|
51. Fejezet: a fir alkalmazási területei
Szerkesztette: David Cowen (University of South Carolina) és Warren Ferguson, (Ferguson Cartothek)
Magyar változat: Kertész Ádám (MTA FKI)
A. Bevezetés
Funkcionális osztályozás
A FIR mint döntéstámogató eszköz
A FIR tevékenységek fő csoportjai
B. Térképészet
Számítógépek a térképészetben
Szervezetek
Adaptáció
C. Földmérés és műszaki tudományok
A legújabb technológiai fejlődés
Az alkalmazási terület jellemvonásai
Szervezetek
D. Távérzékelés
Az alkalmazásterület jellegzetességei
Szervezetek
E. Tudományos kutatás
A statisztikai programokhoz való hasonlóság
Az alkalmazásterület jellemvonásai
Szervezetek
Irodalom
Ellenőrző kérdések
Megjegyzések
Ez az összeállítás egy 6 részből álló fejezet kezdete, amely a FIR különböző alkalmazásainak széles spektrumát tekinti át. Megkíséreltünk valamennyi olyan területről példát hozni, ahol ma FIR-t alkalmaznak. Előfordulhat, hogy a hallgatók érdeklődése, illetve igénye az itt következő részek átrendezését, bizonyos részek kiemelését, esetleg egy nagyobb rész módosítását teszi szükségessé.
51. Fejezet: a fir alkalmazási területei
Szerkesztette: David Cowen (University of South Carolina and Warren Ferguson, Ferguson Cartothek)
Magyar változat: Kertész Ádám (MTA FKI)
A. BEVEZETÉS
- A FIR technológia, adatszerkezet és a FIR analitikai műveletei fokozatosan és széles skálán épülnek be a menedzsment és a döntéshozatali tevékenység.
- Számos FIR alkalmazási példa található a különböző szakfolyóiratokban. Mind társadalomtudományi, mind pedig természettudományi konferenciák programján a FIR alkalmazások gyakori előadástémák.
- Ahhoz, hogy megismerjük a FIR alkalmazási lehetőségeinek teljes sorozatát, az alkalmazások sokaságának logikus módon történő jellemzése szükséges. Így elérhető, hogy a módszertani megközelítések és az alkalmazásterületek igényei közötti hasonlóságok és különbségek vizsgálhatók legyenek.
- Az igények körének megismerése döntő jelentőségű azok számára, akik a FIR terjesztésével és menedzsmentjével fognak foglalkozni.
Funkcionális osztályozás
- A FIR alkalmazások egyik osztályozási módja a rendszerek funkcionális jellemzői alapján való osztályozás.
- Egy ilyen szempontú osztályozásnál a következőket kell figyelembe venni:
1. Az adatok jellemzői, úgymint:
- témák
- a szükséges pontosság
- adatmodell
2. FIR funkciók
-a lehetséges FIR funkciók mely körére épül a szóban forgó alkalmazás?
- pl. cím hozzárendelés (megcímkézés-adress matching), fedvények (rétegek) egymásra helyezése
3. Produktumok
- pl. az adott alkalmazás megengedi-e a lekérdezéseket, készíthetők-e vele egyszeri video térképek és/vagy hardcopie térképek?
- Egy ilyen, a fenti jellemzőkön alapuló osztályozás könnyen zavarossá válhat, mivel a FIR egy olyan flexibilis eszköz, amelynek nagy ereje az a képessége, hogy integrálni tudja az adatokat, a funkciókat és az outputot.
FIR mint döntéstámogató eszköz
- A FIR osztályozásának egy másik módja azon döntések alapján való osztályozás, amelyeket a FIR támogat
- a FIR jó néhány definíciója a FIR döntéshozatalban betöltött szerepét emeli ki
- a döntéstámogatás fontos FIR célkitűzés. Ugyanakkor figyelembe kell venni, hogy:
- a döntések lehetnek nagy horderejűek (pl. mely külföldi segély projektek anyagi támogatását korlátozzuk?) illetve kisebb jelentőségüek ( merre forduljunka következő útkereszteződésnél?)
