Környezetinformatika az agrár-környezetvédelemben

BEVEZETÉS 9

AZ AGRÁRKÖRNYEZET VÉDELEM TÉRINFORMATIKAI KÖVETELMÉNYEI 11
Informatika és a környezet kapcsolata, modellezés 12

A KÖRNYEZETI RENDSZEREK SZEREPE A KÖRNYEZETINFORMATIKA
KIALAKÍTÁSÁBAN, RENDEZŐELVEK 16
1. Az indikátorok célja 16
2. Az indikátorokkal szemben támasztott követelmények 17
3. A környezet mint rendszer, környezeti modellek 18
4. Erőforrások 19
5. Indikátorkészletek 19
6. A magyar környezeti politika és az indikátorfejlesztések eredményei 20

ALKALMAZOTT KÖRNYEZET-INFORMATIKA - TÉRINFORMATIKA 22
A környezet-informatika-térinformatika rendszer sajátossága 23

KÖRNYEZETI ADATBÁZISOK 25
Az adatforrások szüksécessége a térinformatikai alapú
környezeti vizsgálatokhoz 24
Adatáramlási folyamatok a környezetinformatikában 26

ADATBÁZISKEZELÉS A KÖRNYEZETINFORMATIKÁBAN 23
Adatbázis modellek 29
Adatbázisok logikai tervezése 30
Adatintegráció 32
A szabványosítás jelentősége az adatforinátumok kezelésében 34
A magyar digitális alaptérkép szabvány (DAT) 35

NYÍLT RENDSZEREK ÉS OBJEKTUM-ORIENTÁCIÓ
A KÖRNYEZET-INFORMATIKÁBAN 36
Nyitott környezetinforinatikai rendszerek 39
A környezetinformatika technológiai fejlesztési lehetőségei 41
A nyitott térinformatikai rendszer architektúrális kialakítása 41
Térinformatikai adatszerkezetek 44
Térbeli modellek 45
Informatikai térbeli műveletek 47

A GEOINFORMÁCIÓ SZEREPE A TEREPEN VÉGZETT MÉRNÖKI
MUNKÁBAN, A GPS RENDSZER 52
Alkalmazott terepi informatika 54
A SAPOS/EIUPOS rendszer 54
A navigáció közeljövője: Galileo rendszer 55

TÉRINFORMATI 1(41 ALKALMAZÁSOK, TÉRINFORMÁCIÓTECHNOLÓGIA 57
Az erőforrás nyilvántartás és gazdálkodás 58

SZEMPONTOK AZ AGRÁRKÖRNYEZET TÉRINFORMATIKAI ADAT
ÁLLOMÁNYAINAK ELEMZÉSÉHEZ 62

A TERMÉSZETI ERŐFORRÁS JELLEGŰ ADATFORRÁSOK
RÉSZLETES VIZSGÁLATA 65
A termőfÖldekkel, területhasználattal kapcsolatos adatállományok 65
KreyBig féle 1:25000 talajtérképek 66
100 pontos talajértékelési rendszer térképi anyagai 6
Az üzemi M :10000 talajgenetikai térképek 67
CORINE Land Cover Területhasználati adatállomány 68
Földtani adatok 71
Terület alapú agrár-támogatások informatikai rendszerei 71
A Magyarországi Ültetvénystatisztikai Rendszer (ÜST) 76
A vízkésztetekkel kapcsolatos adatállományok vizsgálata 78
A DTA-200 műszaki adatai 78
l:HJ0000-es Országos térképészeti adatbázis —OTAB 78
A DTA-50 geodéziai és szelvényezési rendszere 78
Vízrajzi adattárak 80
Belvíztérképezés térinformatikai módszerekkel 81
A szivárgási tényező térképezése 81
A maximális vízkapacitás térképezése 82
A talajvízmélység térképezése 82
A földhasználat térképezése 82
Belvíz-veszélyeztetettségi térképezés 84
A szennyvízcsalornázás, szennyvíztisztítás, a szennyvíziszap kezelése és elhelyezése
környezetinformatikai szemszögből 84
Felszín alatti ivóvízkészletek sérülékenységének elemzése 86
A Bihari-sík nagyfelhontású vízgyűjtő alapú geoadatbázisa 91
Agrár-környezetvédelmi alrendszer 94
Ökológiai adattárak 97

