AZ IDŐ KEZELÉSÉNEK LEHETŐSÉGEI A HADTÖRTÉNETI GIS REKONSTRUKCIÓKBAN

Hasonló dokumentumok
TÉRINFORMATIKA I. Dr. Kulcsár Balázs egyetemi docens. Debreceni Egyetem Műszaki Kar Műszaki Alaptárgyi Tanszék

Térinformatikai támogatás a kistérségi döntés és erőforrás-gazdálkodásban

Rostás Sándor szds. MH GEOSZ Műszaki és információs osztály térképész főtiszt (ov. h.)

Geoinformatikai rendszerek

Mezők/oszlopok: Az egyes leíró adat kategóriákat mutatják.

TÉRINFORMATIKA II. Dr. Kulcsár Balázs Ph.D. adjunktus. Debreceni Egyetem Műszaki Kar Műszaki Alaptárgyi Tanszék

Hadtörténeti folyamatok rekonstrukciója távérzékelés és térinformatika segítségével

A térinformatika lehetőségei a földrajzórán

A FIR-ek alkotóelemei: < hardver (bemeneti, kimeneti eszközök és a számítógép), < szoftver (ARC/INFO, ArcView, MapInfo), < adatok, < felhasználók.

XX. századi katonai objekumrekonstrukció LiDAR

Térinformatika. Előzmények, alapfogalmak

KÉP VAGY TÉRKÉP DR. PLIHÁL KATALIN ORSZÁGOS SZÉCHÉNYI KÖNYVTÁR


FELSZÍNI ÉS FÖLDALATTI. oktatási anyag

TÉRINFORMATIKA II. Dr. Kulcsár Balázs főiskolai docens. Debreceni Egyetem Műszaki Kar Műszaki Alaptárgyi Tanszék

Készítette: Enisz Krisztián, Lugossy Balázs, Speiser Ferenc, Ughy Gergely

Adatbázisok. és s GIS műveletek pontossága

Multifunkcionális, multimédia elemeket tartalmazó mobil elérésű távoktatási tananyag összeállítása és tesztelése

A DIGITÁLIS TÉRKÉP ADATAINAK ELŐÁLLÍTÁSA, ADATNYERÉSI ELJÁRÁSOK

Informatika III. Térinformatika

TÖRTÉNELMI ESEMÉNYEK TÉRINFORMATIKAI FELDOLGOZÁSA (ESEMÉNYORIENTÁLT TÉRINFORMATIKA) MIHÁLYI BALÁZS

DR. JUHÁSZ ATTILA. A II. világháború magyar tábori védelmi vonalai. (elmélet és terepi valóság)

A FÖLDMINŐSÍTÉS GEOMETRIAI ALAPJAI

EEE Kutatólaboratórium MTA-SZTAKI Magyar Tudományos Akadémia

TANTÁRGYI ADATLAP I. TANTÁRGYLEÍRÁS

DIGITÁLIS TEREPMODELL A TÁJRENDEZÉSBEN

Ingatlan-nyilvántartási megoldás a magyar állami erdőgazdálkodás számára március 18. GIS open 2010 Székesfehérvár Nyull Balázs DigiTerra Kft.

Dr. Mihalik József (PhD) A HM Zrínyi NKft. Térképészeti Ágazatának feladatai, képességei és fejlesztési lehetőségei:

Intelligens közlekedési rendszerek (ITS)

Az informatika kulcsfogalmai

Térképismeret 1 ELTE TTK Földtudományi és Földrajz BSc. 2007

Adatmodellezés CityGML használatával

10. Török Zsolt, Draskovits Zsuzsa ELTE IK Térképtudományi és Geoinformatikai Tanszék

A DTA-50 felújítása. Dr. Mihalik József (PhD.)

Adatbázis rendszerek Definíciók:

Környezeti informatika

PTE PMMIK Infrastruktúra és Mérnöki Geoinformatika Tanszék

Erőforrás igény. Térinformatrika 5/1 Adatforrások a. Input Adatkezelés Elemzés Megjelenítés. felhasználó. elemző. készitő. készítő.

Térinformatika a hidrológia és a földhasználat területén

Intelligens közlekedési rendszerek (ITS)

Térinformatika amit tudni kell Márkus Béla

FELSZÍN ALATTI IVÓVÍZKÉSZLETEK SÉRÜLÉKENYSÉGÉNEK ELEMZÉSE DEBRECENI MINTATERÜLETEN. Lénárt Csaba - Bíró Tibor 1. Bevezetés

MIKOVINY SÁMUEL TÉRINFORMATIKAI EMLÉKVERSENY

TestLine - nummulites_gnss Minta feladatsor

TÉRINFORMATIKA II. Dr. Kulcsár Balázs egyetemi docens. Debreceni Egyetem Műszaki Kar Műszaki Alaptárgyi Tanszék

Nagytömegű adatok (gyors) kartografálása. Rostás Sándor százados. MH GEOSZ Műszaki és információs osztály térképész főtiszt (ov. h.