- nagy horderejű döntések kivételével nehéz megállapítani, hogy mikor használtunk FIR-t a döntéshozatalhoz
- A döntéstámogatás jó alapot ad a FIR definiálására, nem alkalmas viszont az alkalmazások közötti különbségtételre, mivel gyakran ugyanazt a FIR rendszert alkalmazzák különböző döntések esetén is.
A FIR tevékenységek főbb csoportjai:
- A FIR-t felhasználók köre durva közelítéssel néhány csoportba osztható: menedzserek, tudományos kutatók és szűkebb értelemben vett FIR szakemberek, akik mind térbeli információkkal dolgoznak.
- mindegyik csoport más-más képzési és "kultúrális" alapokkal rendelkezik
- mindegyiknek megvannak a szakmai társaságai, kiadványai, folyóiratai, konferenciái és tradíciói
- ennek eredményeként mindegyik csoport a felmerülő problémákat sajátos módon közelíti meg
- a különböző csoportok közötti együttműködés közös társasági tagságok, közös konferenciák, továbbá védnökségi szervezetek formájában valósul meg
- ezek a csoportok, vagy "kultúrák" az alkalmazásterületek jellemzésének egy további alapját képezhetik
- A FIR tevékenységek főbb csoportjai az alábbiak:
1. "Érett", hosszabb idő óta kifejlesztett technológiák, amelyek a FIR-szel kölcsönkapcsolatban vannak, közös technológiájuk révén és azáltal, hogy a FIR-hez adatokat szolgáltatnak:
- földmérés és mérnöki tevékenység
- térképészet
- távérzékelés
2. Menedzsment és döntéselőkészítés
- erőforrás nyilvántartás és menedzsment
- várostervezés (Városi Információs Rendszerek)
- földhivatali nyilvántartás az adózás és tulajdon ellenőrzése érdekében (Land Information Systems)
- közműnyilvántartás (AM/FM)
- marketing és kiskereskedelmi tervezés
- járművek útvonala és menetrendje (forgalomszervezés)
3. Tudományos és kutatási tevékenység egyetemeken és állami kutató-intézetekben, laboratóriumokban
- ez és a következő 5 fejezet áttekinti a FIR tevékenység fenti csoportjait és rámutat az azok közötti különbségekre, illetve hasonlóságokra
- ez a fejezet az "érett" technológiák és a FIR közötti kapcsolatok gyors áttekintésével kezdődik és a tudománynak a FIR-ben való szerepének taglalásával fejeződik be.
B. TÉRKÉPÉSZET
- e témakörben a FIR két alkalmazási területe:
1. a térképkészítési eljárás automatizálása
2. új térképek előállítása az adatfeldolgozás, adatelemzés eredményeként
- a 2. közelebb áll a FIR koncepciójához, bár mindkettő hasonló technológiát használ
Számítógépek a térképeszetben
- a 60-as évek elején jelentek meg a térképkészítési folyamat automatizálására irányuló első próbálkozások
- az automatizálás legnagyobb előnye a szerkesztés megkönnyítése
- az objektumokat mozgatni tudjuk a digitális térképen anélkül, hogy azt újra kellene rajzolni
- viszonylag könnyűa méretarány és a vetület megváltoztatása
- Az automatizált térképezés és a FIR közötti különbséget gyakran hangsúlyozzák
- a térképezés az objektumok helyzetének, valamint néhány, nem grafikus adat ismeretét igényli
- a FIR az objektumok helyzetének, tulajdonságainak és az objektumok közötti kapcsolatoknak az ismeretét igényli
- innen származik a "kartográfiai" és "topológiai" adatbázisok közötti különbségtétel
- az "analitikus" kartográfia a térképezett adatok elemzését is jelenti
- sok közös vonása van a FIR analízis egyes területeivel
- a térképészet döntő szerepet játszik a FIR sikerében
- a kinyomtatott térkép mint végtermék szolgáltatja a szerkesztés alapelveit
- hogyan biztosítható a térkép könnyű olvashatósága és interpretációja?
