Térbeli döntések TARTALOM

4 Térbeli döntések TARTALOM 1. 2. 3.

Bevezetés.....................................................................................................2 A feladat ismertetése...................................................................................3 Hagyományos megoldás.............................................................................6 3.1. Környezetbarát elhelyezés..................................................................6 3.2. A költségek kímélése..........................................................................7 4. Digitális adatbázisok Magyarországon................................................... 11 4.1. InfoGraph / AlphaMap Kft.............................................................. 11 4.1.1. OTAB Országos Térinformatikai Alapadatbázis ................... 11 4.2. HM Térképészeti Kht. ..................................................................... 12 4.2.1. DTA-50 Digitális Térképészeti Adatbázis.............................. 12 4.2.2. DDM-10 és DDM-50 Digitális Domborzat Modell............... 13 4.3. Földmérési és Távérzékelési Intézet ............................................... 14 4.3.1. Magyar Közigazgatási Határok (MKH) ................................. 16 4.3.2. DTA_100.................................................................................. 16 4.3.3. DDM_100 ................................................................................ 18 4.3.4. DTA_10.................................................................................... 19 4.3.5. Légifelvételek........................................................................... 20 4.4. MTA TAKI ...................................................................................... 23 4.4.1. Az Agrotopográfiai Adatbázis (AGROTOPO)...................... 23 4.4.2. A Magyar Digitális Talajtani és Domborzati Adatbázis........ 24 4.4.3. Nagyméretarányú adatbázisok ................................................ 24 4.5. KSH .................................................................................................. 25 4.5.1. Közigazgatási térinformatikai adatbázis (MATÉRIA) .......... 25 4.5.2. A településstatisztikai adatbázisrendszer (T-STAR).............. 26 5. GIS megoldás........................................................................................... 28 5.1. Környezetbarát elhelyezés............................................................... 30 5.2. A költségek kímélése....................................................................... 32 6. További szempontok................................................................................ 38 7. Hibák és minőség..................................................................................... 42 7.1. Alapfogalmak................................................................................... 42 7.2. Adatminőség .................................................................................... 43 7.3. A hibák kezelése .............................................................................. 46 7.4. Tervezés............................................................................................ 46 8. Összefoglalás............................................................................................ 47 9. Ellenőrző kérdések................................................................................... 48

Márkus Béla: Térbeli döntések

1. BEVEZETÉS A GIS szoftverek a létrehozott adatbázis felhasználásával egyszerűen és gyorsan szolgáltatnak információkat a felhasználók számára. Természetesen ez akkor igaz, ha az adatbázis szerkezetileg és tartalmilag megfelelő, valamint ha a GIS szoftver felkészült a felhasználói kérdésekre. A szoftvernek a lehető legmesszebbmenően támogatnia kell az információ előállítását. A szoftver rendelkezzék körültekintően kidolgozott parancsokkal a leggyakoribb kérdések megválaszolására, legyen rugalmasan fejleszthető a speciális fejlesztések, alkalmazások támogatására. Ebben a fejezetben egy esettanulmányt ismertetünk, példát adunk egy probléma hagyományos és térinformatikai megoldására. A fejezet célja mindössze az, hogy vázlatosan bemutassa a térbeli döntések előkészítésének folyamatát Nem titkolt célunk az is, hogy összehasonlítva a hagyományos és GIS megoldást, meggyőzzük az Olvasót a térinformatika előnyeiről.

4- 2

Márkus Béla: Bevezetés

2. A FELADAT ISMERTETÉSE A különböző típusú hulladékok elhelyezése napjaink egyik legégetőbb problémája ugyanúgy, mint a természeti és környezeti értékek megóvása az emberi tevékenységgel szemben. Ezért különös gondot kell fordítanunk az újonnan nyitandó hulladék lerakók kijelölésére. Nagyon körültekintően kell végeznünk a tervezést, különböző érdekek összevetésekor nagyon fontos megfelelő kompromisszumok keresése, de a környezet védelmét, a természeti örökségünk megóvását előnyben kell részesítenünk. A biztonságos tároló helyre alternatívák keresése és kijelölése tipikusan komplex térinformatikai elemző munka. Példaként vegyünk egy egyszerűsített gyakorlati feladatot. Ez a feladat egy hulladéklerakó telephelyének tervezése, ahol az elérendő cél, a megvalósítás feltételei és szabályai a következők: Cél: Kis teljesítményű kommunális szemét- és hulladéklerakó optimális 2 telephelyének kiválasztása a helyi önkormányzat által kijelölt, mintegy 2 km nagyságú területen.

Szépen hangzik a cél. Látszólag egyszerű a feladat, de … o Mit jelent az, hogy kisteljesítményű? o Ki mondja meg, hogy mi az optimális? A gyakorlati végrehajtásnál körültekintően kell eljárnunk. Nagyon fontos az igények pontos megismerése. Mi - térinformatikusok – egészen biztosan egy csapatnak a tagjaként veszünk részt a folyamatban. Ebben társaink lesznek a hulladék-elhelyezéssel, hulladékégetéssel, hulladékgazdálkodással foglalkozó szakemberek, közlekedési szakemberek, építőmérnökök stb. Nagyon fontos a megbízók, felhasználók és engedélyezők igényének és elvárásainak az ismerete. Ebben az esetben a helyi önkormányzat képviselő testülete kell, hogy támogassa tervünket, de annak meg kell felelnie valamennyi törvényi előírásnak és szabályozásnak is. Végül el kell, hogy fogadja a lakosság. Ez bizony nem könnyű feladat. Biztosan emlékszel néhány sajtóhírre e témában. A tervezés általában iterációs folyamat. Sokat segít a környezet széleskörű bevonása a döntési folyamatba. Nekünk kell ezt számítógépes eszközeinkkel támogatni, ha lehet vagy szükséges, gyorsítani.

4-3


Az első lépésben azokat a feltételeket fogalmaztuk meg, amelyeket a telephelynek ki kell elégítenie.

Feltételek: a) Elsődleges feltétel, hogy az elhelyezés környezetbarát legyen. 1. Ki kell zárni azt a lehetőséget, hogy a telephelyről közvetlenül szennyező anyag kerüljön az élővizekbe. 2. A telephely a lehető legkisebb mértékben zavarhatja a természetes táj képét. b) Az elhelyezés legyen költségkímélő. 1. Az építendő üzemi út költsége legyen minimális. 2. A vízzárás költségeit csökkentendő a telephely altalaja legyen kedvező építési adottságú. 3. A földmunka mennyiségének korlátozására, a terület lejtésviszonyai legyenek kedvezők. 4. A kisajátítás költségei nem lehetnek magasak. c) A telephely területe legyen elegendő az lerakó infrastruktúrájának elhelyezésére, valamint a hulladék tárolására. A feltételeket ezután pontosítani kell, hogy a területlehatárolást pontosan el lehessen végezni. Szabályok: az elvi feltételek pontosítása után a következő szabályokat kell betartanunk: 1. A hulladékelhelyező élővizektől mért távolsága haladja meg a 125 métert. 2. A telephelyet főútvonalról ne lehessen látni. 3. A telephely kiépített úttól mért távolsága max. 250 m lehet. 4. A kiválasztott területen az altalaj építési alkalmassági osztálya legyen kisebb, mint 3. 5. A telephely lejtése nem lehet nagyobb 12 %-nál. 6. A hasznosítani kívánt terület művelési ága rét vagy legelő lehet. 7. A potenciális terület legyen nagyobb, mint 0.4 ha.

Döntéselőkészítés: Készítsünk el egy olyan tematikus térképet, mely tartalmazza a terület alkalmasság szerinti minősítését.

4- 4


A megoldás áttekinthetőségének biztosítására célszerű egy szemléletes folyamatábrát készíteni. Ezt gyakran kartográfiai modellnek is nevezik. Ez nemcsak a térinformatikus számára nyújt segítséget, de a döntéselőkészítő csoport többi tagja és valamennyi érdekelt fél számára is biztosítja a közérthetőséget, és ezáltal a beleszólás lehetőségét.

UTAK

DDM

NÖVÉNYZET

VIZEK

FOTÓINTERPRETÁCIÓ erdõ = 4 bokros = 2 más = 0

ÁTMINÕSITÉS aszfalt = 1 más = 0 ADD

ÖVEZET GENERÁLÁS > 125 m = 1 (alkalmas) <= 125 m = 0 (nem alkalmas)

LÁTHATÓSÁG

látható 0 (nem alkalmas) nem látható 1 (alkalmas)

KÖRNYEZETBARÁT alkalmas = 1 (vizektõl távol és fõútról nem látható) nem alkalmas = 0

A döntési folyamat első szakaszának kartográfiai modellje. Az ábrán DDM a digitális domborzatmodell rövidítése.

UTAK

DDM

ÁTMINÕSITÉS burkolt = 1(aszfalt, makadám) más = 0

FELSZÍNELEMZÉS

ÖVEZET GENERÁLÁS > 250 m = 1 (alkalmas) <= 250 m = 0 (nem alkalmas)

LEJTÉS <= 12 % = 1 (alkalmas) > 12 % = 0 (nem alkalmas)

FÖLDHASZNÁLAT

ÁTMINÕSITÉS rét, legelõ = 1 (alkalmas) más = 0 (nem alkalmas)

TALAJ

ÁTMINÕSITÉS vízzáró = 1 (alkalmas) más = 0 (nem alkalmas)

KÖRNYEZETBARÁT alkalmas = 1 (vizektõl távol és fõútról nem látható) nem alkalmas = 0

ALKALMASSÁGI TÉRKÉP

A döntési folyamat második szakaszának kartográfiai modellje.

4-5


3. HAGYOMÁNYOS MEGOLDÁS Nézzük meg, hogyan oldhatjuk meg a feladatot manuálisan, papírtérképen, körzővel, vonalzóval. Mindenek előtt le kell határolnunk a szóba jöhető területet, melyet az önkormányzat egy helyszínrajzon berajzolt. Majd be kell szereznünk a szükséges adatokat a területről, illetve környezetéről.

3.1.

Környezetbarát elhelyezés Az első lépésben szükségünk van az élővizek, a vízhálózat ismeretére a védőövezet kialakításához. A vízhálózat megtalálható az 1:10000 méretarányú, EOV rendszerű topográfiai térképeken. Tegyünk erre a térképre egy átlátszó fóliát. Rajzoljuk át a fóliára a vízrajzot.