MEGHATÁROZOTT FÖLDRAJZI TÉRSÉGEKBEN ELHELYEZKEDŐ LOKÁLIS TEREPFELSZÍNI ANOMÁLIÁK, OBJEKTUMOK FELDERÍTÉSE TÉRINFORMATIKAI RENDSZER SEGÍTSÉGÉVEL

Téradatokkal kapcsolatos elemzések és fejlesztések a FÖMI Térinformatikai Igazgatóságán

A trialogikus tanítási-tanulási modell

Surveylab Ltd. Egy test, több lélek (ike300 GPS vevő)

Térinformatika gyakorlati alkalmazási lehetőségei a Mezőgazdasági Szakigazgatási Hivatal Növény- és Talajvédelmi Igazgatóságán

1. óra: A területi adatbázis elkészítése, területi szintek

INFORMATIKA ÁGAZATI ALKALMAZÁSAI. Az Agrármérnöki MSc szak tananyagfejlesztése TÁMOP /1/A

Többfelhasználós és internetes térkép kezelés, megjelenítés

Elengedhetetlen a játékokban, mozi produkciós eszközökben Nélküle kvantum hatás lép fel. Az objektumok áthaladnak a többi objektumon

Az adatszolgáltatás technológiájának/algoritmusának vizsgálata, minőségi ajánlások

Kerti's Kft. Nagy Bence Vezető termékmenedzser.

PS-InSAR és alkalmazása a mérnökgeodéziában

MIKOVINY SÁMUEL TÉRINFORMATIKAI EMLÉKVERSENY

Történelem. Gimnázium (esti tagozat) 12. évfolyam Évi óraszám: 32 Száray Miklós: Történelem IV. Fejlesztési cél, kompetenciák

Városi környezet vizsgálata távérzékelési adatok osztályozásával

Mintavétel fogalmai STATISZTIKA, BIOMETRIA. Mintavételi hiba. Statisztikai adatgyűjtés. Nem véletlenen alapuló kiválasztás

22. GRÁFOK ÁBRÁZOLÁSA

Informatika Rendszerek Alapjai

(Solid modeling, Geometric modeling) Testmodell: egy létező vagy elképzelt objektum digitális reprezentációja.

Méréselmélet MI BSc 1

Távérzékelés a precíziós gazdálkodás szolgálatában : látvány vagy tudomány. Verőné Dr. Wojtaszek Malgorzata

Szakdolgozat. Belvíz kockázatelemző információs rendszer megtervezése Alsó-Tisza vidéki mintaterületen. Raisz Péter. Geoinformatikus hallgató

Akusztikai tervezés a geometriai akusztika módszereivel

Földfelszín modellezés

Közművek és térinformatika GISopen - Megfelelni az új kihívásoknak

Talajtani adatbázis kialakítása kedvezőtlen adottságú és degradálódott talajok regionális szintű elhelyezkedését bemutató térképsorozathoz

Vonalas közlekedési létesítmények mobil térképezésével kapcsolatos saját fejlesztések

TANTÁRGYI ADATLAP I. TANTÁRGYLEÍRÁS

3D számítógépes geometria és alakzatrekonstrukció

Agrár-környezetvédelmi Modul Vízgazdálkodási ismeretek. KÖRNYEZETGAZDÁLKODÁSI MÉRNÖKI MSc TERMÉSZETVÉDELMI MÉRNÖKI MSc

Területi statisztikai elemzések

ÖNKORMÁNYZATI TÉRINFORMATIKA

Az adatok értékelése és jelentéskészítés: Az (átfogó) vizsgálati összefoglalás benyújtása

Távérzékelés gyakorlat Fotogrammetria légifotó értelmezés

Országos Területrendezési Terv térképi mel ékleteinek WMS szolgáltatással történő elérése, Quantum GIS program alkalmazásával Útmutató 2010.

Mérés és modellezés Méréstechnika VM, GM, MM 1

Megyei tervezést támogató alkalmazás

A maximum likelihood becslésről

Tantárgy neve. Geomatematika és térinformatika I-II. Meghirdetés féléve 2-3 Kreditpont 2-2 Összóraszám (elm+gyak) 0+2

Magyarország nagyfelbontású digitális domborzatmodellje

Mit mond a XXI. század emberének a statisztika?

Mozgásvizsgálatok. Mérnökgeodézia II. Ágfalvi Mihály - Tóth Zoltán

Települési tetőkataszterek létrehozása a hasznosítható napenergia potenciál meghatározására a Bódva-völgyében különböző térinformatikai módszerekkel

Digitális topográfiai adatok többcélú felhasználása

DigiTerra fejlesztési eredmények

A precíziós növénytermesztés döntéstámogató eszközei

PTE PMMF Közmű- Geodéziai Tanszék

TÉRKÉP HELYETT KÉP, VAGY VALAMI MÁS?

Országos Rendezési Tervkataszter

I. BESZÁLLÍTÓI TELJESÍTMÉNYEK ÉRTÉKELÉSE

TURISZTIKA ISMERETEK ÁGAZATI SZAKMAI ÉRETTSÉGI VIZSGA A VIZSGA LEÍRÁSA KÖZÉPSZINTEN

Tantárgycím: Térképismeret

Interaktív, grafikus környezet. Magasszintû alkalmazási nyelv (KAL) Integrált grafikus interface könyvtár. Intelligens kapcsolat más szoftverekkel

A távérzékelt felvételek tematikus kiértékelésének lépései

Átírás:

