TÉRINFORMATIKAI MÓDSZEREKKEL VÉGZETT TÁJKÉPREKONSTRUKCIÓ A TAPOLCAI-MEDENCÉBEN

Átírás

1 BODNÁR R. K. MOLNÁR L. SZ. (2008): Térinformatikai módszerekkel végzett tájképrekonstrukció a Tapolcai-medencében. In: Csima P. Dublinszki-Boda B. (szerk.): Tájökológiai kutatások. A III. Magyar Tájökológiai Konferencia kiadványa, Budapest, ISBN , pp TÉRINFORMATIKAI MÓDSZEREKKEL VÉGZETT TÁJKÉPREKONSTRUKCIÓ A TAPOLCAI-MEDENCÉBEN Bodnár Réka Kata 1 Molnár Lajos Szabolcs 2 1 Debreceni Egyetem; 4032 Debrecen, Egyetem tér 1., fyp444@gmail.com 2 Debreceni Egyetem; 4032 Debrecen, Egyetem tér 1., u238ster@gmail.com Abstract Analysing the naturality of a landscape due to their specific characteristic of continuous changing always involves hardly defined and parameterized investigations that can be hardly described by quantitative methods. This scientific incomprehensibleness has been well known in research regarding landscape aesthetics. Every scientist faces the problem of subjectivity-exactness when studying aesthetic. This is why it is natural to study the given landscape from as many aspects of a great variety of different sciences in order to get closer to quantitative reality by synthesising the results of these methods. In this paper landscape view is approached by GIS methods. With the help of the 3 dimensional digital elevation model produced by GIS methods visualize and thus make the grade of landscape altering more realizable. Key-words GIS, 3 dimensional digital elevation model, landscape reconstruction, Balaton Uplands Bevezetés Egy táj eredetiségének kérdése a tájakra oly jellemző sajátosságként értelmezhető, folyton változó voltuk miatt mindig nagyon nehezen megfogható, nehezen parametrizálható, azaz kvantitatív módszerekkel nehezen leírható vizsgálatokat foglal magában. Ez a fajta, tudományos értelemben vett megfoghatatlanság a tájesztétikai kutatások körébe tartozó vizsgálatokkal kapcsolatosan már közismert ténynek számít. Minden kutató szembesül a szubjektivitás-egzaktság problematikájával, amikor az esztétikumot állítja vizsgálódásai középpontjába. Épp ezért tekinthető természetesnek az a törekvés, melynek során minél több aspektusból, minél több és változatosabb, különböző tudományterületekről származó módszerrel kívánjuk górcső alá venni az adott tájat, azért hogy az e módszerek által elért eredmények egyfajta szintéziseként közelebb kerülhessünk a kvantitatív valósághoz. E dolgozatunkban a térinformatika oldaláról és kutatási módszereinek segítségével közelítjük meg a tájképi látvány kérdését. Legfőbb célunk tehát, a vizsgálati területünket képező Tapolcai-medence az évtizedeken át tartó bazaltbányászat hatásaként jelentkező tájképi átalakítottságának térinformatikai módszerekkel történő szemléltetése. E vizsgálat alkalmas lehet arra is, hogy a bazaltbányászat okozta tájsebek jelentős tájképformáló hatására felhívjuk a figyelmet. Az ilyen típusú problémaorientáció a területre látogató turisták esetében hatványozottan fejtheti ki figyelemfelkeltő hatását, mivel az ide látogató turista in situ szembesülhet a tájrombolás negatív hatásaival. Külön értelmet nyer ez a kérdés egy olyan unikális tájképi látványt nyújtó kistáj esetében, mint amilyen a Tapolcai-medence (Futó J. 2003) és annak a síkság fölé őrbástyákként magasodó tanúhegyei. E táj egyedi szépsége önmagában is nagy motivációs hatással bír az utazási szándék tekintetében, mindazonáltal, ha a térségbe látogató turistáknak ilyen információkat is át tudunk

