Fältkartering

På denna sida presenteras lite av mina idéer kring och erfarenheter av digital fältkartering. Det inkluderar min handhållna GPS, Garmin 12 map, samt min handdator med inbyggd GPS, en Loox n520 med tillhörande program.

GPS
GPS - Global Positioning System - är ett system av 23 satelliter som kretsar runt jorden. Systemet ägs och kontrolleras av USA:s armé. Alternativa satellitsystem har planerats inom både Europa och Ryssland men inget av dessa är ännu i drift. Satelliterna sänder ut signaler som kan fångas upp av mottagare på jordytan. Noggrannheten i signalerna varierar med mottagarens kvalitet och kringutrustning. Kontakt via bl.a. radio med fasta markstationer kan höja noggrannheten, ihop med olika matematiska beräkningar. Noggrannheten hos en handhållen GPS-mottagare ligger idag på mellan 2 och 10 meter. (Läs mer om GPS m.m. på Lantmäteriets hemsida, se länkar)

Om noggranheten skall också sägas att denna varierar, under dygnet och under året. Satelliterna som cirklar runt jorden flyttas för att sprida täckningen jämnt över klotet. Det går att se vilken täckning som finns på olika platser under olika tider på SWEPOS hemsida, under rubriken Satellitprediktion (se länkar).

Med en DGPS kan noggrannheter på under en meter fås, även i tät skog, beroende på utrustning. Med en sån relativt enkel GPS-mottagare som Garmin 12 Map, blir resultatet istället att man oftare har en noggrannhet på 2-4 meter än annars. Jag får alltså inte bättre noggrannhet med en tillkopplad DGPS, utan jämnare värden.

En sådan enkel handhållen enhet som jag har, Garmin GPS 12 Map, räcker länge för att registrera punkter och linjer vid fältarbete. Registreringarna för över till dator under eller efter avslutat arbete, där de kan läggas ut på kartor i exempelvis ett GIS. Detta är den enkla varianten, där man själv får sitta och koda punkternas och linjernas olika egenskaper beroende på objektstyp, samt att man måste föra separata anteckningar om dem i fält.

Topp

Fältdatorer med GPS och GIS
Redan tidigare hade jag en handdator med GIS-program m.m. för fältkartering. Den slutade fungera, varför jag lade det hela åt sidan. Det var också mycket pyssel med diverse kringutrustning, separat GPS m.m. som gjorde att lösningen inte var optimal. Utvecklingen av handdatorer har dock gått framåt, och jag har nu införskaffat en Fujitsu-Siemens Loox n520. Den är baserad på Microsoft Windows Mobile 5 och har dessutom inbyggd GPS - ett kretskort kallat Sirf III, som kan fånga upp fler satelliter än de gamla (20 ist.f. 12) samt har bättre matematisk beräkning av positionen.

Läs mer om Loox n520 på tillverkarens webbplats).

Den är lika liten som den gamla men har flera egenskaper som gör den mycket bättre. Förutom inbyggd bättre GPS finns plats för minneskort (SD - Secure Digital, 8 Mb - 2 Gb) samt snabbare processor och internminne. Mer om vilka program jag har installerat i den kan läsas nedan. Till handdatorn kan en extern GPS-antenn kopplas, samt att den kan försörjas med extern ström. Både detta samt dataöverföring till dator sker med USB-kabel, som också används i bilen. Till min gamla handdator fixade jag till ett batteripack av 4 st laddningsbara AA-batterier, vilket ger tillräckligt med kraft för att vara säker på att kunna kartera en hel dag.

En aspekt på dessa enkla handdatorer är deras fältmässighet. De tål inte fukt, kyla eller "ruggiga terränger" speciellt bra. Inte alls, faktiskt. En lösning, om man ändå vill behålla sin PDA, kan vara att skaffa ett vattensäkert fodral, antingen genom en kraftigare påse (jag skaffade ett Aquapac; etxern hemsida) eller ett speciellt hårdfodral. Det finns även en tysk firma bytt som har ut originalkåpan på Loox n-serien mot ett vattentätt och slagtåligt skal (Andres Industries; (extern hemsida). Den kostar då visserligen betydligt mer men verkar vara en hyfsad lösning.

Om man vill jobba mycket med fältkartering är det kanske bättre att från början satsa på en PDA som är gjord för att användas ute. En ruggad Loox eller en kommande modell från Psion - iKôn (som också har GSM-telefon m.m.) - fyller såna krav. Men det kostar förstås en del mer, bortåt det dubbla.