Geomatikai Közlemények XII., 2009 AZ IDŐ KEZELÉSÉNEK LEHETŐSÉGEI A HADTÖRTÉNETI GIS REKONSTRUKCIÓKBAN Juhász Attila Managing the time issue in military historical GIS My research theme is the military historical reconstruction using GIS and remote sensing. I developed methodology which contains three well separated parts in the process. The period environmental, the military object and the military event reconstruction. In connection with the third part I investigated the solutions of managing the time issue in GIS. I collected the widely known concepts developed to solve special problems; there is no general and comprehensive solution to manage time. For the geoinformatical analysis of military events I used the combination of several concepts. Keywords: GIS, time, military historical reconstruction Az idő komplex kezelése a térinformációs rendszerekben még nem megoldott. Az ismert koncepciók valamilyen speciális probléma megoldására jöttek létre. Kutatómunkám során, melynek tárgya a hadtörténeti rekonstrukciók térinformatikai megvalósítása, az események modellezése kapcsán kerültem szembe az idő kezelésének problematikájával. Áttekintve a létező koncepciókat magállapítottam, hogy önmagában egyik sem alkalmas a hadtörténeti rekonstrukciók esetében, együttes használatukkal azonban már megvalósítható a folyamatok bemutatása. Kulcsszavak: térinformatika, idő, hadtörténeti rekonstrukció 1 Bevezetés Az utóbbi években a kutatási témám a hadtörténeti rekonstrukciók végrehajtása térinformatika és távérzékelés segítségével volt. A XIX-XX. századi, magyarországi hadtörténeti folyamatok és a hozzájuk kapcsolódó tábori erődítések vizsgálata során szerzett tapasztalatok alapján kidolgoztam egy általánosságban használható módszertant és egy adatgyűjtési stratégiát, technológiai sort a hadtörténeti jellegű GIS adatrendszerek kialakításához (Juhász 2004). A rekonstrukciót három lépésre bontottam: a korabeli környezet, az erődítési objektumok és a hadtörténeti események rekonstrukciója. Ez utóbbi lépés esetében szükséges volt az időtényező figyelembe vételére is. Megvizsgálva a legismertebb koncepciókat az idő kezelésére a térinformatikában megállapítottam, hogy önmagában egyik sem oldja meg a hadtörténeti rekonstrukciók során fellépő problémákat. Több koncepció együttes alkalmazása azonban már megoldásra vezethet, megfelelve ennek a tudományos határterületet érintő feladat elvárásainak. 2 Az idő kezelésének lehetőségei a GIS-ben Egy térkép a valóság egyetlen időpontjáról készített pillanatfelvétel. Sok feladat esetében, azonban egy adott időpontban fennálló állapot vizsgálata kevésnek bizonyulhat. A környezetünkben zajló vagy a múltban történt folyamatok megismerése sokszor nagyobb időintervallumban, több egymást követő állapot rögzítését követeli meg (Halls és Miller: Of todes and worms: An Experiment in bringing Time to Arcinfo, http://gis2.esri.com/library/userconf/europroc96/papers/pn35 /PN35F.HTM). Az elemzést ekkor az egymást követő időpontokban készített térképek összehasonlítása jelentheti, de egyes folyamatok valósághű modellezéséhez, ez a módszer is alkalmatlannak bizonyulhat. A térképekhez hasonlóan, a térinformációs rendszereknél is problémát jelent a változások követése. Az időbeli folyamatok feldolgozásához a térinformációs rendszerek két fő komponensét, a helyzeti és az attribútum információkat ki kell egészíteni az idővel. A feladattól függően általában az egyik komponens meg van kötve, egy másik kontrollált (egy értéktartományban mozog) és csak a * BME FOTOGRAMMETRIA ÉS TÉRINFORMATIKA TSZ., 1111 Budapest, Műegyetem rkp. 3. E-mail: atjuhasz@eik.bme.hu

