6 TARTALOM 6. GIS alkalmazások... 2 6.1 Lekérdező rendszerek... 3 6.2 Nyilvántartó rendszerek... 3 6.3 Elemző rendszerek... 4 6.4 Döntéselőkészítő rendszerek...5 6.5 Modellező, monitoring rendszerek... 6 6.6 Gazdaságosság... 6 6.6.1 Költség és haszon... 6 6.6.2 A GIS és a piac... 8 6.7 Ellenőrző kérdések...10
6. GIS ALKALMAZÁSOK A GIS a felhasználók által igényelt információk előállítására szolgál. A felhasználói kör tágasságától függően megkülönböztetünk egyedi, speciális igényeket kielégítő rendszert, amely egy adott feladat megoldására, vagy egy szakterület támogatására készült, annak igényeit elégíti ki, például: közműnyilvántartási rendszer. Az általános célú, közhasznú, gyakran komplex rendszer célja egy adott földrajzi környezet, valamennyi fontos "geo" adatának összefogása, például: önkormányzati térinformációs rendszer. A modellezett terület kiterjedése szerint beszélünk lokális rendszerről, amely egy kisebb terület részletesebb leírását adja, illetve globális rendszerről, ha egy nagyobb területet kell vizsgálnunk. A globális rendszer felbontása általában kisebb. A felhasználót szerepétől, feladatától függően más-más érdekli a valós világból. A felső vezetés, irányítás szintjén a szervezet erőforrásainak, működésének áttekintése, az erőforrások optimális kezelése, a gyors döntéshozás támogatása a legfontosabb. Erre a célra alakították ki a menedzsment információs rendszereket (MIS - Management Information Systems). A középvezetés szintjén a GIS, mint döntéselőkészítő rendszer funkcionál (SDSS - Spatial Decision Support Systems). Az operatív GIS a mindennapi munkát támogatja: adatgyűjtés, adatintegrálás, számítógépes térképezés, adatszolgáltatás stb. 6-1. ábra. Információs szintek A hatékony GIS legfontosabb tulajdonságai a következők: A GIS a tervezés és döntéshozatal egyik korszerű segédeszköze. A GIS által biztosított információk segíthetnek a felhasználóknak a megalapozottabb, jobb döntések meghozásában. A GIS képes kapcsolatot teremteni az elszigetelt, önálló adatbázisok között. Javul az adatbázisok egységessége és kommunikációs képessége. A GIS megvalósítását a felhasználó szükségletei vezérlik, a vezetők és az alkalmazó felhasználók folyamatos irányításával és támogatásával. 6-2
6.1 Nyilvántartó rendszerek A természetes és mesterséges objektumok, tereptárgyak és élő vagy élettelen vagyontárgyak nyilvántartásával az ember évezredek óta foglalkozik. Az idők során hatalmas - nehezen kezelhető - adattárak halmozódtak fel. És ez a tendencia az utóbbi időben egyre gyorsul. A megoldást a számítógépes nyilvántartás jelenti. A következőkben 3 tipikus példán keresztül mutatjuk be a nyilvántartó rendszereket. A térinformatika adatbázisa rugalmasan bővíthető, így lehetővé teszi sokféle adat egyazon rendszerben való kezelését. Egy város műemlékeinek nyilvántartása a helyzeti (térképi) és leíró (történeti) adatain kívül sok-sok egyéb adatot jelent. Az adatbázisban könnyen elérhető módon tárolhatjuk a műemlék alaprajzát, homlokzati képét, tervrajzait vagy metrikus fotóit. Az ingatlanvagyon felmérésére, a tulajdoni adatok szavatolt vezetésére évszázadok óta kataszteri és telekkönyvi rendszereket üzemeltetnek. A naprakész helyzeti adat (földmérési alaptérkép) és a szavatolt tulajdoni adatok, használati jogok és korlátozások egy rendszerbe ötvözése sokcélú hasznosítást tesz lehetővé. Ez a rendszer alapját képezi (adatinfrastruktúrát biztosít) az informatikai társadalom más földrészlet alapú rendszeréhez (pl. a közműnyilvántartó rendszerekhez). A közművek tervezése, létrehozása, üzemeltetése, karbantartása költséges, de elengedhetetlen infrastrukturális kiadásokat jelent. Ezek számítógépes nyilvántartása növeli az áttekinthetőséget, fokozza a lakossági szolgáltatások színvonalát, javítja a tervezettséget, csökkenti a kiadásokat. Az adatbázisban helye van a hálózatok minden elemének (a vezetékek helyzetétől a szerelvények típusáig, az építés idejétől a karbantartások dokumentálásáig). A földmérési alaptérképen alapuló integrált közműnyilvántartás az önkormányzati GIS egyik meghatározó eleme. 