ValiDat.DSM, a new soil data validation dataset and validation methodology for Central Europe
Authors: Dobos Endre , Vadnai Péter , Bertóti Réka , Kovács Károly , Michéli Erika , Szegi Tamás , Fullajtar Emil , Penizek Vit , Switoniak Marcin 
Published: May 2015

A pixel alapú kategorikus adatok, különösen a talajosztályozási kategóriák validálása több okból is nehéz. A pixelek szinte sohasem jellemeznek homogén területet, jelentős szintű heterogenitás rejlik mögöttük. Ennek a heterogenitásnak a jellemzésére, illetve az ilyen minőségi változókat, osztályokat tartalmazó adatbázisok jellemzésére nem állnak rendelkezésre validációs adatbázisok. Mennyiségre utaló kvantitatív adatok validálása talán könnyebb, mert ezek jelentős része már önmagában terület alapú adat. A mintákat gyakran nagyobb területről vett részminták összekeverésével gyűjtik, így az ezekből mért adatok már a mintavételi módszertanból adódóan is átlagminták. Talajtípusokra, osztályokra nem lehet „átlagmintázni”, itt minden részmintát külön kell osztályozni és feldolgozni, ezért az ilyen validációs célú adatbázis rendkívül ritka. A ValiDat.DSM erre a célra jött létre. Minden validálni kívánt pixel területére öt szelvény adatait adja meg, melyekből már megjelenési százalék, illetve az osztályok pixelen belüli dominancia viszonyai is meghatározhatók. Ezeket az információkat használtuk fel az osztályváltozókat tartalmazó talajtani adatbázisok validációs módszertanának továbbfejlesztésére.A módszer lényege az osztályváltozók közötti hasonlósági viszonyok számszerűsítése, és területarányú súlyozása. A hasonlóságot egy négy értéket felvevő hasonlósági faktorral jellemeztük. A területi részarányt a ValidDat.DSM-ből származtattuk 20 százalékos kerekítéssel. Ezek alapján számítottunk a validációs helyszínekre taxonómiai alapú becsült pontosság (TAP) értékeket, melyek az adott helyszín egy számértékkel kifejezett pontosság értékei. A hagyományos kategorikus osztályozási pontosság mérésnél csak 0 és 1 értékeket vehettek fel ezek a változók, aszerint, hogy a becsült és a valós osztály kategória megegyezett-e vagy nem. Az általunk javasolt módszer sokkal érzékenyebb, képes egy 0 és 1 közötti skálán bármely értéket felvevő pontosságértékkel jellemezni a becsült és a valós osztályok közötti hasonlóság mértékét.A ValiDat.DSM a validáción kívül számos kutatásnak képezheti kiinduló adatbázisát. Jól alkalmazható eltérő környezeti adottságú területeken belüli talajtani heterogenitás jellemzésére, melyre mintaként a magyarországi pontokat használtuk fel. Az eredmény azt bizonyítja, hogy a referencia csoportok tekintetében a pixelek közel 80%-a viszonylag homogén, ami már önmagában egy értékes és továbbgondolásra érdemes adat. További vizsgálatok lehetségesek az egyéb vizsgált jellemzők térbeli heterogenitására, illetve azok megjelenési összefüggéseinek vizsgálatára is. Az eredmények természetesen erősen függenek a talajképződési környezettől, így értékelésük csak egy komplex természetföldrajzi értelmezés mellett történhet meg.Jelen munkánkban elsősorban a ValiDat.DSM adatbázis és módszertan, valamint a potenciális felhasználási lehetőségek bemutatása volt a cél. A taxonómiai távolságokon alapuló validáció gyakorlatba történő átültetéséhez természetesen még számos részletet ki kell dolgozni. A hasonlósági tényezők önkényesen lettek meghatározva, egy jobban és részletesebben kidolgozott taxonómiai távolság számítási módszer segítségével lényegesen pontosabbá tehetjük a módszert. A helyi viszonyok és jellemzők alapján módosított taxonómiai távolság táblázat valószínűleg tovább javíthatja a módszer megbízhatóságát.A ValiDat.DSM adatbázis a Miskolci Egyetem Földrajz-Geoinformatikai Intézetének honlapján érhető el (
http://www.uni-miskolc.hu/~soil/index.html
).