2 JUHÁSZ A. harmadik komponens kerül meghatározásra. Az 1. táblázatban néhány jellemző példa látható a három komponens egyes alkalmazásokban betöltött szerepének függvényében. Az idő, mint a negyedik dimenzió kezelésére több módszer is kialakult a térinformációs adatbázisok keretein belül. Elsőként érdemes tisztázni azokat a korlátokat, melyek sokszor alkalmatlanná teszik a hagyományos GIS adatbázisokat az idő kezelésére és a változások szemléltetésére: 1. T 0 időponthoz egy állapotkép tartozik és T 1 időponthoz egy újabb állapotképet rendelünk hozzá, ami tartalmazza a változásokat és a változatlan adatokat is, így a többszörös tárolás egy idő után kezelhetetlenné teheti az adatbázis. 2. Logikusnak tűnik az állapotképeknek adott, szabályos időközönkénti készítése. Azonban előfordulhat, hogy egy részfolyamat két egymást követő állapotkép felvételi időpontja között zajlik le. Az ilyen folyamatok nem jelennek meg az adatbázisban. 3. Sokszor csak az állapotok és nem a változások jelennek meg. A fenti korlátokat figyelembe véve a szakirodalom, alapvetően a funkcióik alapján megkülönböztet időbeli (temporal), és hagyományos (atemporal) adatbázisokat. E funkciók Langran (1993) alapján: Adatnyilvántartás: A vizsgált területet teljes egészében leíró jellemzők tárolását jelenti, térbeli vagy időbeli problémák megoldására, ahol kötött az idő, illetve a helyszín. A térbeli rendszerek kevésbé alkalmasak időbeli folyamatok vizsgálatára, és fordítva. A tér és az idő együttes kezelése komplex feladat, amire nincsen még kiforrott módszer. Adatelemzés: A nyilvántartási funkció már önmagában megoldás néhány problémára, de különböző elemzések is végrehajthatók. Az időbeli GIS rendszerek lehetővé teszik, hogy a földrajzi adatokat a helyszín és az idő megkötése nélkül vizsgáljuk. Ez viszont az attribútum adatok megkötésével jár. Megértve egy vizsgált folyamat változásait, lehetőség van szcenáriók készítésére is. Adatfrissítés: Ezzel kapcsolatban két alapvető GIS adatbázis típus létezik. Az ad hoc jellegű adatbázisok egyedi feladatok kapcsán jönnek létre és a probléma megoldása után lezártnak tekinthetők. A permanens adatbázisok folyamatos működés mellett újabb és újabb információkkal és a hozzájuk tartozó műveletekkel egészülnek ki. Különbség van a hagyományos és az időbeli GIS adatbázisok között a frissítések módozataiban is. Hagyományos esetben a régi információt törlik vagy felülírják (navigációs rendszerek), az időbeli GIS-ben pedig az új adatok helyettesítik a régieket, azok megőrzése mellett (banki tranzakciók). A szakirodalom szerint az adatfrissítések ráfordításai egy GIS teljes élettartama alatt elérhetik az eredeti adatgyűjtés ráfordításainak 80 %-át is. Adatminőség: A logikailag konzisztencia, az eredet, a teljesség, a geometriai és az attribútum pontosság vizsgálatát jelenti. Az időbeli topológia, mint strukturális kényszer úgy jelenik meg, hogy egy adott entitásnak csak egyetlen megelőző és csak egyetlen következő verziója lehet. Érdemes kiemelni még az aktualitást, amely önmagában is időbeli információt hordoz, így befolyásolva a többi tényezőt is. Az aktualitás biztosítása nehéz feladat, mert a különböző objektumok változásának mértéke különböző lehet (Detrekői és Szabó 2004). A múlt eseményeinek rekonstrukciója esetében azonban az aktualitást érdemes megvizsgálni, mivel ezekben az alkalmazásokban már befejeződött, lezárult folyamatokat elemzünk. A rekonstrukció aktuális feldolgozottsági szintje nem azonos a hagyományos aktualitás fogalommal (5. fejezet). 1. táblázat. Földrajzi adatok megjelenítése Langran (1993) alapján Alkalmazás Megkötött Kontrollált Meghatározandó Talajtani adatok Idő Attribútum Hely Topográfiai térképek Idő Attribútum Hely Népesség adatok Idő Hely Attribútum Képi adatok Idő Hely Attribútum Időjárási adatok Hely Idő Attribútum Árvízi adatok Hely Idő Attribútum Légügyi menetrend Hely Attribútum Idő Mozgó objektumok Attribútum Hely Idő Mozgó objektumok Attribútum Idő Hely Geomatikai Közlemények XII., 2009

AZ IDŐ KEZELÉSE HADTÖRTÉNETI GIS REKONSTRUKCIÓKBAN 3 Adatmegjelenítés: Négy fő technikája: 1. Időszekvenciák, idősorok alkalmazása 2. Az adatok grafikus, illetve szöveges módosítása, kiegészítése 3. Statikus térkép, események, időpontok tematikus szimbólumaival (1. ábra) 4. Animáció alkalmazása (2. ábra) Az időbeli GIS adatbázisokban azonos jelentőséggel bírnak a helyzeti, az attribútum és az idő komponensek, de más-más hangsúllyal szerepelnek a megoldandó probléma függvényében. Különösen igaz ez a tér és az idő tekintetében. A különböző alkalmazásokat Langran (1993) szerint három alosztályba sorolhatjuk: tér-domináns, idő-domináns, idő és térbeli alkalmazások (3. ábra). 1. ábra. Tematikus szimbólumok használata statikus térképeken (http://en.wikipedia.org/wiki/battle_of_waterloo). 2. ábra. Animált állapotképek (http://www.bbc.co.uk/religion/tools/civilisations/index.shtml). 3. ábra. Tér-idő dominancia a különböző alkalmazásokban. Geomatikai Közlemények, 2009

4 JUHÁSZ A. A tér-domináns alkalmazások a jelen idejű állapotok minél pontosabb ábrázolására törekednek és a segítségükkel végrehajtható műveletek döntően térbeli vonatkozásúak (pl. topográfiai térkép). A múlt idő, tulajdonképpen régi térképek formájában jelenik meg. A jövő idő kérdésével kapcsolatban, pedig a navigációt érdemes megemlíteni, ahol megjelennek olyan várható változások, tippek, amelyeket tekinthetünk a jövőre vonatkozó információknak, a jelen időbe ágyazva. Összességében tehát nem mondhatjuk, hogy ezek az alkalmazások teljesen nélkülöznék az időbeliséget. Az idő-domináns alkalmazásokkal kapcsolatban a szakirodalom a különböző egészségügyi vagy személyzeti adatbázisokat említi példaként, melyek alapvetően tényleg nélkülözik a térbeli információkat, azonban előfordulhatnak olyan elemzési szempontok, amelyeknél a helyzeti információk is fontosak. Például a lakosság egészségügyi állapotának és a lakhelynek a kapcsolata. Az időbeli és térbeli alkalmazások nem részesítik előnyben egyik komponenst sem. Az ilyen adatbázisoknak mindkét kritérium szerint folyamatosnak kell lenniük. Példaként a különböző földhasználati, felszínborítottsági térképeket, real time szenzorokból származó adatok feldolgozását, vagy a környezeti vizsgálatokat lehet megemlíteni. Mivel napjainkig még nem létezik egy mindenki által elfogadott, időbeli adatbázisok létrehozására kidolgozott egységes modell, ezért a következőkben röviden áttekintem a legjellemzőbb koncepciókat. 3 Koncepciók az idő térinformációs rendszerekben történő kezelésére Tér-idő kocka: Két térbeli dimenzióban történő folyamatokat ábrázolja az idő függvényében. Az információ kinyerése egy referencia pont, egy vektor, egy metszet vagy egy kisebb kocka kijelölésével történhet (4. ábra). Szekvenciális állapotképek: Adott időpillanatokban készített állapotképek sorozata. A hagyományos térképészet jelenti a gyökereit, és hasonlít a lepergő filmkockákra is, azonban ebből a megoldásból hiányzik a változások megjelenítése. T i időpontokhoz tartozó állapotokat jelenít meg és nem változásokat, így két különböző időpontbeli állapot közötti különbség meghatározása nehézkes. Két legfőbb hátránya, a rejtett struktúra és a redundáns adattárolás (5. ábra). 4. ábra. Tér-idő kocka. 5. ábra. Kunmadaras fejlődése szekvenciális állapotképeken. Geomatikai Közlemények XII., 2009

