Belvíztérképezés légifelvételek alapján, valamint légifelvételek néhány további térinformatikai hasznosítása


Írta: Licskó Béla - VITUKI Rt. ARGOS Távérzékelési és Filmstúdió

1. Bevezetés

A különböző szakterületek feladataik magas szintű ellátásához nagy tömegű naprakész információt igényelnek. A tervezési munkákhoz, a műszaki, gazdasági döntések meghozatalához, valamint az üzemeltetéshez nélkülözhetetlen, aktuális területi információkat leghatékonyabban távérzékelési módszerek alkalmazásával lehet megszerezni.

A távérzékelt adatok térinformatikai rendszerben való kezelésével, a különböző adatrétegek együttes elemzésével, az egyes szakterületek (vízügy, környezetvédelem, település-gazdálkodás stb.) számára nélkülözhetetlen tematikus információs térképek állíthatók elő.

A távérzékelés és a térinformatika kapcsolata kétirányú. A távérzékelt felvételek kiértékelésével nyert információk megjelenítését, és további sokcélú hasznosítását a területi információs rendszerek teszik lehetővé. Az új generációs térinformatikai rendszerek már a távérzékelt felvételek feldolgozását, információtartalmuk kinyerését is hatékonyan támogatják. Ugyanakkor a területi információs rendszerek adatfeltöltése során sem nélkülözhetők a távérzékelési módszerekkel megszerezhető, egységes struktúrájú, naprakész adatok.

Jelen dolgozatban a távérzékelés (ezen belül a légifelvételezés) és a térinformatika kapcsoló-dását három különböző példán keresztül mutatjuk be, egyszersmind három szakterületi felhasználás lehetőségét is felvillantva.

Az első két esetben a térinformatika a távérzékeléssel nyert adatok feldolgozását támogatta és az elkészült tematikus kiértékelés eredményeinek megjelenítését, az eredmények további sokcélú használatát biztosítja. A harmadik példa a távérzékeléssel nyerhető adatoknak a területi információs rendszerek alapadatainak aktualizálására való felhasználásra hívja fel a figyelmet.

2. Az 1999. évi Tisza-völgyi rendkívüli belvíz légifelvételezése és térképezése

A Tisza-völgyben 1999. tavaszán kialakult rendkívüli belvízhelyzet légifényképezéssel történő rögzítését a Földművelésügyi és Vidékfejlesztési Minisztérium, valamint az Országos Vízügyi Főigazgatóság megbízásából március 10. és 19. között végeztük.

A felvételezés két repülő egységgel történt: az egyik (kelet-nyugati repülési iránnyal) az északkelet magyarországi területet, a másik (észak déli sorokkal) az Alföld középső és déli belvizes területeit fényképezte. A felvételek színes infra filmre készültek, nagylátószögű objektívvel. Az ÉK-i területen RC-10 mérőkamerával, 1: 30 000 felvételi méretarányban, a középső és déli területeken Hasselblad 6x6 cm képméretű kamerával 1:60 000 felvételi méretarányban.

A megbízók által felvételezésre kijelölt, mintegy 13 000 km2 kiterjedésű belvizes területet összesen 1623 légifelvétel fedte le.

A felvételek értékeléséhez és a további feldolgozásokhoz, elkészítettük a légifényképek szkennelt képállományát, valamint egy digitális áttekintő térképet, amely az egyes képek által lefedett területrészek azonosítására szolgál.

A felvételek kiértékelésére anyagi forrás hiányában még nem került sor. A feldolgozási eljárás szemléltetésére, és a felvételek kiértékelésével elkészíthető elöntés-térképek bemutatása céljából a Vituki Rt. saját K+F keretéből előállítottuk két 1: 50 000 térképszelvény által lefedett terület digitális fotótérképét illetve a légifelvételek értelmezésével ugyanezen szelvények digitális belvíztérképét. A térinformatikai munkák MicroStation SE szoftverrel készültek, a Cad Map Kft közreműködésével.

A feldolgozási munka során a következő feladatrészeket végeztük el:

Az elkészült digitális állományból az alábbiakban néhány részletet mutatok be, melyek a Bodrogköz környékét ábrázolják.

