A GIS alapfogalmai, kialakulása, története dr. Jeney László egyetemi adjunktus jeney@caesar.elte.hu Térinformatika a vidékfejlesztésben Pesti karok I. alapszakjai (BSc/BA) 2014/2015, I. félév BCE Gazdaságföldrajz és Jövőkutatás Tanszék

Pár szóban a térinformatikáról… 2

Geographic Information System – GIS Többféle elnevezés: Térinformatika = GIS = FIR Térinformatikai rendszer Geoinformációs rendszer Földrajzi információs rendszer (FIR = GIS) Angolul sem egységes: Geographic Information System Geographical Information System Geospatial Information System Geographic Information Science (?) 3 3

Alapvetés „A térinformatikába vetett bizalmunk azon a hiten alapszik, hogy a földrajz fontos.” Jack Dagermond az ESRI alapítója és elnöke (2000) Mi az a térinformatika: Alkalmazott tudomány Helyhez kötött jelenségekkel és a közöttük lévő elsősorban térbeli kapcsolatokkal foglalkozik GIS: Hardver, szoftver, adat, és felhasználói környezet együttese Célja a térbeli és leíró jelenségek hatékonyabb tárolása, kezelése, elemzése, megjelenítése és a döntéshozatal Vizuális megjelenítés vs. adatháttér 4 4

Térinformatikai rendszerek alapvető elemei Hardver: munkaállomások, digitalizálók, stb. Szoftver: elemzések, visszakeresések stb. végrehajtására Adatbázis: helyzeti, időbeli, attribútum adatok (módszerek: statisztikák, térbeli elemzések, stb.) Szakértő csapat (emberek és szervezetek): GIS szakértők, GIS operátorok, számítógépes személyzet, stb. 5 5

Mi a térinformatika (GIS)? GIS egy összetett technikai rendszer Alapja: Földrajzi lokalizációt meghatározó térbeli adatok (pl: egy iskola helye) – elsődleges földrajzi adat Az elsődleges adathoz társuló egyéb jellemzőkre vonatkozó információk (pl: iskola neve, ott tanulók száma, az iskola szintje stb.) – másodlagos attribútum adat Elsődleges, földrajzi adatok másodlagos, attribútum adatok 6

Adatbank versus információs rendszer Adatbankok: Nagymennyiségű információ tárolása Adatok integrált összessége, amelyeket különböző kritériumok alapján rendezünk és elektronikus adattárolókban tárolunk Információs rendszer: Puszta adatgyűjtésen túl  adatok különböző szempontok szerinti értékelése is megtörténik Adatok csoportosítása valamilyen kérdésfeltevésen alapul Információs rendszer szerkezetét a speciális feladat határozza meg 7 7

GIS öt legalapvetőbb kérdése Mi van egy adott helyen? (Körülményekre vonatkozó) Hol van egy bizonyos dolog? (Helyre vonatkozó) Mi és hol változott? (Trendre vonatkozó) Melyik az optimális? (pl: legrövidebb út) Mi történik akkor, ha ...? (Modellezéssel kapcsolatos) 8 8

A térinformatika története 9

Előzmények: emberi tényezők  térbeli gondolkodás kialakulása 1812. E. Gerry, Massachusets „gerrymandering” 1853. John Snow, London, kolerajárvány Pontok=egyéni fertőzések A pontok tanulmányozása révén rájött, hogy a kolera gócpontjában egy vízszivattyú fertőződése okozta a problémát Snow újítása: a már korábban is meglévő térképészeti és tematikai elemeken alapulva nemcsak megjelenítette a jelenséget, de értékelte és elemezte is azokat

Előzmények: technikai feltételek  számítógéptudomány fejlődése Kr. e. 7200. Huang Ti első számológép 1833. Charles Babbage, programvezérlésű számológép 1944. Neumann János, Eniac 1981. IBM PC 1983. Apple „Lisa”

A GIS történeti szakaszai Technikai problémák (1960-as évek) Integrációs időszak (1970-es évek) „Standardizálás” időszaka (1980-as évek) Jelen és jövő (1990-es évektől)

I. GIS az 1960-as években 1960-as évek: főleg „nem-térbeli” (pl. könyvelési) adatok számítógépes kezelése (gépi adatbázisok) Technikai problémák: Digitalizálás Adattárolás Sz. gépek kis sebessége (IBM 360/65) Grafikus adatok kezelése Alkalmazások: Kormányzati, katonai alkalmazások Terület- és földhasznosítás Földtulajdon nyilvántartás Számítógéppel segített térképkészítés SYMAP (első szoftver)

Első GIS a vidékfejlesztés keretén belül 1962: A GIS atyja: Dr. Roger F. Tomlinson (szül: 1933; angol geográfus) Első működő GIS kifejlesztése Ottavában, Ontárióban használták, a kanadai ‘the federal Department of Forestry and Rural Development’ keretén belül CGIS néven futott A program a Canada Land Inventory (‘Kanadai Föld Leltár’) számára raktározta, gyűjtötte és értékelte az adatokat Cél: vidéki Kanada termőföldjeinek, mezőgazdaságának, élővilágának (vízi madárvilág), pihenési, erdészeti lehetőségeinek és földhasználatának feltérképezése 1:50 000 méretarányban Tájhasználat

II. GIS az 1970-es években 1970-es évek: gépek teljesítménynövekedése  térbeli (térképi) adatok számítógépes kezelése, mérnöki tervező (CAD) rendszerek és képfeldolgozó rendszerek elterjedése (légifényképek, műholdképek elemzése) A raszteres adatnyerés időszaka Olcsóbb hardver és szoftver (egyetemeken is elterjedtek) Nemzetközi tapasztalatcsere Szaktudományi alkalmazások (geológia, térképészet) Adatbankok létrejötte Alkalmazások: Városi információs rendszerek Népszámlálási GIS-ek Környezet- és természetvédelem (döntéselőkészítés)

GIS az 1980-as években 1980-as évek: igény a grafikus és nem grafikus adatokat integráltan kezelő információs rendszerek iránt  térinformatika rohamos fejlődése Szabványosítás időszaka: Sok szoftver, különböző szoftverfeltételek mellett Helyi és országos rendszerek Egyes tudományok művelői egy-egy objektumot másként jelöltek Koordináció a diszciplínák között Alkalmazások: Utcahálózat alapú Természeti erőforrás alapú Földrészlet alapú Közműnyilvántartás

Közelmúlt, jelen és jövő 1990-es évek: a térinformatikai rendszerek személyi számítógépen is elérhetőek  a felhasználók köre nagyságrendekkel növekszik – a rajzasztalok szerepét a CAD és GIS rendszerek veszik át Fő cél: rendszerek kidolgozása (monitoring, döntéshozatal) A szoftver és hardver árak csökkenése, teljesítményük növ. Hardver:szoftver:adat = 1:10:100 aránya Szg. hálózatok segítségével gyorsabb adatforgalom Nagyobb integrációs lehetőség, globalizálódás Problémák: Digitalizálandó adatok tömege Adatszelekció (bemeneti lehetőségek növekedése) Adatbázisok mérete, statikussága, dinamizmusa