DR WINKLER GUSZTÁV
A szomatoinfra technológia és a góckeresés GIS-kritériumai:
A szomatoinfra rendszer meghatározása szerint a dinamikus életfolyamatokkal foglalkozik, mégpedig a metabolizmus emisszió, a termoreguláció alapján. A bio-térinformatika feladata ezzel kapcsolatban az, hogy vegye figyelembe az élővilág komplexitását és az antropológiai környezet sajátosságait. Tehát a szomatoinfra rendszerek támogatására szolgáló térinformatika alanya az egész emberi test, vagy ennek a felszíne, ezek geometriai és infravörös topográfiája. A kutatási folyamat fontos szelete a góckutatás, amely informatikai „fordításban” emissziós anomáliákat, ezek lokalizálását (is) jelenti.
Egy góckereséssel kapcsolatos vizsgálat általában úgynevezett testrégiók szerint történik. Ezek anatómiai és életfolyamatokra jellemző összefüggések alapján vannak meghatározva. Így egy térinformatikai rendszer felépítésénél szintén figyelembe kell venni ezeket a kritériumokat, azzal a kiegészítéssel, hogy végül is az egész ember működésében egységes sugárzó organikus rendszer. Tehát egy bio-térinformatikai adatbázis alapja az egyes ember, de választhatóan „részekre” bontva. Ez a bontás határozza meg típusát.
A bio-térinformatikai rendszerek típusai:
Amennyiben célunk egy térinformatikai adatbázis (GIS) felépítése a szomatoinfra vizsgálati rendszerek segítésére, akkor legelső lépésünk az, hogy ezzel az adatbázissal milyen feladatokat kívánunk megoldani. Ehhez legelőször meg kell jelölni azt az objektumot (vagy jelenséget), amelyik az esetleges elemzésnél az alapvető, sem geometriailag, sem a tulajdonságait tekintve tovább nem osztható ismérvekkel rendelkezik. Ezt az elemi objektumot nevezzük entitásnak. Az entitás jelentősége abban van, hogy meghatározhatja a későbbi feldolgozás, kiértékelés lehetőségeit, a szomatoinfrában végzett elemzések támogatásának alapegységét. Természetesen esetünkben is mérlegelni kell ennek az alapegységnek térinformatikai jellegű lehetőségeit, kapcsolatrendszereit. Hiszen, amennyiben például az entitás maga a személy, ehhez nyilvánvalóan egyszerűen kapcsolható akár egy „tér-környezeti” információhalmaz, ezt a GIS kezelni tudja. Akkor, ha geometriailag és a meghatározó tulajdonságokban kijelöljük például a „szerv”-szintet entitásként, ez előbbi nehezen oldható meg, viszont a testen belüli kapcsolatok jól modellezhetők. Ezen felül el kell gondolkozni azon is, hogy fel tudjuk-e tölteni az egész testet úgynevezett hasznos információkkal olyan módon, hogy az a GIS által meghatározott módon homogén, és a tulajdonságokat illetve azonos megbízhatóságú legyen.
A fentiekből következik, hogy be kell mutatnunk az entitások különféle formáit, ezzel rávilágítva a különböző lehetőségekre is. Első, és geometriailag a legegyszerűbb modell, amikor az emberi testet tekintjük entitásnak (1. ábra). Ez a térinformatikában a korábban felsoroltakon kívül azt jelenti, hogy a szomatoinfra vizsgálatokhoz elsődlegesen kapcsolható információk a személyhez kötődnek. Ezek az információk pedig a következők minden GIS-ben: Legfontosabb az úgynevezett attribútum-tábla. Ez egy az adatbázisoknál alapesetben használatos táblázat, amely tartalmazza mindazokat az adatokat, amelyek fontosak az elemzésnél. Ezzel a táblázattal azután elemzéseket, összefüggéseket, térbeli és tulajdonság szinten lehet elvégezni, és csak ezekkel. Tehát az attribútum-táblázat elemeinek összeállítása nagyon fontos, mivel az igazi GIS-funkciók csak ennek segítségével alkalmazhatók hatékonyan. A korábbiakra visszautalva megjegyzendő, hogy a bio-GIS síkbeli-térbeli adatait jórészt a geometriai információk adják, az atributum-tábla tartalmazza a fizikai információkat, míg a tartalmi információkat részben a táblázat szerkezete, részben az elemzés személyi háttéradatai, és a végeredmény testesíti meg.
Mivel ez a táblázat természetszerűleg egységesen az egész emberre vonatkozik, ezért ennek információi a test minden pontjára ugyanúgy vonatkoznak. Tehát, amennyiben a test „térképe”, geometriai topográfiája akár a legkisebb szerveket is tartalmazza, az esetünkben „csak” kép, ezek az információk nem oszthatók tovább. Egy térinformatikai rendszerhez még kapcsolhatók szöveges adatok is, melyekben akár egy egész könyv anyagát raktározhatjuk. Azonban ezek a szövegek nem alkalmasak műveletek végzésére, de a test bármely részére vonatkozóan olvashatók. Ugyanígy járhatunk el a különböző képekkel, ábrázolásokkal. Ami egy ilyen felépítésű GIS-nél előny, az a következő. Viszonylag könnyen kapcsolhatók hozzá (tehát a személy-entitáshoz) külső információk, akár egész adatbázisok. Ekkor például a vizsgálati személyre ható környezeti ártalmak, személyes kapcsolatok, az élet-folyamat időbeli vizsgálata is lehetséges, továbbá az ember részt vehet egy nagyobb kiterjedésű, regionális adatbázisban, mint egy itteni entitás.
