Geoinformatika - elektronikus jegyzet © Czimber Kornél, 2001.

V. Integrált geoinformatikai rendszer

V.1. Az integrált rendszer és fejlesztése

A különböző adatmodellekkel leírt geoinformációk együttes kezelése felveti egy integrált rendszer alkalmazásának kérdéseit. Azokban a rendszerekben, ahol egy helyen találjuk meg a raszteres GIS, a terepmodellezés, a képfeldolgozás, a digitális fotogrammetria, a vektoros geoinformatika és a szakadatok komplex információkezelő eljárásait, ott az integráltság előnyei mérhetőek.

Az integráltság előnyei röviden:

az adatok konverziója minimálisra szorítható
biztosítható az egyes részterületek közötti összhang
a rendszer minden modulja a felhasználói igényekhez igazítható
a felhasználóknak egy rendszer kezelését kell elsajátítani
egy rendszerben, egy adatbázison többen is dolgozhatnak
a különböző típusú geoinformatikai adatok együttes elemzése végezhető el
a különböző típusú adatok együttes megjelenítése könnyedén megoldható
nő a hatékonyság, gyors rutinszerű munkafolyamatok végezhetők
az adattárolás egységes, letisztult módszerekkel történik.

A geoinformatika piaci szereplőinek szoftverei, illetve a szoftverek moduljai rendszerint egy részterületet fednek csak le. Bizonyos esetekben fellelhető, elsősorban a raszteres adatok terén, a teljességre való törekvés, például: ERDAS, ER-Mapper, PCI programok és moduljaik. A integráltságra törekvő raszter-vektor, úgynevezett hibrid rendszerek funkcionalitása szegényes a különálló rendszerekkel összehasonlítva. Az ESRI (Arc/Info) robusztus moduljai a képfeldolgozás és a digitális fotogrammetria kivételével a geoinformatika valamennyi területét lefedik. A vektoros funkcióik, a topológikus adatbázis kezelése mértékadó jellegű. A kapcsolódó ArcView a geoinformatikai adatok megjelenítésében és elemzésében jeleskedik.

A piacvezető geoinformációs szoftverek többsége rendelkezik egy önálló fejlesztői környezettel vagy csatolófelülettel is, amely segítségével a geoinformatikai rendszer alakítható (testre szabás). Nagyobb méretű, hosszú távra tervezett rendszerek esetében a fejlesztés a kiválasztott program fejlesztői környezetében szinte elkerülhetetlen. Az integrált rendszer fejlesztésében fontos lépés a szakági adatok kezelését ellátó programmodulok megalkotása (szakmai-, pénzügyi nyilvántartások, kimutatások, elemzések), amelyet minden esetben a rendszerfejlesztőnek kell megoldania. A szakadatok nyilvántartása általában könnyen kivitelezhető, de ezek elemzése, aktualizálása, a sajátosságok kezelése stb. már a fejlesztőre marad. Mindezeket átgondolva az integrált rendszer megvalósításának egyik járható útja lehet az alapoktól induló saját fejlesztés is.

