Budapest népszámlálási körzethatár térképeinek előállitása
dr. Srajber Benedek
1990. negyedik negyedévében hoztuk létre az ÁSzSz Informatikai Rt.
és a KSH számitástechnikai és népszámlálási szakembereiből azt a projektet, amely
Budapest népszámlálási körzethatár térképeinek előállitását tűzte ki célul.
A realizálás kiindulópontját azok a térképi adatállományok
jelentették, amelyeket a Földművelési Minisztérium (FM) és a KSH rendelkezésünkre
bocsátott. A feladat végrehajtásán dolgozó projekt számos buktatóval találta
magát szembe, de azokon a korszerű adatkonverzációs technológiai eszközökkel
(hardver, szoftver) sikerült túljutnunk. A kétéves projekt eredménye: Budapest
valamennyi kerülete digitális adatbázisának és népszámlálási körzethatár
térképeinek elkészítése.
Forrás adatok és térképek
- A körzethatár térképek alapját általában egy szűkített tartalmú 1:1000-es
méretarányú földmérési alaptérkép jelenti. A főváros esetében (52514 ha
összterület) ez részben rendelkezésre állt, részben térkép-digitalizálással volt
nyerhető.
- Az ÁSzSz gépen volt kerület numerikus földmérési és térképészeti adatbázisa
(FTAB), amelyet az FM irányelvei szerint a FŐMI, a BGTV, a Fővárosi Földhivatal és
az ÁSzSz együttműködésével hoztunk létre. A felmérési jegyzőkönyveket dolgoztuk
fel és a centiméter pontosságú koordináta állományt rajzzá konvertáltuk. A
kiplottolt alaptérképek hitelesítése állami átvétellel történt.
- Az alaptérkép tartalmazza a birtokhatárpont struktúrát (földrészletek,
alrészletek koordinátái) EOV rendszerben, az egyes pontkokhoz tartozó rajzi
utasításokat, a postai címállományt (helyrajzi szám, sorszám, postai irányitó
szám, utcakód, házszám, utcanév) és GEOKOD-ot centrálisokat).
- Az alaptérképi tartalomhoz, külön népszámlálási térképről, digitalizálással
vittük fel a körzethatár és az alkörzethatár adatokat és a körzetazonosító
számokat.
- A hiányzó hét kerület digitális adatbázisok az alaptérképek digitalizálásával
nyertük. Ez koránt sem volt olyan egyszerű dolog, mivel 247 db jó-rossz minőségű
térképről (12 db A0-ás, 109 db A1-es, 15 db A2- es, 107 db A3-as és 4 db A4-es)
kellett az adatgyüjtést elvégezni. A feldolgozásra szánt térképek az
alaptérképeken a népszámlálási körzet- és alkörzethatárokat is tartalmazták. A
térképek illesztése és összedolgozása az egyik legkritikusabb és legidőigényesebb
része volt a munkának.
- Külön gondot jelentett az újabban épült lakótelepek, a megnyitott vagy lezárt
utcák elhelyezése, tömören: a változások átvezetése. A váztérképi tartalom
mellett nem kisebb probléma volt az utcanév változások elvezetése és a házszámok
felvitele.
Feldolgozás adatkonverzációs technológia alkalmazásával
A feldolgozás folyamatának lépései:
2.1 Valamennyi kerület digitális adatbázisának létrehozása szűkített
alaptérképi tartalommal (hiányzó kerületeknél
digitalizálással)
2.2 Váztérképi adatok összevetése a KSH által adott térképekkel és
a szükséges korrekciók elvégzése (Pl. új lakótelepek)
2.3 Térképmegírás (utcanevek, házszámok, helyrajzi számok)
2.4 Népszámlálási körzet- és alkörzethatárok felvitele a körzet és
alkörzet azonosító számok feliratozásával
2.5 Plottolás kerületenként A0-ás méretű térképek előállitásával.
A 2.1-2.5 feladatok elvégzésénél adatkonverziós technológiát alkalmaztunk, amely
komplex módon foglalja magába
- az adatgyüjtést (szkennelés, raszterkezelés,raszter-vektor konverzió)
- a szerkesztést (integrált CAD környezet,raszteres és vektoros állomány
együttes kezelése)
- a tárolási technikát (pl. sűritési algoritmusok, CCIT Grouph 4, Worm,
Újraírható optikai diszkek, stb.)
