Antikva Serva –
Kulturgeografi och landskapshistoria
020207
Kartor


Denna sida tar upp olika aspekter på kartor: historiska kartor med manuell och digital hantering (bl.a. rektifiering), fältkartering med GPS och hantering och analys av rumsliga data i GIS. Texterna baserar sig på mina erfarenheter i tidigare arbete samt de funderingar kring de olika som då uppstått.

Historiska kartor
Sverige har ju ett på många sätt unikt källmaterial i sina historiska kartor från 1500-talet och framåt. Materialet innehåller såväl yttäckande småskaliga kartor som storskaliga by- och gårdskartor. Dessvärre är materialet tämligen splittrat och det saknas egentliga översikter av vad som finns i olika arkiv.

Det mest kända arkivet är f.d. Lantmäteristyrelsens arkiv vid Lantmäteriverkets forskningsarkiv i Gävle. Där finns ca 220 000 historiska kartor från hela landet. Vid lantmäterimyndigheternas kontor ute i länen finns också en mängd historiska kartor. Här är dock bevarandegraden olika, beroende på att städer ofta brunnit och att kartor från före branden då förstörts. Ofta hittar man i myndigheternas arkiv kartor som inte finns i Gävle, och omvänt. I arkivet på myndigheten i Karlstad finns ca 100 000 kartor, då både historiska och sentida. Dock är kartor äldre än 1865 oftast kopior från Gävle eftersom Karlstad brann det året.

I mitt nuvarande arbete har jag, liksom i de tidigare, ofta anledning att ta hjälp av det storskaliga historiska kartmaterialet. Jag tar oftast fram s.k. historiska kartöverlägg, som är ett ypperligt hjälpmedel för att tolka och förstå gångna tiders kulturlandskap. Tekniken för att framställa kartöverlägg har utvecklats främst av Clas Tollin och finns beskriven i hans bok "Ättebackar och ödegärden" (RAÄ 1993). Från 1999 finns också en bok av Nicklas Cserhalmi "Fårad mark" (Sveriges Hembygdsförbund), som även innehåller bra avsnitt om jordbruks- och kulturlandskapshistoria – nödvändiga element för att kunna tolka historiska kartor.

Jag har själv tagit fram ett mindre kompendium, "Liten hjälpreda för läsning och tolkning av historiska kartor och kulturlandskap", som jag brukar dela ut på mina kartkurser. I kompendiet beskrivs ett urval av historiska kartor (tillkomsttid, skalor, innehåll), sockenkartor från Värmland, ordlistor över ord i äldre kartor samt gamla längd-, yt- och rymdmått, användbar litteratur, arkivförteckning, skalberäkning samt arbetssätt för kartöverlägg. Kompendiet tog jag fram för att få en överskådlig sammanställning av olika uppgifter som jag själv saknade. Det finns att hämta hem som PDF-fil: karttolk.pdf. En utökad version används i undervisningen i geografi här på universitetet

Upp

Digital karthantering
Jag har också funderat en del kring digital hantering av kartor, såväl historiska som sentida. Det började vid landskapsprojektet på RAÄ, då vi fick utbildning i digital rektifiering på de stora UNIX-datorer som fanns där. Man använde sig då av utrustning som var dyr och komplex. Programvaran hette Eclipse (tillverkas inte längre), och den hanterade inte själva bilderna utan bara små textfiler med information om hur bilderna hade förändrats.

Det finns huvudsakligen tre metoder för digital rektifiering:

  1. Punkttransformering
  2. Mosaikmetoden
  3. Gummiduksmetoden
Den som användes i Eclipse var främst den sistnämnda, även om man också kunde använda mosaikmetoden.

Båda de sista metoderna bygger på att man har en fast bakgrundskarta med den historiska kartan halvtransparent i ett lager ovanför. På så sätt kan man vrida, skalförändra och flytta runt den historiska kartan ovanpå den moderna, tills man identiferat vilka områden som är korrekta och hur olika delområden stämmer överens sinsemellan.

Med gummiduksmetoden lade man sen ett rutnät över den historiska kartan, där man kunde ta tag i varje nod (eller flera) och flytta i önskad riktning. Området i flyttriktningen trycktes då ihop och området bakom drogs isär – just som en gummiduk. Metoden hade sina nackdelar, t.ex. blev linjer ganska vågiga och det kunde vara svårt att få ihop vissa delar med dålig geometri sinsemellan.

Mosaikmetoden tyckte jag var bättre, då den byggde på att "klona" delar av den historiska kartan i olika lager, som alla kunde skalförändras, vridas och flyttas sinsemellan. Dessutom blev alla linjer raka och det gick lätt att justera skarvarna mellan de olika delarna. Varje delområde blir då ytterst korrekt, både internt och relativt omgivande delar, fullt jämförbart med manuell rektifiering. Nackdelen är att man "klippte sönder" den gamla kartan utan angivelse var detta skett. Detta kunde dock ganska enkelt lösas, visade det sig.