V.2. Integrált geoinformatikai rendszer az erdészetben

Az erdőgazdálkodás és tágabb értelemben a természeti erőforrás-gazdálkodás hatékonyságához nagyban hozzájárulhatnak az integrált geoinformációs rendszerek. Ezekben a rendszerekben az adatmodell legkisebb egysége a földrajzi objektum, erdészeti szempontból az erdőrészlet, mint gazdálkodási egység. Az objektum jellemzése helyzeti és leíró adatokkal valósul meg. A geoinformatika erőssége ezen két adattípus együttes kezelésében rejlik. A helyzeti és leíró adatok gyűjtése a geoinformatika ismertetett módszereivel történik: manuális adatbevitel, digitalizálás, terepi felmérés, fotogrammetria, távérzékelés, adatkonverziók stb. A nyilvántartott adatok megjelenítéséről, tárolásáról, elemzéséről a geoinformatikai rendszer szoftver-komponense gondoskodik. Az elemzések kiterjedhetnek az egyszerű kimutatásokra, összegzésekre, az eltérő időpontban keletkezett adatok összevetésére, az adatokból idősorok előállítására, a hozamszabályozásra, modellezésre, hatásvizsgálatokra, a tartamos gazdálkodásra stb. Ezek az elemzések támasztják alá a rövid és hosszú távú döntéseket, tehát a geoinformatikai rendszer egy döntéstámogató rendszer kiszolgálójaként funkcionál. A döntések irányulhatnak a mindennapi operatív feladatokra és az időben tágabb munkaműveletekre egyaránt. A gazdálkodás során és az idő múlásával a természeti erőforrások, az erdőrészlet karakterisztikái - mind helyzeti, mind leíró adatai - változnak. Természetesen megváltozhatnak a körülmények is (piaci feltételek, klíma, környezet, természeti katasztrófák), amelyek szintén befolyásolják a geoinformatikai rendszer egyes alkotóelemeit. A változásokat újból számba kell venni, a rendszert aktualizálni kell. Ezzel a gazdálkodás folyamatának köre bezárult:

Mint látható az erdőgazdálkodás, a természeti erőforrás-gazdálkodás leképezhető egy geoinformatikai rendszer segítségével. Ezt a rendszert és annak részeit természetesen jellemezhetjük az analóg - digitális, nyitott - zárt, statikus - dinamikus, pontos - pontatlan, általános - részletes, elavult - naprakész jelzőkkel, viszont, hogy a rendszer a gazdálkodást minél hatékonyabban, tartamosan tudja támogatni, azt ezen jelzők részaránya fogja meghatározni.

Szakirodalom

Geoinformatika

Márkus, B. (szerk.): NCGIA Core Curriculum I-IV, Magyar kiadás, Székesfehérvár, 1994.

Detrekői, Á. - Szabó, Gy.: Bevezetés a térinformatikába, Nemzeti Tankönyvkiadó, Budapest, 1995.

McKendry, J. E. - Eastman, R. - St.Martin, K. - Fulk, M.: Explorations In Geograpic Information Systems Technology - Application in Forestry, Clark University, Worcester, 1995.

Jordan, G. A. - Baskent, E. Z. - Whittaker, G. A.: Spatial forest modeling and landscape management, 9. GIS Szimpózium, Vancouver, 1995. 473-480 old.

Feng, F. - Chen, C.: GIS model-based spatial analysis of forest stand structure and volume estimation, 9. GIS Szimpózium, Vancouver, 1995. 481-488 old.

Walters, D. K. - Wolf, A. - Westfield, L. M.: Incorporation of forest growth and yield models into a Geographic Information System, 9. GIS Szimpózium, Vancouver, 1995. 489-494 old.

Wightman, R.: GIS-based forest management planning in New Brunswick, 9. GIS Szimpózium, Vancouver, 1995. 503-506 old.

Carroll, B. - Landrum, V. - Pious, L.: Timber harvest scheduling with Adjacency Constraints, 9. GIS Szimpózium, Vancouver, 1995. 507-511 old.

Lee, B. S.: The Canadian Wildland Fire Information System, 9. GIS Szimpózium, Vancouver, 1995. 639-646 old.

Taylor, S. P. - Brackley, A. - Broster, C.: A spruce beetle decision support model, 9. GIS Szimpózium, Vancouver, 1995. 988-997 old.

Képfeldolgozás

Csornai, G. - Dalia, O.: Távérzékelés, Jegyzet, Székesfehérvár, 1991.

Richards, J.A.: Remote Sensing Digital Image Analysis, Spinger Verlag, 1986.

Kraus, K.: Fernerkundung I-II., Ferd. Dümmler Verlag, Bonn, 1997.

Márkus, I. (szerk.): Erdei ökoszisztéma térképezés, Phare Mera, Sopron, 1995.

Hunting Technical Service: Introduction to Digital Image Processing, Jegyzet, UK, 1995.