Fedjük le valamilyen átlátszatlan (szürke) festékkel mindazokat a pontokat, amelyek az élővizekhez 125 m-nél közelebb esnek. Hát ezt bizony kimondani könnyebb, mint megrajzolni. Egy kicsit hosszadalmas megoldás, ha a vízfolyás pontjaira szabályos szakaszonként 125 m sugarú kört szerkesztünk, majd megrajzoljuk az ezt burkoló határvonalat. Egy másik megoldás, ha a körző egyik szárát a vízfolyáson, a másik (ceruzás) szárát a vízfolyásra merőlegesen tartva húzzuk meg a határvonalat. A határvonalon belüli területet kell szürkére festeni. Az eredmény egy tematikus térkép, amelyen az átlátszó (sárga) területek mutatják a víztől távol eső, az elhelyezésre alkalmas helyeket. A második szabály vizsgálata - hasonlóan az elmondottakhoz - egy újabb átlátszó fólián történik, bár ez jóval nehezebb és pontatlanabb szerkesztésekkel lehetséges. A topográfiai térkép az úthálózatra, a terepfelszínre és a növényzetre vonatkozóan is ad adatokat, de annak

4- 6


megállapítása, hogy egy pont látható a főúthálózatról vagy sem, nem olyan egyszerű szerkesztési feladat, mint az előző. Az általam javasolt megoldás a következő: 1. Bízzunk meg egy topográfiai tapasztalattal rendelkező térképészt azzal, hogy a térkép szintvonalrajzának és a növényzet magasságának együttes figyelembe vételével szerkesszen olyan foltokat, amelyek a főutakról takarásban vannak. Szinte lehetetlent kérünk a térképésztől, de elődeink sok nehéz problémát megoldottak. 2. Menjünk ki a terepre ezzel a vázlattal, járjuk végig a főútvonalakat, így ellenőrizzük le a szerkesztést, és javítsuk ki az elkerülhetetlen hibákat. 3. Erről a vázlatról készül a második tematikus térkép, amely a láthatóságot ábrázolja. A sárga foltok a takarásban maradó területeket mutatják, vagyis ahová a tájkép zavarása nélkül a hulladéklerakó elhelyezhető.

A kapott két fólia egymásra helyezése a koordinátahálózat (őrhálózat, őrkeresztek) segítségével elvégezhető. Ezután az átlátszó foltokat körülhatárolhatjuk. Az új tematikus térkép azokat a foltokat mutatja, amelyek kielégítik a környezetbarát elhelyezés feltételeit; élővizektől távol vannak, és nem láthatók főútvonalakról. 3.2.

A költségek kímélése

A vizsgálat második szakasza a megvalósítás költségeinek csökkentésére irányul. A telephely megközelítésére utat kell építeni. Ennek költsége első megközelítésben az építendő út hosszának függvénye. Rajzoljuk meg egy fólián a burkolt utakat (aszfalt - piros, makadám – fekete; a talajutakat szürke színnel jeleztük,

4-7


de ezekre most nem lesz szükség, mert a talajutak burkolás ugyancsak költséges). Fedjük le a 3. szabály szerint azokat a pontokat, amelyek távolabb esnek a burkolt utak hálózatához, mint 250 m. Az átlátszó (sárga) területeken a bekötőút a tűrtnél kisebb költségekkel megépíthető. A telephely altalaja legyen vízzáró, hogy ne szennyeződjék a talajvíz. Sajnos a terület hidrogeológiai viszonyait bemutató térkép méretaránya 1 : 50 000, vetülete sztereografikus. Gondot jelent tehát egy olyan fólia szerkesztése, amely majd ráilleszthető lesz a korábbiakra. A térképet egy szabatos fénymásolóval felnagyíthatjuk, és az illesztést az azonosnak tekinthető vonalak (pl. úthálózat) alapján elvégezhetjük. Az eltérő vetületi torzulások miatti ellentmondások generalizálással eltüntethetők. Az így előkészített térképvázlatra helyezve a fóliát a vízáteresztőnek minősülő foltokat színezzük be szürkére, a többi terület vízzáró, tehát legyen sárga (alkalmas). A földmunka mennyisége függ a terület lejtésviszonyaitól. Az ötödik szabály úgy rendelkezik, hogy a telephely nem eshet 12 %-ot meghaladó lejtésű területre. Most újra szükségünk van egy térképészre, aki topográfiai tapasztalattal rendelkezik, akinek feladata lesz, hogy a topográfiai térkép szintvonalrajza alapján megszerkessze ezt a lejtésviszonyokat bemutató tematikus térképünket is. A szerkesztés alapjául az szolgál, hogy a kis lejtésű területeken a szintvonalak egymástól távol, a meredekebb területeken egymáshoz közelebb futnak. Hazánkban a lejtőket meredekségük szerint osztályozzák. Az első osztályba (kategória) az 5%-nál kisebb lejtésű területek tartoznak. A második kategória 5-12%. A harmadik 12-17% stb. A térképész meghatározza az 5%-nak, 12%-nak, 17%-nak megfelelő távolságot és elhatárolja azokat a területeket, ahol a szintvonalak távolsága ennél kisebb. Ezek a lejtőkategória foltok. Azok a foltok, ahol a lejtés 1. illetve 2. kategóriába esik alkalmas (sárga), e fölött alkalmatlan (szürke). A kisajátítás költsége - többek között függ a művelési ágtól. Ne kelljen erdőt vagy gyümölcsöst irtani! A hatodik szabály azt mondja, hogy a telephely művelési ága legyen rét vagy legelő.

4- 8


Ezeket a területeket a topográfiai térképen lehatárolhatjuk. Helyezzük ezután egymásra a környezetbarát elhelyezésnek megfelelő területeket mutató fóliát és a négy költségkímélő szabályt kielégítő foltokat mutató tematikus fóliákat!

Potenciális telephelyek azok a foltok, amelyek minden képen átlátszók (sárgák) maradtak, és területük meghaladja a 0.4 hektárt. A fóliák egymásra helyezése után igen nehezen olvasható képet kaptunk, zavaró a sok felesleges vonal. Töröljük ki a felesleges vonalakat. Tisztázzuk le a térképet.

Amint a fenti ábrán látható mindössze néhány alkalmasnak látszó folt maradt. Most már csak az a feladat, hogy mérjük meg a foltok területét;

4-9


melyek nagyobbak 0,4 hektárnál. Ezt egy planiméterrel, vagy egy milliméterpapírral való méréssel tehetjük meg. Hogyan tudnánk ezt a feladatot GIS segítségével végrehajtani? Az első lépés mindenképpen a GIS adatbázis felépítése. Meg kell határoznunk milyen adatokat, milyen részletességgel kell megszereznünk. A hagyományos megoldás során erre már nagyrészt sor került. Az adatbázis feltöltése esetünkben az említett térképek úthálózatának, vízrajzának, növényzet- és talajkategória-határainak digitalizálásával történt. De történhetett volna már korábban felépített digitális adatbázisok felhasználásával is. Az adatbázisok felépítése sokkal gyorsabban történhet, ha rendelkezésükre állnak már eleve digitális adatok. Mielőtt a GIS megoldást ismertetnénk, néhány példát adunk a következő pontban a rendelkezésre álló digitális adatbázisokról.

4- 10


4. DIGITÁLIS ADATBÁZISOK MAGYARORSZÁGON A válogatás természetesen nem teljes körű. A célunk az, hogy vázlatos képet adjunk a jelenlegi lehetőségekről. Azokat az adatbázisokat mutatjuk be röviden ebben a pontban, amelyek országos lefedettséget adnak; másrészt a hulladékelhelyező tervezése szempontjából fontosak lehetnek. A tájékoztató az adatbázist készítő vagy forgalmazó intézmény adatain alapszik. A térkép digitalizálás vagy a digitális adatok megvásárlása döntésben biztosan fontos tényező az adatok ára. Ebben a témában nem feladatunk most elmélyülni, éppen ezért most a rendelkezésre álló árakat sem ismertetjük. Részletesebb ismertető szerezhető a megadott webhelyekről. 4.1.

InfoGraph / AlphaMap Kft.

4.1.1. OTAB Országos Térinformatikai Alapadatbázis A digitális térképmű alapját az 1:100 000-es méretarányú topográfiai térképek adják, melyeknek ez a digitális verziója 1991-től az EOTR topográfiai térképek hivatalos változata (www.webmap.hu/otab/). Az adatbázis három különböző szintre különül, ezek tartalmukban és a célméretarányban térnek el. Az OTAB általános tartalma a közigazgatási határok, település kép, utak, vasutak, vízrajz és az ezekhez tartozó névrajz. A települések adatbázisa tartalmazza a nevet, a település rendűség kódját 1-5 között, a megye azonosítót és a KSH kódot. Ez utóbbi segítségével a statisztikai adatok könnyen kapcsolhatók a térképhez. Az alkalmazott koordináta-rendszer: EOV. OTAB 1 OTAB 2 OTAB 2 OTAB 2 KOZUT100

1:100 000-es célméretarány, 4000 település belterületi határával a legrészletesebb vonalas létesítmény és objektum tartalommal 1:500 000-es célméretarány, 3126 statisztikailag nyilvántartott település külterületi határával a közepes részletességű vonalas létesítmény és objektum tartalommal Kiegészítő Demográfiai adatbázis (Az 1990-es Népszámlálás szerint) Kiegészítő adatbázis, Magyarország településeinek postai irányítószámai ORSZÁGOS: 1:100 000-es célméretarányú, hivatalos útadatokkal feltöltött digitális vonalas térkép, közigazgatási határokkal kiegészítve, navigálási célokra.

4 - 11


4.2.

HM Térképészeti Kht.

Magyar Honvédség Térképész Szolgálata az 1980-as évek elejétől foglalkozik a térképek digitális feldolgozásának témakörével (www.topomap.hu). Fejlesztő munkájuk eredményeként a nyolcvanas évek második felében elkészült a Geodéziai Adatbázis (GAB) és az 1:200000 méretarányú digitális térképészeti adatbázis (DTA-200). Ezt követte a 10 x 10 méteres és 50 x 50 méteres Digitális Domborzat Modell (DDM-10 és DDM-50), majd az 1:50000 méretarányú Digitális Térképészeti Adatbázis (DTA-50). 4.2.1. DTA-50 Digitális Térképészeti Adatbázis Az 1:50 000 méretarányú Digitális Térképészeti Adatbázis, a DTA-50 egy olyan általános váztérkép, amely egyrészt lehetőséget teremt topográfiai térképek készítésének automatizálásra, másrészt felhasználható a GIS adatbázisok alapjaként. Digitális termékeik között ez az adatbázis már egy magasabb szintet képvisel, korábbi munkáik szintézisének tekinthető, mivel a topográfiai térképek tartalma mellett a korábban elkészült Geodéziai Adatbázis és a Digitális Domborzat Modell adatait is magában foglalja. A Digitális Térképészeti Adatbázis mintegy 700 féle elemet (feature) tartalmaz. Az elemeket 12+1 témába (kategória) soroltuk be: o Keret o Alappontok. o Települések. o Létesítmények (ipari, bányászati, távközlési, stb.) o Hidak, átkelőhelyek. o Vízrajz. o Vízi- és hajózási létesítmények. o Domborzat. o Növények és talajok. o Határok. o STANAG ajánlásoknak megfelelő elemek. o Katonai információk (csak katonai felhasználók számra) A kategóriákon belül 53 altémát (réteget) és 35 féle attribútum-táblát alakítottak ki. A legfontosabb elemek feltöltését befejezték, jelenleg az adatállomány bővítése folyik. Az adatállomány forrását az 1:50 000 méretarányú topográfiai képezik. A grafikus alapanyagot - a sokszorosítási eredetiket digitalizálóval szkennelik, 500 dpi felbontással. Az így létrejövő állományt vektorossá alakítják. A raszter állományt a sarokpontjaival, szükség esetén ismert belső pontokkal

