Szabó Gyula mérnök ezredes

 

 

A Magyar Topográfiai Program és a Magyar

Honvédség térképrendszerének átalakítása

 

Tisztelt Hölgyeim és Uraim!

 

Az utóbbi évek szakmai konferenciáinak egyik visszatérő, mondhatni állandó témája a Magyar Topográfiai Program. Az MTP-vel kapcsolatos témák vizsgálata során többnyire a technológiai, szervezeti, szervezési és financiális kérdésekre összpontosítottunk. Kevesebbet foglalkoztunk azokkal a társadalmi, technológiai környezeti hatásokkal amelyek körébe az MTP-t és annak eredményeit kívántuk ill. kívánjuk beilleszteni. Jóllehet e befolyásoló tényezők egy részét tekintetbe vettük de azokat behatóbb vizsgálatnak nem vetettük alá. Ezek számunkra - a program kezdeményezői, megtervezői számára - sokszor evidenciák voltak. Úgy gondolom azonban, hogy az MTP mai helyzetében sem érdektelen áttekinteni azokat a tényezőket, amelyek a program kialakítására, megvalósítására hatással voltak és lesznek a jövőben is.

           

E tényezők:

¨      a technológiában bekövetkezett változások

¨      paradigmaváltozás: a térképészet demokratizálódása

 

A világ majdnem minden országában a nemzeti térképész szolgálatoknak ma is az a feladatuk, hogy konzisztens, nagy méretarányú térképekkel teljesen lefedjék országuk területét. Nyilvánvaló, hogy egy or­szágnak szabványos topográfiai adatokra van szüksége önmagáról. Ezt az információ-halmazt és a szükséglet kielégítésére szolgáló rendszert felügyelet alatt kell tartani. A nyomtatott térkép előállításának analóg technológiája ezt országonként többnyire egy szervezet számára tette és teszi kézben tarthatóvá, mert az tőkeigényes eszközberuházást, maga­san képzett térképészeket, a pontos térképek előállítása érdekében szigorúan ellenőrzött információforrásokat, és esetenként a térképelosztás szoros irányítását igényli.

Az analóg technológia alkalmazásával a nemzeti térképész szervezetek alapvető tér­képészeti termékei hosszú ideig kizárólag a nyomtatott, nagyméretarányú topográfiai térképek voltak. Ezek a térképek konzisztens méretaránysorban és pontossággal készültek, a nemzetállamok teljes területét lefedték, és országról-országra nagyon nagymértékben hasonló az infor­mációtartalmuk.

 

Változás  a  technológiában

 

A technológia általános fejlődésének hatása folyamatosan nyomon követhető a térképészet technológiájának változásában is. Mindazonáltal az utóbbi néhány évtized so­rán bekövetkezett változások minden korábbit felülmúló, gyökeres változásokat generál­tak és még jelenleg is generálnak a térképészetben. Az elmúlt fél évszázad során egy új elektronikus technológia fejlődött ki. E digitális technológia gyakorlatban bebizonyította használhatóságát. E változások jelentősen fokozták a topográfiai térképezés hatékonysá­gát. A digitális technológia térképészeti célú alkalmazása azonban nem csupán a régi analóg technológia további evolúciója. Néhány módszer, amit a hagyományos technoló­giával nehéz volt kivitelezni, most sokkal könnyebben megvalósítható (pl. a domborzat­árnyékolás, vagy fokozatnélküli színátmenetes térképek előállítása). De teljesen új mód­szerek is kialakultak (pl.: vonalak generalizálása, vagy a különféle interpolációs módsze­rek alkalmazása) és teljesen új képességek is megjelentek a térképészek számára (pl.: a zoomolás, panoráma (áttekintő) kép egy képernyőn, vagy hang és más multimédiás technikák alkalmazása párosítva egy 3D-s képpel). Ennek eredményeként az elektronikus technológiára, mint az analóg technika felváltójára tekinthetünk.