- outputokat (standard formák, rajzok, térképek előállítása lézer printerrel
vagy plotterrel)
A technológia fontosságára való tekintettel, néhány mondatot
szánunk annak megvilágitására. Megadjuk a legfontosabb definíciókat, az alkalmazott
hardver és szoftver komponenseket, valamint a felhasznált rendszerkonfigurációt.
Adatkonverzációs technológiai fogalmak
- Adatkonverzációs technológián egy olyan összefüggő és
kozisztens adathalmaz strukturálását és digitalizálását értjük, amelynek célja,
grafikus és alfanumerikus adatbázis információk előállitása a különböző GIS
rendszerek igényeinek megfelelő formában.
- A térképek, képek, rajzok és dokumentumok digitalizálása
manuálisan (digitalizáló tábla) is történhet, de a térinformatikai rendszerek mai
követelményei (automatizálás) a szkenner segitségével történő digitalizálást
nélkülözhetetlenné teszik. A szkennelés eredménye egy “raszter kép”(digitális
információ), amely alapját képezi az automatikus konverziós folyamatnak. A raszter
kép pontok vagy képelemek (pixels) tömbjeinek egyesítéséből áll elő. (Egy 60x60
cm-es térkép vagy műszaki rajz raszterképe - 250 pont/inch felbontás esetén - 36 Mb
adatból áll)
- Raszter-vektor konverzió: az a folyamat, amely valamely
geometriai alakzatot azonosít- raszter pontokat (vagy képelemeket) elválasztja a
háttérről és megfeleltet azoknak egy vektor-reprezentációt. Ez a vektorizálás
lehetővé teszi a grafikus adatok kezelését,editálását, tulajdonságok
hozzárendelését és tárolását, s egyben alapeleme a GIS-nek is. A folyamat lehet
teljesen vagy részben automatizált (utóbbi interaktív, képernyőről történő
vektorizálás).
- Interaktív vektor-raszter editálás: egy olyan
nagyfelbontású szines grafikus munkahely (szoftver, hardver) használatát jelenti,
amely lehetővé teszi a felhasználónak, hogy mintegy raszterkép feletti fedőréteget
(overlayt) könnyedén áttekintse és kezelje a vektoros grafikát. Ez a kulcsa minden
konverziós folyamat automatizálás irányába történő terelésének, beleértve a
vektorizálást, a tulajdonság-hozzárendelést, határkorrekciót, szélek
illesztrését és adathitelesítést.
A GIS adatbázisokban egy-egy olyan struktúrát, amely általában
tetszőleges számú egyedi sajátságokkal rendelkező, logikailag összetartozó
információt tartalmaz, rétegnek (layernek) nevezzük.
Az adatkonverziós technológia hardver komponensei:
a) Nagyfelbontású sötét színskálájú szkennerek
Főbb összehasonlítási paraméterek:méret (térkép, dokumentum,
rajz), felbontás sebesség, beolvadási idő, pontosság, ár.
b) Optikai diszkek
Kapacitás: néhány gigabájttól (GB) 200-50 GB-ig (juke-box) is terjedhet
alkalmazási feladattól függően. Raszter.
c) Interaktív vektor-raszter munkaállomás display rendszerrel (5-16 MB belső
memória a raszter képek és vektorizálás hatékony
kezelésére).
d) Nagysebességű (RISC) processzorok a raszter képek elemzése
és feldolgozása GB nagyságrendű halmazokon és maga a
vektorizálás (matematikai transzformációk) 10-100-szor nagyobb
sebességet kiván, mint az általában használt CPU-k szolgálni
képesek.
e) Lokális hálózati rendszer
Egy nagyvolumenű adatkonverziós feldolgozás funkciói munkahelyek között
osztódnak el és naponta több GB-nyi gyors adatátvitelt igényelnek.