6.2 Lekérdező rendszerek A térinformatika az előző évtizedekben sok értékes adatbázist hozott létre. Ezek között egyre több olyan közhasznú található, amely hálózaton keresztül sokak számára elérhető vagy megvásárolható. Ezek számítógépen szövegesen vagy grafikusan megjeleníthetők, lekérdezhetők. A tárolt adatokból információk vezethetők le, tematikus térképeket szerkeszthetünk, pl. megkülönböztetést tehetünk az önkormányzati ingatlanok adatbázisában az épületek tetőanyaga alapján. Az adatbázis leíró (attributum) adatainak tartalmának lekérdezésére általában az SQL (Structured Query Language) használatos. Ennek segítségével leválogatások végezhetők. Pl. kilistázhatók egy adott területnél nagyobb földrészletek tulajdonosainak adatai. A szelekcióban matematikai és statisztikai műveletek végezhetők. Meghatározható a területösszeg vagy eloszlások vizsgálhatók. Az adatbázisban tárolt objektumok helyzete és kapcsolataik tetszőleges méretarányban szemlélhetők. A képernyőn megjelenő objektumok koordinátái rámutatással leolvashatók. Mérhető az objektumok közötti távolság. Ha egy régiónak kíváncsiak vagyunk a területére, akkor a határvonalat körbejárva megkaphatjuk. 6-3
Az attributum adatok értéke, a geometriai adatok helyzete és típusa alapján az adatbázisból gyorsan kiválaszthatjuk a számunkra aktuálisan fontosakat. A kiválogatott adatok (információk) megjelennek a számítógép képernyőjén. Ezen információk kiemelése, könnyen olvashatóvá, értelmezhetővé tétele a GIS személyzet feladata. 6.3 Elemző rendszerek Az térinformatikai elemzés az elsődleges adatbázison alapuló aktív, információt illetve a további elemzések alapját előkészítő, új adatokat is előállító folyamat. Az elemzési funkciókat - a GIS jellegétől függően - több száz beépített (előre programozott) funkció támogatja. Ezek közül villantunk fel néhányat a következő képeken. Amint az előző fejezetben láttuk, a DDM (digitális domborzatmodell) a domborzat számítógépes leírása. A DDM elemzések elemi szolgáltatásai közé tartoznak a mért pontokon alapuló felszín tetszőleges pontjaira magasság, lejtés, lejtésirány (kitettség) és görbültség számítása. Az alapszolgáltatások és a komplexebb műveletek skálája a belvízveszélyes területek fellelésétől a mérnöki létesítmények tájba való illeszkedésének vizsgálatáig igen széles. 6-2. ábra. A terepfelszín perspektív megjelenítése A hálózatokat csomópontok és vonalszakaszok (élek) határozzák meg. A hálózatokban elvégezhető útvonal meghatározás (pl. legkisebb költséggel, vagy legrövidebb idő alatt történő elérés), illetve gyűjtés és elosztás (pl. hulladékgyűjtés, adott raktárhálózatból egy üzlethálózat optimális kiszolgálása vagy egy öntözőtelep üzemeltetése). 6-3. ábra. Közlekedés tervezésben hasznos segítséget ad az elérési térkép, amely azt mutatja, hogy egy adott helyről egy adott idő alatt meddig lehet eljutni. 6-4
6-4. ábra. Övezet generálás Az övezet generálás olyan új poligonok előállítását jelenti, amelyek határvonala egy adott ponttól, vonaltól vagy poligontól adott (esetleg változó) szélességű sávot fog (buffer) közre. Az átlapolási (overlay) műveletekkel egymásra fektethetünk térképi adatszinteket és olyan kérdéseket tehetünk fel, mint pl. hol voltak földhasználati változások az elmúlt 5 évben? 