igen idő- és pénzigényes — a cselekményeket megelőző korai időszakban kell végrehajtani.
Mindezeken túl – azt hiszem – nem szükséges ismertetni a jelen kor (fegyveres műveletek) katonai eszközeinek egyre növekvő információigényét. A korszerű katonai vezetési és irányítási rendszereknek alapját térinformatikai rendszerekbe szervezett térbeli információk szolgáltatják, melyeket – eredményes és hatékony alkalmazásuk érdekében – folyamatosan naprakészen kell tartani. A ’80-as évek végén az Egyesült Államok Térképész Szolgálatánál fogalmazódott meg egy kezdeményezés gondolata, mely a kontinenseket lefedő nagy felbontású digitális állományok létrehozásának szükségességéről szólt. E feladat keretén belül tervezték megvalósítani az 1:1 000 000, 1:250 000 és 1:50 000 valamint 1:10 000 méretarányú (igény szerinti területre eső) digitális állományok létrehozását. A különböző méretarányú digitális állományokat VMap Level 0, 1, 2 és Urban jelzőkkel illették, utalva azok méretarányára. A programot Vector Co-production Working Group-nak hívták. A programban résztvevő nemzetek 1:1 000 000 és az 1:250 000 méretaránynak megfelelő VMap Level 2-t 2004-ben fejezték be, melynek 2004. áprilisi fedettségét az 1. ábra mutatja. A programban 19 nemzet vett részt, akik az együttműködési megállapodás kereteinek megfelelően hozzájutottak a teljes fedettséget elérő 1:250 000 méretarányú vektoros adatállományhoz. Magyarország illetve a Magyar Honvédség a programban nem vett részt, ezért az adatállományhoz nem fér hozzá. Amennyiben az MH olyan műveletekbe kapcsolódik be, ahol a VMap adatait felhasználják, akkor a résztvevő alakulatok az együttműködés kereteit figyelembe véve megkaphatják a részvételhez szükséges adatokat. A program befejezése előtt nyilvánvalóvá vált, hogy az 1:250 000-es méretarányú térképek elkészítése több mint 10 évet igényelt, ezért a nagyobb méretarányú adatok előállítása — a korábbi kereteket figyelembe véve — ennél hosszabb időt igényelne. A további feladatok tervezése során ezt figyelembe kell venni. Hasonlóan a VMap programhoz, a világméretű 1:100 000 és 1:50 000 méretarányú digitális térképi állomány megteremtésére kialakított koncepció kidolgozója is az Amerikai Egyesült Államok Nemzeti TérképészHírszerző Hivatal. Jelenlegi neve: National Geospatial-Intelligence Agency, vagy NGA. A program megkezdése előtt világossá vált, hogy hasonlóan a VMap elkészítéséhez, szükség lesz a résztvevők körének kiszélesítésére. Míg a VMap programban 19 nemzet volt érdekelt, addig az NGA több mint 30 nemzetet hívott meg az új kezdeményezésben – a Multinational Geospatial Co-production Program, MGCP; a Nemzetközi Térinformatikai Együttműködési Programban – való részvételre. (Már az alakuló ülésen 2003. november 5-7., 23 nemzet, köztük Magyarország képviseltette magát.) A megvalósításra szánt időkeret, a már említett VMap együttműködés tapasztalatai alapján 5 évben került meghatározásra. Ez igen szoros határidő, ha figyelembe vesszük, hogy az 1:250 000 méretarányú vektoros állományok előállítását az azonos méretarányú már meglévő papírtérképek (főként JOG) digitalizálásával nyerték. Az MGCP-ben a korábban előállított térképeket korlátozottan tervezik felhasználni.
Alapanyagok 2003 év végén megjelenő Janes’ Defense Review-ban arról lehetett olvasni, hogy az Egyesült Államok korlátozni kívánja a katonai műholdakkal végrehajtott feladatokat – ezzel természetesen a velejáró költségeket is – és át kíván térni a kereskedelemben beszerezhető nagyfelbontású műholdképek alkalmazására. Ezzel párhuzamosan azt vizsgálja, mely cégek termékei alkalmasak a különféle méretarányú térképek elkészítésére. E vizsgálat során arra a következtetésre jutottak, hogy az 1:50 000 és 1:100 000 méretarányú vektoros adatok előállításához mindenképpen elengedhetetlen a méter közeli felbontás. A cikk összehasonlította az USA és az európai államok védelmi kiadásainak a műholdképekre fordított összegét, mely bebizonyította, hogy az USA évente többszörösét költi adatgyűjtésre, mint az Európai országok. (Sajnos ez az arány az új tagok 2004. évi csatlakozása után is változatlan maradt!) Szintén fontos szempont az adatok kiválasztásánál az ár-érték viszony, hiszen az alapadatok beszerzése jelentős részét képezi a program megvalósítási költségeinek. A mai nap folyamán sor kerül a SPOT cég képviselőjének előadására, amely megismertet minket egy lehetséges forrással, természetesen a kereskedő szemszögéből.