4- 12

térképek pásztázó raszteres szelvény - főleg


háromszögelési pontokkal - illesztik a Gauss-Krüger rendszerbe. A vektoros állományok az elemek azonosítása és csoportosítás valamint a megfelelő ellenőrzések elvégzése után az adatbázisba kerülnek. Az adatbázis helyesbítéséhez és a folyamatos karbantartásához légifényképeket és űrfelvételeket használnak. Ezek javítása, tájékozása és interpretálása megfelelő képfeldolgozó eljárások alkalmazásával Intergraph ImageStation munkahelyen történik. A DTA-50 adatállomány terjedelme 0,8-1,0 Gbyte az Intergraph, Mapinfo, Arcinfo, .DXF, .DWG adatformátumokban, illetve 0,4 Gbyte .DGN formátumban. Az adatállomány Gauss-Krüger és EOV rendszerekben CD-ROM-on hozzáférhető. Metaadatok o Leírás: Alapanyaga az 1 : 50 000-es méretarányú - Gauss-Krüger vetületi rendszerű - katonai topográfiai térkép színre bontott alapanyaga, a Magyar Köztársaság 10 x 10 m-es rácstávolságú digitális domborzat modellje (DDM-10) valamint a Geodéziai Adatbázis (GAB). A digitális feldolgozás az MSZK 1066 "A katonai digitális topográfiai térképek általános követelményei" című szabvány előírásai szerint folyt. Adattartalma csökkentett, tartalmazza a legfontosabb objektumokat, azok topológiai kapcsolatait. Nem tartalmazza a tájékoztató jellegű objektumokat. Nem tartalmazza a feldolgozott objektumok attribútumait, csak a feltöltés lehetőségét. o Méretarány: 1 : 50 000 o Adatmodell: vektoros o Adatformátum: INTERGRAPH DGN; AutoCad DXF; ArcInfo; MapInfo. o Területi elhelyezkedés: Magyarország 4.2.2. DDM-10 és DDM-50 Digitális Domborzat Modell A Digitális Domborzat Modell Magyarország területére vonatkozóan tartalmazza a felszín tengerszint feletti magasságát egy 50x50, illetve 10x10 méteres rács pontjaiban. Az adatforrás az 1:50 000 méretarányú 1985-91-évi kiadású katonai topográfiai térképek szintvonalas domborzati eredetije. Az adatállomány EOV vetületi rendszerű raszteradatstruktúrában, 1:100 000 méretarányú EOTR szelvényekre bontva áll rendelkezésre, de lehetőség van a fent említettnél ritkább rácssűrűségű leválogatásra is. Hozzáférhető Gauss-Krüger rendszerben is. A következő képen Magyarország digitális domborzat modellje látható.

4 - 13


A teljes adatállomány mérete 10 x 10 méteres ráccsal 2,5 Gbyte, 50 x 50 méteres rács alkalmazásával 100 Mbyte. A DDM pontossága felszín típusonként: o Síkvidék (átlagos tereplejtés) < 2 % - középhiba < 0,8 m o Dombvidék (átlagos tereplejtés) < 2-6% - középhiba < 2,5 m o Hegyvidék (átlagos tereplejtés) > 6% - középhiba < 5,0 m Metaadatok o Leírás: Az ország területére tartalmazza a felszín tengerszint feletti magasságát egy 10x10 méteres rács pontjaiban. Az adatforrás az 1 : 50 000-es méretarányú - 1985-91. évi kiadású katonai topográfiai térképek szintvonalas domborzati eredetije. Hozzáférhető EOV és Gauss-Krüger vetületi rendszerben, különböző rácstávolsággal. A teljes állomány mérete 10x10 m-es rács esetén 2,6 GByte, 50 x 50 m-es rács esetén 105 MByte. o Méretarány: nem értelmezhető o Adatmodell: nem értelmezhető o Adatformátum: két bájtos integer, sorfolytonos szervezéssel, ASCII, ArcView/ASCII o Területi elhelyezkedés: Magyarország

4.3.

Földmérési és Távérzékelési Intézet

A FÖMI fő feladata, hogy a Földművelésügyi és Vidékfejlesztési Minisztérium Földügyi és Térképészeti Főosztálya (FVM FTF) és az általa felügyelt Földhivatalok működéséhez kutatási hátteret és operatív támogatást biztosítson. A FÖMI része a magyar földügyi és térképészeti intézményhálózatnak (FVM FTF, 19 megyei és 1 fővárosi, valamint 115 körzeti földhivatal). Megalakulásakor az Intézet feladatköre a földmérési szakágazat szervezési, irányítási, szakfelügyeleti, államhatárügyi, kutatási-fejlesztési, és központi adat- és térképtár tevékenységeinek ellátására terjedt ki.

4- 14


A FÖMI tevékenységi köre folyamatosan bővült: o az 1970-es évek közepén a kozmikus geodéziai, o 1981-ben az űr- és légifelvételek nemzetgazdasági hasznosításának ellátására a távérzékelési, o 1988-ban az ingatlan-nyilvántartás központi számítógépes tevékenysége, o 1997-ben pedig a földügy és térképészet térinformatikai fejlesztési, valamint, o a szakágazat központi minőségbiztosítási feladatainak ellátásával. A FÖMI feladatai kiterjednek továbbá: o a földmérési és térképészeti dokumentáció biztosítására, o a szakkönyvtár kezelésére, szaklapok és tudományos közlemények gondozására és kiadására. A FÖMI 1997-ben megkezdte adatainak Interneten történő szolgáltatását. Egy portált fejlesztett ki, melynek feladata a Földmérési és Távérzékelési Intézet kezelésében lévő földinformációs adatok, informatikai termékek, valamint szolgáltatások biztosítása a felhasználók széles rétegei számára, hozzájárulva ezzel az informatikai társadalom térinformatikai infrastruktúrájának megteremtéséhez. A portál a közhasznú földügyi, térképészeti, földrajzi adatokhoz alapvetően metaadatokon keresztül, nyílt hozzáférést biztosít. A portál kapcsolódik a földügyi szakterület jelenleg kiépítés alatt lévő TAKARNET (www.takarnet.hu) hálózati szolgáltatásaihoz.

4 - 15


4.3.1. Magyar Közigazgatási Határok (MKH)

Leírás

Az adatbázis a magyarországi közigazgatási határok adatait tartalmazza országhatár, régióhatár, megyehatár, kistérség határ, településhatár szinten. Az adatállomány megfelel a földhivataloknál nyilvántartott jogerős állapotnak. Az állomány különböző - a felhasználó igényének megfelelő mértékben generalizált változatokban is kapható, 1 méter élességű koordinátákkal.

Tulajdonos

FÖMI (FVM)

Kapcsolattartó Térinformatikai Fejlesztési Osztály Tárolási formátum

struktúrált text-állomány (21/1995 FM rendelet szerint) MapInfo

Szolgáltatási formátum

Strukturált text állomány, MapInfo, ArcView, ArcInfo, AutoCad DXF, DWG, MicrosStation DGN, ITR stb.

Méret

A forrásszintű adatállomány, a formátum függvényében < 40 Mb.

On-line

igen

Tipikus felhasználók

GIS fejlesztők, közművállalatok stb.

Megjegyzés

Külön megrendelésre a felhasználó igénye szerinti adatállományokat is előállítanak.

4.3.2. DTA_100 Leírás

Digitális topográfiai alaptérkép 1:100 000 ma. szelvény (teljes ország területére) színes (RGB 24 bites, felbontás: 254 dpi) raszteres síkrajzi fedvény (1 bites, felbontás: 508 állományok: dpi) domborzati fedvény (1 bites, felb.: 508 dpi) vízrajzi fedvény (1 bites, felbontás: 508 dpi)

4- 16


vektoros állományok: tematikus bontás: Tulajdonos

domborzati szelv. szintvonalköz: 20 m síkrajzi, vízrajzi szelvény topográfiai térképpel azonos.

FÖMI (FVM)


mágneses adathordozó


szelvényméretben, tetszőleges poligonnal lehatárolt kivágat vagy motírozva. Digitális formában, nyomtatva. Levezetett adatok: DTM. Formátumok: raszteres: vektoros:

tetszőleges DGN (InterGraph), DXF

Méret

színes raszteres állományok: 1 bites szelvény állományok: vektoros állományok(DGN):

kb. 120 Mb/szelvény kb. 1-1.5 Mb/szelvény kb. 2-4 Mb/szelvény

Mennyiség

raszteres állományok: vektoros:

84 db (teljes országra) domborzati állományok 84 db 50 db szelvényre

síkrajz+vízrajz : On-line

igen

Minta

kivágat


GIS fejlesztők, tervezők

Megjegyzés

A DTA_100 egy temékcsalád, amely magába foglalja az 1:100 000 ma. topográfiai térképek raszteres, vektoros és a vektoros domborzati állományokból levezetett TIN és GRID állományokat

4 - 17


Készültségi foka a szerkesztés éve szerint, 1981(világos)-1986 (sötét)

4.3.3. DDM_100 Leírás

Magyarország digitális domborzatmodellje Magyarország EOTR szelvényezésű 1:100 000 méretarányú digitális topográfiai alaptérképeinek adatbázisából (DTA_100) levezetett digitális domborzatmodellek állományai. Az adatbázis a vektorizált szintvonalakból levezetett TIN és GRID formátumú domborzatmodelleket tartalmazza. A GRID felbontása: 100x100m

Tulajdonos

FÖMI


digitális (MicroStation DGN és GEOPAK GeoTerrain TIN és Lattice formátum)


CD-ROM, DAT kazetta, egyéb

Méret

6 kötet

Mennyiség

A teljes országra

On-line

Igen


Földmérők, tervezők, kivitelezők, földtudományok, GIS felhasználók

Megjegyzés

Tetszőleges kivágat formájában is megrendelhető

4- 18


4.3.4. DTA_10

Leírás

Magyarország 1:10 000 méretarányú digitális topográfiai térképeinek adatbázisa Magyarország EOTR szelvényezésű 1:10 000 méretarányú digitális topográfiai alaptérképeinek adatbázisa. Az adatbázis jelenleg feltöltés alatt áll. Tartalmazni fogja az egyes szelvények síkrajzi, vízrajzi és domborzati fedvényeinek raszteres állományait, a színes nyomatok raszteres állományait, az egyes fedvények vektoros formátumú állományait. Jelenleg mintegy 200 db szelvényre készült el a fedvények raszteres állománya.