6.4 Döntéselőkészítő rendszerek GIS A döntéselőkészítés célja gyakran az, hogy a rendelkezésre álló - rendszerint nagyméretű, manuálisan gyakran áttekinthetetlen - adathalmazból a felhasználó számára célszerűen tömörített információkat vezessen le. Pl. az azonos vagy különböző adatszintek adott pontjával, metszetével vagy kijelölt részletével kapcsolatos statisztikák megadása. Az GIS egyik fontos alkalmazása az üzleti GIS. Tervező, problémamegoldó rendszer, amely a döntések meghozatalához csoportmunkán alapuló interaktív tervezési módszereket használ, például: alkalmassági vizsgálatok, objektumok elhelyezésének tervezése. A rendszerrel kiválaszthatók a célnak megfelelő területek pl. legyen víztől távol, nem túl lejtős terepen, a művelési ág legyen rét vagy legelő stb. On-line döntéstámogató rendszer, amellyel a döntések alapos elemzések következményeként időben gyorsan meghozhatók, például: egy veszélyes üzem környezetét (domborzat, településhálózat, vízrajz, talajvíz, növényzet stb.) leíró információs rendszer képes megjeleníteni, hogy egy adott baleset következményeként hogyan szennyeződik a talajvíz, a felszíni vízhálózat, adott szélirány ismeretében képes megadni a légszennyezettség várható alakulását, ezzel megalapozza a környezetben élő népesség megóvását szolgáló döntéseket. 6-5
6.5 Modellező, monitoring rendszerek A szimuláció vagy modellezés eredményeképpen közelebb jutunk valamilyen térbeli objektum vagy jelenség lényegének megértéséhez; sikerül megválaszolnunk a Mi történik akkor, ha...?" típusú döntéselőkészítő kérdéseket. A monitoring (megfigyelő) rendszereket a természetes vagy mesterséges folyamatok lefolyásának vizsgálatára ill. lehetséges befolyásolására alkalmazzák. A rendszer a kijelölt területen képes egy jól meghatározott modellt működtetni, képes hatásokat előre jelezni, a modelltől való eltéréseket elemezve önmagát finomítani, például: egy adott objektum hatásterületének vizsgálata. Feltételezve egy esemény bekövetkeztét képes megvizsgálni, hogy milyen környezeti változások, károsodások következnek be. A térinformatika eszközeivel objektumok, események vagy folyamatok szimulálhatók. A képen egy olyan példát szimuláltunk, amelyben a tervező egy leendő épület környezetbe illeszkedését vizsgálja. Megfigyelő (monitoring) rendszer, amely az időközönként vett minták elemzésének segítségével időben feltárja a tendenciákat, ezzel segíti a felhasználót, hogy döntéseit időben hozza meg, például környezetvédelmi monitoring rendszer. 6.6 Gazdaságosság Ebben az alfejezetben elsőként a GIS bevezetésével járó költségek és a tőlük várható haszon kérdésével foglalkozunk. Ezt követően megvizsgáljuk a GIS és a piac kölcsönhatásait. 6.6.1 Költség és haszon Egy projekt gazdaságos működőképességének becsléséhez szükség van a költség és a haszon összehasonlítására. A projekt összköltségének alacsonyabbnak kell lennie, mint az általa termelt összes haszonnak, másként a projektet nem szabad megvalósítani. A GIS mint eszköz intézményi szinten (lokálisan) nem mindig olcsóbb, mint a hagyományos módszerek. Gazdaságosság gyakran csak globális szinten mutatható ki (pl. a döntéshozó vagy beruházó szintjén), mert a megalapozott döntés kockázata alacsony vagy, mert a számítógéppel optimalizált megoldás kivitelezési, működtetési költsége (mintegy 5-7 %-kal) kisebb. Az itt jelentkező megtakarítás nagyságrendekkel nagyobb, mint a GIS okozta extra kiadások. A GIS alkalmazásának gazdaságossági vizsgálata rendkívül fontos, egyben rendkívül bonyolult dolog. Éppen ezért komolyabb elemzésekkel csak elvétve találkozunk a szakirodalomban. Általánosságban elmondható, hogy nem szabad direkt módon összevetni a manuális és a számítógépes rendszerek költségeit. Figyelembe kell venni a megteremtett új lehetőségek által adott előnyöket is, a számítógépes elemzések alapján megszülető optimális döntések gazdasági hasznát. 6-6
