Ugrás a tartalomhoz

Fotointerpretáció és távérzékelés 7., A GIS és a távérzékelés

Verőné Wojtaszek Malgorzata (2010)

Nyugat-magyarországi Egyetem

7.2 A térinformatika és a távérzékelés kapcsolata

7.2 A térinformatika és a távérzékelés kapcsolata

Az elmúlt század második felétől kezdődően a rohamosan növekvő adatmennyiség analóg (hagyományos) feldolgozása nehézkes volt és alacsony hatékonyságúvá vált. A meglévő és új adatok tudományosan megalapozott gyakorlati felhasználása megkövetelte azok megfelelő rendezését, tárolását és feldolgozását. A műszaki fejlődés és ezen belül a személyi számítógépek elterjedése lehetővé tette a nagymennyiségű területi adatok rendszerezését, adatbázisban való tárolását és kezelését. Az adatbázisba kerülő adatok javíthatók, kiegészíthetők és különféle szempontok szerint (pl. hely, nagyság) visszakereshetők. A meglévő adatok valamilyen szempont szerinti kiértékelésével, logikai műveletek elvégzésével új információhoz juthatunk. A különböző földrajzi adatszintek térbeli (alaptérképek) ábrázolásának ötlete azonban jóval megelőzte a számítógépek megjelenését. Már a XIX. század közepén szerkesztett "Atlas to Accompany the Second report of the Irish Railway Commissioners" népességi, forgalmi, geológiai és topográfiai adatokat mutatott be ugyanazon alaptérképen. Dr. John Snow térképet használt az 1854-es londoni kolera halálozási előfordulásainak bemutatására, amellyel a kitörés helyét egy elhanyagolt körzettel azonosította – ez is az adatok földrajzi elemzésére egy korai példának tekinthető (Márkus B.). A térképészeti elemzés megváltozását a már említett technikai fejlődés, a térbeli folyamatok elméletének fejlődése a gazdasági és politikai földrajzban, tervezéselméletben, valamint a szociális és környezetvédelmi területen megnyilvánuló növekvő tudatosság és a társadalom egyre magasabb szintű képzettsége eredményezte. Az információ iránti igény megkövetelte az információs rendszerek felállítását és az ilyen rendszereket kiszolgáló számítógépes szoftverek kidolgozását. A F öldrajzi I nformációs R endszer ( GIS G eographic I nformation S ystem) kifejezés először a 60-as években merült fel Kanadában. Kanadában a hatalmas mezőgazdasági területek miatt a földhasználat optimalizálására és az ehhez gyűjtött adatok elemzésére, statisztikák készítésére kifejlesztették - elsőként (valószínűleg) – a nagyméretarányú földrajzi információs rendszert (GIS). A GIS olyan helyazonosítást használó számítógépes információs rendszer, amely földrajzi helyhez kötött adatok (7-1. ábra) és hozzájuk kapcsolódó attribútumok gyűjtésére, kezelésére és elemzésére szolgál. Az információs rendszerben lehetőség van az adatok bevitelére, azok interaktív javítására, különböző tematikus adatállományok együttes kezelésére. A felhasználók igényeinek megfelelően az adatok elemezhetők és modellszámítások végezhetők velük. A kiértékelési eredmények megjeleníthetők képernyőn és papíron kinyomtathatók / kirajzolhatók.

7-1. ábra A GIS ugyanazon földfelszíni területhez tartozó több tematikus adat együttes kezelésére szolgál.

Forrás: http://www.redlands.edu/Images/RI/GIS.gif

A magyar szakirodalomban a GIS, a FIR és az utóbbi évtizedekben a térinformatika kifejezés terjedt el, bár igaz, hogy a térinformatikát a szakemberek bővebb fogalomnak tartják, mint a GIS-t. A fogalom meghatározásáról a következőket olvashatjuk: „ A térinformatika a Föld felszínén és annak közelében elhelyezkedő objektumok és a földrajzi jelenségek, valamint folyamatok hely- és állapotrögzítésére, változásaik és hatásaik időben és térben való nyomonkövetésére, továbbá a különböző formában és tartalommal rendelkezésre álló attribútum és kiegészítő adatok befogadására, tárolására, kezelésére, megjelenítésére egyaránt alkalmas eljárás és eszköz. A térinformatikai rendszer olyan információkat, új adatokat és ezek közötti kapcsolatokat, összefüggéseket is képes generálni és felszínre hozni, amelyek az alapadatokból közvetlenül nem voltak kiolvashatók, nem voltak nyilvánvalók” (Remetey G. at all. 1993).