International Workshop: Designing a system of nomenclature for European forest mapping, European Commission, Luxemburg, 1994.

Rasch, H.: Mapping of Vegetation, Land Cover and Land Use by Satellite, Phot.-Eng. 60.sz., 1994. 265-271 old.

Barsi, Á.: Landsat-felvétel tematikus osztályozása neurális hálózattal, Geodézia és Kartográfia, 4.szám . 21-28 old. 1997.

Fotogrammetria

Bácsatyai, L. - Márkus, I.: Fotogrammetria és távérzékelés, Kézirat, Sopron, 1992.

Chester, C S. (editor): Manual of Photogrammetry, Fourth Edition, American Society of Photogrammetry, 1980.

Kraus, K.: Photogrammetry I-II., Ferd. Dümmler Verlag, Bonn, 1997.

Maas, H.-G.: Digitale Photogrammetrie in der dreidimensionalen Strömungs-meßtechnik, Mitt. Inst. Geod. Photogr. 50.sz., ETH Zürich, 1992.

Schiller, W.: Ein operationelles Verfahren zur automatischen inneren Orientenung von Luftbildern, Zeitschrift für Photogrammetrie und Fernerkundung, 1995, 115-122.

Wang, Y.: A new method for automatic relative orientation of digital images, Zeitschrift für Photogrammetrie und Fernerkundung, 1995, 122-130.

Hahn, M. - Kiefner, M.: Relative Orientenung duch digitale Bildzuordnung, Zeitschrift für Photogrammetrie und Fernerkundung, 1994, 223-228.

Gülch, E.: From control points to control structures for absolute orientation and aerial triangulation, Zeitschrift für Photogrammetrie und Fernerkundung, 1995, 130-136.

Haala, N. - Plietker, B. - Sester, M.: Automatische Bildinterpretation, Zeitschrift für Photogrammetrie und Fernerkundung, 1994, 228-238.

Felületmodellezés

Závoti, J.: Wavelet-transzformácó a térinformatikai adatrendszerben, Geodézia és Kartográfia, 4.szám . 197-200. 1995.

Katona, E.: Digitális terepmodell számítása multigrid relaxációs eljárással, Geodézia és kartográfia, 1995/5. 20-25 old.

Czimber, K.: Digitális felületmodellek az erdészeti tervezésben, Diplomaterv, Sopron, 1994.

Peucker, T. K. - Fowler, R. J. - Little, J. J. - Mark, D. M.: The Triangulated Irregular Network, American Society of Photogrammetry: Digital Terrain Modell Symposium, St. Louis, Missouri, 1978.

Mucina, L. - Cík, V. - Slavkovsky, P.: Trend surface analysis and splines for pattern determination in plant communities, Computer Assisted Vegetation Analysis, Kluwer Academic Publishers, 1991. 299-316 old.

Franke, R. H. - Nielson, G. M.: Smooth interpolation of large sets of scattered data, IJNME 15, 1980. 1691-1704 old.

Segerlind, L. J.: Applied Finite Element Analysis, 2. szerk., John Wiley, New York, 1984.

Számítástechnika, matematika

Mandelbrot, B.: The fractal geometry of nature, Freeman, 1982.

Faklen, P. (szerk.): A káosz geometriája - Tematikus Szám, Alaplap, 1993. június

Pirkó, J.: Perspektívikus grafika IBM PC-n, LSI Oktatóközpont, Budapest, 1988.

Fuchs, H.: Möglichkeiten der Visualisierung von CAD- und GIS-Daten, Vermessung & Geoinformation, 1995, 183-189.

Székely, V. - Poppe, A.: A számítógépes grafika alapjai, ComputerBooks Kiadó Kft., Budapest, 1994.

Purgathofer, W.: Grafikus adatok számítógépes feldolgozása, Műszaki könyvkiadó, Budapest, 1988.

Vörös, G.: Bevezetés a Neurális számítástechnikába, LSI Oktatóközpont, Budapest, 1997.