A következő, kissé bonyolultabb modellünk, amikor az emberi test úgynevezett szegmensekre van bontva. Ennek lényege, hogy ugyan az egyes személy az alap, de néhány, az anatómiához kapcsolódó különálló részre bontva (ez utóbbi képezi az entitást). Ekkor elméletileg ezek a különálló szegmensek összekapcsolhatók, és tekinthetők esetenként egy tulajdonsággal bíró csoportoknak is. Az előző esettől a legnagyobb geometriai különbség azonban nem a szegmentálás, hanem az, hogy minden esetben be kell vezetni egy egységes geometriai alapot is, tehát a GIS már valódi térinformatikai geometriai modellel rendelkezik (2. ábra). Természetesen ez a modell nem szükségszerűen alkalmas a konkrét antropometriai mérésekre, csak akkor, ha az adatgyűjtés a szomatoinfra vizsgálat első fázisában konkrét modellalkotásra is vonatkozott. Az összetett elemzéseket lehetővé tevő attribútum táblázata egy ilyen szegmentált modellnek szintén összetett. Ez azt jelenti, hogy minden entitáshoz saját táblázat tartozik, amelyeket azért össze is lehet kapcsolni. Ennek és a segítségükkel elvégzett elemzéseknek feltétele, hogy hasonló struktúrában épüljenek fel. Ez számítástechnikailag könnyen megoldható, azonban itt is beleütközünk abba a kérdésbe, hogy ezekhez a szegmensekhez azonos felbontású, és azonos megbízhatóságú tulajdonságok tartoznak-e. Amennyiben ez megvalósítható, akkor akár a lekérdezések szintjén a vizsgáló személy már „letisztított”, csak a konkrét vizsgálatra vonatkozó területi segédadatokat kaphat. Ugyanakkor, ha igényli, az egész testre vonatkozó információk is rendelkezésére állnak.
A szegmentált modellhez szintén tartozhatnak szöveges leírások, a testrészre vonatkozó képek, ábrák. Ezek értelmezhetők külön-külön, de összefűzhetők egy rendszerbe is. Ennek az entitás-modellnek az előnye a geometriai egyszerűség, a felhasználható információk területi alapú csoportosítása és jelentős bővülése, hátránya viszont a térbeli környezettel kapcsolatos GIS-ek rendszerébe való illesztés viszonylagos bonyolultsága, amennyiben elemző műveleteket kívánunk végrehajtani.
A bio-GIS geometriailag legrészletesebb típusainál az úgynevezett összetett modellek lehetnek leginkább alkalmasak a vizsgálódásokra. Ez esetben az emberi szervek jelentkeznek, mint entitás. Nyilvánvaló, hogy egy ilyen elkészült rendszer adja a legtöbb segédinformációt a felhasználó számára, viszont számítástechnikailag a legbonyolultabb az előállítása. A geometriai szempontok itt már egyre nagyobb jelentőségűek, hiszen minden egyes szervet a maga helyén (ami a sík-rendszerektől a valódi tér-rendszerekig terjedhet) kell ábrázolni, tehát szükséges egy saját térbeli koordinátarendszer, amelyben ezen entitások elhelyezendők. Ugyanis ekkor már nemcsak az attribútum-táblázatokkal lehet elemzéseket végrehajtani, hanem tisztán geometriai, „térképészeti” alapon is. Ehhez ismerni kell a vizsgált személy térbeli topográfiáját, természetesen a felhasználó által megkívánt pontossággal. Tehát erre a modellre is áll, hogy a GIS már valódi térinformatikai geometriai modellel rendelkezik (3. ábra). Az attribútum-tábla elkészítésénél a legnagyobb gond, hogy elegendő információval kell rendelkezni a (most már) nagyszámú táblázat feltöltéséhez, valamint meg kell találni a megoldást a különféle szervek óhatatlanul eltérő prioritásainak együttműködése érdekében. Azzal is szembetalálhatjuk magunkat, hogy az információhalmaz, amelyet kezelni kell, viszonylag heterogén és nagy mennyiségű. Azonban, ha jól építettük fel adatbázisunkat (lásd a későbbi anyagokban), akkor a szervek szerinti alap-entitás rendszere nagyon sok és összetett elemzésekre ad lehetőséget.
Megjegyzendő, hogy ez a rendszer alkalmas a részletes adatszolgáltatásra a legösszetettebb szomatoinfra módszerekhez, autonóm módon is működtethető, ugyanakkor egy regionális GIS létrehozására kevésbé alkalmas. Ez azt jelenti, hogy a kérdés megoldható, de általában kisebb-nagyobb módosításokkal.
Talán a fentiekből kitűnik, hogy „mindenre jó” GIS nincs, még a szomatoinfra vizsgálatoknál sem. Jórészt a felhasználó által ,meghatározott várható eredmények miatt ki kell választani a bio-GIS típusát, ezek segítségével ki kell alakítani az elméleti modellt, majd a későbbiekben bemutatott szoftverkörnyezetek közül ki kell választani a legmegfelelőbbet. Ezek után elkezdődhet az adatfeltöltés és a munka.