Ha a térképészet fejlődésére befolyást gyakorló technológiai változásokat említjük, akkor sokan ezt sokan kissé egyszerűsítve a kompjuterizációval azonosítják, noha a válto­zások az adatgyűjtés, adatkezelés és az adatmegjelenítés terén számos formában megje­lentek. Ezek közül most csak a négy legjelentősebbet emelem ki:

 

¨      a GPS

¨      a távérzékelés

¨      a térinformatika (GIS)

¨      az Internet

 

A globális helymeghatározó rendszerek (NAVSTAR GPS, GLONASS), és ezek közül is elsősorban a NAVSTAR GPS (amit a világban mindenki a GPS-szel azonosít), a pon­tos, ma már helytől és időtől független, real-time helymeghatározás eszközei. A szatellitákon illetve az általuk sugárzott jelek mérésén alapuló helymeghatározó rendsze­reket alapvetően katonai célok érdekében fejlesztették ki. A gyártók és a polgári felhasz­nálók (először elsősorban a geodéták) nagyon hamar felismerték a rendszerben rejlő le­hetőségeket és már a GPS rendszer kiépítése alatt megindult a tisztán geodéziai célú fej­lesztések mellett az adatgyűjtési technikák fejlesztése és a köznapi felhasználói rétegek számára alkalmas eszközök fejlesztése is.

A távérzékelés

A térképészetben a légifényképeket az első világháború óta alkalmazzák sikeresen. Az űrhajózás újabb távlatokat nyitott a távérzékelési technológia térképészeti célú alkal­mazásában. A mesterséges holdakra telepített távérzékelő eszközökkel végzett adat­gyűjtési technológia fejlődése hatalmas ívű volt az eltelt, alig több mint 3 évtized alatt. A kezdeti vi­szonylag alacsony (1 km², a LANDSAT esetén a közel egy hektáros) felbontástól elju­tottunk a ma már kereskedelmi forgalomban is hozzáférhető 1 m-es felbontású felvétele­kig. Az észlelt spektrum-tartomány is jelentős mértékben kiszé­le­se­dett, és az ugyanazon terület leképezésének gyakorisági frekvenciája is megnőtt.

A szatellitákkal végezhető földrajzi információgyűjtés jelentősége az ár/haté­kony­ság mutató javulásán túl még abban is megnyilvánul, hogy segítségével – különösen a multispektrális felvételek elemzésével – olyan információkhoz juthatunk, amelyek eddig számunkra elérhetetlenek (vagy láthatatlanok) voltak. (Mindamellett meg kell jegyez­nem, hogy pl. az 1 m felbontású és megfelelő elő feldolgozottságú űrfelvételek ára még nem minden esetben tud versenyezni a légifényképezés költségeivel.)

A térinformatika

Az első az 1960-as években, Kanadában létrehozott földrajzi információs rendszertől (GIS) a 80-as években értékesített első igényes rendszeren át a mai napig a térinfor­matikai szoftvercsomagok százai kerültek forgalomba, de mára gyakorlatilag alig több mint féltucatnyian vannak azok a gyártók, amelyeknek a termékei a világpiacon megmaradtak.

A 70-es években a földrajzi, vagy térbeli adatok kezelése valami olyan dolog volt, amit csak a beavatottak, a kutatók műveltek. Ma, a széles körben alkalmazható szoftver­rendszerek révén, mindez majdhogynem rutinfeladattá vált. A térinformatika az utóbbi 3 évtized alatt végbement informatikai forradalomnak, a viszonylag alacsony árú eszköz és térinformatikai szoftvereknek köszönhetően jutott el ebbe az állapotba.

A GIS elterjedésének egyik fontos tényezője, hogy azzal, mint eszközzel potenciáli­san választ adhatunk mindazon kérdésekre, amelyek a földrajzi térrel kapcsolatosak. E potenciális képesség szemléltetéseként gondoljuk meg: ha pl. egy adott régióra vonatko­zóan 20 fajta adatunk van, akkor az adat párokból 190 új adatkészlet állítható elő, és több mint egymillió adatkészlet állítható elő a 20 alapadat-készlet teljes kombinációjából. Jól­lehet ezeknek a kombinációknak egy jelentős része értéktelen, vagy finomabban szólva érdektelen, de az alkalmazhatóság nyilvánvalóan sokkal szélesebb, mint a 20 adatból álló adatkészlet önmagában.