2 adni, akkor ily módon sokkal hatékonyabban hívhatjuk fel a figyelmüket táji örökségünk értékességére, s nem utolsó sorban a tájképvédelem megőrzésének fontosságára is. A térinformatikai módszerekkel előállított 3 dimenziós digitális domborzatmodell (DDM) segítségével vizuálisan is megjeleníthetővé, ezáltal jobban felfoghatóvá válik a tájátalakítás mértéke. A vizsgálat kiindulási alapját képező, e módszerrel készített, ún. eredeti tájkép (amihez viszonyítunk) az érintett önkormányzatok és egyéb illetékes hatóságok számára is támpontot adhat, amikor a területrendezési, illetve tájrendezési terveik készítése, felülvizsgálata során azon gondolkodnak, hogyan lehetne az eredetihez hangsúlyozandó, ha és amennyiben az a kívánatos állapot! hasonlatossá tenni az adott tájat, pl. egy-egy rekultivációs folyamat alkalmával. A halápi bazaltbányászat rövid története és következményei A vizsgálati területünket képező Tapolcai-medence egyedülálló felszíni viszonyait, unikális tájképi látványát sajátos fejlődéstörténeti szerkezetének, azaz tanúhegyeinek köszönheti. Földtörténeti szempontból a pannon időszak hozta a legjelentősebb változásokat a területen. Az akkor a felszínt borító, puha, üledékes kőzetekből álló anyagra több kiömlési központból először tufa és törmelék hullott, majd ezt követően bazalt ömlött a felszínre (Martonné E. K. 2007). A bazaltok megjelenésének két, talán legszebb példája a Hegyestű felhagyott bányájában, és a Tapolcai-medence kistájának északi határán magasodó Haláp-hegyen tanulmányozható. A két kitörési központ között lévő legfőbb különbség, hogy a Hegyestű mintegy függőleges metszete az egykori bazaltkitöltésnek, míg a Haláp inkább egy vízszintes, és a bányászat következményeként egészen a feküig nyomozható rétegsort tár elénk (Borsy Z et al. 1986). A Halápon kisebb kiterjedésű bányaudvarok már a római korból kimutathatók, de a bazaltbányászatra vonatkozó konkrét adataink csupán a XX. század elejéről állnak rendelkezésre. Kisebb termelés 1912-ben indult, de csak az I. világháború után beszélhetünk ipari bazaltkitermelésről. A gépesítés 1926-tól indult meg (Jugovics L. 1955). A kitermelt kockakövet elsősorban útburkolásra használták. Ebben az időszakban számos budapesti úttest épült az itt bányászott bazaltból (Reichert R. 1929). A II. világháború utáni kőigény kielégítésére a halápi bányában jelentős fejlesztéseket hajtottak végre. A bányászat az 1950-es években már három szinten folyt összesen 9 bányaudvarral. Az alsó bányaszint magassága 291 m, a középsőé 306 m, míg a felsőé 325 m volt. A teljes készletet 250 m-től a hegy tetejéig m 3 -nek becsülték meg, melyből kitermelhető m 3, 55 m-es bazaltvastagsággal számolva (Jugovics L. 1955). A XX. század középső harmadában vált a legintenzívebbé a termelés és ezzel együtt legdrámaiabbá a tájpusztítás is. Míg az es években sorra szűnt meg a bazaltbányászat a környező hegyeken (pl. Badacsony, Gulács), addig a Haláp bazaltjából kiváló minőségének köszönhetően még az 1980-as években is szállítottak alapanyagot a Ferihegy II. építéséhez (Klespitz J. 2007). Megjegyzendő, hogy az érdeklődő turisták számára ez is érdekes adalékul szolgálhat, ha pl. Tudta-e, hogy stílusban, képekkel illusztrálva mutatjuk be számukra, hogy milyen híres épületek, utcák készültek a halápi bazaltból (Kónya P. Bodnár R. K. 2008). Az ezt követő időszakban, az 1980-as évek végén a bánya bezárását a természetvédelmi törekvések, a csökkenő nyersanyagigény, valamint a faragott útburkolati kövek egyre nagyobb arányú visszaszorulása indokolta. A halápi bánya szerepét részben az 1951-ben megnyitott modern uzsai kőbánya vette át (Kónya P. 2007). A bazaltbányászat legszembetűnőbb következménye, hogy a Haláp egy jelentős része mára gyakorlatilag teljesen eltűnt (ld. 2. ábra). A domborzati modellek alapján általunk becsült kitermelt 2