Topp

Programvaror m.m.
För fältkartering i en handdator behövs något slags fält-GIS-program. Till den nuvarande handdatorn använder jag ett som kallas HGIS (se länkar). Programmet hanterar bland andra shapefiler (ArcView) och filer i MapInfo Interchange Format (MIF) utan konvertering. Däremot fanns inget stöd för RT90, utan alla filer måste vara i projektion/datum UTM WGS84 (zon eller lat/long). HGIS kan användas också i en vanlig PC. Programmet går att anpassa på många olika sätt, så att t.ex. bara en meny med använda kommandon syns. Det finns i en demoversion, i en akademisk version för utbildning där alla funktioner finns, utom att GPS-kartering bara fungerar en kvart, samt i en fullversion.

Vid fältinventeringarna i Gråfjell i Norge användes HGIS, och både inventerare och dataansvariga verkade nöjda med det. I Norge används UTM WGS84 som standard och man är på väg att gå över till det i Sverige också, den speciella projektion som kallas SWEREF 99 UTM. Den största nackdelen jag hittills märkt med HGIS är (förutom konversion till UTM WGS84) är att man inte kan jobba med vad som i ArcView kallas projekt, alltså att man i en liten projektfil talar om vilka temafiler som används. Därför måste alla filer laddas - dessutom en och en i taget - varje gång man startar programmet på nytt, vilket tar lite tid.

Som alternativ till HGIS finns flera program, bland annat ett som heter ArcPad från ESRI för all kartering (se länkar). En demo som fungerar i 20 minuter finns att ladda hem och prova, och den fungerar även på en vanlig PC. Version 7 som finns nu är skapligt bra men ett antak menyer i överkant stjäl mycket av bildytan på skärmen.

Tidigare lutade det åt att det skulle bli ArcPad 6, främst på grund av att det klarar RT90 direkt, att filer kan samlas i projekt samt att version 7 verkar mycket bättre genomarbetad av programmerarna. Dock skaffade jag en licens för HGIS. Anledningen är att kartfönstret i ArcPad täcks av två knapprader, tre om man ska kartera, statusrad samt Windows startmeny. HGIS jobbar däremot med en menyrad och en statusrad, båda tämligen diskreta, i fullskärmsläge. Det ska enligt uppgift också gå att anpassa ArcPad för egna karteringar, men det krävs uppenbarligen en separat programvara för detta. HGIS är mycket enkelt att anpassa, man kan lätt göra egna menyer, fördefiniera filmallar inklusive listor att välja olika egenskaper ur och så vidare. Enligt uppgift från programmeraren (som för övrigt är lätt att kommunicera med och intresserad av feedback) är utveckling av projektfiler på gång även för HGIS. Dessutom kostar HGIS mindre. HGIS är också mycket stabilare; båda versionerna av ArcPad som jag testat (5.0.1 demo resp. 6 beta 6) hängde sig vid flera tillfällen ute i skogen, medan HGIS har ett gott rykte om att vara oerhört stabilt. Läs enpdf-fil med en jämförelse jag gjort av programmen.

På senare tid har jag fastnat för Lantmäteriets programvara Kartex (se länkar). Det är ett PC-program för deras olika digitala kartor i RIK-format, från Gröna kartan till en Sverigekarta. Från detta program kan kartbilder kopieras, klippas ut, exporteras som geokodade TIFF-filer (senaste versionerna dock endast RIK-format) etc. Sen en tid tillbaka finns Pocket Kartex som är gjort för handdatorer. Med färre menyer och menyval samt bra GPS-stöd fungerar Pocket Kartex utmärkt för orientering och även kartering, även om det inte är gjort för det. Samma kartfiler i RIK-format som används för Kartex på PC kan användas av Pocket Kartex. Man kan lägga rutter och tracks mha GPS och skapa egna objketsdatabaser.

Kartex kan bara hantera det egna RIK-formatet, men det finns ett gratisprogram MakeRIK (extern webbplats) som transformerar digitala bilder till RIK-format. Man kan alltså rita eller scanna in egna kartor och omvandla dem till RIK-format och använda i Kartex. Kraven är att bilderna håller 254 dpi, är i färgformat Indexerad färg (alltså inte RGB) och att man vet koordinaterna för bildens övre vänstra hörn. Programmets funktion beskrivs detaljerat på den länkade hemsidan av upphovsmannen Torbjörn Djuvfeldt.

Andra nyttiga små program jag installerat i PDA:n är KeepAlive (extern webbplats) och M-M Sirf (programfil direkt). KeepAlive hindrar Win Mobile från att gå i viloläge och stänga av sig när man karterar. Med M-M Sirf kan man stänga av det som kallas Static Navigation. Detta gäller Sirf-mottagare och förhindrar att GPS-symbolen fladdrar när man kör bil m.m. men medför att symbolen inte alltid flyttar sig när man går till fots. Med det kan man även slå på eller av WAAS-mottagning.