3. A Szigetköz felszínborítás-térképezése légifelvételek alapján

A Szigetköz felszínborítás térképezését a Környezetvédelmi Minisztérium és az Észak-dunántúli Vízügyi Igazgatóság megbízásából végeztük el.

A nagy területre kiterjedő területhasználati/felszínborítási adatok megszerzésének egyetlen hatékony módszere a távérzékelés. A vizsgálandó terület kiterjedést és a megkívánt 1:10 000 méretarányú részletességet figyelembe véve a távérzékelési eljárások közül ebben az esetben légifelvételek feldolgozására volt szükség.

A Szigetköz területéről az elmúlt másfél évtizedben az ARGOS Stúdió számos alkalommal készített légifelvétel sorozatokat. A légifelvételek a Szigetköz teljes területét lefedik, többségükben kétféle (színes és színes infra) filmanyagra készültek, 1:50 000 felvételi méretarányban. A felvételek jó alapot nyújtottak a térség felszínborításában végbement környezeti változások feltárásához, összehasonlító vizsgálatok elvégzéséhez.

A felvételsorozatok közül előzetes értékelés és egyéb szakmai szempontok alapján ez idáig nyolc különböző évben készített felvételsorozat kiértékelését végeztük el, továbbá négy különböző időszak felszínborítás-változás kimutatására került sor.

A részletes területhasználat térképezéshez (amelynek során az egyes növényállományokat is el kell különíteni), a felvételezéssel egyidejű referenciaadat gyűjtésre is szükség van. Az általános jellegű felszínborítás térképezés, melynek során csak az alapvető felszínborítás kategóriák elkülönítése történik meg, a vizsgált terület általános ismerete és kellő interpretációs jártasság birtokában referenciaadatok nélkül is elvégezhető. Ilyen esetekben különösen nagy segítséget jelent a színes és színes infra felvételek egyidejű kiértékelése, mert a kétféle filmanyag eltérő információtartalmának felhasználásával készülő térkép pontosságága, megbízhatósága jelentősen megnövelhető.

A Szigetköz területének felszínborítás térképeit az alaptérképpel megegyező méretarányúra (M=1:10 000) transzformált légifelvételek vizuális interpretációjával készítettük el. A feldolgozás során mind a színes, mind a színes infra légifelvételek információtartalmát hasznosítottuk. A színes felvételek árnyalatgazdagságukkal elsősorban a különböző növényzettel (erdő, fiatal erdő, bokros, füves) fedett területek lehatárolását segítették, az infra felvételek pedig elsősorban a vízborítások és nedves területek elkülönítését, valamint a kopár területek lehatárolását könnyítették meg. Az egyes felszínborítás kategóriákat különböző színekkel jelenítettük meg.

A térképezett felszíni elemek

Területhasználati kategóriák:

- mezőgazdasági terület (elsősorban szántó művelési ág)

- erdő (fás terület, fasor, facsoport)

- fiatal erdő, erdőültetvény

- bokros terület (cserjés, gazos rendezetlen)

- füves terület (rét, legelő)

- vízfelület (állóvíz, vízfolyás)

- nedves terület (mocsaras, vizenyős)

- település, beépített terület, üzemi területek

- kopár terület

- építési terület (friss tereprendezés)

Felszíni vizek:

- folyómedrek

- holtágak

- vízfolyások, csatornák

Vízépítési műtárgyak

A térinformatikai munkák során elvégeztük a Szigetköz teljes területét ábrázoló M=1:10 000 területhasználati tematikus térképszelvények szkennelését. A szkennelt állományok felhasználá-sával –képernyőn történő kézi digitalizálással– előállítottuk a vektoros, digitális területhasználati kategóriákhoz tartozó felületeket. Az elkészült digitális felszínborítás térképsorozatok állományait rögzítő kompaktlemez az adatokat többféle formátumban tartalmazza, így azok különböző térinformatikai rendszerekben is felhasználhatók Közülük elsősorban a MicroStation és a MapInfo említendő meg, de az AutoCad DWG és DXF formátumai egyéb rendszerekben való használatukat is lehetővé teszik. A térinformatikai munkák MicroStation szoftverrel készültek, a Cad Map Kft közreműködésével.