Tulajdonos

FÖMI

Kapcsolattartó FÖMI Térinformatikai Fejlesztési Osztály, Solymosi Rezső Tárolási formátum

digitális


CD-ROM, DAT kazetta, egyéb

Méret

Színek száma: Felbontás (max. 300 dpi): 16 millió (24 bit) 300

256 (8 bit)

dpi

Fájlméret: keretmegírásokat tartalmazó szelvény esetén: 167.63

67.05

MB

MB

keretmegírások nélküli, kivágott szelvény esetén: 95.79

packbites tömörítéssel:

packbites tömörítéssel: 38.32

MB

MB

Mennyiség

Az ország teljes területét lefedő 3492 db szelvény

On-line

nem


földmérők, tervezők, kivitelezők, (adatszolgáltatás)

4 - 19


Megjegyzés

Készültségi fok a szerkesztés éve szerint színezve, 1976(világos)-1998(sötét)

Raszteres állományok az ország területéről:

sárga: nyomdai termékből szkennelt digitális állomány zöld: munkaközi példányok színes összmásolata

4.3.5. Légifelvételek Leírás

A légifénykép optikai úton nyert távérzékelési alapadat, amely a fényképezett terület mását hordozza. Eszköze a felvevő kamara. Aszerint, hogy a fénykép készítése pillanatában a felvevő kamara optikai tengelye hogy viszonylott a felszínhez, megkülönböztetünk függőleges és ferde tengelyű légifényképeket. A légifényképet készítő berendezés kialakítása szempontjából megkülönböztetünk mérőképes és nem mérőképes légifényképeket.

4- 20


Alkalmazott főbb filmtípusok: A látható fény tartományában érzékenyített filmek: a) fekete-fehér (pankromatikus) b) színhelyes színes A közeli infravörös tartományra is érzékenyített (infrared) film: a) fekete-fehér b) hamis színes 4.3.5.1 A filmek jellemzése, felhasználási területe Színes infravörös (CIR) filmek: a terepről visszaverődő sugárzást a mezőgazdaságban (állapotfelmérés, termésbecslés, növénykárosodások -- betegségek, kártevők jelenléte, agrotechnikai, agrokémiai hibák -vetéskimaradás, műtrágyaszórás egyenetlensége, vízkárok), az erdő- és vadgazdálkodásban (fatömeg meghatározás, faállapot felmérés, betegségek, környezeti ártalom kimutatása, fajta-elkülönítés, vadállomány felmérése stb), a vízgazdálkodásban, környezetvédelemben (ipari károsodások, talajszennyezések feltárása, vízminőség, hulladéklerakatok feltárása stb). Színhelyes színes filmek: ugyancsak felhasználhatók környezeti állapotfelmérésre, legújabban topográfiai térképezésre is. Pankromatikus filmek: klasszikus felhasználási területe a közepes és nagyméretarányú térképek készítése. Magyarország területe főleg térképezési célra készült, különböző magasságokból és különböző időpontú felvételekkel elég sűrűn borított. Ezek fekete-fehér mérőkamerás felvételek. Mind időben, mind térben kisebb mértékű a fedettség infra, infra színes, színhelyes színes felvételek terén. Ezek a felvételek a FÖMI légifilmtárában találhatók. A felvételek száma több százezer darab, róluk területi és műszaki nyilvántartás rendelkezésre áll. A nyilvántartás alapján a megfelelő felvételek kikereshetők, kölcsönözhetők, vagy helyben másolatok rendelhetők. A másolatokon túl származtatott termékek is igényelhetők (nagyítások, transzformátumok, sztereokiértékelés stb).

4 - 21


4.3.5.2 A légifényképek leggyakoribb alkalmazási területei: o Valamely területnek egy adott időpontbeli általános vagy kiemelt szempontú felszínfedettségi állapot rögzítése (pl. felszíni szennyezőforrások kimutatása, belvízállapot, aszálykár stb). o Különböző méretarányú topográfiai, kataszteri vagy tematikus térkép készítése, meglévő térképek helyesbítése. o területrendezés, telekgazdálkodás. o Környezetvédelem, tájvédelem, nemzeti parkok és az idegenforgalom ezekre gyakorolt hatása. o Területhasznosítási elemzések (települések, ipar, közlekedés, mező-, erdő- és vadgazdálkodás, vízgazdálkodás stb). o Földhasznosítás. Ezen belül a jelenlegi mezőgazdasági, erdészeti stb tevékenység és változásának időbeli követése (monitoring). o Talajok környezeti állapota és annak időbeli változása, talajtérképezés. Talajok károsodása (talajerózió, talajvíz, helytelen földhasználat, agrokémiai hatások stb). o Mezőgazdasági szerkezet-átalakítás, tulajdonviszonyok rögzítése, ezek tervezése, követése, művelési ágak változása. Kapcsolattartó

Analóg felvételek: FÖMI Távérzékelési Központ Digitális légifelvételek és ortofotók: FÖMI Adat- és Térképtári Osztály

Szolgáltatási formátum Kiegészítő szolgáltatások Megjegyzés

Digitális és papír szkennelés, átvilágitás A Földművelésügyi és Vidékfejlesztési Minisztérium ANP VIII. (Földügyi és Térképészeti Főoszály) alfejezetében meghatározott EU harmonizációs program végrehajtásával kapcsolatos projektek a Földügyi és Térképészeti Főoszály irányításával (19992000) című projekt VIIIA/3. alprogramja a légifelvételezésen alapuló digitális térképfejlesztést szolgálja. E program keretén belül került sor Magyarország teljes területe légifelvételezésének megtervezésére, engedélyeztetése, végrehajtatására

4- 22


közbeszerzési eljárás keretében. Az EUROSENSE Kft által készített 1:30 000-es méretarányú, 7500 db légifénykép szkennelése lehetőséget teremt az 1:10 000 méretarányú, 1x1 méteres felbontású digitális ortofoto termék előállítására. Alkalmazásukkal mód nyílik a mezőgazdasági területek állapot-felvételezésére, művelési ág, művelési mód, művelési szerkezet meghatározására, erdőállomány és erdőállapot felvételezésre, talajeróziós vizsgálatokra, belvízkár felmérésére, környezetvédelmi vizsgálatokra, területrendezési, valamint regionális rendezési tervek és hatástanulmányok készítésére. Ugyanezen program keretében készült el az 1400 db 1:10 000 méretarányú topográfiai szelvény fedvényeinek szkennelése. (3x1400 db + a színes nyomat) Az 1400 db szelvény domborzatának vektorizálására a közbeszerzési eljárás keretében került sor. Végrehajtók: ALBA GEOTRADE, GEOADAT. A digitális adatok minőségi átvételét a FÖMI végezte.

4.4.

MTA TAKI

Az MTA TAKI-ban a nyolcvanas években kezdődött meg a korábbi kutatások során felhalmozott, különböző részletességű, talajtani adatok adatbázisokba szervezése, eleinte saját fejlesztésű szoftverek segítségével. Az intézeti GIS Labor 1993-as megalakulását követően főként regionális léptékű komplex talajtani-környezetvédelmi adatbázisokat építettek (http://www.taki.iif.hu/gis_hu/adatbazisok.htm). Napjainkban a települések, illetve nagygazdaságok földhasználattal kapcsolatos döntéseit-, illetve regionális-térségi szintű területhasznosítási és fejlesztési programok megvalósítását segítő, integrált térinformatikai rendszereket fejlesztenek 4.4.1. Az Agrotopográfiai Adatbázis (AGROTOPO) Az ország területére 1:100 000-es méretarányban, talajtani, meteorológiai és földhasználati adatokból építkezik. A geometriai adatbázis homogén agroökológiai egységekből áll, amelyekhez a termőhelyi talajadottságokat meghatározó főbb talajtani paraméterek tartoznak.

4 - 23


4.4.2. A Magyar Digitális Talajtani és Domborzati Adatbázis Az ENSZ Környezetvédelmi Programja által felügyelt, és a ‘Világ Talajtani és Domborzati Adatbázisa’ részét képező project 1993-ben indult. A SOTER (Digitális Talajtani és Domborzati Adatbázis) metodológia olyan komplex és hierarchikus struktúrájú adatszerkezetet határoz meg, amely lehetővé teszi eltérő felbontású talajtani- és domborzati adatok tárolását, kezelését. A HunSOTER 1:500 000-es léptékben a talajtani adatok mellett domborzati, topográfiai, talajvíz, földhasználati és meteorológiai adatokból épül fel. Az adatbázis vegyesen tartalmaz területi (főként földrajzi jellegű) és pontszerű (főként talajszelvényekre vonatkozó) adatokat. 4.4.3. Nagyméretarányú adatbázisok A korábbi magyarországi talajtani kutatások eredményeképpen az Intézet nagy mennyiségű térképi és leíró adattal rendelkezik, melyek ma is aktuálisak, mert bár gyűjtésük, illetve szerkesztésük korábban történt, a térképezett talajtulajdonságok legnagyobb részének időbeli változása nem jelentős. A gyors változások esetén viszont éppen ellenkezőleg, ezen archív térképek adatai referenciaként szolgálhatnak az ember által okozott környezeti hatások részletes vizsgálatához. Az MTA TAKI archívumként őrzi ezen térképeket és jó gazdaként megpróbálja felvállalni a kor követelményeinek megfelelő térinformatikai adaptálásukat. Pest megye területére befejeződött az üzemi genetikus talajtérképek felhasználásával szerkesztett, 1:25 000 méretarányú talajtérkép-sorozat és mintegy négyezer talajszelvény adatainak egységes (digitális térinformatikai) rendszerbe szervezése (PeTTRe). Az FvM Agrár-környezetgazdálkodási programjához kapcsolódva megkezdték a Kreybig-féle Átnézetes Talajismereti Térképsorozat - a mindmáig egyetlen, az országot teljes egészében lefedő ilyen jellegű nagyméretarányú térképsorozat - térinformatikai adaptációját. Ahhoz, hogy ezen komplex, több évtizedes adatokból a mai kor követelményeit kielégítő, korszerű számítógépes rendszert lehessen kialakítani megfelelő módszertan kialakítására van szükség, melynek jelentőségét csak az annak alapján megvalósított 1:25 000 méretarányú talaj-térinformatikai rendszer szempontjából lehet értékelni. A Digitális Kreybig Talajinformációs alkalmas a települések, illetve nagygazdaságok földhasználattal kapcsolatos döntéseinek támogatására, illetve regionálistérségi szintű területhasznosítási és fejlesztési programok megvalósítására. Mivel az ország talajainak mintegy felére nem készült 1:25.000-es méretaránynál részletesebb talajtérkép ezeken a területeken ez új információ forrás lesz. Jelenleg az ország különböző mintaterületein nyíltak ‘digitális Kreybig-ablakok’ (Szabolcs-Szatmár-Bereg megye, Tokaj-hegyalja, Sajó-Hernád-völgye, Duna-Tisza-köze, Tisza-tó környéke, Balaton egyes részvízgyűjtői: Tetves-patak, Burnót-patak,

4- 24


Kéki-patak völgye, valamint Keszthely-, Zirc-, Sümeg-, Szeged-, Martonvásár-, Orfű-, Szeged környéke). Térinformatikai módszertani fejlesztést kezdtek 1997-ben, amelynek célja a mezőgazdaság táblaszintű adatainak (1:10 000 méretarányú üzemi genetikus- és földértékelési-, valamint egyéb talajvizsgálati adatok) üzemi szintű hasznosításának megalapozása. Az üzemi szintű szántóföldi gazdálkodás számára kialakítandó nagyléptékű integrált térinformatikai adatbázisok alapján lehetőség nyílik a gazdálkodó számára agrárkörnyezetgazdálkodásai terv készítésére, amely magába foglalja a farm adottságain alapuló és a tájgazdálkodás lehetőségeit figyelembe vevő környezetkímélő tápanyag gazdálkodás, növényvédelem, talajművelés, vetésterv, fajtahasználat, hulladékgazdálkodás tervének kialakítását. Kísérleti jelleggel a Feketesár Rt. Terebezd-pusztai és a pázmándi Agromark Rt. üzemi területének talajtani – térinformatikai szaktanácsadási rendszerének kialakítását végezték el. 4.5.

