A Földrajzi Információs Rendszer földrajzi adatok feldolgozására hivatott rendszer. Alapvetõ a térbeliség, a lokalitás fogalma. A térinformatika az adatnyerés, a modell alkotás, a modell elemzés, a szimuláció eszközeivel segíti, támogatja a mérnöki-, ökológiai munkák döntéshozatalait (Decision Support System). A térinformatika multitematikus, háromdimenziós modelleket használ, ezzel is a hatékonyságot hivatott növelni.
A térinformatika rendkívül nagy jelentõséggel bír a természeti erõforrások kutatásában illetve térképezésében, földhasználat- és tájtervezésben, ökológiai összefüggések feltárásában, ugyanakkor közlekedési-, szállítási feladatok megoldásában, település-fejlesztésben, létesítmény-tervezésben.
Napjaink korszerû számítógépei képesek a földrajzi informatika rendkívül nagy számításigényét kielégíteni és a hatalmas grafikus adatbázisok kezelését ellátni.
Jelenleg a térinformatika a geo- és környezeti tudományok mind szélesebb skáláján, mind nagyobb mértékben meghatározó szerepet tölt be, illetve fog betölteni az adatnyerés, az adatok feldolgozása, elemzése, kiértékelése, az eredmények ábrázolása tekintetében. Elmondható, hogy mindenütt ahol eddig térképeket használtak, legyen az alaptérkép vagy valamilyen tematikus térkép, ott a térinformatika, mint korszerû, interaktív térképezési eszköz jogosultsága vitathatatlan.
Az erdõgazdálkodásban is számos lehetõség kínálkozik mind kutatási, mind gyakorlati szinten a földrajzi informatika alkalmazására. A hosszú- és rövidtávú erdõtervek-, vadgazdálkodási tervek elkészítése, nyilvántartása; erdõfeltárási-, vízgazdálkodási munkálatok; fatömegbecslés, nagyterületû erdõleltározás; növekedési modellek; hozamszabályozás; biotikus-, abiotikus károk becslése, elõrejelzése; erdõérték-számítás mind olyan témakörök, ahol a térinformatika, mint hatékony alternatíva kínálkozik.
Magyarországon a térinformatika nagy hardver- és szoftver igénye miatt a kívántnál jóval kisebb mértékben kerül felhasználásra, üzemeltetésre. Magyarországon a hardver tekintetében a személyi számítógépeket, PC-ket kell elõnyben részesíteni. Ezek teljesítménye lassan megközelíti a munkaállomások teljesítõ képességét. A megoldandó problémák az esetek túlnyomó részében speciális megoldást kínálnak. Ezért a szoftverek esetén a nyitott, programozható grafikus rendszerek és a saját fejlesztésû programok alkalmazását tudom szorgalmazni.
A térinformatika erdészeti vonatkozású alkalmazásainak ismertetését, hazai viszonyokhoz való adaptálását, illetve újak kidolgozását tûztem ki célul kutatási munkámban.
A kutatás célja nemcsak útmutatás, hogy a térinformatikai szoftvereket melyikét hogyan kell használni egy konkrét probléma megoldására, hanem egy önálló, funkcionalitását tekintve korszerû és széleskörû, üzemi szinten is gazdaságosan alkalmazható programrendszer kidolgozása. Ezen belül részletezésre kerülnek az egyes modulok elkészítéséhez szükséges informatikai, matematikai, távérzékelési alapok és az elmélet.
Geodéziai mérésekkel meghatároztam a munka tárgyát képezõ lucfenyõ származási kísérlet területének magassági modelljét. Légi fotogrammetria céljából a területet illesztõpontokkal láttam el. A légifényképek kiértékelése a facsúcsok abszolút magasságának meghatározásából állt. A kiértékelés eredményébõl állítottam elõ a faállomány felületi modelljét. A két modell különbsége a famagasságok digitális felületi modelljét szolgáltatta, amely 4%-os relatív pontossággal volt jellemezhetõ.
A digitális modellek elõállítása saját fejlesztésû programmal történt, mely a DIGITERRA nevet viseli.
Az eddig elkészült alkalmazások közül diplomatervem mellett megemlítem a Fertõ-tó feltöltõdési folyamatának vizsgálatát (Bácsatyai és tsai 1995), a Kecskeméti Arborétum termõréteg-vastagságának térképezését, degradációs térképek szerkesztését a Budai-hegységben (Morschauser 1994), valamint egy komplex elemzést a Mecsek déli részén, mely az egyes vegetációs egységek földrajzi és orográfiai helyzetét vizsgálta.
A programot és a segítségével elkészült alkalmazásokat számos konferencián sikerrel mutattam be:
Az Erdészeti és Faipari Egyetem Földméréstani Tanszékén 1995/96-ban végzett PHARE MERA-Erdei Ökoszisztémák térképezése projektben a számítógépes munkákat végeztem. A projekt célja, hogy olyan regionális léptékû, ûrfelvételeken alapuló digitális erdõtérképeket és adatbázisokat szolgáltasson Magyarország erdeirõl, melyek egyaránt tartalmazzák a környezeti- (topográfia, éghajlat, talaj, természetes növénytakaró, levegõszennyezés) és erdõgazdasági jellemzõket (fafajok, fatérfogat, famagasság, levélvesztés, erdõgazdálkodás módja, rendeltetés, tulajdonviszonyok stb.).