Nagy hatékonyság érhető el az alábbi szoftver környezettel (RISC processzoros
munkaállomással):
a) UNIX operációs rendszere
b) 2D-s és 3D-s CAD szoftver
c) Raszter kezelő és editáló szoftver
d) Vektorizáló szoftver
Egy konkrét adatkonverziós technológiai rendszer összeállitása
A hardver és szoftver eszközök megválasztásánál egy össszetett
feladat sajátosságait és a komponensek összehasonlító elemzését vettük alapul. A
végeredmény egy Intergraph konfiguráció, amelyet a mellékelt 1. ábra szemléltet.
A körzethatár térképek kirajzolása
- a vázolt technológiai rendszer segítségével alakítottuk ki a népszámlálási
körzethatár térképek réteg (layer) struktúráját.
A KSH népszámlálás DGN file-ban alkalmazott layerei a következők:
- telekhatárok
- utcanevek
- házszámok
- helyrajzi számok
- népszámlálási körzetek határai
- népszámlálási alkörzetek határai
- népszámlálási körzetszámok
- városrendezési körzethatárok és számaik
- alkerület határok és száma
A kirajzolás a felhasználó tartalomra vonatkozó aktuális
igényétől függően a fenti rétegek figyelembevételével történhet.
Természetesen mindenkor megfelelő méret-arányt illetve rajzméretet
választunk, hogy a térképen való eligazodást biztosítsuk.
Konkrét példaként a XXII. kerület teljes tartalmának
kirajzolását említhetjük, amelynek 11 db. A0-ás rajznak megfelelő lefedő
rácsszerkezetét a mellékelt 2. ábra mutatja. Egy részlet az egyik A0-ás térképből
a 3. ábrán látható. Budapest egész területét 100-nál több A0-ás
népszámlálási körzethatár térkép fedi le.
Tapasztalatok és következtetések
a) A földmérési jegyzőkönyvek alapján előállított FTAB alaptérképi
állomány nagy könnyebbséget jelentett. Az ilyen kerületek népszámlálási
körzethatártérképét néhány hónap alatt (kb. 3 kerület/hó) sikerült
elkészíteni.
b) A kezdeti (kézi digitalizálási) technológiával egy kerület kb. 2,5-3 hónap
alatt készül el.
c) Az adatkonverziós technológiával - alaptérkép hiányában - 1 kerület/hó
teljesítménnyel tudunk dolgozni.
d) Az alaptérképek és a KSH által adott körzettérképek összevetése, az
eltérések korrigálása (pl. új területek felvitele) sürgetően veti fel a naprakész
alaptérképállomány szükségességét. Az utcanév változások átvezetését a
főváros valamennyi kerületére megoldottuk.
e) A munka “melléktermékeként” főváros valamennyi kerületéről
előállitottunk egy közel megbízható (15 kerületre pontos) digitális alaptérképi
állományt, amely - a hatóságilag hiteles helyszinrajzi igények kivételével - szinte
minden térinformatikai alkalmazáshoz jól felhasználható.
f) Egy A0-ás térkép szkennelése pl. 1 percig tart (jó minőség). A vektorizálás
erősen térképfüggő és bizonyos esetekben harmadannyi idő alatt is elvégezhető,
mint manuális módszerrel. (Réteg- és szintvonalas térképek vektorizálásánál
ötödrészre csökken az átfutási idő).
g) A kiplottolt körzethatár térképek (A0-ás méretben) jól olvasható és
áttekinthető rajzok, amelyek a népszámlálás lebonyolításának gyakorlatban jól
használható segédeszközeit jelentik.
Demonstráció
A Főváros népszámlálási körzethatár térképeinek
illusztrálására floppy lemezen egy demo áll rendelkezésre, amely a Microstation
felhasználásával megjeleníti Budapest kerülettérképét, lehetővé teszi
tetszőleges kerület kijelölését és bemutatja a kiválasztott kerület körzethatár
térképének egy részletét.
|