 

Az Internet

Az Internet valószínűleg a valaha létező leggyorsabban terjedő technológia. A kezdeti katonai célú hibatűrő hálózatból mára az „Információs Szupersztráda” egyik alapvető elemévé vált.

Az Internet vagy az Internet alapú rendszerek már ma is a térinformatikai adatnyerés és a felhasználókhoz való továbbítás gyakran használt eszközei. A közeljövő­ben azonban annak legfontosabb esz­közévé válnak. Ha valaki ma a weben próbál földrajzi információkhoz jutni, már néhány pró­bálkozás után az információk széles skáláját fedezheti fel. A térképi információktól az egyszerű térinformatikai szol­gál­tatásokon keresztül, a komplex térinformatikai alkalma­zásokig találhatunk példákat. Már magyar website-okon is találhatók ígéretes próbálko­zások. A térinformatika internetes terjedésének azonban nem technikai, hanem sokkal inkább adatpolitikai korlátjai vannak. Éppen ezért ma a magyar internetes térinformatikai alapadat-szol­gáltatók elsősorban a metaadatok szol­gál­ta­tá­sá­ra összpontosítanak.

A jövőbe tekintve: az Internet által biztosított technikai lehetőségek jelentős mérték­ben befolyásolják az adatgyűjtés és az adatelosztás módját. Ez nyilvánvalóan hatást gyakorol a térinforma­tikai rendszerek struktúrájára is. Az egyedülálló, monolitikus szerkezetű, integrált nagy térinformatikai rendszerek mellett megjelennek a kisebb, korlátozottabb felhasználást le­hetővé tévő egy-egy célterületen alkalmazható felhasználói rendszerek. A jövőben, ami­kor a földrajzi információk is egyre inkább árúvá válnak, nem egy tömegben kerülnek értékesítésre, hanem az attól függően történik, hogy milyen adatok szükségesek a végfel­használók igényeinek kielégítésére az egyszerű vagy bonyolultabb desktop-GIS alkalma­zásokban.

A nemzeti térképész szolgálatoknak ebben a rendszerben nyilvánvalóan az adatbázis kezelő vagy tulajdonosi szerepet kell felvállalniuk. Nekik kell megvalósítani a felhasz­nálók igényeit kielégítő flexibilis térinformatikai alapadat-szolgáltatást.

Az időkorlát miatt nem térhetek ki az Internetnek a jövő térképészetére gyakorolt ha­tása vizsgálatának minden aspektusára. Az általam elmondottak még csak vázlatosan sem fogják át ezt a problémakört. Azt hiszem, aki e témával foglalkozik, az egyetért velem abban, hogy a térinformatika fejlődésében ma az Internet mindenképpen meghatározó szerepet játszik és a jövőben jelentősége még csak növekedni fog.

Összességében megállapíthatjuk, hogy a technológiai változások: a GPS, a nagyfel­bontású űrfelvételekkel történő adatgyűjtés, a térinformatika és az Internet a térképészet fejlődésére széles körben érzékelhető befolyást gyakoroltak. A hagyományos geodéziáról és térképkészítésről a hangsúly eltolódott az adatszolgáltatás és értékesítés irányába. A térképész szolgálatok ma már nem az egyedüli szakértői a precíz helymeghatározásnak. Tanúi lehetünk annak, hogy a távérzékeléssel nyert felvételekkel pillanatok alatt helyettesíthetünk vagy kiegészíthetünk egy térképet. A felhasználók a térinformatika nyújtotta lehetőségek kihasználásával képesek egyéni specifikációik szerint az Internet segítségével szinte a világ bármely részéről tér­képet előállítani.

 

További nem pusztán térképészeti és technológiai erőhatások is befolyásolják az ural­kodó szemlélet változását. Ezekbe az erőkbe beleértjük a társadalom igényét a térbeli adatokhoz való azonnali (real-time) és korlátlan hozzáféréshez, valamint azt, hogy a társadalom geográfiai térbeli gondolkodásmódja megújul(t).

Ha a térképész szolgálatok meg akarnak felelni rendeltetésüknek, akkor alkal­mazkod­niuk kell a megváltozott körülményekhez, és szakértővé kell válniuk a térinformatikában, a térinformati­kához szükséges adatkészletek ismeretében, az adatintegráció elméletében és gyakorlatá­ban.