3 anyag mennyisége (0,14 km 3 ) számításaink szerint meghaladja az egyiptomi Kheopsz-piramis építéséhez felhasznált kőmennyiség (0,25 km 3 ) felét! Az így kialakult, markáns tájképi degradáció napjainkig megoldatlan tájkonfliktust eredményezett, ezért is sürgető a tájrendezés feladata. Ez persze nem azt jelenti, hogy visszatérne az eredeti tájkép, újra működni kezdene az egykori tájrészlet, mivel a felhagyott bánya kitermelt anyagát nem lehet máshonnan visszapótolni (Csorba P. 2006). Erre nincs is szükség, mert a bányászat során feltárult geológiai képződmények, tanulságos alakzatok és rétegsorok mintegy nyitott geológiai tankönyvként funkcionálva komoly tudományos-ismeretterjesztő szereppel bírnak, s az is kijelenthető, hogy növelik a táj ismertségét, ezáltal hozzájárulnak értékességének fokozódásához is (Csorba P. 2006). A látványkép térinformatikai módszerekkel történő előállítása A kiindulási alapot különböző időben felvett szintvonalas térképek adják, mert egyrészt a látvány szempontjából elsődleges a domborzat, amit a szintvonalak alapján tudunk létrehozni, másrészt pedig az eltérő időben készült térképek alapján létrehozott 3 dimenziós látványképek összehasonlíthatóvá válnak. A felhasznált raszteres térképek közös vetületi rendszerbe (EOV) illesztettek, így irány- és léptéktulajdonságaik megegyeznek. A korábbi látványkép alapját a III. Katonai Felmérés Tapolcaimedencéről készült 1:28800-as méretarányú térképlapjai alkotják (Arcanum Kft. 2007). A III. Katonai Felmérés szintezési alapja az Adriai-tenger középszintje volt (a Nadapi Szintezési Alapponthoz képest 173,8385 méterrel alacsonyabban található). A térképlapok függőleges felbontása 10 m-es, de indokolt esetben ahol a lejtés kicsi volt ott megjelenítésre került a felező (5 m-es) és esetlegesen a negyedelő (2,5 m-es) szintvonal is. A jelenlegi látványkép alapját az 1:10000-es méretarányú topográfiai térképek ugyanazon területre vonatkozó lapjai képezik (Cartographia Vállalat 1974). Szintezési alapjuk a Balti-tenger középvízszintje volt (a Nadapi Szintezési Alapponthoz képest 173,1638 méterrel alacsonyabb található). Később az eltérő alapszint problémájához még visszatérünk. Függőleges felbontásuk 1 méteres, de a terep lejtésének megfelelően jelen vannak felező (0,5 méteres) és negyedelő (0,25 méteres) szintvonalak is (Stegena L. 1983). A fentebb leírtakból adódik az a probléma, miszerint a függőleges felbontás eltér a két térképsorozat között ti. 10 m és 1 m-es. A minél jobb látványbeli összehasonlíthatóság érdekében törekedtünk az azonos illetve közel azonos megjelenítési tulajdonságok kialakítására, de kizárólag csak a látvány szempontjából, nem pedig mennyiségileg. Így a következő megoldásra jutottunk. A kisebb adatsűrűségű, kevesebb szintvonalat tartalmazó III. Katonai Felmérés során készült térképek esetében a szintvonalak sűrítése nem volt kivitelezhető. Két ismert szintvonal közé ugyanis egy újat úgy beilleszteni, hogy az a domborzatnak megfelelő, helyes futású legyen, nem lehetséges, azaz nem tudtuk megállapítani, hogy az általunk utólag felvitt magassági izovonalnak a domborzathoz képest hol kellett volna futnia. Ennek megfelelően a 1:10000-es térképlapok adatsűrűségét kellett lecsökkenteni úgy, hogy csak a 10 méteres szintvonalakat vettük figyelembe (illetve, ahol a kis lejtés miatt indokolt volt, ott az 5 méteres és 2,5 métereseket is). Ez a módszer amellett, hogy az azonos megjelenítési tulajdonságok létrejöttek, egy másodlagos eredményt is hozott; ti. a 1:10000-es térkép esetében kisebb adatmennyiséggel kellett dolgoznunk, amely meggyorsította a digitalizálást. A korábban már említett eltérő szintezési alap problémájával kapcsolatban az alábbi következtetésekre jutottunk. Tény, hogy a magassági alappontok eltérnek, és így a domborzati 3

4 modellek hasonlósága csorbát szenvedhet, hiszen az azonos magasságú (de eltérő alapú) szintvonalak nem ugyanott, nem egymással átfedésben futnak, hanem kis eltéréssel. Ugyanakkor egymással mindenképpen párhuzamosan kell elhelyezkedniük, igaz, csak a magasság szempontjából, hiszen szintezési alaptól függetlenül azonos vonatkoztatási síkban (közel vízszintben) helyezkednek el. Továbbá a szintezési alapok összehasonlítása mutatja, hogy az eltérés a térképek közös függőleges felbontóképessége (10 m) alatt van, mégpedig jelentősen. Ugyanis az Adriai és a Balti alapszintek különbsége a függőleges felbontás kevesebb, mint 10%-a, pontosan 0,6747 m (a Balti