- lásd a 17. és a 49. Fejezeteket
- a térkép mögött a szakértelem több évszázados fejlődése áll: a földrajzi adatok összeszerkesztése, feldolgozása és megjelenítése tekintetében
- általános az a vélemény, hogy a digitális technológiára való áttérés
- elkerülhetetlen
- az új technikák forradalmasítani fogják a térképészetet
Szervezetek
- a legtöbb országban mind professzionális, mind tudományos jellegű szervezetek léteznek
- ICA (International Cartographic Association)
- jól kidolgozott gyakorló és oktató programok, folyóiratok, folyamatos kutatás
Adaptáció
- a digitális technológia a térképkészítés folyamatának csaknem minden pontján alkalmazható
- a "desktop mapping" fogalma az automatikus kartográfia egy formájának hozzáférhetőségét hangsúlyozza, ahhoz hasonlóan, ahogy a szövegszerkesztők a "desktop publishing"-hoz vezettek
C. FÖLDMÉRÉSi ÉS MÉRNÖKI ALKALMAZÁSOK
- a földmérés a földfelszíni objektumok helymeghatározásával (mérésével) foglalkozik, különös tekintettel a tulajdoni határokra
- mind a 3 dimenzió fontos - a függőleges, ugyanúgy mint a vízszintes helyzet lényeges
- 0.1 m-nél nagyobb pontosságra van szükség
- korlátozott számú tereppont helyzetét különleges pontossággal határozzák meg a preciziós műszerek és mérések segítségével
- ezek a pontok határkövek, magassági alappontok (geodéziai alaphálózat)
- ez a geodézia vagy geodéziai tudomány szerepe
- ezen különös pontosságú alappontokat referencia adatként használva az alappontokhoz képest nagyszámú tereppontot tudunk nagy pontossággal meghatározni
- a földmérés a FIR fontos adatszolgáltatója
- mindazonáltal nincs közvetlenül köze a FIR döntéstsegítő rendszer szerepköréhez
- az építészmérnökök egy része ma már FIR technológiát alkalmaz a tervezés segítésére, különös tekintettel a digitális domborzatmodellezésre és ahhoz kapcsolódó funkciókra
- építési projektek esetén (pl. autopályák építése) pl. a megmozgatandó földtömeg kiszámításához
- pl. a nagy létesítményi projektek (pl. vízzáró gátak) hatásának vizualizálására
A legújabb technológiai fejlődés
- eszközök:
- helymeghatározás mérőműszerrel digitális formában és az adatbázisba történő betöltéssel ("total station")
- új GPS (global positioning system - globális helymeghatározó rendszer) műszerek helyzetmeghatározása mesterséges holdakról - kiegészítve a geodéziai alaphálózatot
- a geodéziai eszközök és digitális adatbázisok közötti közvetlen kapcsolat
- a geodéziai eszközök szállítói így eladóként jelennek meg a FIR területén
Az alkalmazási terület jellemzése
- a méretarány:
- nagy - a geodéziai mérés pontossága gyakran miliméteres nagyságrendű
- a mérnöki számítások gyakran nagy felbontású DTM (digitális terepmodellező rendszer)-et igényelnek
- az adatmodell:
- a geodéziai adatok kizárólag vektor adatok
- származás
- jogi okok miatt fontos a földmérési adatok forrása
- pl. a használt műszerek, határkövek (alappontok), a földmérő neve, dátum
- a legtöbb rendszer ma még nem teszi lehetővé, hogy közvetlenül az adatok mellett ilyen származási információt tároljunk
Szervezetek
- a földmérés és a mérnöki alkalmazások olyan jól kiforrott, professzionális alkalmazásterületek, amelyek tudományos módszereken alapulnak, a hozzátartozó szervezetekkel, konferenciákkal, kurzusokkal, folyóiratokkal, vizsgáztatási rendszerekkel
- a FIR technológia bevezetése nem változtatta meg radikálisan a szakmát
D. TÁVÉRZÉKELÉS
- a földméréshez hasonlóan adatszolgáltató terület
- a föld felszínéről légi- és űrbeli térségekből szolgáltat információt
- kidolgozott, jól fejlett technológia és technika
- adatfelvételi eszközök - nagy térbeli és spektrális felbontóképesség