 

Paradigmaváltozás: A térképészet demokratizálódása

 

A felhasználók az új technológia által nyújtott lehetőségek kihasználásával ma korlátlan és azonnali hozzáférést akarnak az információkhoz. E kívülről ható nyomás felgyorsította a paradigma­váltást a térképészetben. Ez a paradigmaváltozás, ahogy azt Joel L. Morrisson elnevezte, a térképészet demokratizálódása.

A felhasználók a digitális technológia alkalmazásával a továbbiakban nem függe­nek attól, hogy a térképészek mit és hogyan ábrázolnak a térképeken. Ma egy felhasználó maga is kartográfus. Ez a kartográfia egyfajta demokratizálódását jelenti, amiben minden egyén potenciálisan rendelkezik a geográfiai térszemléletének megfelelő és elérhető elektronikus eszközökkel ahhoz, hogy az általa vizsgált teret megjelenítse.

Mindez kissé még távol áll attól, a jelenleg is ható, szemléletétől, amely a nagypontos­ságú adatokat tartalmazó, analóg termékek többszöri felhasználását feltételezi. A trend azonban, az egy adatbázisból levezethető több, különböző speciális egyedi célra többször vagy egyszer alkalmazható, változó pontosságú, hard- vagy softcopy formában megje­lenő termékek irányába mutat. Ilyen többször, vagy egyszeri alkalommal felhasználható termékek ma már egy átlagos felhasználó által is előállíthatók. Ennélfogva mi térképé­szek egyidejűleg bekövetkező alapvető változások közepette találjuk magunkat. Ezek: az előzőekben már tárgyalt technológiai változások és a térképészetben bekövetkező, eddig példa nélküli szemléletváltás. E változások lehetővé teszik bármely felhasználó számára, hogy a digitális technológia alkalmazásával „bárki” olyan könnyen készítsen el, vagy jele­nít­­sen meg egy térképet mint egy térképész. A szemlélet elmozdult a több évszázada ural­ko­dó hagyományos és általános pontossági kény­szer­ből, és felváltja azt a vég­fel­használói vagy megfelelő alkalmazói igényeknek való megfelelés kény­szere. Térképészeti szem­pont­ból ez azt jelenti, hogy a felhasználók (elvileg) ma már képesek tetszés szerint bár­milyen az őket kielégítő pontossági szabvány szerinti terméket elő­állí­tani, analizálni és megjeleníteni a rendelkezésre álló, magas minőségi köve­tel­mé­nye­ket kielégítő kiinduló információk alapján.

 

A paradigmaváltozás következményei

 

A paradigmaváltozásnak van néhány olyan következménye, amelyet érdemes megvizsgálni:

Először is a hagyományos térképkészítésben a pontosság és a vizuális megjelení­tés közötti ellentmondás a továbbiakban elveszíti fontosságát. A földfelszín ábrázolásának utóbbi három évszázados története nem más, mint egy verseny a pontos síkrajzi, magas­sági adatok, és a földfelszín egyéb elemeinek megjelenítése, valamint egy adott (bennün­ket érdeklő) földfelszín részről szerzett vizuális impresszió síkfelületen történő reprodu­kálása között. A digitális technológia alkalmazásának hozama, hogy ez a verseny a végé­hez közeledik. A térképészek, vagy maguk a felhasználók egyaránt egy megkívánt pon­tosság szerint képesek adatokat produkálni a földfelszínről, képesek azt realisztikusan megjeleníteni és képesek mind az adatokat, mind azok megjelenítését a felhasználó szá­mára prezentálni a különböző de egymást kiegészítő média segítségével.