Az elvégzett munka eredményeként átfogó és objektív információk voltak nyerhetők a Szigetköz területének a vizsgált évekre vonatkozó felszínborításáról az elmúlt 14 évben lezajlott változásokról. A különböző időszakokban történt beavatkozások okozta változásokat, illetve a felvételezések időpontjában fennálló állapotokat a légifelvételek (és a kiértékelésükkel készített tematikus térképek) hitelt érdemlően dokumentálják és rögzítik.

Az elvégzett munka a Szigetközre vonatkozó konkrét eredményeken kívül további általánosítható tapasztalatokkal is szolgált, melyek a következőkben foglalhatók össze.

A távérzékelés azon túl, hogy a nagy területekre kiterjedő felszíni információk gyűjtésének hatékony eszköze, a különböző időtávlatokban bekövetkező változások dokumentálására, nyomon követésére is alkalmas.

A Szigetköz esetében a 15 évre visszatekintő archív légifénykép állomány biztosított olyan pótolhatatlan adatforrást, melynek feldolgozásával a térségben az utóbbi másfél évtizedben elvégzett beavatkozások és lezajlott természeti események felszínen megmutatkozó hatásait térképezni lehetett.

Az elvégzett munka is bizonyítja, hogy a környezetvédelmi szempontból kiemelten kezelendő térségek esetén az állapotrögzítési célú légifelvételezésekkel –viszonylag kis költség-ráfordítással– olyan területi adatbázis archívum hozható létre, amely akár a később megfogalmazódó információ igények kielégítésére is képes. Egy területi monitoring rendszer működtetése pedig nem is nélkülözheti a légifelvételezés és a fotóinterpretáció eredményeinek térinformatikai feldolgozásával nyerhető felszíni adatok integrált felhasználását.

4. A földhivatali térképek aktualizálása

A földhivatali nyilvántartási térképek az esetek túlnyomó részében több évvel korábbi, de még naprakész feldolgozás esetén is csak –a valóságtól gyakran lényegesen eltérő– jogi állapotot tartalmaznak. Az elavult információkat rögzítő alaptérképek felhasználásával készülő települési információs rendszerek hatékonyan nem lesznek használhatók.

A település valós épületállományát, az abban történt változásokat, a telekingatlanok beépített-ségét vagy a jogi állapottól való eltéréseket légifelvételek alapján, egzakt módon és gazdaságosan lehet meghatározni.

A település területről készített nagy felbontású légifelvételek feldolgozásával a földhivatali nyilvántartás és a tényleges beépítettségi állapot közötti eltérések meghatározhatók. A nyilvántartási térképek a helyszínrajzokkal azonos méretarányú légifelvétel-nagyítások alapján a valós állapotnak megfelelően korrigálhatók. Az így felújított térképek már egy hatékony települési információs rendszer alapjaként való felhasználásra is alkalmasak. A tapasztalt eltéréseket a légifelvételek a későbbiekben is hitelt érdemlően dokumentálják.

A Vituki Rt. ARGOS Stúdió az elmúlt években az általa kidolgozott módszer alapján több mint 50 település nyilvántartási térképeinek korrigálását végezte el. Az épületállomány tekintetében, a települések nagyságától függően az eltérések ezres és tízezres nagyságrend között mozognak

5. Összefoglalás és kitekintés

A bemutatott három példa csupán felvillantotta a távérzékelés, (ezen belül is csak a légifényképezés és fotóinterpretáció) valamint a térinformatika néhány együttes alkalmazási lehetőségét. A lehetőségek és a már elvégzett munkák tapasztalatai ennél lényegesen sokrétűbb kapcsolatot mutatnak. A térinformatikai rendszerek új generációja a távérzékelt felvételek feldolgozását is forradalmasítja. Alkalmazásukkal a képfeldolgozási és térinformatikai munkák egy rendszeren belül oldhatók meg. További fejlesztések eredményeként a térképészet, a távérzékelés és a térinformatika további integrálódása tapasztalható.

Irodalom

  1. Magyarország légi felmérése. OMFB Tanulmány, Budapest, 1998
  2. A Szigetköz környezetállapot változásának légifelvételek kiértékelésével történő vizsgálata. VITUKI Beszámoló. Kézirat 1998.
  3. Belvíz 1999. VITUKI Beszámoló Jelentés 1999.

Vissza a tartalomjegyzékre Ugrás a lap tetejére Home lap