Jag ska skriva lite mer om Kartex, MakeRIK och M-M Sirf vid ett senare tillfälle.

Det finns ett litet program som är bra på kommunikation mellan Garmin GPS och PC, som heter GPS Utility (GPSU), kommer från England, finns dels i en lite begränsad gratisversion, dels i en fullversion för ca 40 GBP (se länkar). Jag har skaffat fullversionen och det verkar passa mina ändamål mycket bra, åtminstone i kombination med Kartex.

Programmet hanterar data i svenska RT90 plus en rad andra kartdatum och koordinatnät. Det går att digitalisera rasterbilder som bakgrundskartor. Framförallt går det att exportera data som shape- och dBase-filer att använda direkt i Arcview, eller som MIF-filer för Mapinfo. Läs här om hur jag gör. Däremot har jag inte hittat nån riktigt bra väg för det omvända: att skicka punkter från ArcView till GPS-en. I nuläget krävs en hel del omvägar via bland annat Excel. Se också de GIS-kartor jag gjort över röjningsröseområdena på Västbynäset, bl.a. med hjälp av Garmin GPS:n, GPSU och ArcView.

Jag fann tidigare att "Minnesota Department of Natural Resources" i USA har utvecklat ett litet gratisprogram (DNR Garmin), som läser signaler direkt till en Garmin GPS från ArcView (se länkar). Programmet verkar fungera bra och kan överföra både waypoints och tracks. Det kan också omvandla punkter till linjer, så att tracks blir linjer. Programmet är snarast en extension till ArcView men kan användas fristående. DNR Garmin fungerar dock bara i vissa projektioner och kartdatum, och svenska RT90 är såklart inte ett av dem. Därmed försvåras filhanteringen mellan GPS-en och ArcView betydligt.

För transformationen till UTM WGS84 använder jag för närvarande programmet ArcView Projection Utility. Det går att starta inifrån ArcView eller användas fristående. Dock kan ett större antal filer transformeras samtidigt, vilket minskar besväret. En varning! Programmet har det gamla RT38, och där anges centralmeridianen till fel värde. Angivet värde är "-2.6" eller liknande, medan rätt värde ska vara "15.808277". Läs här om arbetsgången vid transfomering.

Topp

Fältkartering
Mitt senaste fältarbete inkluderade kartering mha GPS. Jag använde då min Garmin 12 Map för detta. Det innebar att jag gick omkring med kartor och anteckningspapper i fältpärmen i ena handen och GPS:en i den andra. Vid en intressant punkt gjorde jag en GPS-markering och noterade på pappret vad det var. Eventuellt foto noterades också. Eftersom det stundvis regnade blev kartor och anteckningar lite våta, medan GPS:en är vattentät. Noggrannheten i satellitmottagningen varierade under dagen, med tämligen dåliga värden under eftermiddagarna. Det innebar att jag gjorde om vissa inmätningar en annan dag, med bättre förhållanden.

Efter avslutat fältarbete jämkades anteckningar, kartor och GPS-punkter och -linjer ihop i ett GIS. Som jag nämnt ovan kräver inmätning med en sådan GPS att man efteråt får sitta och koda egenskaper och skriva in data för varje enskild punkt. En annan nackdel är tillgängligheten på storskaliga moderna kartor, såsom ekonomiska kartan i skala 1:10.000 eller 1:20.000 (Gula kartan). Nu får jag scanna in valda delar av vald karta och sedan geokoda den manuellt i ArcView, något som inte alltid ger helt bra resultat.

GPS-kartering av Backasätern 1999, tolkad i GIS.

Detsamma gäller förstås oavsett om man har en sådan GPS som jag eller en handdator med fält-GIS-program. Styrkan med att ha en handdator i fält är dock att man dels faktiskt kan ha de historiska och de moderna kartorna i den, liksom att man kan koda olika typer av lämningar innan man ger sig ut. På så sätt slipper man både fältpärm och att anteckna - allt ryms i handdatorn. (Eftersom Loox-modellen är en USB-host vore det dessutom åtminstone teoretiskt möjligt att direkt tanka över och länka till de digitala foton man tar, när man tagit dem.)

På det sättet är HGIS ett mycket bra fält-GIS-program, eftersom olika objektstyper kan kodas genom rullgardinsknappar i databasen man skapar inför fältarbetet. Antingen väljer man att ha alla sakord i en enda meny eller så skapar man olika filer för olika slags karteringar.

(Se gärna också min gamla sida om GPS, GIS och fältkartering >>)

Upp