Előállítás A program célkitűzésének megfelelően a legfőbb törekvés az, hogy a résztvevők együttműködésben állítsanak elő — valamennyi fél által felhasználható — nagyfelbontású vektor adatokat globális területfedéssel. Az Együttműködési Megállapodás (Memorandum of Understanding, MOU) felvázolja a feladatokat, a kötelezettségvállalásokat, a adatok cseréjét és kibocsátását, valamint a program szervezésével kapcsolatos feladatokat. Fontos feladata az alap dokumentumnak, hogy meghatározza a nemzetközi prioritásokat, a résztvevő nemzetek ismereteinek, tapasztalatainak cseréjének lehetőségeit. A már korábban említett adtafeldolgozás koordinálása a nemzetek közt született megállapodásokon alapul, amelyben a 200 cellát előállító országok (vezető nemzetek) vállalják a kisebb, regionálisan szerveződő csoportok irányítását, segítését. A területeket a nemzetek egymást közt, érdekeik figyelembevételével határozzák meg. A célkitűzéseknek megfelelően a nagyfelbontású vektoradatokat a program a már említett két 1:50 000 és 1:100 000 méretarányban határozza meg. Az előállító nemzeteknek lehetőségük van eldönteni, hogy az adott területről mely méretarányban állítják elő adatbázisukat. Ez természetesen nagyban függhet a terület jellegétől, beépítettségétől, vagy akár annak katonai fontosságától, prioritásától. Elképzelhető az is, hogy egy cellán belül váltakozik a két méretarány, hiszen az 1°×1° terület igen változatos jelleget mutathat, gondoljunk csak Afrika északi részére. Az előállított adatok pontossága 25 m kell legyen (CE 90%) függetlenül az ábrázolt méretaránytól, mely ebben az esetben csak tartalmi és nem méretaránybeli meghatározást jelent.
A program adatsémája az MGCP Objektumkatalógusát fogja követni. Az objektumok a DIGEST (DIgital Geographic Information Exchange Standard) objektum és attribútum kódkatalógus (FACC) szerint lesznek kódolva (pl. út = AP030). Az MGCP Objektumkatalógus specifikáció az MGCP Műszaki Referencia Dokumentum részét fogja képezi. Az MGCP Objektumkatalógus specifikáció határozza majd meg a program keretében előállítandó adatok minimális tartalmának tekintett objektumok és attribútumok listáját. Ehhez kapcsolódóan az objektumok szintjén megkövetelt metaadatok a GIFD által igényelt elemek alapján kerülnek meghatározásra. Minden adat a WGS84 ellipszoidhoz és (az ETRS-89) dátumhoz lesz georeferálva. Valamennyi adatot földrajzi koordinátákkal kell megadni, tizedes fokokban (a koordináták pontossága: 6 számjegy). Az adatokat a rendelkezésre álló legfrissebb források felhasználásával kell előállítani. Mint azt korábban említettem a résztvevők nem tervezik az új vektoros állományok papíralapú térképekből való előállítását, ám meglétük nagyban hozzájárul a feladat eredményes végrehajtásához. A meglévő alapadatokat a résztvevő országok – természetesen a tervek szerint, hiszen a megvalósítás még nem kezdődött meg – egymás rendelkezésére bocsátják, ennek tényét az Együttműködési Megállapodásban is rögzítik. Ez a NATO országok esetén könnyűnek tűnhet, ám megnehezítheti a dolgot, hogy a program nem a NATO égisze alatt látott napvilágot. Szintén nehézkes lehet a korábban igen költségesen beszerzett adatok díjmentes átadása a résztvevő felek közt. A résztvevő országok nem mint NATO tagállamok, hanem mint individuális (önálló) nemzetek vesznek részt a programban. Jelenleg kérdéses, hogy a különféle katonai szervezetek, hogyan és milyen feladatok céljára juthatnak nagyfelbontású vektoradatokhoz.