- adatátvitel, feldolgozás, archiválás
- képek interpretációja és osztályozása
- a FIR-ek alkalmazásában betöltött két fő szerepe:
- a termék minőségét és értékét emelik a kiegészítő adatok, amelyek növelik az osztályozás pontosságát
- pl. egy DTM-ből származó magassági adatok ismerete lehetővé teszi, hogy eltávolítsuk a képekről az árnyékokat
- a döntéshozatalban való hasznossá válás érdekében a terméket bővíteni, kombinálni szükséges más rétegekkel, amelyek kevésbé könnyen figyelhetők meg az űrből
- pl. politikai határok
- a távérzékelés továbbra is aktív kutatási terület marad
- az új műszereket ki kell értékelni a különböző alkalmazási területeken
- a technológiában rejlő óriási lehetőségek feltárására alapos kutatásra van szükség
- a felhalmozódott adatok mennyisége rohamosan nő
Az alkalmazási terület jellemzői
- a méretarány:
- a térbeli felbontás teljes tartománya, a magasságtól, valamint a műszer jellemzőitől függően
- az adatmodell:
- az adatokat kizárólag raszteres formában (pixelekben) tárolják
- az feldolgozott képeket vektor formába konvertálhatjuk a megjelenítéshez, vagy egy FIR rendszerbe való áttöltéshez
- a FIR-hez való csatlakozás (interface) területén jelentős fejlesztések folynak
- mindkét területen nagy szoftverrendszereket fejlesztettek ki
- a távérzékelésben a rendszerekhez képfeldolgozó funkció is tartozik
- az interfészelés (csatlakozás) technikailag nem nehéz, mégis fordulnak elő az adatmodellekben, a formátum szabványban, a térbeli felbontás területén lényeges inkompatibilitások
- számos FIR forgalmazó programcsomagja olyan funkciókat is tartalmaz, amelyek segítségével távérzékelési rendszerekből adatokat konvertálhatunk, a vektor adatokat pedig raszteres képek hátterében tudjuk megjeleníteni
- a vektoros FIR és a raszterkép feldolgozórendszerek valódi integrációja még nem valósult meg
Szervezetek
- a kutatás állandóan növekvő hangsúlyozása folytán a kormányszervekhez tartozó és az akadémiai kutatás szerepe jelentős
- a távérzékelés növekedési görbéje egy évtizeddel korábban tűnt fel, mint a FIR-é
E. TUDOMÁNY ÉS KUTATÁS
- a kutatás nagy súlya miatt jelentős a kormányzatok és a kutatási intézetek szerepe
- a globális környezet kutatásának támogatása - globális tudomány
- a betegségek területi eloszlását szabályozó faktorok kutatása - epidemológia
- a városszerkezet változásának, a városokon belüli lakossági csoportok eloszlásának értelmezése - antropológia, demográfia, társadalomföldrajz- fajok és előfordulási helyük közötti összefüggések értelmezése - tájökológia
- a FIR-t a tudomány univerzális fejlesztő technológiájának nevezhetjük, a potenciális felhasználási kör szélessége miatt
- Ron Abler (Pennsylvania State University) hasonlította a FIR-t olyan eszközökhöz, mint a mikroszkóp, a Xerox-gép, a távcső
A statisztikai programcsomagokkal való analógia
- a nagyobb statisztikai programcsomagokat - SAS, SPSS, BMD, S stb. - az elmúlt 20 évben fejlesztették ki
- alapvetően a statisztikai módszereknek a tudományos kutatásban való alkalmazására
- további alkalmazásokat találtak a tanácsadásban, az üzleti életben
- a grafikai, térképezési lehetőségek bevezetése az eredmények megjelenítésére, pl. SAS/GRAPH
- a statisztikai csomagokkal ellentétben a FIR fejlődését nem a tudományos kutatásban való alkalmazási lehetőségek indukálták
- a térbeli elemzésre (spatial analysis) alkalmas eszközök hiánya azt jelentette, hogy a a jelenségek magyarázatában nehezen volt értékelhető a térbeli elhelyezkedés (lokáció) szerepe
- a térbeli elhelyezkedésre vonatkozó információ térképtárakban állt rendelkezésre, de csak körülményesen volt kapcsolható más információkhoz, nem volt része a "digitális kutatási környezetnek"