KSH

4.5.1. Közigazgatási térinformatikai adatbázis (MATÉRIA) A MATÉRIA név a magyar közigazgatási térinformatikai adatbázist jelenti. A MapInfo alapú fejlesztés a CARTOGRAPHIA Kft., a Központi Statisztikai Hivatal és a FABICAD Kft. közös terméke. Az ország több mint 3100 településéről válogatott közigazgatási, népességi, ipari, kereskedelmi, idegenforgalmi, lakásellátottsági, oktatási, közművelődési, népszámlálási adatokat tartalmazó, grafikus és szöveges adatbázisok a következő térinformatikai programokkal kezelhetők: MapInfo Professional 5.0 vagy magasabb verziója, ESRI ArcInfo, Intergraph/Microstation, AutoCAD Map. A MATÉRIA grafikus alapja a CARTOGRAPHIA Kft. 1:500 000 méretarányú, 1994-es kiadású közigazgatási térképe. A térkép minden önálló közigazgatási egység feltüntetésével tartalmazza a város- és községhatárokat, a településjeleket, az út- és vasúthálózatot, a vízrajzot stb. A színre bontott nyomdai eredetik feldolgozásával három adathordozó réteg készült megyénként: a közigazgatási határ, a településjel és a településnév. A MapInfo térinformatikai szoftver lényege a grafikus és szöveges adatbázisok együttes kezelése, ami a kétféle adatbázis között fennálló, egyértelmű megfeleltetés alapján történik. Egy réteg jelenthet egy grafikus adatbázist, s a legegyszerűbb esetben egyetlen, hozzákapcsolódó táblázat a szöveges adatbázis. A réteg minden egyes objektumának megfelel egy sor a táblázatban, amelynek 255 oszlopa lehet. A táblázat egyszerű felépítésű, vagyis sem a sorai, sem az oszlopai nem osztódhatnak, vagy egyesülhetnek. A rétegek száma fizikailag nem

4 - 25


korlátozott, a minimál konfigurációval 200 réteg még jól kezelhető. A táblázatok oszlopainak nevét, típusát, egyáltalán a táblázatok felépítését a felhasználó saját ízlése szerint alakíthatja. Az így előkészített, valósággal testre szabott táblázatok külső adatbázisokból DBF-, Lotus-, Excelállományokból adatokkal feltölthetők. A MATÉRIA szöveges adatállománya a Központi Statisztikai Hivatal T-STAR adatbázisából, az 1990-es népszámlálási adatokból és a Belügyminisztérium választási adatbázisából válogatott, integrált adatokat tartalmaz. Az adatok köre igen széles, közigazgatási, ipari, kereskedelmi, idegenforgalmi, lakásellátottsági, oktatási, közművelődési, népszámlálási adatokat ölel fel, településenként mintegy 180-félét. Az adatok köre igen széles, a polgármesteri hivatal címétől kezdve egészen addig, hogy van-e az adott településen benzinkút, postahivatal, gyógyszertár stb. A MATÉRIA nyitott adatbázis, használója bármikor ki tudja bővíteni a saját adataival, sőt a meglévő térképi állományok rétegeit újabb rétegek hozzáadásával a tevékenységének legmegfelelőbb formára tudja alakítani. 4.5.2. A településstatisztikai adatbázisrendszer (T-STAR) A T-STAR a KSH településstatisztikai adatbázisrendszere, amely az ország valamennyi településére településstatisztikai szemszögből gyűjti egybe a legfontosabb számszerű információkat, idősorrendben és témacsoportonként számítógépbe betöltve. Az adatok Oracle adatbáziskezelő rendszerben vannak. Egy adott év adatait több közigazgatási állapot szerint is le lehet kérdezni. A főszabály az, hogy minden év lekérdezhető az adott év január 1-jei közigazgatás szerkezetében, vagy bármelyik korábbi évre 1997-ig visszamenőleg. Ha a lekérdezés az 1997. évnél korábbi időpontra vonatkozik, akkor az csak az 1997. január 1-jei szerkezetben lehetséges. A T-STAR két fő részre tagozódik: a teljes rész az ország valamennyi településére, a városi rész csak a városokra tartalmaz - az előbbieken felüli - adatokat. Külön panel tartalmazza valamennyi településre a népszámlálások legfontosabb adatait, valamint a teljes területi számjel állományt. A KSH településsoros adatokkal 1965, 1970, 1975 évekre vonatkozóan rendelkezik, majd 1980-tól évente. A T-STAR Oracle-ba integrált rendszere tartalmazza az 1980-as, illetve az 1990-es népszámlálást, az 1985-ös állományt, valamint 1990-től évente tartalmazza az adatokat. Egyéb évek állományai a KSH archívumából kereshetők vissza, tehát a rendszerből közvetlenül nem érhetők el. A táblák nem évenkénti bontásban helyezkednek el, mint azt megszokhattuk, hanem témacsoportonként, amelyek a következők: valamennyi településre vonatkozóan o terület, lakónépesség, állandó népesség;

4- 26


o o o o o o o o o o o o o

népmozgalom; kereskedelem, idegenforgalom; lakásállomány, lakásépítés; közműellátás, környezet; egészségügy, szociális ellátás; oktatás; kultúra; gazdasági szervezetek; személyi jövedelemadó; gépjárművek, telefon, kábeltelevízió; munkanélküliség; önkormányzati segélyezés; igazságszolgáltatás;

az előbbiek mellett a városokra vonatkozóan o ingatlankezelés; o közmű, környezet; o közlekedés, posta; o felsőfokú oktatás; o közművelődés; népszámlálási adatok valamennyi településre o népesség; o háztartás, család; o lakásállomány; o foglalkoztatottság.

Feladat: 1. Az ismertetett adatbázisok közül, melyeket használnád fel a hulladékelhelyező tervezéséhez? 2. Keress további adatbázisokat az interneten!

4 - 27


5. GIS MEGOLDÁS A digitális adatbázisok rövid áttekintése után nézzük meg, hogyan segíti a döntések meghozatalát a GIS. Az adatkezelési, adatlekérdezési és a megjelenítési funkciókon túlmenően a GIS lényege a térbeli integrációs, szerkesztési és elemző funkciókban rejlik. Ezek komplex használatának szemléltetésére bemutatjuk a 3. pontban ismertetett térbeli döntéselőkészítés számítógéppel segített, azaz GIS változatát. A megoldáshoz vektoros rendszert alkalmazunk. A vektoros GIS a hagyományos térképi elemzésből alakult ki. A megoldás nagyon hasonlít az ember hagyományos szemléletéhez. Ebben az esetben a valós világot pontok, vonalak és foltok sorozatával és a hozzájuk kapcsolódó leíró adatokkal írjuk le. Az elemzések során ezeknek a kapcsolatát vizsgáljuk, vagy egymásra vetítésükkel az azonos helyeken valamilyen feltételek teljesülését határozzuk meg. Itt egy az ArcGIS szoftver használatával levezetett megoldást ismertetünk. A hagyományos megoldás fóliáit itt adatszintek helyettesítik, melyeket egyegy shape fájl ír le. Az adatszinteket pontok vagy vonalak vagy poligonok (foltok) alkotják. A digitalizálást az ArcMap modullal végeztük. A topográfiai térkép és a hidrogeológiai térkép eltérő vetületi rendszeréből adódó problémát koordináta-transzformációval oldottuk meg. Ezek gyakorlati végrehajtásáról a 3. fejezetben részletesen lesz szó. Sajnos a gyakorló feladat kialakításakor nem rendelkeztünk az ArcGIS-hez kapcsolódó domborzatmodellező modullal, ezért a láthatósági vizsgálatot a Map-for-the PC szoftver segítségével végeztük el, melynek eredményét raszter-vektor átalakítás után töltöttük át az adatbázisba.

Az adatbázist a tankönyvhöz mellékelt CD tartalmazza, neve: DEMOSZ. A CD lemezen található “demosz.exe” állományt helyezd el egy DEMO nevű könyvtárba. A “demosz.exe” kicsomagolja önmagát, létrehozza és feltölti a DEMOSZ könyvtárat, benne az alábbiakban leírt adatbázissal.

A DEMOSZ adatszintjei a következők: Elsődleges adatszintek határvonal

a vizsgált terület határvonala

patak

vízhálózat

4- 28


út

úthálózat ROADS_ID o 1 - főút o 2 - makadám o 3 - talaj

felszínborítás

növényzet (alkalmas - CHEAP = 1) o 1 - szántó o 2 - erdő o 3 - rét o 6 - legelő o 9 - nádas o 10 - bokros

talaj

talajok (alkalmas - SUITSOIL = 1) o 1…6

morfológia

lejtőkategória (alkalmas - PLAIN = 1) o 1…6

Levezetett adatszintek Buffer_of_patak a vízhálózathoz szerkesztett 125 m-es övezet (nem alkalmas - közel = 1) takart

a láthatósági vizsgálat eredménye (alkalmas – Grid_code = 1)

takarásban

Takart IDENTIFY határvonal

környezetbarát

Buffer_of_patak UNION takarásban Select közel = 1 switch selection and Grid_code = 1 (alkalmas - környbarát = 1)

úthozközel

a burkolt utakhoz szerkesztett 250 m-es övezet (alkalmas - SUITROAD = 1)

mind6

potenciális telephelyek (alkalmas – mind1 = 1)

A határvonal egy területet határoz meg, tehát poligon típusú. A határvonalon belül nincs forrás (pontszerű objektum), sem tó (foltszerű objektum – poligon), ezért a topográfiai térkép vízrajza (az élővizek) egy vonalszerű fedvénnyel leírhatók. Ennek az adatszintnek a patak nevet adtuk.

4 - 29


5.1.

