Fältkartering

På denna sida presenteras lite av mina tidigare ideer kring och erfarenheter av fältkartering. Här inryms Garmins 12 GPS-mottagare, handdatorer för fältbruk samt fält-GIS-program. Observera att det är något år sedan sidan skrevs, jag har inte uppdaterat den med allt som hänt på området GPS, handdatorer, bilnavigatorer etc.

Garmin 12CX
Garmins modell 12CX rymmer förutom 1000 waypoints också 2048 s.k. trackpoints. Därför finns det bra möjligheter att använda den för kartering (se mer nedan). Vidare finns en inbyggd internationell stadsdatabas med ett stort antal europeiska orter, allt från större städer till vissa, något inkonsekvent utvalda småorter.

Jag hittade på internet en webbplats om Garmins GPS-mottagare. Där finns bl.a. en omfattande beskrivning av hur man kan använda dem på bästa sätt; se länkar.

Hittills har GPS-mottagaren fungerat bra, noggrannheten varierar men ligger mestadels på omkring 5 meter. Om jag kopplar till den externa antennen kan jag hamna på 3 meter. Jag har varit ute i skogen vid några tillfällen, och hade även då 3-7 meters noggrannhet, trots att vi befann oss inne bland träden och utan extern antenn. Här spelar också tiden in; om man gör snabba, sammanhängande mätningar blir resultatet bättre, än om det tar längre tid mellan varje punkt.

Ett mått på noggrannheten borde vara den eventuella grav jag GPS-karterade i Norge: Jag ställde in GPS-en så den tog en trackpoint varje sekund. Sedan gick jag sakta runt graven, och fick på så vis ett trettiotal punkter kring graven. Sedan öppnade jag filen i GPSU och hade fått en kontur som stämde väl överens med gravens form och mått, inte exakt men klart användbart. Hade det rört sig om +/- 3 meter hade resultatet blivit betydligt sämre. Se bilden t.h. (tumnagel):

Fältdatorer
Jag skaffade först en äldre handdator med tangentbord, men den var inte speciellt fältmässig. Istället köpte jag en begagnad Compaq iPaq 3660, inklusive PC-kortjacka och ihopfällbart tangentbord. Den fungerar bra, har hyfsade prestanda (200 MHz, 64 Mb RAM), samt har en reflekterande skärm så att allt syns mycket bra även utomhus. Jag har installerat GIS-programmet HGIS (se länkar) (se mer om HGIS nedan).

Det krävdes lite hantverk för att få det att fungera; både sladden som går från handdatorn och från GPS-en är seriella kablar med honkontakter i änden. Därför krävdes ytterligare en sladd, ett s.k. nollmodem, samt två stycken könsbytare. Istället lödde jag ihop en GPS-kontakt, en kort sladd och en seriell hankontakt där två kablar korsades – klart! Kontakter och sladd köptes från Clover (se länkar). Men sen upptäckte jag att det finns kontakter som passar direkt i den speciella anslutningen på iPaq:en, och då kunde jag löda ihop en direktkabel utan skarvar. Se bilder på pluggar och kablar (tumnaglar):

CF-GPS
En ganska optimal lösning är att använda en modern handdator (PDA) tillsammans med en GPS. Oftast kan man stoppa s.k. PC-kort i handdatorerna och det har på senare tid kommit alltfler PC-kort eller Compact Flash-kort (CF-GPS) med GPS-mottagare. Dessa varierar en del i pris, från 2800 kr till 5500 kr, med eller utan moms, med eller utan extern antenn, som jag sett hittills. På så sätt skulle man kunna ha en enda enhet, helt utan sladdar, och dessutom ha med sig kartor ut i fält. Alternativa handdatorer är Compaqs iPaq 3000-serier eller Casios E-modeller, alla baserade på operativsystemet Windows CE eller Pocket PC 2002 (se länkar).

Att använda en PDA och en GPS innebär att man inte behöver ladda punkter fram och tillbaka till GPS:en, utan de laddas som GIS-filer direkt till fältdatorn. Då kan annan kartadata tas med direkt ut i fält, så det blir lättare att navigera och kartera. En annan fin grej är att man via en mobiltelefon, som kan användas som modem, kan hämta GIS-filer via internet; bra om man glömt en viktig fil när man står ute i skogen. Passande telefon är till exempel Nokia 6210 (se länkar). Dessvärre är dock webbläsaren i Pocket PC-systemet (Internet Explorer) alltför enkel, så det går inte att hämta filer via internet...