Adathozzáférés A program e része gátja és egyben korlátja az adatokhoz való hozzáférésnek, amelynek kritériuma egy-egy ország számára a minimálisan, a program öt évre tervezett végrehajtási időtartama alatt előállított és az IGW-ben (International Geospatial Warehouse, Nemzetközi Téradatház) elhelyezett, minőségileg ellenőrzött öt 1°x1° cella. Minden, a programban résztvevő nemzet – a jelenlegi tervek szerint - a következő táblázattól eltérően, díj és ellentételezés nélkül juthat adatokhoz az IGW-ből, ha alakulatai olyan katonai műveletben vesznek részt, melynek a résztvevő nemzetek az irányítói, közreműködői. Az adatokat előállító nemzeteknek - cellánként - a következők szerint van lehetőségük a résztvevők által feltöltött információkból az IGW-ből való adatletöltésre.
Előállított cellák nemzeti külterületi 1- (minimum 5) 1-10 11-50 51-150 151-199 200+
Visszajuttatás aránya nemzeti külterületi teljes 1:1 2:1 4:1 6:1 8:1 teljes
Fontos, hogy saját területre eső cellák nem adhatják, illetve nem képezhetik a nemzet teljes hozzájárulását. (Ha egy ország területére több mint 200+ cella esik, minimálisan egy cellát el kell készíteni saját területén kívülre is.) Itt egy rövid kitérőt kell tennem, hiszen az együttműködési keret-megállapodás jelenlegi 9. változatának, és mellékleteinek kidolgozása jelenleg folyik. Az alap megállapodást kiegészítő két melléklet az előállítási feladatokkal, valamint a műszaki útmutatással, specifikációkkal foglalkozik. A műszaki dokumentációt - a VMap programmal ellentétben nem az USA katonai (MIL) szabványai határozzák meg, hanem - az MGCP technikai csoportja (Technical Group) együttműködve a DGIWG (Digital Geographic Information Working Group) szakembereivel dolgozza ki, nagyobb hangsúlyt fordítva a nemzetközi szabványokra.
Adatcsere Az IGW-be bemenő és onnan kijövő adatok cseréjének kezdeti formátuma az ESRI shape fájl lesz. Az ESRI shape fájlok pontos tartalma az MGCP Műszaki Referencia Dokumentum részeként kerülnek meghatározásra. Az IGW-be fel- és onnan letöltött adatállomány cseréje a metaadatokat az adatállomány szintjén öleli fel. Az adatállomány szintjén lévő metaadatok elkészítése során az ISO19115 DGIWG implementációját kell alkalmazni. A megfelelő DGIWG dokumentáció hivatkozásai az MGCP Műszaki Referencia Dokumentum részét képezik. Adatjóváhagyáshoz, szegélyillesztéshez, stb. a résztvevők két- illetve többoldalúan más formátumokban is cserélhetnek adatokat.
További feladatok Mivel az MGCP mind neve, mind tevékenysége szerint is nemzetközi, ezért minden nemzetnek a saját nemzeti keretein belül tisztázni kell az együttműködés lehetőségeit. A Honvédelmi Minisztérium Honvéd Vezérkar, vezérkar főnök 2004. májusában megkapta az NGA igazgatójának meghívólevelét a programban való részvételre. Mivel a részvétel a már említett alapadat, valamint a szükséges technikai és technológiai feltételek megteremtése igen költséges, ezért a részvétel anyagi előkészítése igen bonyolult és összetett tervezést és koordinálást igényel.
Jelenleg folyik az Együttműködési Megállapodás 9. változatának kidolgozása, mely előreláthatólag 2004. végére befejeződik. A megállapodás mellékletei, illetve a két méretarányra vonatkozó előállítási segédletek a jövő év elejére készülnek el, amikorra a munka valójában megkezdődhet. El kell dönteni, hogy az esetleges nemzeti szerepvállalás esetén mekkora területtel járulunk hozzá a program megvalósításához, hány külterületi cellát tervezünk előállítani. Meg kell tervezni, hogy az esetlegesen vállalt területre hogyan kívánjuk az adatokat előállítani (saját erőből, alvállalkozókkal stb.), mivel ennek költségvonzatai igen eltérőek lehetnek. Ám a legfontosabb annak eldöntése, hogy csatlakozunk-e programhoz!