Környezetbarát elhelyezés

A patakhoz egy védőövezet kialakítása az ArcMap Buffer Wizard (övezet varázsló) parancsával történik. Ez a parancs az objektumtól (itt a vízfolyástól) adott (esetleg változó) távolságnál közelebb eső pontok határvonalát megszerkesztve egy új adatszintet hoz létre. Ennek a Buffer_of_patak nevet adta a program alapértelmezésben. A létrejövő leíró adatok táblázatában egy közel oszlopot alakítottam ki, és ennek a vízhez közel 1 (egy) értéket adtam. Az övezet varázsló képes övezeteket szerkeszteni pontokhoz és poligonokhoz is. A gép pontosabb, és gyorsabb munkát végzett, mint a hagyományos körzős szerkesztésünk. Az övezetek kialakításáról a 4. fejezetben lesz szó részletesen. Amint korábban említettük a láthatósági vizsgálatot egy másik szoftverrel végeztük el. Ennek bemenő adatait a főútvonal egy négyzethálós domborzatmodell és egy növényzet magasságokat tartalmazó fedvény képezték. A főútvonalat az úthálózat (út) fedvényből ki lehet szelektálni, mert a főutakat megkülönböztettük a makadám és talajutaktól. A domborzatmodell által megadott terepmagassághoz hozzáadtuk a növényzet magasságát. Így megkaptuk azt a felszínt, ami láthatóságot befolyásolja. Ez után a programnak meg kellett adni, hogy az út felett milyen magasságból néz körül a szemlélődő autós (én 1 métert adtam). A program 1994-ben 30 percig számolt, mikorra elkészült a vizsgálattal. Most valószínűleg 30 másodperc is elég lenne. De a hagyományos megoldás térképésze valószínűleg 3 napig szerkesztené a láthatósági térképet, ami korántsem lenne ilyen megbízható! Azért ezt a képet is le kell ellenőrizni! Biztosan feltűnt, hogy a poligonok határvonala szögletes. Ez azért van, mert a szoftver raszteres modellt alkalmazott, 25x25 m-es felbontással. Komoly hibalehetőség adódik a növényzet magasságának

4- 30


meghatározásából! Itt nagy hasznát lehetne venni a légifelvételeknek. De mindenképpen hasznos egy helyszíni ellenőrzés. Vetítsük össze a főútvonalról sehonnan sem látszó, takarásban lévő területeket tartalmazó fedvénnyel (takart) és a határvonal fedvényt az ArcMap Geoprocessing Wizard (halmazműveletek varázsló) Intersect (metszet) parancsával. Az eredmény a takarásban fedvény lesz. A fedvény kiterjedése egyezik a határvonaléval. A leíró adattábla oszlopaiban mindkét fedvény adatai megjelennek. Nekünk a láthatósági vizsgálatból kijövő Grid_code érték a fontos, tudnunk kell, mely poligonok voltak takarásban (Grid_code = 1). Most vetítsük össze a Buffer_of_patak és a takarásban fedvényeket az ArcMap Geoprocessing Wizard (halmazműveletek varázsló) Union (egyesítés) parancsával. A leíró adattábla oszlopaiban most is mindkét fedvény adatai megjelennek. Nekünk azok a poligonok kellenek, amelyek távol voltak a pataktól (közel ≠1) és takarásban voltak. Az eredmény az ábrán látható. A határvonalon belüli átlátszó területfoltok (a képen sárgán maradó foltok) a környezetvédelmi szempontoknak megfelelő, potenciális telephelyek. Az új tematikus térkép azokat a foltokat mutatja, amelyek kielégítik a környezetbarát elhelyezés feltételeit; élővízektől távol vannak, és nem láthatók főútvonalakról, vagyis ahol a tájkép zavarása nélkül a hulladéklerakó elhelyezhető. Vedd észre, hogy az eredmény nem egyszerűen kép, hanem egy új adatszint!

4 - 31


5.2.

A költségek kímélése

A költségkímélő elhelyezés első szempontja, hogy a telephely legyen 250 m-nél közelebb a burkolt utakhoz. Ezt a feltételt ugyancsak a Buffer Wizard paranccsal írhatjuk le. Amint említettük, az övezetgeneráló Buffer parancs lehetőséget ad változó szélességű övezetek kialakítására is. A út úthálózati fedvényből most leválogattuk a burkolt utakat, ezekre nézve egy BUFDIST oszlopba “250”-et írtunk. A talajutak esetén ez az érték “0”. A létrehozott, változó (0/250 m) szélességű övezetbe eső poligonokra SUITROAD = 1 (alkalmas) értéket adtunk. A fenti ábrán látszik, hogy a 250 m széles övezetek túlnyúlnak a határvonalon. Ha ez zavaró, akkor a Geoprocessing Wizard (halmazműveletek varázsló) CLIP parancsával ez levágható. Ezt a parancsot is 4. fejezetben ismertetjük részletesen.

A területről rendelkezésünkre állt egy talaj-adatbázis (PEDO), amelyben a vízzáró talajfoltokhoz SUITSOIL = 1 értéket rendeltünk. Látható, hogy az adatbázis sokkal több (69) poligont tartalmaz, mint a 0/1 fedvény (5). A DISSOLVE paranccsal a poligonok száma lecsökkenthető. Ez hasznos lehet a megjelenítésben és az elemzés gyorsításában.

4- 32


A talaj fedvény poligonjai számának csökkentése a DISSOLVE paranccsal Tekintettel a domborzatmodellező alrendszer hiányára, a lejtőkategória térképet a morfológia fedvény morfológiai adatbázisából vezettük le. A morfológiai adatokat nagy munkával, topográfiai térképek felhasználásával, terepi mérésekkel való pontosítás révén állították elő. A lejtésen kívül ebben szerepelnek a kitettség (lejtésirány), lejtőhossz, görbültség stb. adatai is. Az 5. fejezetben szó lesz arról, hogy ezek miért fontosak, és hogyan lehet ezeket a domborzatmodellből levezetni. A számunkra fontos 12 %-osnál kisebb lejtésű területek leválogatása után PLAIN = 1 értékadást végeztünk az attribútum adatok táblázatában. A telephely ne kerüljön értékes művelési ágú területre! A szakértők szerint az alkalmas helyeket a rétek vagy legelők jelentik. A növényzetet tartalmazó VEGETC fedvényen a rét és legelő művelési ágra CHEAP = 1. Az átosztályozás eredményét mutatja az ábra (sárgán maradtak a rétek és legelők).

4 - 33


Az UNION paranccsal elvégezhető az előbbiek szerint levezetett összes fedvény átlapolása, egymásra vetítése. A módszer hasonló a manuális megoldás fóliatechnikájához. Az eredmény helyzeti adatait mutatja a fenti ábra. Az adatbázisban ezt a minda6 fedvény tartalmazza. Ebben már 597 poligon található, és adattáblája tartalmazza az alapfedvények minden oszlopát. Ez egy bonyolultabb vizsgálatnál nagyon megnövelheti a tárigényt. Szorozzuk össze a feltételeknek való megfelelést tartalmazó 6 attribútumot (SUITSTREAM, CHEAP, PLAIN stb.) minden poligonra nézve, és tároljuk az eredményt a mind1 oszlopban. Azok a poligonok lesznek megfelelők, ahol mind a 6 attribútum értéke 1, vagyis mind1 = 1. Amint korábban mutattuk, a DISSOLVE paranccsal a poligonok száma erősen csökkenthető. Eltöröltük mindazon határokat, ahol a Mind1 attribútum értéke 1. A bal oldalon sárga színnel látjuk azokat a helyeket, ahová a hulladékelhelyező telepíthető.

4- 34


A poligonok területe a kurzorral való rámutatással egyszerűen nyerhető, mert a topológia generálásánál az ArcGIS automatikusan képezi a poligon területét és kerületét. Ez az ArcView-ban külön műveletet igényel. A potenciális foltok közül csupán egynek a területe nagyobb, mint 0.4 ha.

A poligonok területe szerepel a leíró adatok táblázatában Ezután a terepen végzett szemléléssel ellenőrizhető az alkalmassági vizsgálat. A felkereséshez azonban viszonyítási adatokat kell adni, ezért az alábbi ábrán a potenciális foltok mellett feltüntettük az úthálózatot és a vízhálózatot is.

Potenciális telephelyek Hogyan lehetne a potenciális területeket növelni? Például, ha a döntéshozók megelégszenek olyan területekkel is, ahol 5 vagy esetleg 4 feltétel teljesül. A döntéselőkészítésben árnyaltabb képet kapunk például akkor, ha nem összeszorozzuk, hanem összeadjuk az attribútum táblázat alkalmasságra utaló (SUITSTREAM, SUITROAD stb.) oszlopait. Az így kapott eredményt

4 - 35


szemlélve látható, hogy a döntési tér jóval színesebbé vált és jelentősen kitágult.

A bemutatott példák vázlatos áttekintést adtak a GIS műveletekről. Nem esett szó a hálózatelemzésről, amellyel a hulladékgyűjtés folyamata tervezhető, így ebbe a vizsgálatba beépíthető lenne. Nem beszéltünk a modellezésről, amellyel például légszennyezési hatáselemzéseket végezhettünk volna. Ezek a GIS műveletek elég bonyolultak, ezért az elméleti órákon foglalkozunk velük. Remélhetőleg sikerült láttatni, hogy a GIS révén a térbeli elemzés, döntéselőkészítés komplexebbé, teljesebbé válhat. A térinformatikai modell lehetőséget teremt további kritériumok hozzáadására vagy a feltételek dinamikus változtatására, pl. a védőzóna mértékének növelésére vagy csökkentésére, azaz választ kaphatunk a "Hogyan változik a hulladékelhelyezésre alkalmas terület határa, ha...?" típusú kérdésre is. Biztos vagyok benne, hogy sok ponton megkérdőjelezted a gondolatmenetet, változtatnál az előzőekben felvázolt megoldáson. Igazad van. Az élet ennél sokkal bonyolultabb.

Feladat: Gondold végig azokat a kiegészítő szempontokat, amelyeket fontosnak tartanál egy ilyen hulladékelhelyező telephely vizsgálatban. Hogyan tudnád ezekhez az adatokat biztosítani? Hogyan oldanád meg a tervezést manuálisan? Készíts kartográfiai modellt a vizsgálati folyamatra!

4- 36


4 - 37


6. TOVÁBBI SZEMPONTOK Ezt példát évek óta használjuk sikerrel az oktatásban. A következőkben néhány olyan szempontot ismertetünk vázlatosan, amelyet volt diákjaink projektmunkájából merítettünk, ezzel mintegy segítve az előző feladat megoldását. A következő válogatást Barcsay Attila készítette. Vizsgálandó tényezők o Az egyik legfontosabb szempont a természetvédelmi területek tiszteletben tartása. Már léteznek olyan adatbázisok melyek elemzésével pontos információkhoz juthatunk e téren. o A talajvíz védelme ugyancsak a fontosabb szempontok egyike. Be kell szereznünk adatokat a terület hidrológiai és hidrogeológiai jellemzőiről. A vízzáró rétegek elhelyezkedését, vastagságát, mélységét, a talajvíz mozgását, a vízszint ingadozását, az áramlás irányát, sebességét tartalmazó adatbázis segítségével olyan területeket válasszunk, ahol a talajvíz mélyen található. Így megkönnyíthetjük az építést, és a szennyező anyagok se jutnak könnyen a talajvízbe. A hulladékon átszivárgó, ill. annak lebomlásából származó csurgalékvíz veszélyes. o Ellenőrizzük, hogy a tervezett lerakóhely közelében nincsenek-e aktív dinamikus geológiai folyamatok (erózió, suvadás, rogyás, omlás). Ilyen helyek köré generáljunk védőövezetet, amelyen belül ne tervezzünk hulladéklerakót. o Nézzünk utána, hogy a körzetben vannak-e földrengés veszélyes helyek. Kerüljük azokat a helyeket, ahol a földrengés várható. o Nem telepíthető hulladéklerakó olyan karsztos, erősen tört szerkezetű, tagolt kőzet összetételű területen, ahol a felszínen vagy a felszín alatt 10 m-en belül mészkő, dolomit, mész és dolomitmárga képződmények, barlangok, illetve tektonikailag erősen tagolt kőzetek találhatók. o Utána kell nézni annak is, hogy a körzetben található-e működő vagy felhagyott mélyművelésű bánya. Ezek felett, ha a mozgások még nem konszolidálódtak, ne tervezzünk lerakóhelyet. Kerüljük a bányaművelésre előzetesen kijelölt helyeket is. o Védjük a településeket, közutakat, telephelyeket A köréJÜK generált övezetekkel. Az övezetek szélességét a települések lélekszáma, az utak forgalomsűrűsége, a telephelyek tevékenységi köre határozza meg. o Védőövezetet szerkeszthetünk az üzemelő vagy tervezett ivóvíz, ásvány és gyógyvíznyerő kutak köré is.