De modeller av CF-GPS jag hittills tittat på är ganska likartade. De kostar omkring 3500 kr inklusive moms och har en noggrannhet på mellan +/- 5 och 25 meter. Det är dock några detaljer som skiljer dem åt. En aspekt är till exempel hur användbar eller låst en modell är till tillverkarens egna programvaror. En annan är om det går att ansluta en extern antenn eller inte. Handhållna mottagare i all ära, men en extern antenn höjer verkligen kvaliteten på mätvärdena, särskilt i besvärlig terräng.

En modell, Navman 3000 , är inte baserad på ett CF-kort utan är byggd som en expansionsjacka till Compaq iPaq. I jackan finns också uttag för extra minne på CF-kort. Tillverkaren anger en noggrannhet på +/- 5 meter, vilket man förklarar med fler satelliter (?), bättre antenn och bättre interna matematiska beräkningar. Till Navman medföljer förutom den egna programvaran också en billaddare och en sugfotshållare för bilmontering. Navman kostar dock mer än de övriga, den fungerar bara med den medföljande, alltför enkla programvaran samt har inget uttag för extern antenn. Det är ytterligare en nackdel att den inte kan användas till annat än iPaq; vanliga CF-GPS-er går ju att stoppa i CF- eller PC-kortsfacken i vanliga datorer också.

Navman har nyligen också lanserat en CF-GPS, kallad Navman 1000 . Den anges ha samma specifikationer som 3000-modellen. Navman 1000 levereras med biladdare, bilhållare och programvara för navigation. Däremot finns det inte något uttag för en extern antenn, vilket är en stor nackdel.

Pretecs CF-GPS tillhör en av de genomsnittliga CF-GPS-erna. Den har ingen angiven noggrannhet, vilket man kan fundera över. Den ligger dock kring +/- 15 meter, vilket även de handhållna från t.ex. Garmin gör. Den kostar också genomsnittligt, ca 3500 kr inklusive moms. Den lämnar protokollet NMEA 0183 version 2.0, vilket gör den kompatibel med (i princip) alla kartprogram med GPS-stöd. GPS-en har uttag för extern antenn; i höstas medföljde också en sådan vid köp men det gör det inte längre. Det man får är CF-kortet med ett litet läderfodral samt en mycket enkel programvara för navigering och GPS-status.

En annan modell är en som heter Redknows , och som verkar ganska likvärdig med Pretecs modell: noggrannhet om +/- 15 meter och kostar ca 3700 kr inklusive moms. Även denna såldes tidigare med en extern antenn, men den har tagits bort och säljs separat. Liksom för Pretec medföljer en enklare programvara och ett fodral.

Slutligen har jag tittat lite på en modell som heter Haicom som kommer från Taiwan. Detta är också den enda modell som jag själv testat, vilket skedde hos Netweb i Gävle. Första intrycket var dels att den var lite plastig samt att medföljande programvara inte fungerade riktigt. Det kan dock ha berott på interna faktorer i den iPaq som användes (det går inte att köra flera program som använder GPS:en parallellt, eftersom COM-porten blockeras). I specifikationerna på Netwebs hemsida (och även på tillverkarens) anges en noggrannhet på +/- 25 m, vilket är för mycket. Dock anges hos Solsidan bara +/- 10 meter, vilket får mig att fundera på om man justerat specen men inte apparaten... Solsidan svarade efter förfrågan om detta att enheten håller 10 meters noggrannhet 95% av tiden, liksom flertalet moderna GPS-mottagare. Med Haicoms modell följer en lång rad tillbehör: kartprogram, testprogram, manual, extern antenn, en liten bärväska samt en PC-kortsadapter (se bild (extern hemsida)). Detta är den mottagare till vilken mest tillbehör medföljer, vilket förstärker intrycket av lägre kvalitet – men jag kan såklart ha fel om detta.

Jag har varit i kontakt med de som säljer dessa CF-GPS-er och ställt en massa frågor som besvarats ganska väl. Det verkar som samtliga är tämligen likvärdiga, både vad gäller noggrannhet och pris. Kanske kan det skilja i kvalitet, men det är svårt att veta utan att titta på och prova allihop.