alapszint javára). Ezzel együtt e vizsgálat szempontjából csak a relatív magasságértékek a fontosak, mert az ugyanarról a domborzati elemcsoportról (Tapolcai-medence) készült térképek relatív magassági értékei alapvetően nem térhetnek el. Tehát a szintvonalak ezen megfontolások alapján kerültek digitalizálásra. A vektorizált szintvonalak alapján mindkét vektorállományból digitális domborzatmodellt (DDM) generáltunk, ezen belül TIN-modelleket (Triangular Irregular Network) hozva létre. A kész 3D-s látványképek pedig ArcMap szoftverrel készültek. A domborzat időbeli változása azaz a bányászat tájképformáló hatásainak jobb bemutathatósága érdekében a terepmodellek csak felszínárnyékolással, azaz a magassági értékeknek megfelelő monokróm színátmenettel készültek. Ugyanis teljes egészében a formák álltak a megjelenítés középpontjában, illetve az azokban bekövetkezett változások, minden más (pl. a növényzet) csak másodlagos fontosságú a bányászat hatásainak érzékeltetése szempontjából zavaró lehet így vizsgálatunk célját tekintve el is hagyható. A nyers (csak szintvonalakat tartalmazó) DDM-eken, próbaképpen, a látvány aspektusából az egyébként fontos növényzetet és az égboltot is megjelenítettük, ugyanakkor a bányászat tájromboló hatásának minél hatásosabb szemléltetése érdekében a domborzaton kívül minden más látványelem bemutatásától eltekintettünk (1. és 2. ábra). Magasság m-ben 1. ábra. A III. Katonai Felmérés ( ) alapján készített 3D-s domborzatmodell a Halápról Figure 1. 3D DEM of the Haláp prepared on the basis of the Third Military Survey ( ) 2. ábra. A 1: ( ) térképek alapján készített 3D-s domborzatmodell a Halápról Figure 2. 3D DEM of the Haláp prepared on the basis of the 1:10000 topographic maps ( ) 4

5 A látványképek a fentebb ismertetett módon létrehozott 3D-s modellekről készültek, a jobb összehasonlíthatóság miatt azonos koordinátákról, azonos magasságból, azonos irány- és látószöggel, valamint megegyező napállás mellett (Editors of ESRI Press 2004). Természetesen nem csak a domborzat változásának folyamata vizsgálható ezzel a módszerrel, hanem pl. a Balaton esetében nagyon érdekes és reprezentatív lehet a vizsgálati területünk időben eltérő, különböző vízállású pl. a tszf. 120 m és 130 méteres szinlők szerinti állapotainak digitális domborzatmodell segítségével történő rekonstrukciója (3. és 4. ábra). Eképpen válik jól láthatóvá és a földrajzi ismeretekkel ilyen mélységekben nem rendelkező, mégis érdeklődő turisták számára is jobban felfoghatóbbá ez a típusú tájváltozási folyamat. Például a 4. ábrán látható, hogy a tengerszint feletti 130 méteren lévő vízállás idején a Szent György-hegy, valamint a Szigligeti-hegyek tufakúpjai mind-mind szigetként magasodtak ki a Balaton vizéből, a Badacsony pedig a Tihanyi-félsziget mai képére emlékeztető félszigetjelleget öltött ebben az időben. A tájképrekonstrukció során az is láthatóvá vált, hogy a Tapolcai-medence területének jelentős része víz alatt volt a 120 m, illetve 130 méteres szinlők által jelzett vízállás idején, így az ezt követő lecsapolások munkálatait, annak jelentőségét is mind jobban érthetik meg az érdeklődők. 3. ábra. A lecsapolások előtti tájkép rekonstrukciója a 120 méteres szinlő alapján Figure 3. Reconstruction of the landscape prior to the water regulations based on the 120 m elevated shores 4. ábra. A lecsapolások előtti tájkép rekonstrukciója a 130 méteres szinlő alapján Figure 4. R econstruction of the landscape prior to the water regulations basen on the 130 m elevated shores A módszer nemcsak a korábbi és a jelenlegi táji állapotok megjelenítését és összehasonlíthatóságát teszi lehetővé, hanem a megfelelő felszíni folyamatok/trendek ismeretében prognosztizáló térképek, majd azokból látványképek is létrehozhatók ezzel a módszerrel, amelyek szintén összevethetők a jelenlegi állapotokkal. Végezetül megemlítendő, hogy a nyers DDM-ek alkalmasak arra, hogy bármely felszíni tulajdonságot (pl. növényborítás, területhasználat stb.) ráillesszünk, és egy másik vizsgálat keretében e tényezőknek a domborzattól való függését szintén elemezhetjük és bemutathatóvá tehetjük. Az eredmények turisztikai célú hasznosíthatósága A fent ismertetett módszerrel készített tájképi látvány rekonstrukciója betekintést enged a táj egy korábbi állapotába, vagyis egyfajta időutazáson vehetünk részt. Ez az újszerű perspektíva új, kínálatot színező elemként teheti még vonzóbbá a területet a turisták számára. A vizsgálati 5