4- 38


o Ne tervezzünk szeméttelepet fürdésre, üdülésre használt tavak vízgyűjtő területére. A vízgyűjtő területek meghatározását általában raszteres domborzat modellen oldhatjuk meg. o Kerüljük az árvíz, belvízveszélyes ill. árvízmentesítéssel nem rendelkező helyeket. o Vizsgáljuk meg a település rendezési tervét is. Azokat a területeket, ahol más irányú elképzelések megvalósítása van célul kitűzve, elvethetjük, sőt köréjük is tervezhetünk védőzónát. o Be kell gyűjtenünk a közműszolgáltató vállalatok adatbázisait, nyilvántartásait is. Nem tervezhetünk semmit, pl.: kőolajvezeték, földgázvezeték, elektromos távvezeték, hírközlési fénykábel, vagy más közmű nyomvonalára, ill. biztonsági övezetébe. o Gondoskodnunk kell viszont a leendő hulladéklerakó közműellátásáról. Elektromos csatlakozást kell biztosítani a szociális, raktár, iroda, porta, stb. helyiségeknek, vízbekötést a tisztálkodás, locsolás, pormentesítés megoldására. Ha lehet, meg kell teremteni a gázellátás, közcsatornába kötés, vezetékes telefoncsatlakozás lehetőségét. A nélkülözhetetlen közművek esetében a közút közelségét biztosító övezet generálás módszerét követhetjük. o Meg kell vizsgálnunk a meglévő úthálózat terhelhetőségét. Meg kell határozni a majdani szállítási útvonalat vizsgálva az útszélességet, a burkolat minőségét, teherbírását, forgalomsűrűségét. Ezeket az adatokat a közútkezelő adatbázisból szűrhetjük le. Helyes útvonaltervezéssel csökkenteni kell a településből kivezető út mentén a megnövekedett tehergépjármű forgalomból eredő zaj, por, rezgésszennyezést. Ezt optimális útvonal tervezési feladatként foghatjuk fel, ahol feltételként ezeket a környezetvédelmi szempontokat is figyelembe kell vennünk. Minimalizálni kell azon útszakaszokat, ahol burkolatszélesítésre, burkolat megerősítésre van szükség, hiszen ezek jelentősen növelik a beruházás számláját. o Fontos szempont a szempont a szemétszállítás költségének minimalizálása, hiszen ez a költség a hulladéklerakó teljes üzemelési ideje 15-20év alatt jelentkezik folyamatosan. Célszerű tehát a gyűjtési körzet településeinek lélekszám szerinti súlyozott centrumába telepíteni első közelítésben a telepet. Ez tipikus gyűjtési feladat, mely a hálózat éleit hozzárendeli a legkisebb összegzett ellenállású központhoz. o A terület alkalmassági vizsgálat során elemezni kell a környék meteorológiai viszonyait (uralkodó szélirány, szélerősség) a légszennyező anyagok (szag, por) várható terjedése miatt. A lerakót mindig a legkisebb gyakoriságú szélirányba célszerű a településtől elhelyezni. Mekkora legyen a hulladéklerakó minimális területe? A hulladéklerakó számára kijelölt terület nagyságának meghatározásához a következő szempontokat kell figyelembe vennünk:

4 - 39


o A lerakó élettartalmát geometriai befogadóképessége, az elhelyezendő hulladék mennyisége határozza meg. A települési szilárd hulladék keletkezése általában évszakonként eltérő. Üdülőterületeken a hulladék mennyisége szezonban és azon kívül jelentősen ingadozik. A lerakó terheléséhez ismerni kell a napi várható legkisebb, legnagyobb és az éves mennyiséget. Ezeket az adatokat a jelenlegi szemétszállító vállalat, és az illetékes önkormányzatok nyilvántartásaiból (adatbázisaiból) szerezhetjük meg. Az elhelyezendő hulladék mennyiségének meghatározásakor az esetleges bővítési lehetőséget is figyelembe kell venni. Célszerű olyan nagyságú és kapacitású területet kiválasztani, amely 15-20 éves időtartamra megoldja a település vagy gyűjtőkörzet települési szilárdhulladék lerakását. o Helyet kell biztosítani a területen a szemét betakarására szolgáló talaj depóniáinak is. Ezeket a fedő és takaró anyagokat általában a bányanyitás előtt a helyszínen termelik ki, de ha erre nincs lehetőség, a beszerzés lehetőségeit szintén vizsgálni kell. Ez is fontos szempont lehet a hely kiválasztásánál. A napi folyamatos takarásra szükség van a hulladék védelme érdekében, a szél ellen, rovarok rágcsálók, madarak távoltartására, a tűz begyulladásának elkerülésére, a teherforgalom biztosítására. Ha a tároló elérte a tervezett határértéket, végleges takarásra kerül sor, mely csökkenti a hulladékba szivárgó víz mennyiségét, megakadályozza az eróziót. o Szintén ki kell kalkulálnunk a terület nagyságának meghatározásakor a hulladéklerakót övező erdősávot. Ez a minimum 10 m széles többszintes, sűrű, fás bokros sáv amiatt szükséges, hogy a szél a lerakott hulladékból a könnyebb anyagokat (papír, nylonzacskó) ne hordja ki a közutakra és a környező földterületekre, de egyben a kedvezőtlen esztétikai hatást és a porszennyeződést is csökkenti. o Helyet kell biztosítanunk a lerakó körül árokrendszer létrehozására is, mely a környezetből bejutó felszíni vízfolyások megakadályozására építendő ki. Ez lehet a lerakóhelyet teljesen körbefogó övárok, vagy a helyi adottságoknak megfelelően csupán a telep egyes oldalait védő peremárok. Az árkot a lerakás közelében, de attól olyan távolságra kell elhelyezni, hogy a lerakó üzemeltetését ne zavarja. Az üzemeltetést segítő monitoring rendszer A térinformatikát hasznosíthatjuk a hulladéklerakó üzemeltetése során is. Fontos, hogy a lakosságot, az érdekelteket meggyőzzük arról, hogy a környezetet nem terheli a lerakó a megengedett küszöbértéknél jobban. Ebben az esetben alapvető a folyamatos adatgyűjtés. Az idősorokból érdemi következtetések vonhatók le. Példa lehet erre a pusztazámori hulladéklerakó monitoring rendszere, mely a lerakott hulladékmennyiség meghatározását és nyilvántartását végzi el. A nyilvántartás alapja a hulladéklerakó telep digitális vektoros térképe, amely

4- 40


egységes országos vetületi rendszerben áll rendelkezésre. Pontos műholdas helymeghatározáson alapuló térinformatikai adatgyűjtő berendezés gyűjti össze a hulladékszintet leíró terep pontjait, amelyekből digitális terepmodell készül. A terepmodell alapján nagy pontossággal számítható a lerakott hulladékmennyiség. Elvégzi a rendszer a különböző ellenőrzési és megfigyelési feladatokat is. o Meteorológiai adatok gyűjtése (csapadékmennyiség, hőmérséklet, uralkodó szélirány és szélerő, párolgás, légköri páratartalom) o Kibocsátási adatok gyűjtése o A csurgalékvíz mennyiségének megállapítása o A csurgalékvíz összetételének vizsgálata o A felszíni víz mennyisége és összetétele o A potenciális gáz emisszió és légköri nyomás megállapítása o A felszín alatti víz és földtani közeg védelmére vonatkozó megfigyelés és ellenőrzés (talajvízáramlás és összetétel, talajösszetétel folyamatos vizsgálata és elemzése).

4 - 41


7. HIBÁK ÉS MINŐSÉG 7.1.

Alapfogalmak

A GIS műveletek elvégzésekor tisztában kell lennünk azzal, hogy az adatainkat hibák terhelik. Ezek megléte elkerülhetetlen. Gyakran nem a hibák mértékének csökkentése, hanem azok ismerete, az információra gyakorolt hatásának szabályozása, kezelése a megoldás. Ebben az alfejezetben az adatok és a belőlük levezethető információk minőségével foglalkozunk. Amint a következő ábrán látjuk, az adatok gyűjtésekor forráshibák keletkeznek. Ezek lehetnek pl. mérési hibák, vagy adódhatnak a pont hibás megjelöléséből stb. Ezekkel foglalkozik a következő pont. De hibákat követhetünk el az adatok tárolásakor vagy feldolgozásakor is (pl. kerekítési hiba). Ezek a hibák nagyon veszélyesek, mert általában láthatatlanok maradnak az elkövetéskor. Ezért nagyon fontos ellenőrző, minőségbiztosító folyamatok kidolgozása. Természetesen az információ értelmezésében is követhetünk el hibákat. Ennek csökkentésére a levezetett információkat a felhasználó számára legmegfelelőbb, legkevésbé félreérthető formában kell megadni.

GIS hibák Mielőtt a hibák részletesebb tárgyalásába fognánk, ismerkedjünk meg néhány alapfogalommal: • pontosság, • szórás, • élesség.