A nemzetközi szakirodalomban a GIS szó térinformatikai értelmű használata elfogadott és mindenütt elterjedt.

Összefoglalva: a GIS a hardver, szoftver és számítástechnikai módszerek rendszerének tekinthető, amely segíti a komplex tervezési és irányítási feladatok megoldására szolgáló térbeli adatok gyűjtését, kezelését, feldolgozását, elemzését, a modellezést és a megjelenítést. A hardver elemei közé tartoznak a számítógépen kívül a különféle perifériák (7-2. ábra) mint pl. digitalizáló, szkenner, nyomtató és a helymeghatározás eszközei. Az adatbeviteli eszközök (pl. kézi digitalizáló, koordináta digitalizáló, vonalkövető letapogató, szkenner) az analóg adatok adatrendszerbe való bevitelét szolgálják. A térinformatika alapvető adatforrásának különféle tematikus térképek, távérzékelés, fotogrammetria és helyszíni mérések tekinthetők. Az adatok tárolására merevlemezen kívül cserélhető eszközöket (pl. hajlékony lemez, mágnes szalag, CD, stb.) is használhatunk. Az adatok monitoron megjeleníthetők és különböző rajzgépek és nyomtatók alkalmazásával nyomtathatók.

7-2. ábra A GIS-ben használt tipikus eszközök

A helyhez kötött adatok tárolása alapvetően vektor és raszter adatformában lehetséges (7-3. ábra). A vektoros adatbázisban pontok, vonalak és sokszögek koordinátái és a helyileg így meghatározott alakzatokhoz tartozó számszerű, táblázatos vagy szöveges adatok vannak tárolva. A vektoros állomány esetén egy tematikus kategória meghatározása - a térképeknél megszokott módon – határvonallal történik. A raszteres adatforma ugyanezt a kategóriát (területet) úgy ábrázolja, hogy egy szabályos cellarendszer területhez tartozó celláit azonos kóddal tölti ki. A raszteres adatforma egyre nagyobb szerepet kap az adatok tárolásában és elemzésben. Ez egyrészt a számítógépekhez is csatlakoztatható szkennerek, mint adatbeviteli eszközök elterjedésének és könnyű kezelésének, másrészt a távérzékelés, mint (raszteres) adatforrás egyre terjedő alkalmazásának a következménye. Emellett tematikus elemzéseknél, felszínhez kapcsolódó adatoknál a raszteres forma jobban használhatónak bizonyult. Az adatok feldolgozására olyan szoftverek alkalmasak, amelyek a helyet és a helyhez kapcsolódó adatokat egyidejűleg képesek kezelni.

7-3. ábra A térinformatikában használt vektoros és raszteres adatformák. Forrás: http://www.loainaamani.com/Academics/GIS_Applications_files/image004.gif

A távérzékelés a térinformatika egyik alapvető integrált információszerzési módszere, amely az adatok (légi- és űrfelvételek) gyűjtésével, azok feldolgozásával és elemzésével foglalkozik. A távérzékelés olcsó, objektív és nagy területekről homogén és folytonos adatokat biztosít. Továbbá a módszer magában hordozza az adatok rendszeres felújításának lehetőségét, ami naprakészséget jelent. A távérzékelési adatok a XXI. században nagyon sok területen nélkülözhetetlenek lesznek. A légi- és űrfelvételek kiértékelésének eredményeit a térinformatikában többféleképpen hasznosíthatjuk. Az egyik módszernél a távérzékelési és más forrásból származó adatok (tematikus térképek) együttes feldolgozásával készül el az újabb térkép, mely a hozzátartozó adatokkal a rendszer adatbázisába kerül. Más esetben a távérzékelési adatokból szerkesztünk tematikus térképeket, amelyek a továbbiakban az igényeknek megfelelően más térképekkel együtt hasznosíthatók új információ nyerése céljából.