Helyhez kötött informatikai adatbázisok kialakítása korszerű matematikai és informatikai módszerekkel / Development of geospatial databases using advanced mathematical tools and IT methods

Elsődleges fülek

Nyilvántartási szám: 
23/07
Témavezető neve: 
Témavezető e-mail címe:
foldvary.lorant@emk.bme.hu
A témavezető teljes publikációs listája az MTMT-ben:
A téma rövid leírása, a kidolgozandó feladat részletezése: 
Az ember és környezete, valamint a környezetéhez viszonyított helyzete a civilizáció kezdete óta az egyik legfontosabb információhalmaz a világban betöltött szerepünk és a fejlődésünk szempontjából. Az idők során sok, különböző minőségű és korú helyhez kötött adat gyűlt össze, melyek kezelése a térinformatika egyik feladata. Az informatika fejlődése lehetőséget ad új technológiák implementálására ezen a területen is, így könnyítve az információ megszerzését és kezelését a felhasználók számára. Ugyanakkor a feladat többrétű: rengeteg állomány csak papír alapon létezik, más állományok hibásak, hiányosak vagy épp megosztásra várnak, egyes állományok pedig még létre sem jöttek. A kutatási téma igyekszik megoldást találni ezen állományok egységesítésére: a kézi digitalizálás monoton és rengeteg élőmunkát igénylő feladatát, a papír alapú földtani, kataszteri és egyéb térképek vektorizálását és az ezen térképek szöveges állományainak automatikus adatbázissá alakítását mintafelismerő algoritmusok és mesterséges intelligencia segítségével kivitelezve értékes információhoz juthatunk; a digitális adatbázisokkal összefésülve egy megbízható, akár sűrűbb, részletesebb adathalmazzal tudunk dolgozni, ezzel is segítve egy esetleges big-data technológiai környezet alapjait, majd ezeket az adatbázisokat később valós időben frissíthetjük egy felhő alapú automatikusan bővülő digitális infrastruktúrát létrehozva. Egy ilyen webes alapú információs adatbázis az ipari vagy civil felhasználóknak is a hasznára válna, akár pontosabb digitális terepmodellekről, geomorfológiai változások követéséről vagy geológiai térképek könnyebb kezelhetőségéről, értelmezéséről legyen szó. A valós idejű információkkal kiegészítve pedig navigációs, katonai és tudományos felhasználás is lehetséges, beleértve bármilyen autonóm közlekedési formát – akár közúton akarunk tájékozódni, vagy az aszfaltról letérve autonóm térképezést, mérést akarunk végrehajtani minimális élőerővel, és ebből következően jóval kisebb baleseti kockázattal.
 
***
 
Since the beginning of civilisation, man and his environment, and his place in relation to it, have been one of the most important sources of information about our role in the world and our development. Throughout times, a large amount of spatial data of varying quality and age has accumulated; one of the tasks of geospatial information technology is to manage it. The development of information technology provides the opportunity to implement new technologies in this area, making it easier for users to obtain and manage information. Nevertheless, the task is complex: many data files exist only on paper, others are corrupted, incomplete or waiting to be shared, meanwhile some have not even been created. The research topic seeks to find a solution to unify these datasets: the monotonous and labourous task of manual digitisation, the vectorisation of paper-based geological, cadastral and other maps and the automatic conversion of text attributes of these maps into a database, using pattern recognition algorithms and artificial intelligence to extract valuable information; combining digital databases to create a reliable, even denser, more detailed data set, helping to lay the foundations for a potential big-data technology environment, which can then be updated in real time to create an cloud-based automatically expanding digital infrastructure. Such a web-based information database would benefit industrial and civil users, whether it comes to more accurate digital terrain models, tracking geomorphological variations or easier handling and interpretation of geological maps. Supplemented by real-time information, navigation, military and scientific applications are also possible, including any form of autonomous transport - whether it is to navigate on the road or to perform off-road autonomous mapping and surveying with minimal manpower and, consequently, with a much lower risk of accidents.
A téma meghatározó irodalma: 
1. Jifroudi, H., Mansor, S., & Pradhan, B. (2022). Rule-based Learning Techniques to Derive Automated Digital Terrain Model Using Airborne LiDAR Data. International Journal of Geoinformatics, 18(6), 33–46. https://doi.org/10.52939/ijg.v18i6.2459
2. Andronie M, Lăzăroiu G, Iatagan M, Hurloiu I, Ștefănescu R, Dijmărescu A, Dijmărescu I. Big Data Management Algorithms, Deep Learning-Based Object Detection Technologies, and Geospatial Simulation and Sensor Fusion Tools in the Internet of Robotic Things. ISPRS International Journal of Geo-Information. 2023; 12(2):35. https://doi.org/10.3390/ijgi12020035
3. Bill, R., Blankenbach, J., Breunig, M. et al. Geospatial Information Research: State of the Art, Case Studies and Future Perspectives. PFG 90, 349–389 (2022). https://doi.org/10.1007/s41064-022-00217-9
4. Ham S, Im J, Kim M, Cho K. Construction and Verification of a High-Precision Base Map for an Autonomous Vehicle Monitoring System. ISPRS International Journal of Geo-Information. 2019; 8(11):501. https://doi.org/10.3390/ijgi8110501
5. Samsonov, T.; Koshel, S.; Walther, D.; Jenny, B. Automated placement of supplementary contour lines. International Journal of Geographical Information Science 2019, 33, 2072–2093. https://doi.org/10.1080/13658816.2019.1610965
A téma hazai és nemzetközi folyóiratai: 
1. ISPRS International Journal of Geo-Information (WoS: Q1, Scopus: Q2, Scimago: Q1, 2022)
2. International Journal of Geoinformatics (WoS: -, Scopus: Q4, Scimago Journal Ranking: Q4, 2022)
3. Mathematical Methods in the Applied Sciences (WoS: Q1, Scopus: Q1, Scimago: Q1, 2022)
4. Geocarto International (WoS: Q2, Scopus: Q1, Scimago: Q1, 2022)
5. Periodica. Polytechnica Civil Engineering (WoS: Q3, Scopus: Q2, Scimago: Q3, 2022)
6. Geodézia és Kartográfia (WoS: -, Scopus: Q4, Scimago: Q4, 2022)
 