AZ IDŐ KEZELÉSE HADTÖRTÉNETI GIS REKONSTRUKCIÓKBAN 5 Alapállapot módosításokkal: A koncepció állapotképek sorozatát jelenti, kiemelve a különböző időpontok közötti változásokat. Előnye, hogy az egyes időpontokhoz kapcsolódóan nem szükséges a teljes vizsgálati terület objektumait tárolni, hanem csak a változásokat. A változások típusa, időzítése, illetve sorrendje jelenti az időbeliség tulajdonképpeni lényegét, ezért ezeknek az adatoknak a tárolása jóval logikusabbnak tűnik, mint a szekvenciális állapotsorok használata. E megoldás további előnyei a nyilvánvalóan időbeli adatstruktúra és a minimális redundancia (6. ábra). Tér-idő kompozit: Ez a megoldás az Alapállapot módosításokkal koncepcióból indul ki és további különösen adattárolási célokat valósít meg. Az egyes entitások jellemezhetők a teljes történetükkel, azaz attribútum típusú adatokkal. Egy tér-idő kompozit generálása egy időbeli állapotsorból a három dimenzió kettőre történő redukálását jelenti, ami lehetőséget teremt a térbeli komponens kezelésére az idő kizárásával, illetve az idő kezelésére a helyzeti információk nélkülözésével. A koncepció legfőbb hátránya, hogy egy idő után a kompozitban egyre növekvő számú és egyre kisebb területű entitásokat kell ábrázolni, így csak viszonylag kis terület és kis időintervallum esetén alkalmazható hatékonyan (7. ábra). Mindegyik koncepció esetében talán a legfontosabb kérdés a T i időpontok helyes megválasztása, azaz a megfelelő időintervallumok kijelölése. Minden szaktudományban alapvető jelentőségű az adatnyerés, amely a technika mai színvonalán digitális adatnyerést vagy mintavételezést jelent. A mintavételezés folyamatának megértése nagy jelentőségű, mivel az adatokból levonható következtetések függhetnek a mintavételezés módjától (Elek 2004). Ezen kívül érdemes megállapítani a vizsgált folyamat várható teljes időtartamát, ha az nem ismert, mert így meghatározható a felhasználandó állapotképek darabszáma (Langran 1993). E tekintetben két alapvető lehetőség van. 6. ábra. Kunmadaras fejlődése az Alapállapot módosításokkal koncepcióban. 7. ábra. Kunmadaras fejlődése tér-idő kompoziton. Geomatikai Közlemények, 2009