GEMS 97
NATURA 2000 98
A Natura-GIS projekt 98
Magyarország fafajai 102

KÖRNYEZETVÉDELMI ÉS TERMÉSZETVÉDELMI
TÉRINFORMATIKAI RENDSZER 103
Környezeti Információs Rendszer 103
Tájjal kapcsolatos adattárak 107
Magyarország kstájainak katasztere 107
Európai Táj Egyezmény 108
Háromdimenziós adattárak 109
Fotótérképek 110
Műholdas felvételek 111
SPOT műholdak 111
IRS műholdak 112
Multi- és hiperspektrális felvételek alkalmazása 114

GLOBÁLIS RENDSZEREK ONLINE KÖRNYEZETI INFORMÁCIÓK,
INTERNET 118
Az on-line adatbázisok koncepcionális felépítése 118

KÖRNYEZETI INFORMÁCIÓK A WEBEN 120
Online környezeti adatbázisok információtechnológiai háttere 121
ArcIMS 122

VÁLLALATI KÖRNYEZETINFORMÁCIÓS RENDSZEREK 124

ÁLLAMI KÖZÉRDEKŰ KÖRNYEZETI INFORMÁCIÓS RENDSZEREK 128

ORSZÁGOK KÖZÖTTI KÖRNYEZETI INFORMÁCIÓS RENDSZEREK 131
Európai rendszerek 132
Az Európai Szennyezőanyag Regiszter (EPER) 133

KOMPLEX KÖRNYEZETINFORMATIKAI ADATBÁZISOK FELHASZNÁLÁSI
LEHETŐSÉGEI - KÖRNYEZETI HATÁSVIZSGÁLATOK 134
A környezeti hatásvizsgálatokban leggyakrabban alkalmazott módszerek 138
A környezeti hatásvizsgálat informatikai gyakorlata 138
A hatásterület és érzékeny részeinek lehatárolása 139

HASZNOS HONLAPOK LISTÁJA 145

KÖRNYEZETINFORMATIKAI KISLEXIKON 153

SZAKIRODALOM 162

ALKALMAZOTT KÖRNYEZET INFORMATIKA - TÉRINFORMATIKA

Nagyon sok olyan elemzés van, amit csak térkép segítségével oldható meg, mivel az elemzés elvégzéséhez tudnunk kell az adat pontos helyét is. Ugyanakkor egy helyszínről számos különböző forrásból származó információ áll rendelkezésünkre. Becslések szerint az összes információ 85-95%-a kapcsolódik közvetlenül, vagy közvetve a föld felszínéhez. Ezek alapján érthető, hogy a térinformatika az információ technológia egyik leggyorsabban fejlődő ága napjainkban.

A térinformatika térbeli objektumok és jelenségek kapcsolatrendszerének feltárásával és elemzésével foglalkozó tudomány és módszer. A térinformatika magába foglalja a térbeli adatok gyűjtésének, adatok digitális előállításnak, integrálásának és elemzésének folyamatát, illetve az elemzések megjelenítését.