A témavezető utóbbi tíz évben megjelent 5 legfontosabb publikációja: 
1. Földváry L., Abdelmohsen K., Ambrus, B.: Water Density Variations of the Aral Sea from GRACE and GRACE-FO Monthly Solutions. Water, 15(9): 1725, 2023. DOI: 10.3390/w15091725
2. Földváry L.: Sampling Error of Continuous Periodic Data and its Application for Geodesy, Mathematical Methods in the Applied Sciences, 44(14): 11738-11752, 2021. https://doi.org/10.1002/mma.7599
3. Bauer, T., Immitzer, M., Mansberger, R., Vuolo, F., Márkus, B., Wojtaszek, M. V., Földváry, L.,  Szablowska-Midor, A., Kozak, J., Oliveira, I., van Lieshout, A., Vekerdy, Z., Ninsawat, S., Mozumder, C.: The Making of a Joint E-Learning Platform for Remote Sensing Education: Experiences and Lessons Learned. Remote Sensing, 13(9), 1718, 2021. DOI: 10.3390/rs13091718
4. Kiss, A., Földváry, L.: Multi-annual mass variations from GRACE monthly solution – preliminary results; Acta Geodyn. Geomater., Vol. 15, No. 2 (190), 165-172, 2018. DOI 10.13168/AGG.2018.0011
5. Földváry, L.: Desmoothing of averaged periodical signals for geodetic applications, Geophysical Journal International, 201 (3): 1235-1250, 2015. DOI 10.1093/gji/ggv092
A témavezető fenti folyóiratokban megjelent 5 közleménye: 
1. Földváry L.: Sampling Error of Continuous Periodic Data and its Application for Geodesy, Mathematical Methods in the Applied Sciences, 44(14): 11738-11752, 2021. https://doi.org/10.1002/mma.7599
2. Földváry, L: Geostatistical Investigations on the Spread of COVID-19. International Journal of Geoinformatics, 17(1), 75–84. https://doi.org/10.52939/ijg.v17i1.1713
3. Polgár, Z., Sujbert, L., Földváry, L., Asbóth, P., Ádám, J.: Filter design for GOCE gravity gradients, Geocarto International, 28(1): 28-36, 2013. 
DOI:10.1080/10106049.2012.687401
4. Somodi B., Földváry L.: Application of numerical integration techniques for orbit determination of state-of-the-art LEO satellites, Periodica Polytechnika Civil Engineering 55/2, 99–106, 2011
5. Földváry, L.: Spectral analysis of CHAMP kinematic velocities determined by applying smoothing cubic splines, Periodica. Polytechnica Civil Engineering, 52/1, 29-34, 2008

A témavezető eddigi doktoranduszai

Státusz: 
elfogadott