6 JUHÁSZ A. Ha eredendően csak néhány darab állapotkép áll rendelkezésre, akkor nincs sok választásunk, hiszen az intervallumok ez esetben adottak, ha azonban állapotképek nagyobb sorozata áll rendelkezésre, akkor mi dönthetjük el, hogy milyen intervallumokat választunk. Érdemes körültekintően megválasztani ezeket az értékeket a következő szempontok figyelembe vételével: 1. Szabályos időközöket választva könnyebb lesz a folyamatok és változások értelmezése. 2. Feltétlenül figyelembe kell venni a vizsgált folyamat változásainak sebességét: a. Lassú változásoknál nagy időintervallumok használata célszerű, azonban túl nagy intervallumok esetén kimaradhatnak a vizsgálatból egyes részfolyamatok, és érzékelhetetlenné válhat, hogy mikor történnek a döntő változások. b. Gyors változásoknál a kis intervallumok jelentik a megoldást. Ez esetben az adathalmaz nagyságának drasztikus növekedése jelentheti a problémát. Ideális esetben ismert az időbeli folyamat időtartama, gyorsasága és elegendő adat áll rendelkezésre a mintavételezési időintervallumok meghatározásához. Ilyen folyamatok vizsgálatakor a mintavételezés periódusának meghatározására, a szakirodalom a Nyquist-feltételt említi (Detrekői 1991). A 8. ábra a mintavételezés folyamatát mutatja be, ahol x(t) az időben lejátszódó folyamatot és m(t) a mintavételezést jelöli. Az u h határfrekvencia és a τ mintavételi távolság segítségével a Nyquistfeltétel: 1 2u h, (1) amely szerint az előforduló legnagyobb frekvencia minden periódusára legalább két mintavételi helynek kell esnie. Összefoglalva az idő kezelésének lehetőségeit a térinformációs adatrendszerekben, kijelenthetjük, hogy még nincs kikristályosodott, általánosnak tekinthető megoldás erre a problémára. Döntően adat és feladat specifikus megoldások ismertek előnyeikkel, hátrányaikkal. A legfontosabb kérdések egy kialakítandó adatrendszer esetében, hogy: 1. az objektumok két vagy három dimenziósak-e 2. van-e összefüggés az egymást követő vizsgált időpontokban az objektumok között 3. milyen sűrűségben állnak rendelkezésre az adatsorok. 4 Az események megjelenítése a hadtörténeti rekonstrukcióban A hadtörténeti folyamatok térinformatikai feldolgozása során az idő kezelésének kérdése kiemelt jelentőséggel bír, hiszen e nélkül az események vizsgálata és megjelenítése nem lehetséges. Azonban több ok miatt közvetlenül nem használható egyetlen ismert koncepció sem. Az alábbiakban összefoglalom azokat a sajátosságokat, melyeket figyelembe kell venni, az ilyen típusú térinformációs rendszer kialakításakor. A hadtörténeti események vizsgálatát két fő irányból érdemes megközelíteni. Elsőként az időtartamot, majd a mintavételezés módját kell meghatározni. Az időtartamok általában ismertek - hiszen a múltban befejeződött eseményekről van szó - és nagyon változatos képet mutatnak: a középkori néhány órás csatáktól, az évekig tartó újkori háborúkig. Hagyományos adatrendszerek esetében a vizsgált folyamat időtartama az egyik legfőbb szempont az időintervallumok kiválasztásában. 8. ábra. A mintavételezés folyamata. Geomatikai Közlemények XII., 2009

AZ IDŐ KEZELÉSE HADTÖRTÉNETI GIS REKONSTRUKCIÓKBAN 7 Hadtörténeti rekonstrukció végrehajtásakor az időtartam mellett figyelembe kell vennünk, hogy milyen források állnak a rendelkezésünkre. Ha csak néhány időpontbeli állapotról van információ, akkor ezeket kell, hogy felhasználjuk és ezzel egyszersmind az intervallumokat is definiáltuk. Ha azonban az információk egy nagyobb idősorozathoz kötődnek, akkor van lehetőségünk a megfelelő intervallumok kiválasztására. Nem kapcsolódik szorosan az időhöz, de érdemes azzal is foglalkozni, hogy milyen szinten ábrázoljuk a hadtörténeti eseményeket az alakulatok szempontjából, különösen a modernkori háborúk esetén. Az adatbázis részletességét az alakulatok tekintetében is a források határozzák meg és előfordul, hogy csak részletinformációink vannak a harcoló felek alakulatairól, vagy csak egy szintig jól dokumentáltak. Véleményem szerint, az adatbázisnak az alakulatok szempontjából tartalmaznia kell minden fellelhető információt. Az adatmegjelenítés technikáit áttekintve felmerül néhány speciális kérdés a GIS hadtörténeti alkalmazások esetében. A feladat az alakulatok, az arcvonalak adott időpontbeli elhelyezkedésének és mozgásainak megjelenítése. Előbbi egyszerűbb, hiszen általában egy alakulat egy időben csak egy pozícióban van és ezt különböző alakulatjelekkel ábrázolni lehet. Az arcvonalak tekintetében a vonalas és a felületszerű ábrázolás is szóba jöhet a feldolgozott terület nagysága és az események vizsgálatának mélysége függvényében. A felületi ábrázolás áttekintő jellegű, míg a részletes (pl. napi szint) elemzéshez a vonalszerűen ábrázolás szükséges. Az arcvonalak változása az időben, már önmagában elég informatív, ezt azonban a hagyományos térképekhez hasonlóan érdemes kiegészíteni a mozgásokat jelentő nyilakkal, tematikus szimbólumokkal (9. ábra). Összességében látható, hogy a hadtörténeti események rekonstruálásához egyfajta vegyes koncepciót kell megvalósítani. Az adatbázisnak tartalmaznia kell: 1. A fontos időpontokat a megfelelő objektumok attribútumaként. 2. Az időintervallumoknak és alakulatok szintjének megfelelő részletességű rétegeket. 3. A domináns változásokat bemutató áttekintő jellegű és részletességű rétegeket. 4. Lehetőség szerint animációkat, a minél szemléletesebb megjelenítés miatt. A második és harmadik kritérium azt jelenti, hogy bizonyos eseményekhez kapcsolódóan regionális és lokális megjelenítésre is szükség van, különböző rétegeken, eltérő méretarányú és más jelkulcsi beállításokkal rendelkező objektumokkal. A már említett GIS funkciók a hadtörténeti rekonstrukciók szempontjából megközelítve: Adatnyilvántartás: A hadtörténeti térinformációs rendszerek egyik legfőbb funkciója, hiszen a különböző információk egységes keretek közötti nyilvántartása már önmagában komoly eredmény. Az időtényező a nyilvántartásban alapvetően attribútumként jelenik meg. Az objektum rekonstrukciónál, az egyes erődítéselemek építésének különböző időpontjait, az események nyilvántartását kezdő és befejező időpontokkal rögzítve lehet így tárolni. Adatelemzés: A rekonstrukció egy lezárult eseménysort vizsgál, így az elemzések tárgyát a folyamaton belüli mozzanatok, résztvevők pozíciójának változása jelenti. A jellemző időpontok attribútumként történő tárolása mellett célravezetőbbnek tűnik a kiválasztott időpontokhoz állapotképek rendelése és összehasonlítása. Az alakulatok túl részletes feldolgozása nagy mennyiségű felesleges információ tárolásához vezethet. Adatfrissítés: A hadtörténeti rekonstrukciót az ad hoc adatbázisok közé sorolhatjuk. A frissítésről olyan értelemben beszélhetünk, hogy az eredetileg ismert adatok alapján végrehajtott rekonstrukció befejezése után új információkhoz jutunk, de ez inkább a teljesség szempontjából lehet fontos. Adatminőség: A hagyományos és a hadtörténeti alkalmazások között az aktualitás kérdésében mutatkozik eltérés. A befejeződött eseményeket vizsgálata miatt az aktualitás fogalma átértékelődik (5. fejezet). A további jellemzők közül érdemes kihangsúlyozni a teljességet, a topológiát. Adatmegjelenítés: A nyilvántartás mellett a legfajsúlyosabb funkció, hiszen a felhasználó elsődlegesen a képi megjelenítésen keresztül ismerheti meg a folyamatokat. Az események rekonstruálása csak a korabeli környezeti állapotokat és a kapcsolódó erődítéseket is ábrázoló keretek között lehetséges. Az eseményeknek áttekinthetően, plasztikusan megjelenítve, a legfontosabb attribútumokkal együtt kell rendelkezésre állniuk. Geomatikai Közlemények, 2009