A GIS (Geographical Information System — földrajzi információs rendszer) a térinformatika eszköze, amellyel a földrajzi helyhez köthető adatokat tartalmazó adatbázisból inlormációk vezethetők le.
A GIS tehát a térbeli gondolkodás, tervezés és döntéshozatal korszerű segédeszköze.
A GIS esetenként költségesebb, de az általa levezetett, korrekt információk segíthetnek a felhasználóknak a megalapozottabb, jobb döntések meghozásában. Lehetőség van több altematíva előkészítésére, javul az eszközhasznosítás és az erőforrás ellenőrzés, ami alacsonyabb megvalósítási, fenntartási és üzemeltetési költségeket eredményez.
A GIS csak az informatikai környezettel összhangban műkódik hatékonyan. Megfelelő informatikai háttér nélkül a GIS szigetként áll a környezetben, az adatkommunikáció nehézkes, ezért az adatbázis csak nagy költségekkel tölthető fel és nehezen tartható karban. Az adatok földrajzi térbe illesztése, az informatika térbeli funkciókkal való kiegészítése viszont gyakran jelent kulcsot a feladat megoldásában.
Technikáját tekintve a GIS egy olyan számítógépes rendszer, melyet egy földrajzi helyhez, régióhoz kapcsolódó adatok gyűjtésére, tárolására, kezelésére, elemzésére, a levezetett információk megjelenítésére, a Földrajzi jelenségek megfigyelésére, modellezésére dolgoztak ki. A hálózatok terjedésével egyre nagyobb hangsúlyt kap az információk elérését, továbbítását szolgáló szerep, az un. WebGIS.
Alkalmazói oldalról a GIS egy eszköz a térképhasználat, pontosabban a Földrajzi adatok használatának fejlesztésére. A GIS lehetőséget ad nagyszámú helyzeti és leíró adat gyors,
együttes, integrált áttekintésére és elemzésére. A GIS felépítésében, tartalmában, az alkalma-zott hardver és szoftver tekintetében, a felhasználói környezetet illetően nagyon eltérő formákban jelenik meg. Ugyanakkora GIS több mint a térkép, mert megszünteti az adattárolás, manuális elemzés és térképszerkesztés számos korlátját. Az adattárolásban a GIS szinte korlátlan lehetőségeket biztosít. Adatelemzésben a szoftverek sok új funkcióra képesek.
A GIS legfontosabb funkciója általánosságban a
felhasználók döntési képességének jobb megalapozása, támogatása. A döntés-előkészítés során a döntési kritériurnokat alaposan meg kell ismerni. Minél jobban ismerjük a döntési mechanizmust, annál jobban, eredményesebben tátnogathatjuk a végső döntéshozókat.
A térinfonnatikában, mint a legtöbb szintetizáló tudományban közelebb kerülnek egymáshoz bizonyos technológiai kérdések, és hagyományos tudományágak. Mint integráló tudomány, nagy lehetőséget biztosít a térbeli adatokkal foglalkozó tudományágak széles körének, melyek mindegyike visszahat módszerekkel és technikákkal bővítve a térinformatikára. Így pl. széles körben alkalmaz földrajzi elemeket, mivel foglalkozik a Földdel és a rajta élő emberrel, és nagy hagyományokkal rendelkezik a térbeli elemzésben. Térképészeti elemeket is felhasználja, mert térbeli információk megjelenítésével foglalkozik. Fő adatforrásait a hagyományos térképek jelentik, és mert számítógépes térképészeti módszereket is biztosít a térképészeti objektumok digitális megformálásában és manipulálásában is hatékony eszköz.

A környezet-informatika-térinformatika rendszer sajátosságai
.............................................................
A környezettel kapcsolatos GIS alkalmazások a legtipikusabb és legfontosabb felhasználási területekhez tartoznak, mert a nagy mennyiségű, nagyon sokféle területi adat egymással való összekapcsolásának lehetőségét tálán itt lehet a legjobban kihasználni.
Így olyan új összefüggésekhez lehet eljutni, amelyekre korábban nem is gondolhattunk. Egy környezeti adatbázisból, annak különböző tematikus egységeiből vett különböző adatszintek összekapcsolása útján állnak elő ezek az összefüggések.
A természeti erőforrásra alapozott kömyezetinformatikai rendszereket használni lehet, mint egy nyilvántartási-leltári segédeszközt, segítségével meg lehet védeni az erőforrásokat a helytelen gazdálkodástól ill. a jelenségek közötti komplex kölcsönhatások modelljét lehet felállítani és az így készült előrejelzéseket a döntéshozók tudják felhasználni.
A környezeti információs rendszerek főbb jellemzői:
-sokféle, különböző tematikus adatcsoport, egyenként nagyszámú adattal;
— a GIS csak alapul szolgál a modellszámításokhoz és egyéb számításokhoz: fontos tehát a kapcsolat más programcsomagokhoz, modulokhoz;
—a tematikus adatszintek és az eredmények megjelenítése fontos szerepet játszik;
— a környezeti információs rendszer sokszor csak bizonyos részeket vesz át más tematikus információs rendszerekből;
— a meglévő környezeti összefüggések kimntatása mellett fontos a jövőbeni helyzet előrejelzése;
— az alkalmazások jelentős része négydimenziós — tehát az időbeli változások szerepe is jelentős (például a légköri jelenségek vizsgálatánál);
— az adatbázisok gyakran különböző formátumúak (vektoros, illetve raszteres adatbázisok), sőt gyakran nem digitális, hanem csak analóg módon állnak rendelkezésre;
— az adatbázisok egy része szinte változatlan (például geológiai adatok), más részük szinte azonnal elavul (például a légköri adatok, amelyek gyorsan változnak);
— az adatbázisok szervezettsége, integrációja különböző mértékű.

Az ökológiai adatok például gyakran lokálisan — egy településre vonatkozóan — állnak rendelkezésre, míg például a meteorológiai adatok gyűjtése és feldolgozása globális méretű, jól szervezett rendszerekben történik:
— nagyon fontos ebben a rendszerben a különböző környezeti adatbázisok egymással történő összekapcsolásának biztosítása!