6 eredményeknek tekintett látványképek turisztikai célú bemutathatósága pl. a Balatoni Nemzeti Park Igazgatóságának látogatóközpontjaiban, egy interaktív kiállítás keretében valósulhatna meg. Egy ilyen újszerű, hazánkban még nem túl elterjedt interaktív kiállításnak azon túl, hogy új és emlékezetes élményekkel járul hozzá a turisták mind tartalmasabb kikapcsolódásához, egyéb járulékos, bár korántsem elhanyagolható funkciója is van. A környezeti tudat fejlesztése korunk társadalmának egyik legnagyobb kihívása és létfontosságú érdeke is egyben. Környezetünk minél jobb megismerése és ebbe bele tartozik az is, hogy milyen volt az adott táj pl. 100 évvel ezelőtt hatékonyan hozzájárul az ún. tájempátia kialakulásához, amellyel fokozható a turisták fogékonysága és felelősségtudata a környezetük, ezzel együtt a táj egészsége iránt. Összefoglalás Bemutatott vizsgálatunk általános célja volt, hogy a táji szubjektivitás mérsékléséhez újabb aspektusból történő vizsgálatokkal hozzájárulva, egzaktnak tekinthető, ugyanakkor ilyen célokra eddig ritkán alkalmazott módszerekkel hívjuk fel a figyelmet a tájrombolásra. Ezzel párhuzamosan, a tájkép- és tájjellegvédelem egyre hangsúlyosabb szerepet kap. A látványvédelem és a területhasználat kiemelten kezelt témakör a vizsgálati területhez tartozó települések településrendezési terveiben. Mindazonáltal, a táj történetiségének minél jobb megismerése, továbbá hagyományos tájhasználatának, tájszerkezetének, az egyedi és értékes tájképének megőrzése maximálisan egybecseng a BfNP céljaival is. A vizsgálati eredményeknek tekinthető látványképek turisztikai célú hasznosíthatósága sem elhanyagolható szempont egy ilyen frekventált desztinációban, sőt a tájempátia fejlesztése révén társadalmunk környezeti tudatának hatékony fokozásához is szolgálhatunk némi adalékkal. Irodalom Borsy Z. Balogh K. Kozák M. Pécskay Z. (1986): Újabb adatok a Tapolcai-medence fejlődéstörténetéhez. Acta Geographica Debrecina 23. pp Csorba P. (2006): Földtani értékek a tájvédelemben. In: Kovács F. Hevesi A. (szerk.): Tiszteletkötet Hahn György 70. születésnapjára. A Miskolci Egyetem Közleménye. A sorozat, Bányászat, 69. kötet, Egyetemi Kiadó, Miskolc. pp Editors of ESRI Press (2004): USING ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9. ESRI, Redlands Futó J. (2003): A Balaton-felvidék természeti értékei IV. A Tapolcai-medence és tanúhegyei. Balatoni Nemzeti Park Igazgatóságának kiadványa, Veszprém 136 p. Jugovics L. (1955): Összefoglaló földtani beszámoló és készletszámítás a zalahalápi bazaltelőfordulásról. OFG Adattár, Budapest pp Klespitz J. (2007): Bányaföldtani tapasztalatok a zalahalápi bazaltbányában. Építőanyag 59. évf szám pp Kónya P. (2007): Adatok a Tapolcai-medence bazaltbányászatának történetéhez. Folia Musei Historico-Naturalis Bakonyiensis 24. pp Kónya P. Bodnár R. K. (2008): A geoturizmus újabb célterülete: a Haláp. In: Püspöki Z. Rózsa P. (szerk.): Tiszteletkötet Kozák Miklós 60. születésnapjára (megjelenés alatt) Martonné E. K. (2007): Magyarország tájföldrajza. Kossuth Egyetemi Kiadó, Debrecen Reichert R. (1929): Budapest kövei. Természettudományi Közlöny 61. pp Stegena L. (1983): Térképtörténet. Nemzeti Tankönyvkiadó, Budapest 1:10000-es topográfiai térképsorozat ( ). Cartographia Vállalat, Budapest III. Katonai Felmérés ( ) Osztrák-Magyar Monarchia, 1:75000, Arcanum Adatbázis Kft., ISBN