8 JUHÁSZ A. 9. ábra. Hadtörténeti események a GIS adatbázisban. A korábbiakban (2. fejezet) említett digitális megjelenítési technikák az animáció kivételével nem jelentenek igazán nagy áttörést az analóg megoldásokhoz képest, hiszen a térképeken használt szimbólumrendszer digitalizálása jelenti a legkézenfekvőbb megoldást. Az alakulatokat pontszerű szimbólumokkal, az arcvonalakat lineáris objektumokkal, a csapatok mozgását nyilak segítségével ábrázoljuk. Az animációk csatolásával a kiválasztott eseményt folyamatában mutathatjuk be, ami informatívabb a statikus ábrázolásnál. Térbeli elemzések, lekérdezések végrehajtására azonban nem alkalmas ez a technika. 5 Az aktualitás és a korhűség kérdése a rekonstrukcióban A GIS hadtörténeti célú felhasználásakor befejeződött eseményekre fókuszálunk, ellentétben az általános alkalmazásokkal. Ez megköveteli a térinformatika adatgyűjtési eljárásainak ebből a szempontból történő megközelítését, csoportosítását. A rekonstrukció térinformatikai környezetben történik, ezért az elsődlegesen geometriai és attribútum jellegű adatgyűjtési eljárásokat különválasztjuk. A csoportokon belüli elsődleges és másodlagos eljárásokat szintén megkülönböztetjük. Ez a csoportosítás alapvetően a módszerek technológiai megközelítéséből adódik, a közvetlen vagy közvetett információgyűjtésből. E hagyományos csoportosítás mellett szükségesnek tartom az adatforrások időbeliség és aktualitás szerinti vizsgálatát is, mely szerint az eljárásokat két nagy csoportra oszthatjuk: aktuális és archív adatforrások. A csoportok definíciója mellett azonban már nem ilyen egyszerű a belőlük származó adatok csoportosítása. A ma is zajló folyamatok esetében, egy adat akkor aktuális, ha az adatgyűjtés óta nem következett be változás az objektum geometriájában vagy attribútumaiban. Egy múltbéli hadtörténeti folyamatnál azonban már nem érvényes ez a definíció, mert nagy valószínűséggel a lezajlott folyamat után mind a környezeti elemek, mind az erődítési objektumok megváltoztak. Az ilyen vizsgálatok során az archív adatforrásokból származó információk jelentik az aktualitást, a korabeli valós állapotot, amit kiegészíthet az erődítések mai állapotának felmérése. A hagyományos megközelítés így kissé összezavarja az aktuális és archív fogalmakat. Érdemes új megnevezéseket bevezetni ezeknek az alapvetően archív adatforrásoknak a csoportosítására (10. ábra). Három csoportba tagoltam az eljárásokat: a hadtörténeti eseményt megelőző, a folyamat időszakában készült korhű, és a kérdéses időszakot követő utólagos adatforrásokra. Ritkán fordul elő, hogy mindhárom típusú forrás a rendelkezésre áll, különösen a gyors lefolyású Geomatikai Közlemények XII., 2009