Vegyük sorra a felmerülő költségeket: a rendszer megalapozása, tervezése, hardver beszerzési költségek, szoftver beszerzési költségek, a személyzet kiképzése, átképzése, az adatbázis létrehozása, hardver karbantartási költségek, szoftver korszerűsítés, az adatbázis naprakészen tartása, programfejlesztés, a felhasználók ellátása, az alkalmazottak bérköltsége, irodaszerek, járulékos költségek (helyiség bérlése, fenntartása, klíma) stb. Ezzel szemben az előnyök a következők: közvetlen: időmegtakarítás o az információ-előállításban, o térképhelyesbítésben, o az adatkarbantartásban, o az adminisztrációban, költségmegtakarítás o az említettek miatt, o a tervezésben, o elemzésben o döntéselőkészítésben, közvetett: o az adatok pontossága, kompatibilitása jobb, o a felhasználó több, számára alkalmasabb formában megjelenő információt kap, o a tervezés, elemzés végeredménye jobb minőségű, kisebb munkaráfordítással jobb döntések születnek, o olyan lehetőségek állnak elő, melyeket a manuális nyilvántartás nem képes szolgáltatni, o lehetővé válik bonyolult jelenségek, rendszerek elemzése és jobb megértése. 6-7
6-5. ábra. Költség és haszon: adatszolgáltatás, elemzés, döntéselőkészítés Az ábra a GIS kiadások és bevételek alakulását szemlélteti egy hosszú távú projekt kapcsán. A kezdeti nagy beruházási költségek az első években fokozódnak, amíg az adatbázis feltöltése meg nem történik. Ebben az időszakban a bevételek nem jelentősek. Általában a harmadik és ötödik év között válik az éves mérleg pozitívvá. Ezt követően a bevételek meghaladják a kiadásokat, mégpedig nagy mértékben, ha a rendszert döntéselőkészítésre is használják. A nyereség viszonylag kisebb, ha nyilvántartó rendszerről van szó és a rendszer információ tartalmát nem vagy csak alacsony áron értékesítik. A kiadások újbóli emelkedését ezt követően az egyértelműen pozitív mérleg magyarázza. Tovább növelik a rendszer komplexitását, ezzel a használhatóság egyre szélesebb körű lesz. Természetesen itt már jelentkeznek a rendszerelemek avulását ellensúlyozó kiadások is (adatbázis felújítása, szoftver és hardver fejlesztések). A rendszerek tervezésekor gyakori hiba, hogy pl. az automatizált tervező rendszerekhez hasonlóan kulcsrakész rendszert várnak a felhasználók, ami bonyolultabb információs rendszereknél a jelen helyzetben nem biztosítható. A másik gyakran előforduló hiba az adatbázis feltöltésének ütemezésével kapcsolatos. Az ütemezést gondosan meg kell tervezni, és lehetőleg olyan stratégiát kialakítani, melynél a rendszer mielőbb működőképessé válik. A feltöltés általában a "kicsiből a nagy felé" elvet követve történik, de hasznosan alkalmazható a "fokozatos finomítás" elve is. A fokozatos felépítés elvét mindenképp szem előtt kell tartani. Igen fontos a rendszer adatkapcsolatainak és a környezethez való kapcsolódásának pontos feltárása és a rendszer menedzselése. A hatékony GIS alkalmazás alapfeltétele az adatgyűjtést rendszeresen elvégző, a hardvert és szoftvert működtető, az információkat szolgáltató szervezet kiépítése és az optimális GIS használat megszervezése. 6.6.2 A GIS és a piac A költség-haszon elemzés nagyrészt azon az áron alapul, amit földrajzi információért meg lehet kapni. Egy áru árát a piaci értéke határozza meg. A fölrajzi információ piaca nagyon eltér attól a piactól, amelyen a közgazdaság elmélete kifejlődött. A burgonya ára a kínálat és kereslet egyensúlyának eredménye. De a térképek vagy a kataszteri információ nem hasonlítható a burgonyához, nem készülhet párhuzamosan több cégnél, hogy versenyezzen a piacon a felhasználókért ez óriási veszteséget jelentene az adatgyűjtésben! A térképek a felhasználás tekintetében is nagyon különböznek a burgonyától. Könnyen másolhatók és sokszor használhatók! 6-8
Az előző egyszerű példa alapján tehát elmondható, hogy az információk piaca lényegesen eltér más termékek piacától: az információ szinte ingyen sokszorosítható, ezért sok felhasználó használhatja ugyanazon információt (amíg ugyanazt a burgonyát csak egy ember eheti meg), az információ előállításának kezdetben magas a relatív költsége, de a sokszorosítás csökkenti a relatív költségeket, a vevő megveheti az információt, de újra el is adhatja (akár többször is). Az ár a marketing egyik kulcseleme, de nem az egyetlen. A teljes piaci stratégia figyelembe veszi a felhasználókat, szükségleteiket, hogy mennyire akarnak és képesek fizetni, a termékről