A második következmény a méretarány fontosságának változása. Az analóg tér­képeknél a méretarány alapvető fontosságú volt. A választott méretarány meghatározta a nyomtatott térkép méretét és az ábrázolható terület nagyságát, és befolyásolta a térképla­pon ábrázolni kívánt terepelemek jelkulcsi megjelenítését. A méretarány alapvetően be­folyásolta a térkép használhatóságát, lehetővé téve a részletezett adatmegjelenítést, vagy több generalizált, térbeli összefüggés megjelenítését. A digitális technológia alkalmazá­sával a méretarány többé már nem statikus. A felhasználó képes az őt érdeklő terület ké­pét fel­nagyítani, vagy kicsinyíteni. A generalizálás mértéke, ha egyáltalán van, az adott helyzet vagy a vizsgálni kívánt téma függvénye. A meghatározó tényező a digitalizált fel­színi elemeket és azok attribútumait tartalmazó adatbázis felbontása. Ez az adatfelbontó-képesség válik nagyon fontos kérdéssé a professzionális térképészek számára. Az adat­felbontó-képességre vonatkozó információt a többi jellemző között a metaadatoknak kell tartalmazniuk, hogy a felhasználó el tudja dönteni az adathalmaz alkalmazható-e az általa kitűzött célokra. Minden „output térkép” méretaránya megválaszthatóvá válik, olyanná amit a felhasználó kezelhetőnek tart, és amit tetszése szerint meg tud változtatni.

A harmadik fontos következmény a felhasználónak, mint kartográfusnak a meg­jelenéséből következik. A hagyományos technológiával a térképészek a felhasználó szá­mára végtermékeket állítottak elő. Amint arra korábban már utaltam, a digitális technoló­gia mindenki számára lehetővé teszi, hogy létrehozza saját térképészeti termé­keit azért, hogy azokat saját céljaira felhasználhassa.

A negyedik következmény az, hogy megnőtt a tematikus adatok jelentősége. A ha­sonló jellegű terepelemekből alkotott adatrétegek az építőelemei az adatbázisoknak, amelyek egy országot átfogó térbeli adat infrastruktúra részévé válnak. A megosztott adatbázisok nyújtotta lehetőséggel az információs szupersztráda felhasználásával a centralizált adatelőállítás szükségtelenné válik, ha az nehézkes és nem megfelelő hatékonyságú. A lokális földrajzi kör­nyezetre vonatkozó információk gyűjtését és adatbázisokba helyezését célszerűen nem az állami (nemzeti) térképész szervezetekkel, hanem a helyi hivatalos, vagy gazdasági szervezetekkel kell elvégeztetni. Ahhoz, hogy az államilag finanszírozott előállítású alapadatokat a he­lyileg gyűjtött adatokkal együttesen lehessen használni az adatgyűjtő tevékenység koordinálása és a szabványosítás elkerülhetetlen. A térképész szolgálatok feladata az, hogy a koordinációról és a szabványosításról gondos­kodjanak.

 

 

Napjainkban az információ-technológia terén bekövetkezett fejlődés adta lehetőségek következtében az objektumok ábrázolására, az információk gyűjtésére, kezelésére, fel­dolgozására és megjelenítésére vonatkozó hazai igények is jelentős változáson men­tek keresztül. A térképészet szakterületén az elsődleges adatszolgáltatóknak úgy kell a kihí­vásnak megfelelni, hogy adataik és termékeik a naprakészség, időbeliség, teljesség, pon­tosság, megbízhatóság és a piaci versenyképesség szempontjából megfeleljenek az elvár­ható követelményeknek, és alkalmasak legyenek további értéknövelt termékek előállítá­sára, továbbá megfelelő topográfiai alapként szolgáljanak a védelmi célú térképészeti támogatás részét képező tematikus térképek és adatbázisok előállításához. Ezen felül a gazdaságosság és a hasz­nosíthatóság oldaláról alapkövetelmény, hogy a helyi, regionális és országos viszonylato­kon túlmenően a térinformatikai adatok kontinentális, transz­at­lan­ti, sőt globális szinten is alkalmazhatóak legyenek. Ez szükségessé teszi a különböző digitális térinformatikai rendszerek interoperabilitásának biztosítását, a vonatkozó eljá­rások szabványosítását, az alkalmazott rendszerek nyitottságát.

A Földmérési és térképészeti tevékenységről szóló tv. megfelelő alapot nyújt, és keretet biztosít egy olyan korszerű egységes nemzeti térképezési rendszer kialakításához, amely megfelel a kor követelményeinek és a véde­lem, a közigazgatás, a nemzetgazdaság, az oktatás stb. térinformatikai igényeinek kielé­gítését szolgálhatja helyi, regionális és országos szinten egyaránt.

