Talajtérképezés és környezetinformatika
TALAJTÉRKÉPEZÉSI ÉS KÖRNYEZETINFORMATIKAI OSZTÁLY
A Talajtérképezési és Környezetinformatikai Osztály elsődlegesen a talaj és a környezet komplex térbeli kapcsolatrendszerének vizsgálataira épülő kutatásokat folytat.
A talaj az atmoszféra, a hidroszféra, a litoszféra és a bioszféra metszéspontjában helyezkedik el, kölcsönhatásainak közege, számos környezeti folyamat aktív vagy passzív résztvevője. A talaj egy határfelületi helyzetű környezeti elem számos antropogén funkcióval és szolgáltatással. A talaj kialakulását és jellemzőit a környezeti tényezők határozzák meg, maga pedig komplex módon tükrözi ezen természeti tényezőket és azok változásait. A talaj egy térben és időben változó összetett rendszer, mely felszíni mintázatot, a felszín alatt pedig rétegzettséget mutat. Mindezek okán kiemelt fontosságú a talajokra vonatkozó ismeretek térbeli érvényességének és térképezhetőségének vizsgálata, a talajtulajdonságok, talajfunkciók és szolgáltatások, valamint a talajjal kapcsolatos folyamatok regionalizálása. A célirányosan kidolgozott térbeli talajinformációk és talajtérképek szerepe és alkalmazása megkerülhetetlen a környezeti folyamatok modellezésében, a környezeti elemekre vonatkozó térbeli adatok felhasználása pedig elengedhetetlen a talajtérképezésben. Ez a kétirányú, komplex kapcsolat határozza meg Talajtérképezési és Környezetinformatikai Osztály kutatási irányait.
A Talajtérképezési és Környezetinformatikai Osztály legfontosabb kutatási tematikái:
- digitális talajtérképezés,
- felszínközeli távérzékelés,
- digitális talajmorfometria,
- talaj-környezet kapcsolatainak
geoinformatikai-geomatematikai-geostatisztikai modellezése, - talajjellemzők és -folyamatok pedometriai modellezése,
- korszerű termőhely felvételezés és értékelés képviselik.
A Digitális Talajtérképezés Kutatócsoport kutatásai elsődlegesen a talajtakaróra vonatkozó ismeretek (tulajdonságok, funkciók, szolgáltatások, folyamatok) térbeli kiterjesztésére irányulnak, melyekhez korszerű, alkalmazott matematikai és térinformatikai módszerekre építő térbeli modellezés és térképezési eljárások kidolgozása szükséges. Prioritást élvez a talaj környezeti elemekkel való táji léptékű, komplex kapcsolatának modellezése. Kiemelt jelentőségű kutatási irány a digitális talajtérképezési és a térbeli modellezési módszerek pontosságának, megbízhatóságának lokális és globális becslése, javítása és optimalizálása.
A kialakulóban levő Felszínközeli Távérzékelési, Digitális Talajmorfometriai Kutatócsoport a talaj, illetve a talaj-víz-növény rendszer nemzetközi trendekkel lépést tartó, korszerű vizsgálatait fogja hazai szinten adaptálni a talajtakaróra vonatkozó információk hatékony gyűjtése, az ökoszisztémák folyamatainak, kapcsolatrendszereinek feltárása, valamint a mezőgazdasági eredetű környezeti terheléseknek a talajok környezeti állapotára gyakorolt hatásának megismerése és elemzése céljából. A roncsolásmentes, képalkotó módszerek megkerülhetetlenek az agrár-, föld- és környezet-tudományos adatgyűjtésben, felvételezésben, térképezésben. A terepi távérzékelés korábbi intézeti hagyományait felelevenítve és ötvözve a jelenleg is használt, roncsolásmentes, terepi adatgyűjtési technológiákkal, nagymértékben szeretnék támaszkodni a felszínközeli távérzékelési módszerekre és a mélységi információkat szolgáltató korszerű mérési technikákra („proximal soil sensing”).
A Talajtérképezési és Környezetinformatikai Osztály üzemelteti a Térinformatikai Laboratóriumot, amely a hardver-szoftver-adat-szakértő rendszer kiegyensúlyozott egységén alapulva teszi lehetővé és támogatja a térbeliségen alapuló, intézeten belüli és intézmények közötti kutatási feladatokat. A társadalmi hasznosság szempontjából kiemelt jelentőségű a digitális térbeli talajinformációk és agrárkörnyezeti rendszerek adatainak internetes szolgáltatása. Az intézeti térképtár által őrzött talajtérképi archívum, az ennek feldolgozásával született térbeli talajinformációs rendszerek, az aktuális felvételezésekből származó adatbázisok, továbbá a mindezek felhasználásával készülő és folyamatosan bővülő, cél-specifikus, digitális térbeli talajinformációk a Nemzeti Talaj Téradat Infrastruktúra meghatározó szegmensét képviselik, amelynek megőrzését, fenntartását és folyamatos fejlesztését országos szinten is kiemelt jelentőségűnek tartjuk.