Därför gjorde jag så att jag beställde en Haicom CF GPS från Netweb i Gävle: det följer med mest grejor och det är en av de billigaste. Valet föll på Netweb huvudsakligen för att de lät mig testa deras grejor, efter kontorstid, plus att de hade lägst pris. Första intrycket av GPS:en är en viss plastighet, men enheten verkar fungera bra i jämförelse med min Garmin 12CX. Med Haicoms CF-GPS medföljer två programvaror: ett testprogram för enheten som visar sattelitstatus och ett par olika DOP-värden m.m., samt ett enklare reseplaneringsprogram (Route Planner Millennium Europe), som visar vägar och orter på olika nivåer. De minsta vägarna, små grusvägar, syns dock inte och exaktheten är inte den bästa samt att relativt nya vägar inte finns med. Versionen anges till år 2000 men jag tvivlar för Värmlands del... Spelar dock ingen större roll för min del hur som helst. En negativ iakttagelse är att enhetens CF-kort är lite långt så GPS:en sticker ut en bit från CF-jackan på iPaq:en. Det gör att man får vara lite mer aktsam så inte kortet bryts.

Jag passade samtidigt på att köpa en ny PC-kortsjacka till iPaq:en som man kan stoppa två kort i (Dual Slot; dyr!). På så vis kan CF-GPS:en sitta i det ena facket och ett minneskort för kartorna i det andra. Det blev lite klumpigare men inte så mycket tyngre, samtidigt som det faktiskt blev stadigare att hålla i. Jag återkommer med testrapporter här senare.

Programvaror m.m.
Jag har hittat ett litet program som är bra på kommunikation mellan GPS-en och PC-n. Det heter GPS Utility (GPSU), kommer från England, finns dels i en lite begränsad gratisversion, dels i en fullversion för 30 GBP (se länkar). Jag har skaffat fullversionen och det verkar passa mina ändamål mycket bra, åtminstone i kombination med LMV:s kartprogram 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 dBase-filer att använda direkt i Arcview eller MIF-filer för Mapinfo, och programmet skapar shape-filer till ArcView – en mycket användbar funktion. 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 de nyupptäckta röjningsröseområdena på Västbynäset, bl.a. med hjälp av GPS-mottagaren, GPSU och ArcView.

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

För fältkartering i en handdator behövs något slags GIS-program. Till den nuvarande handdatorn använder jag som sagt ett som kallas HGIS (se länkar), som har GPS-stöd. Programmet hanterar bland andra shapefiler (ArcView) och filer i MapInfo Interchange Format (MIF) utan konvertering. Däremot fanns inget stöd för RT90, vilket innebär att alla filer måste vara i projektion/datum UTM WGS84 (eller lat/long). HGIS kan användas också i en vanlig PC. Programmet går att anpassa på flera 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. Priset är 499 dollar med 50% rabatt för universitet och liknande.

Vid fältinventeringarna i Gråfjell i Norge användes HGIS, och både inventerare och dataansvariga verkade nöjda. I Norge används UTM WGS84 som standard och man är på väg att gå över till det formatet i Sverige också. 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 tid.

För transformationen till UTM WGS84 använder jag för närvarande programmet ArcView Projection Utility. Det går att starta inifrån ArcView eller användas fristående, men är ganska långsamt och segt. Dock kan ett större antal filer transformeras samtidigt, vilket minskar besväret. En varning! Programmet har en gammal version av RT90, eller snarare 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.

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 5.0.1 som finns nu är tämligen begränsad och lätt bökig att jobba med. Den kommande version 6 skall dock vara mycket bättre – men då också dyrare. Nuvarande version kostar 3000 kr, 1500 kr för universitet, version 6 ska enligt uppgift från ESRI kosta det dubbla.

Ett tredje program som verkar bra men som jag inte testat heter Pocket GIS. Programmet används av några på avdelningen för naturgeografi här på Kau, och de är nöjda. Det är dock ett dyrare program än HGIS men billigare än ArcPad. PocketGIS finns i en demoversion att ladda hem och testa. Programmet förefaller som sagt enkel och bra men för att kunna ladda egna GIS-filer behövs ett speciellt filhanteringsprogram som saknas i demon. Se länkar för både ArcPad och Pocket GIS.