- a FIR a tudományos kutatásban potenciálisan fontos szerepet játszhat
- FIR a térbeli elemzést úgy segíti, ahogyan a statisztikai programcsomagok segítik a statisztikai elemzést
- a méretarány:
- a nagyon nagytól (régészet) a nagyon kicsiig (globális tudomány)
- a funkcionalitás:
- a FIR bevonásával a különböző változókat össze lehet kapcsolni
- a FIR képes komplex modellező csomagokhoz, statisztikai csomagokhoz kapcsolódni
- interpoláció
- az adatok képi megjelenítése
- 3D, időtényezőtől függő alkalmazások lehetősége
Szervezetek
- nincs a FIR-nek a tudományban betöltött szerepének kizárólagos vizsgálatát szolgáló fórum (hasonló a probléma a statisztikában)
- különösen igaz ez a nem műszaki alkalmazások, a társadalomtudományok területén
- a vizsgálat az egyes konkrét tudományágakra szűkült le
- a földrajz az egyetlen olyan tudomány, amelynek a térbeli elemzés (spatial analysis) - általános értelemben is - tárgyát képezi
- ennek ellenére a legtöbb amerikai (USA) egyetemen a földrajz kisebb jelentőségű, viszonylag gyenge és ismeretlen tudomány
- más országokban (pl. Egyesült Királyság) a földrajz egy igen erős, tradicionális tudomány, amelynek jól meghatározható gyökerei vannak mind a társadalom-, mind pedig a természettudományokban
IRODALOM
Abler, R.F., 1987. Awards, rewards and excellence: keeping geography alive and well," Professional Geographer 40:135-40. Source of the reference in Section E.
Bylinsky, Gene, 1989. "Managing with electronic maps," Fortune, April, 1989. Important popular review of FIR as a decision tool.
ELLENŐRZŐ KÉRDÉSEK
1. Vannak, akik szerint a FIR alkalmazások legjobb osztályozási módja a felhasznált adatok szerint történő osztályozás. Mennyire adna ez más eredményeket mint az e fejezetben javasolt osztályozás?
2. Milyen jelentős csoportok hiányoznak a FIR alkalmazásoknak e fejezetben megadott osztályozásából? Milyen alkalmazási területek alakulhatnak ki a jövőben?
3. Elfogadható-e az az analógia, amelyet ebben a fejezetben a FIR és a statisztikai csomagok között felvázoltunk? Hosszú távon véleménye szerint melyik fogja jobban támogatni a tudományos tevékenységeket? Miért?
4. Milyen tudományterületek használhatnák a FIR-t leginkább mindenható és fejlesztő eszközként? És melyek legkevésbé?
5. Vannak, akik szerint a FIR egy igen veszélyes eszköz az epidemológiában, amiatt, hogy a legkülönbözőbb hamis összefüggéseket mutathatja ki a környezeti tényezők és a betegségek előfordulása között. Egyetért-e ezzel, és ha igen milyen lépéseket javasolna a FIR-szel mint eszközzel való lehetséges visszaélések csökkentése érdekében?
51-1 fólia
A FIR jó néhány definíciója a FIR döntéshozatalban betöltött szerepét emeli ki:
Jan-Claude Muller (ITC, Hollandia): "A FIR-t gyakran nagyléptékű, magas anyagi beruházással járó tevékenység-együttesként értelmezik, amelyet minden regionális szinten az állam támogat. Az ilyen FIR-ek fő feladata támogatni a politikusokat és hivatalnokokat a természeti és társadalmi erőforrásokat figyelembevevő döntéshozatalban."
Ian Crain és Connie MacDonald ( Environment Canada): A FIR-ek a a katasztertől az analíseken át a döntéshozatal eszközei.
David Cowen (University of South Calorina): A FIR döntéstámogató rendszer, amely a térbelileg jól definiált adatokat integrálja egy problémamegoldó környezetben.
Phillip Parent és Richard Church (UC Santa Barbara): A FIR célja a nyers adatok felvétele, adatszinteken keresztüli transzformálása, avalamint más elemző műveletek alkalmazása, amelyekkel a döntési folyamatot támogató új információk nyerhetők.
|