AZ IDŐ KEZELÉSE HADTÖRTÉNETI GIS REKONSTRUKCIÓKBAN 9 10. ábra. Adatgyűjtési módszerek csoportosítása az időbeliség és az aktualitás alapján. folyamatok esetében, így jellemzően utólagos információkat kell felhasználnunk. Az alábbiakban a hadtörténeti rekonstrukció három fő lépésének jellemző adatgyűjtési eljárásit közlöm. Környezet rekonstrukció. A hadtörténeti folyamatok időbeli lefolyása változatos képet mutat a különböző történelmi korokban, de az események környezete állandónak tekinthető. Azaz, akár egy időponthoz (t 2 ) is köthetjük ezt az állapotot (11.ábra). Szerencsés esetben rendelkezésre állnak olyan korhű források, amelyek a vizsgált folyamat időszakában készültek, ilyenkor ezeknek az adatoknak a feldolgozása jelenti a környezteti rekonstrukciót. Sokszor azonban csak megelőző vagy utólagos információkkal rendelkezünk. Ilyenkor a legfontosabb minőségi szempont, hogy milyen időtávolságban készült a forrás a vizsgált folyamathoz képest és előtte vagy utána. Az objektum rekonstrukciónál mindhárom forráscsoport felhasználható. A topográfiai térképek általában a nagyobb kiterjedésű erődítésrendszerek előzetes azonosításában nyújtanak segítséget, míg a korhű katonai térképvázlatok részletesebb adatokat tartalmaznak. Fontos információk nyerhetők az utólagos csoportba tartozó légi fényképekből és űrfelvételekből. Az archív légi fényképek nem csak a készítéskor fennálló állapotokról, hanem korábban létrehozott objektumokról is tartalmaznak információkat. Utólagos források az archív írásos (könyvtári, levéltári, térképtári) dokumentációk, melyek többségét attribútum forrásként tudjuk felhasználni, valamint a szóbeli információk (kutatók, események résztvevőinek, szemtanúinak visszaemlékezései, memoárjai). Az események rekonstruálása esetében megelőző adatforrásokról nem beszélhetünk. A korhű információk közül a katonai térképvázlatok, míg az utólagos források szinte teljes tárháza használható. Eddig azzal a feltételezéssel éltem, hogy a vizsgált hadtörténeti folyamattal kapcsolatban minden típusú adatforrás a rendelkezésre áll. A gyakorlatban, azonban az időben visszafelé haladva a rendelkezésre álló információk mennyisége és minősége is nagyságrendekkel romolhat. A 11. ábrából kiindulva a rekonstruált folyamat lehet gyors (t 2 ), vagy lassú (t 1 t 3 ) lefolyású. Ebben az esetben: 1. A megelőző adatforrások t 1 időpont előtt 2. A korhű adatforrások t 1 és t 3 időpontok között 3. Az utólagos adatforrások t 3 időpont után keletkeztek. Ha ragaszkodnánk az eredeti módszerhez, akkor sokszor nem lehetne végrehajtani a feladatot, mert nincs korhű információnk. A cél érdekében, tehát bővíteni kell a t 1, t 3 időintervallumot, különös tekintettel a környezeti rekonstrukcióra. Legyen a T 1 és a T 2 az a két időpont a t 1, t 3 időintervallum előtt és után, amelyek között még elfogadjuk az adatforrásokat korhűnek, azaz felhasználhatjuk a korabeli környezet modellezésére. A T 1 és T 2 időpontokat a rendelkezésre álló adatforrások határozzák meg. Ezeknek az időpontoknak a felhasználásával bevezethetjük a korhűséget, mint új minőségi tulajdonságot, ami a rekonstrukciót jellemzi. A rekonstrukció korhűsége annál nagyobb, minél kisebb a T i t i különbség abszolút értéke. Geomatikai Közlemények, 2009

10 JUHÁSZ A. 11. ábra. A rekonstrukció lépéseinek, az adatforrások csoportjainak és az időnek a viszonya. 6 Összefoglalás Az időtényező komplex, adatbázis szintű kezelése a térinformációs rendszerekben még nem megoldott. Léteznek feladatspecifikus koncepciók, de egyikük sem használható általánosságban. A hadtörténeti folyamatok térinformatikai rekonstrukciója során az események vizsgálatakor szembesültem az idő kezelésének problémájával. Megvizsgálva az egyes megoldásokat arra a következtetésre jutottam, hogy önállóan egyik sem, de több eljárás együttes alkalmazása már eredményes lehet. Szükséges az időadatok attribútumként történő kezelése, az alakulatok és mozgásaik megjelenítésében a tematikus szimbólumok használata és a szekvenciális állapotképek koncepció alkalmazása az arcvonalak ábrázolásában. Csoportosítottam a különböző térinformatikai adatgyűjtő eljárásokat az időbeliség és az aktualitás szempontjából is. Az adatminőség tekintetében, az adatfrissesség és az aktualitás átértékelődik, a múltban lezajlott és befejeződött folyamatok miatt. Bevezettem a korhűséget, mint új adatminőségi szempontot, amellyel a múltban történt folyamatokat és a hozzájuk kapcsolódó objektumokat, valamint a környezeti elemeket feldolgozó rekonstrukciókat jellemezhetjük. Összességében megállapítottam, hogy a térinformációs rendszerek az időbeliség kezelésének szempontjából is alkalmas a hadtörténeti rekonstrukciók végrehajtására. Hivatkozások Juhász A (2004): A XIX-XX. századi tábori erődítések a Kárpát-medencében. Hadtörténeti rekonstrukció térinformatikával. TINTA Könyvkiadó, Budapest Langran G (1993): Time in Geographic Information Systems. Taylor & Francis, London, Washington Detrekői Á, Szabó Gy (2004): Térinformatika. Nemzeti Tankönyvkiadó, Budapest Detrekői Á (1991): Kiegyenlítő számítások. Tankönyvkiadó, Budapest Elek I (2004): Domborzati modellek és a mintavételi tétel (I. rész). Geodézia és Kartográfia 10. LVI., 21-24. Geomatikai Közlemények XII., 2009