 

Az MH térképrendszerének átalakítása

 

Ha a Magyar Honvédség térképrendszerének átalakításáról beszélünk, nyilvánvalóan nem hagyhatók figyelmen kívül azok a követelmények, amelyek Magyarországnak a NATO szövetségi rendszeréhez való tartozásából következnek, de tekintettel kell lennünk azokra az elvárásokra is, amelyek az Európai Unióhoz való csatlakozási szándékunk megvalósítá­sával függenek össze.

A NATO-csatlakozás és az európai integrációra való felkészülés számos új követel­ményt támaszt a topográfiai térképekkel szemben. Ezek közül ki kell emelnem, hogy a NATO interoperabilitás egyik alapfeltétele a katonai topográfiai térképek NATO szabvá­nyoknak megfelelő átalakítása. Ezen belül kiemelt fontosságú az interopera­bili­tást bizto­sító térképek és adatbázisok WGS 84 alapfelületen és UTM vetületi rendszerben történő előállítása, a térképek kereten kívüli tartalmának szabványos két-, vagy többnyelvű elő­állítása, az MGRS (Military Grid Reference System) katonai koordináta-hálózati vonat­kozási rendszer alkalmazása. A hagyományos térképeken felül a NATO térképészeti tá­mogatási rendszerében fontos helyet foglal el a digitális térképészeti információk bizto­sítása.

A NATO-csatlakozásból adódó követelményeknek való megfelelőség mellett, a már említett fttv.-ből következően, ugyanannak a topográfiai térképrendszernek kell megfelelnie az Európai Unió elvárásainak is.

Az összetett követelményeknek való megfelelés csak egy egységes nemzeti térinfor­matikai adatinfrastruktúra kialakításával oldható meg.

A Magyar Topográfiai Program céljainak megvalósításával egyidejűleg jönnek létre a Magyar Honvédség NATO-követelményekkel összhangban álló térképészeti támogatásá­nak topográfiai alapjai, valamint az EU integrációval összefüggő és az információs társa­dalom elvárásainak megfelelő térinformatikai alapadatok is.

A topográfiai program egy ütemben történő megvalósítása jelentős anyagi eszközök igénybevételét jelenti, amelynek szükséges forrásai ilyen hosszú távra (6-8 év) jelen kö­rülmények között garantáltan nem tervezhetők. Éppen ezért, 2000-ben javasoltuk a HM és az MH vezetése részére, hogy az MH érdekeit, szövetségi kötelezettségeit figyelembe véve a programot több ütemben valósítsuk meg. Az MH Katonai Tanácsa, majd a HM kollégiuma elfogadta javaslatunkat az MH térképészeti rendszerének NATO szab­vá­nyok szerinti át­alakítására. Ennek első ütemében az un. Minimális Program során készül­hetnek el az 1:50 000 és 1:250 000 méretarányú teljesen új rendszerű NATO szabványú topográfiai térképek és az ezek alapját képező digitális térképészeti adatbázisok, amelyek felválthatják a jelenlegi térkép és adatbázis rendszert.

A Magyar Topográfiai Program célkitűzéseinek megvalósítása és benne az MH topográfiai térképrendszerének teljes átalakítása, tekintettel a térképé­szetben végbemenő szemléletbeli, technikai, szervezetbeli, változásokra az MH Térké­pész Szolgálat az a jelen legfontosabb és nem kis kihívást jelentő feladata.

Tisztelt Hölgyeim és Uraim! Úgy vélem, hogy az MTP és benne a katonai topográfiai térképrendszer átalakításának megvalósításának szükségességét talán jobban meg­világította és érthetőbbé tette az, hogy előadásomban egy kicsit tágabb körben kíséreltem meg vizsgálni azokat a tényezőket, amelyekre egymással kölcsönhatásban vannak és azt a környezetet amelyben eredményei hasznosulnak. Az általam elmondottak alátámasztják azt, hogy a térké­pé­szetben és a térinformatikában a topográfiai térképek szerepe, a társadalomban, a technológiában végbement fejlődés hatására jelentős mértékben megváltozott, és átérté­kelő­dött.