4- 42


Az adatok pontossága alatt az adatok mért és valódi értékének viszonyát értjük. A hibát kiszámíthatnánk, ha ismernénk a valódi értéket. A hiba a valódi és mért érték különbsége. A pontosságot e különbségek szórásával jellemezzük. Az esetek túlnyomó többségében nem ismerjük a valódi értéket, de esetenként lehetőség van azt helyettesíteni. Ha a térképről való digitalizálás hibája méter nagyságrendű, akkor egy mérőállomással végzett centiméterre pontos mérés eredménye (Y, X) valódi értéknek tekinthető. A szórás1 meghatározására ebben az esetben többször digitalizáljuk ugyanazt a pontot (N mérést végzünk). A mérési eredményeket (yi, xi) hasonlítva az Y, X értékekhez a szórás a következő képlettel számítható: mx =

( xi − X ) 2 , my = N

( yi − Y ) 2 . N

Ha nincs módunk a valódi érték közelítő értékének meghatározására, akkor az N mérésből számított átlagértékkel helyettesítjük. De azért, mert az átlag kiszámításához legalább egy mérésre szükség van, így a nevezőben N-1 áll. A szórás képlete tehát mx =

( xi − X ) 2 , my = N −1

( yi − Y ) 2 . N −1

A szórás ismeretében az adat megbízhatóságát már kifejezhetjük (a mérési eredmény után tüntetjük fel): pl. a mért távolság 123,45 m, a szórás 0,031 m. A levezetett információ megbízhatóságát hasonlóképpen jellemezzük pl. a számított terület 15473 m2, a szórás 4,7 m2. Az élesség alatt az adat vagy információ értékének kifejezésére szolgáló számjegyek mennyiségét értjük. Ne adjuk meg az adatokat a kelleténél élesebben! Ez félrevezető lehet. A fenti példában a távolságot mérő műszerről leolvasott milliméter már értéktelen. A számítógép által kiszámított terület megjelenített 4 tizedesjegye nem a pontosságot mutatja (ugyancsak értéktelen, tehát szükségtelen)! 7.2.

Adatminőség

Az adatminőség alatt az adatszabványok általában a következő tényezők összhatását értik: az adatok helyzeti pontossága, az objektumok attribútumainak tartalmi pontossága, a következetesség (adatkonzisztencia), 1

Geodéziai könyvekben a szórás helyett általában a középhibát használják.

4 - 43


az adatbázis teljessége, az adatok aktualitása, az adatok eredete.

Különösen akkor, ha az adatokat nem magunk állítjuk elő, hanem megvásároljuk, fontos az adatok minőségének ismerete. Helyzeti pontosság Helyszíni méréskor a különböző térbeli objektumok határvonalának megléte vagy hiánya a terepen gyakran nagyságrendileg eltérő pontosságú meghatározáshoz vezet (épület, növényzet, lejtőkategória). A vonalas és felületszerű objektumokon az adatgyűjtés során végzett "folytonos-diszkrét" átalakítást körültekintően és gondosan kell végezni. Vagyis mérjünk megfelelő sűrűségben pontokat. A vektor-raszter átalakításnál vegyük figyelembe a tereptárgyak méretét, változékonyságát. Amint ezzel az Adatgyűjtés és adatintegráció modulban már találkoztunk, a digitalizálás során a személyzet hibáin kívül, a pontszerű adatok helyzeti hibáit gyakran a térképi torzulások okozzák. A kis méretarányú térképek digitalizálásakor a generalizálás tényének figyelmen kívül hagyása ugyancsak megengedhetetlen (pl. nagy hibák jelentkezhetnek egy űrfelvétel és egy térkép összevetésekor). Hogyan jellemezhető a helyzeti pontosság? • Ha lehetőség van nagypontosságú mérések elvégzésére, akkor az említettek szerint járhatunk el. • Az adatforrás ismeretében (pl. a térképek digitalizálásakor az elérhető maximális pontosság 0,3 mm, vagyis az így nyert koordináták megbízhatósága várhatóan a méretarányszám nevezője x 0,3 mm. • Az adatbázisban jelentkező hibák (pl. nem csatlakozó, nem záródó vonalak végpontjainak) elemzésével. Attribútumok pontossága Az attribútumok pontossága az adatbázis és a valóság összevetésével határozható meg. Szintvonalak digitalizálásakor a generalizálás figyelmen kívül hagyása hibát okoz. Az adatgyűjtéskor gyakran végzünk közvetett mérést (pl. mikrohullámú talajnedvesség mérés), ekkor az attribútum meghatározásához használt fizikai, matematikai modellek hibái meghatározóak lehetnek. Ha az attribútum egy számérték, akkor a szórás használható a pontosság érzékeltetésére. Poligonfedvényeket vizsgálva az attribútum-hibákat általában az osztályozási tévedések mátrixával jellemzik. Ez egy olyan táblázat, ahol függőlegesen és vízszintesen is beírjuk az adatszint osztályait. Ezután mintavétel jelleggel vagy mintaterületen összehasonlítjuk az adatbázist a valósággal. Az alábbi példában 140 olyan poligont vizsgáltuk meg, amelyik az A osztályba esett az adatbázisban. Ezek közül 134 bizonyult jónak. 6 esetben az attribútum hibás volt.

4- 44


Attribut az adatbázisban A B C D

A 134 …

Attribútum a valóságban B C 4 2 … …

D 0 …

A klasszifikálás, különösen, ha raszter-konverzióval jár együtt, az objektumok határvonalán gyenge minőségű eredményt ad. Következetesség A következetesség valamely szabályok betartását jelenti. Ha pl. a DAT (digitális alaptérkép) adatbázis szerkezeti felépítése nem felel meg a DAT szabványnak, akkor nem konzisztens. Ez a hiba számítógéppel (automatikusan) egy belső konzisztencia-vizsgálattal kiszűrhető. A topológiai következetesség azt jelenti, hogy az adatbázis topológiája megfelelő, a poligonok zártak, minden poligonhoz tartozik egy (és csak egy) azonosító, a hálózati topológiában nincsenek szakadások stb. Az adatbázis konzisztens felépítése feltételezi, hogy nincsenek nagy méretaránybeli vagy pontossági eltérések az adatszintek között. Teljesség A teljesség azt fejezi ki, hogy az adatbázis mennyire tartalmazza az adatmodellben leírt objektumokat. Ha a földmérési alaptérképről digitalizálták, és nem szerepelnek bizonyos épületek, vagy lépcsők, akkor ez a teljesség hiányát jelzi. Lehet, hogy helyzetileg az adatok megfelelő pontosságúak, de a teljesség hiányában – az adott helyeken – hibás eredmények születhetnek. Aktualitás Időben gyorsan változó objektumok modellezésekor nagy problémát jelent a viszonyítási alap megteremtése, nem is szólva a naprakész állapot biztosításáról. Eredet Az adatok eredetének ismerete sok segítséget nyújthat az információ megbízhatóságának vizsgálatában. Az eredetet tanúsító dokumentum (eredet igazolás) tartalmazza azt, hogy • ki végezte az adatgyűjtést, • milyen dokumentumokat és hogyan használtak, • mikor történt az adatgyűjtés, • hogyan, milyen előírások alapján végezték, • milyen technológiát használtak, • milyen adatfeldolgozó fázisokon ment keresztül az adat, • milyen pontossági mutatókat kaptak stb.

4 - 45


7.3.

A hibák kezelése

Az intelligens GIS számítja, és közli a megjelenő információ mellett annak megbízhatóságát is, segítve ezzel az információk alapján hozott döntések kockázatának megítélését. Aritmetikai modellt alkalmazva lehetséges megoldást jelent a megbízhatósági térképek szerkesztése is. Logikai modellek esetén a fuzzy halmazok elmélete nyújt perspektivikus lehetőségeket. A fuzzy logika – eltérően a hagyományos Boolean logikától – nemcsak 0 és 1 (fekete-fehér) értékekkel dolgozik, hanem megkülönböztet több árnyalatot is. A hagyományos (crisp) halmazelmélettel operáló logikai modellek feltételezik, hogy a forrásadatok egyöntetűek, a határvonalakat élesen meg tudjuk vonni, az algoritmusok háttere determinisztikus, és az egyes adatszinteken definiált osztályhatárok minden adatszintre megfelelőek. Az osztályozás logikai modelljének döntési felületei itt élesek. A fuzzy modell árnyaltabb képet ad. A klasszifikálás eredményeként megkapjuk az osztályba sorolás megbízhatóságát is. 7.4.

Tervezés

Az információ megbízhatóságának növelése csökkenti a döntések kockázatát. Ez a tény a GIS alkalmazások legfőbb haszna, terjedésének mozgatórugója. A megalapozottabb döntés óriási veszteségektől mentheti meg a döntéshozót. Más oldalról viszont az információ előállítása költséges. Annál költségesebb, minél pontosabb, megbízhatóbb információt kérünk. Ugyancsak fontos korlátozó, vagy költségnövelő tényező lehet az idő. Az információ mindig adott célok kielégítésére szolgál. A cél ismeretében levezethető a kívánt adatminőség, meghatározható a még megengedhető hibák mértéke. Vagyis az adatbázis optimalizálható. Ne lőj ágyúval verébre!

Az adat/információ minősége és költsége A hibaterjedés törvényszerűségeit alkalmazva a konkrét rendszerre olyan adatgyűjtési stratégiák alakíthatók ki, melyek a legkisebb költségráfordítással biztosítják a kívánt eredményt. Ugyanakkor a lehetséges algoritmusok összehasonlító pontossági vizsgálatával kiválaszthatók azok, melyek a legkisebb hibahalmozódást eredményezik.

4- 46


8. ÖSSZEFOGLALÁS A dolgok nem fehérek-feketék, mint ahogyan én bemutattam. Miért zártuk ki a burkolt utaktól 251 m-nél távolabb eső pontokat? Alkalmas-e a 11.9 % lejtésű terület? Miért alkalmatlan a 12.1 %-os? E helyett a fekete-fehér (Boolean) világ helyett jobb lett volna egy árnyaltabb megoldást választani, ahol az alkalmasságot, vagyis az optimális helyeket - a szakértők meghatározta feltételrendszerből kiindulva egy egységes értékmérés vagy pontrendszer alapján - egy alkalmassági felületen keressük. De ez egy bevezető esettanulmány volt csupán. Részletekre a későbbi modulokban és az elméleti anyagban még kitérünk. Remélem sikerült meggyőzni arról, hogy érdemes a térinformatika igen hasznos a döntések támogatásában. Segítségével gyorsabban és pontosabban végezhetünk vizsgálatokat. A térinformatika módszereket, lehetőséget ad nagyszámú helyzeti és leíró adat együttes, integrált áttekintésére és elemzésére. Nagyon lényeges hogy megfelelő súlyt fektessünk az adatgyűjtésre. Adatbázisunkba csak ellenőrzött, megbízható adat kerüljön, a lényeges adatokat különítsük el a lényegtelentől. Az adatokat alakítsuk számítógéppel olvasható egységes, szabványos formába (ha még nem abban vannak). Kulcskérdés az adatbázis helyes kialakítása, mert az elemzés során a valóság helyett az adatbázist vizsgáljuk. Csak így biztosíthatjuk, hogy az elemzések eredményeként megszülető információk minősége szavatolt, és a felhasználásukkal hozott döntés helyes legyen. A sok különböző szakterületről begyűjtött adat több és jobb információt biztosít, több alternatíva elemzésére nyújt lehetőséget és így biztosítja a jobb döntések meghozatalát.

4 - 47


9. ELLENŐRZŐ KÉRDÉSEK 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.

Adjon példát egy kartográfiai modellre! Jellemezze a GIS hibákat! Hogyan számítható ki a szórás? Mit értünk adatminőség alatt? Mi a helyzeti pontosság? Mit értünk az attribútumok pontossága alatt? Miért fontos az adatok eredete? És hogyan jellemezzük? Beszéljen a GIS hibák kezeléséről!

4- 48

Térbeli döntések TARTALOM

Recommend Documents