TALAJTÉRKÉPEZÉSI ÉS KÖRNYEZETINFORMATIKAI OSZTÁLY TÖRTÉNETE
A Talajtérképezési és Környezetinformatikai Osztály az MTA TAKI legutóbbi szerkezetátalakítása nyomán alakult meg 2016-ban. Az 1949-1959 között az Intézetben működő Talajföldrajzi és Térképezési osztályok által művelt kutatási alapfeladatok örököseként az 1955-től működő Talajtani Osztály vitte tovább a talajképződési- és talajpusztulási folyamatok földrajzi elterjedésének vizsgálatához, illetve a talajkészleteink mennyiségi és minőségi állapotának felméréséhez, jellemzéséhez, a bekövetkező változások folyamatos nyomon követéséhez kapcsolódó kutatásokat. Ezen kutatási irányok geoinformatikai alapú művelésére jött létre az osztály keretein belül 1993-ban egy térinformatikai műhely GIS Labor néven. Megalakulását a nemzetközi együttműködésben kialakított SOTER (Digitális Talajtani és Domborzati Adatbázis) metodológiájának magyarországi adaptálását felvállaló HunSOTER c. program tette szükségessé és egyben lehetővé.
A GIS Labor alaptevékenységét eleinte meghatározta a korábbi kutatások során felhalmozott eltérő részletességű talajtani adatok digitális adatbázisokba történő szervezése. Kezdetben főként regionális léptékű komplex talajtani-környezet adatbázisokat szerveztünk a racionális földhasználat megalapozására , a talajok degradációjának (MERA) és környezeti állapotának leírására (ECM), azaz a természeti erőforrásokkal kapcsolatos döntések megalapozására. A térbeli tudást megalapozó térinformatikai környezet fokozatos bővülésével a Labor tevékenysége a mind részletesebb térbeli felbontást igénylő kutatási feladatok megoldására irányult.
Az ezredforduló tájékán kezdődött meg a települések, illetve nagygazdaságok földhasználattal kapcsolatos döntéseit-, illetve regionális-térségi szintű területhasznosítási és fejlesztési programok megvalósítását segítő integrált térinformatikai rendszerek fejlesztése (Digitális Kreybig Talajinformációs Rendszer).
Kísérletek történtek a mezőgazdaság táblaszintű adatainak üzemi szintű hasznosítási lehetőségeinek megalapozására, illetve a nagyléptékű térképi alapú információk Web-es környezetben történő publikálására egy Tematikus Talajtani Adatszerver kialakítására. A 2000-es évek első felében a talajokkal, illetve ezzel összefüggésben a mezőgazdasági terület használatokkal és az agrár-környezetvédelmi kérdésekkel összefüggő problémák nagyléptékű, talajtérképi alapon történő vizsgálatait végeztük, döntően a Vásárhelyi Terv Továbbfejlesztéséhez (VTT) kapcsolódóan.
Módszertani megalapozást végeztünk Magyarország Környezeti- és Természeti Állapotának (KÉP) komplex értékeléséhez. A talajtakaró térképi alapú környezeti értékelése európai módszertani keret (DPSIR) alapján, annak ok-okozati indikációs rendszerével történt.
A feladatok és a kapcsolódó kutatók számának bővülése, illetve az intézeten belüli egyre jelentősebb szerepének megfelelően a GIS Labor 2009-től Környezetinformatikai Csoport, 2010-től Környezetinformatikai Osztály néven vett részt az MTA TAKI, illetve 2012-től MTA ATK TAKI munkájában.
A 2010-es évektől kezdődően egyre jelentősebb szerephez jutott az új típusú talajtérképek és térbeli talajinformációk előállítása, azaz a talajtérképezés és térképi alapú adatszolgáltatás megújítása, immáron digitális támogatással és környezetben, illetve az ezt megalapozó korszerű felvételezési módszerek kidolgozása, melyek tárháza jelenleg a legkorszerűbb képalkotó, roncsolásmentes technológiák bekapcsolásával bővül. A szerkezetátalakítás során át-, illetve újjáalakuló osztály ezért vette fel nevébe újra a talajtérképezést.
KUTATÁS, PROJEKTEK, PÁLYÁZATOK