Még nyitott kérdések megoldása után, az 1995. évtõl az InterGIS nemzetközi távoktató anyag Forestry moduljának Bácsatyai-Czimber-Márkus-Tvordy szerzõi egyikének mondhatom magam.
Elõbbi tevékenységet folyamatosan végzem, figyelemmel kísérve a nemzetközi szakirodalmat, térképkönyveket (Map Book). Szigorú értelemben vett, hazai erdészeti térinformatikáról 1995. végén nem beszélhetünk. Jelenleg is számos, a hazai viszonyok között is alkalmazható kutatási és gyakorlati eredményrõl számolhatok be.
A kutatás számomra érdekesebb és nagyobb kihívást jelentõ részét a fentiekben említett második rész képezi. A rendszer a földrajzi adatgyûjtés több alternatíváját fogja támogatni, a modellalkotás döntõ fontosságú lesz, a térbeli analízis minden szükséges elemét tartalmazni fogja. Fontos szempont a térbeli láttatás, a gyors megjelenítés.
Minden modul a teljes egészében saját fejlesztésû, Silver Graphics névre keresztelt grafikus felhasználói felületbe ágyazódik. Ez a nagyteljesítményû, valódi 32 bites grafikus felület többszálú programfuttatást tesz lehetõvé akár 1024x768-as felbontás és 16.8 millió szín alkalmazása mellett. A munkakörnyezet grafikus panelekre és vezérlõ objektumokra tagolódik. Az objektumok többségéhez "buborék-segítség" tartozik, ezzel is segítve a gyors elsajátítást és a könnyû kezelhetõséget.
A grafikus felület 1995. végén teljesen kész, a diplomatervben használt program grafikus felületének második verziója.
A programrendszer tervezett moduljai a következõk:
| TIN |
A modul lehetõvé teszi a digitális felületek létrehozását, szerkesztését, generalizálását. Szöveges adatbázis kapcsolat lehetõvé teszi többféle tematika (magasság, termõréteg-vastagság, faállomány típusok, korosztály viszonyok) egyidejû modellezését és analízisét.
Lehetõség van három dimenziós magassági-, lejtõkategória-, kitettség-, megvilágítás-, láthatóság-, vegetáció-, degradáció-, vízgyûjtõ terület-, vízösszefolyás, elöntött területek, tûzveszélyesség szerinti tematikus térképek készítésére. Ezen túl szintvonalak, vízgyûjtõ-, vízválasztó vonalak, Thiessen poligonok, Delaunay háromszögek és egyéb vektoros formátumú térképek kirajzoltatása lehetséges a térbeli felületen.
A modul tervezett, jelenleg még nem mûködõ részei, az analízis és az export-import panel. Az analízis funkciók röviden: területi- és térfogati eloszlások vizsgálata, klaszter analízis, többféle osztályozás, földtömeg-számítás, hossz- és kereszt-szelvények szerkesztése. Az import-export funkciók közül kihangsúlyozom ezen és a következõ modul közötti adatcserét.
Megemlítem Eõry Gyula doktorandusz kapcsolódó kutatását, melyben egyes fa- és faállomány növekedési modellekkel egészíti ki a TIN modult.
A diplomatervben készített program alkalmazásai könnyedén adaptálhatók ebbe az új modulba. A fentiekbõl kitûnik, hogy a terepmodell analízis funkcióit bõvítettem, ezen új funkciók a már meglévõ felületmodelleken elvégezhetõk.
| GRID |
A raszteres adatmodellen végrehajtható funkciók: koordináta-rendszerbe illesztés, szûrés, eloszlás statisztika, hisztogram transzformáció, fõkomponens analízis, klaszter analízis, osztályozás, map algebra, vegetációs indexek, térbeli megjelenítés, automatikus vonal illetve poligon vektorizálás, buffer zónák, felületmodellen földmunka és árnyékolt megjelenítés.
A modul segítségével a távérzékelt (SPOT, Landsat TM, légifényképek) vagy szisztematikusan felvett adatok (Országos Erdõvédelmi Hálózat) feldolgozására, kiértékelésére nyílik lehetõség. A távérzékelés az adatnyerés leggyorsabb és egyben leginformatívabb alternatívája. Erõforrás-kutatásban, környezeti károk felmérésében ezek a technikák nélkülözhetetlenek. Ezen modulon késõbb kezdtem el dolgozni, így csak a tervei készültek el 1995. végére.
| NETWORK |
A Network modul még nincs kész, de a munka volumenét tekintve messze elmarad az elõbbi modulokhoz képest.
Az alkalmazások tekintetében egy konkrét erdõgazdálkodási egységen, mint mintaterületen kívánok vizsgálatokat végezni.