Tidigare lutade det åt att det skulle bli ArcPad 6, främst på grund av att det klarar RT90, att filer kan samlas i projekt samt att version 6 verkar vara bättre genomarbetad av programmerarna. Dock har jag nu skaffat en licens för HGIS. Anledningen är att kartfönstret i ArcPad täcks av en massa knapprader, fler ju mer man ska göra, 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 6 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, 250 USD, mot 3000 kr för ArcPad 6. HGIS är också mycket stabilare; båda versionerna av ArcPad (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 mellan programmen.

Fältkartering
Jag har via programvaran GPSU laddat upp samtliga områden med röjningsrösen och fossil åker i RAÄ:s fornminnesregister och Skogsvårdsstyrelsens Skog & Historia-register; summa 145 stycken. Således finns utrymme att lägga in ytterligare ca 900 punkter samt alla 2048 trackpoints i mottagarens minne. Dessutom går det att lägga in ett 20-tal s.k. rutter – sammanbundna waypoints – för till exempel terasskanter och liknande.

Tre forskare vid Skogforsk i Uppsala har testat imätning med fyra varianter av GPS-mottagare under olika förhållanden: öppen mark, gles skog och tät skog. De fyra GPS-erna ligger i olika prisklasser: 4000 kr (Garmin 12XL), 40.000 kr, 70.000 kr och 100.000 kr. Resultaten visar att även Garmins 12XL (som i princip är samma som min 12CX) klarar sig bra jämfört med de två närmast dyrare varianterna. Det bästa resultatet nåddes inte helt oväntat av den dyraste: 1 meter i öppen mark och gles skog samt 8 meter i tät skog. Forskarnas resultat beskrivs i ett litet häfte ("Resultat nr 16 2001") som finns att beställa från Skogsforsk (se länkar).

När det gäller trackpoints finns ett knep för att skapa enklare kartor i denna typ av GPS-mottagare: Man öppnar sitt kartprogram (t.ex. GPSU), geokodar en rasterkarta och ritar sen ut konturer av sjöar och marker, vägar och vattendrag som tracks. Eftersom 12CX kan hantera upp till 2048 trackpoints kan man skapa ganska tydliga kartor över det område man för tillfället ska besöka. Se mer på www.gpsu.co.uk/thing2do.html (rubriken "Make 'Maps' for Your GPS", ganska långt ner på sidan).

I övrigt har jag noterat ett behov av ett bra sätt att bära med sig den utrustning som behövs i fält. Förutom GPS-mottagaren ska block och penna samt kartor och kompass fraktas runt i skogen, vilket ibland kan bli lite bökigt. Dessutom måste den externa GPS-antennen monteras någonstans på kroppen så att man har bra satellitmottagning utan att behöva hålla mottagaren i handen hela tiden. En idé som jag ska testa är att använda ett gammalt stridsbälte från armén. Jag jobbar också med en gammal ryggsäcksram för samma ändamål. På dessa är det enkelt att hänga mottagaren, det går att fästa antennen, det finns bra plats att fästa pennor, att hänga på en vattenflaska, en större ficka för diverse bra-ha-saker, en större förvaringspåse att ha ett externt batteri eller sin fältlunch i och så vidare.

Lördagen den 16 mars 2002 var jag ute i skogen till ett område med oregistrerade röjningsrösen, och använde då både HGIS och ArcPad. Jag övergick dock till det senare ganska snart eftersom jag ville kunna spara nya objekt via GPS-registrering. Det hela fungerade hyfsat men dels är som nämnts ArcPad lite trögjobbat och dels tog batterierna i GPS-en slut innan vi var klara(!). Mina registrerade punkter hamnade också lite fel – efter ett tag! – av någon anledning, som antagligen hade att göra med hoppet från HGIS till ArcPad och val av projektion (alltså misstag av mig, inte programmen). För att få med alla grejor hade jag en liten ryggsäck med flera småfack, en "sladdlucka" samt ficka för mobiltelefon. Fickan kunde placeras uppe nära ryggsäckens topp och jag placerade sen GPS-en i fickan, vilket gick fint. Sedan drogs sladden till iPaq-en fram och anslöts. Inne i ryggsäcken hade jag den lilla batteripacken med extra batterier för iPaq-en, vars sladd kunde dras ut genom ett hål med lucka, egentligen avsett för hörlurssladd. Allt funkade bra men det var en nackdel att inte kunna se värdena på GPS-en (satellitstatus, noggrannhet etc.).

Upp