szóló információ terjesztési csatornáit, és magának az árunak a terjesztési csatornáit is. A költség-haszon elemzésben szereplő árat akkor is értelmezhetjük, ha a GIS olyan információt hoz létre, amely csak a szervezeten belül hasznosítható. A földrajzi információért kérhető optimális ár meghatározása nehéz, mivel nincs még ilyenfajta megállapodott piac. Amint az előzőekben láthattuk az információ, mint árucikk nem úgy viselkedik, mint a fizikai termékek. A földrajzi információ árát számos különféle módon lehet megállapítani. Vegyük például a digitális térképszelvényt. Az ár megállapítható az előállításnál felmerült költségek alapján, amelyekhez hozzáadjuk a minimális profitot. Ezt azután el kell osztani a térképek becsült számával, melyeket várhatóan értékesítünk, hogy megkapjuk a piaci árat. Mondjuk, legyen az ár 20 000 Ft. Azonban van technológia arra, hogy 3000 ilyen térképszelvényt felvigyünk egyetlen CD-re minimális plusz költségért. Már világos, hogy egy ilyen CD-t valószínűtlen lenne eladni 60 millió Ft-ért. Tehát másféle megközelítésre van szükség! Az ármegállapítás alternatív módja lehet az, ha megpróbáljuk becsülni, mit visel el a piac. Amennyiben az ár túl magas, a terméket nem lehet eladni, és ha viszont nagyon gyorsan elkelnek, akkor lehet megemelni az árat a későbbiekben. A harmadik stratégia az lehetne, hogy becsüljük, milyen megtakarítás érhető el a termék használatával. Így pl. ha a papírtérkép használata az autósnak évente 2000 Ft üzemanyag megtakarítást jelent, mivel hatékonyabban választja meg az útvonalait, és ha a térkép egy év után szétrongyolódik, akkor megér 1900 Ft-ot, de 2100 Ft-ot már nem, hacsak más tényezők nem jönnek számításba. Amennyiben a különböző felhasználói csoportok ugyanazon adatokat használják nagyon eltérő gazdasági jellemzőkkel, akkor mindegyiktől azonos árat kérni nem a legjobb stratégia. Tegyük fel, hogy eladunk egy digitális utcahálózatot, amely tájékozódásra, a legrövidebb út meghatározására alkalmas. Az átlagos autósok megtakarítanak vele évi 2000 Ft-ot (üzemanyagban, nem számítva az időmegtakarítást). A hivatásos autóvezetők ugyanezzel az eszközzel megtakarítanak évi 100 000 Ft-ot, mert többet autóznak (nekik még drágább az idejük is). Mi a helyes ár? A megoldás a piac differenciálása. Hozzon létre három különféle terméket, melyek e csoportok mindegyikét kiszolgálják, és állapítson meg rájuk három különféle árat. A trükkben az a nehéz, hogy a cég tényleg vásárolja meg Öntől a drágább "hivatásos" terméket, és ne az olcsó kiadást használja. Sikeres példaként említhető a légitársaságok árképzése: ha a szombat éjszakát idegenben tölti, a repülőjegy ára jelentősen alacsonyabb, de az üzletember, akinek több pénze van, elvenne "egy napot a családjától", így nem használhatja ki az alacsonyabb díjszabást. 6-9
Ebben a fejezetben célunk volt Önnek bemutatni, hogy mire használható a térinformatika. Módja volt megismerkedni a térinformatika tipikus alkalmazási területeivel. Természetesen nem mutathattuk a teljes palettát, de talán sikerült Önt ráébreszteni arra, hogy a saját munkahelyén milyen további lehetőségek vannak. Ebben a fejezetben foglalkoztunk a GIS bevezetésével járó költségek és a tőlük várható haszon kérdésével is. Elemeztük a kiadások és bevételek alakulását az idő függvényében. Ezt követően vizsgáltuk a GIS és a piac kölcsönhatásait, a GI termékek speciális tulajdonságait. 6.7 Ellenőrző kérdések 1. Milyen információs szinteket ismer? 2. Mire használhatók a nyilvántartó rendszerek? 3. Melyek a lekérdező rendszerek sajátosságai? 4. Adjon példát elemző rendszerekre! 5. Mi jellemző a döntéselőkészítő rendszerekre? 6. Milyen kérdésre ad választ a modellező GIS? 7. Mi a monitoring rendszer lényege? 8. Melyek a GIS költségei? 9. Milyen előnyök várhatók a GIS alkalmazásától? 10. Adjon képet a GIS költségek és haszon várható alakulásáról! 11. Mi jellemző a GIS piacra? 6-10