Mosaikmetoden var den vi kom att använda i Gävle, eftersom den fungerade också i en vanlig bordsdator. Det fanns ett program för Macintosh som hette Live Picture som hade klonings- och därmed mosaikfunktion. Även detta program hanterade inte bilderna i sig utan bara textfiler med information om förändringarna av dem. Tyvärr har inget motsvarande program kunnat hittas för PC och det utvecklas inte längre heller för Mac. Läs ett PM om mosaikmetoden på Mac: digrekt.pdf

Punkttransformeringsmetoden bygger på att man har den moderna och den historiska kartan i två separata förnster bredvid varandra. Sedan sätter man nya koordinater till den gamla kartan från den moderna. Efter att ha givit ett antal punkter (ju fler desto bättre rektifiering) renderar man den historiska kartan. Den dras då isär, också som en gummiduk, till de nya koordinaterna. Metoden ger kartor som egentligen inte är helt korrekta någonstans samt att det inte går att direkt se hur resultatet blivit. Punkttransformeringsmetoden används annars vid rektifiering av flyg- och satellitbilder vid kartframställning. Det finns ett antal programvaror för denna metod: ERDAS Imagine, IDRISI, m.fl. Dessutom finns tillägg för att punkttransformera direkt i ArcView: Image Analysis, Orthorec, m.fl. Dessa kan dock endast hantera ett fåtal punkter jämfört med IDRISI och Imagine. Den stora fördelen med punkttransformeringsmetoden är att de rektifierade historiska omedelbart blir geokodade i det koordinatsystem man använder. För de andra metoderna krävs efterarbete med geokodningen.

Frågan man bör ställa sig vid val av metod är vilken noggranhet man vill ha, vilket i sin tur är kopplat till syftet. Mosaikmetoden, som ger de mest korrekt rektifierade kartorna, är liksom gummiduksmetoden ganska system- och resurskrävande. Punkttransformeringen ger inte lika bra geometri i kartorna, och väljer man tilläggen till ArcView får man dessutom ganska få punkter. Dock kanske det är fullt tillräckligt för det syfte man har med rektifieringen, och mer i linje med de resurser man har.

Jag kommer själv att rektifiera historiska kartor digitalt i mitt doktorandarbete, om än inte i så hög grad då jag sysslar med förhistorisk tid. Men jag kommer att fortsätta arbetet med att hitta bra, tillämpbara och enklast möjliga metoder för digital rektifiering som passar mina behov – och kanske andras.

Upp

GPS
GPS – Global Positioning System – är främst ett sätt att via satellit hålla reda på var i världen man befinner sig. Grunden till detta eminenta navigeringssystem lades av USA:s millitär som behövde stor precision för sina millitära operationer. Därigenom lade man också på en signalstörning för att inte andra länders millitärer skulle kunna utnyttja systemet mot USA. Detta innebar bland annat att precisionen blev sämre och att tiden för att ställa in sin position blev längre. Då USA:s millitär skulle utföra operationer hävdes dock denna störning tillfälligt för att man själva skulle kunna erhålla erforderlig precision. Detta märktes i Sverige under bland annat NATO:s bombningar i f.d. Jugoslavien. Från och med början av maj, efter ett beslut från Clinton-regeringen 2000-05-01 (läs mer på CNN), permanent tagit bort signalstörningen. Det innebär att navigering med GPS nu blir bättre och går snabbare än någonsin tidigare.

GPS-utrustning kan också användas för att kartera olika företeelser. Tidigare när signalerna stördes var dock inte precisionen den bästa och man använde GPS främst vid större karteringar där noggrannheten inte var så stor. Nu när signalstörningen är borta borde man dock kunna kartera även detaljerade objekt, kanske till och med i arkeologiska sammanhang för inmätning av fynd och anläggningar. Det går åtminstone om man använder sig av de dyrare utrustningar som finns att hyra.

Jag har själv använt mig av GPS när jag utfört karteringsarbete inom projektet "Bebyggelse, säterdrift och landskap". I augusti 1999 karterades Backasätern i norra Värmland med hjälp av GPS-utrustning från Spectra Precision i Danderyd. Detta var ju innan signalstöringen upphävdes men trots detta fick vi mestadels en noggrannhet på mindre än +/- 2 cm, men på delar av sätern där det växte skog blev den inte bättre(?) än +/- 20-50 cm.

Den hyrda utrustningen hade en ny typ av fältdator, en Win '95-baserad penndator med s.k. PC-kort varpå datan lagrades. Dessa kunde sedan vid skrivbordet stoppas in i hemdatorn och datan föras över. Datan kunde därefter exporteras till olika format, bland annat till sådana format som kan läsas av AutoCad och MapInfo. Därmed underlättades hela hanteringen av datan oerhört och vi kunde snabbt sätta igång att göra ritningar och olika GIS-analyser av det insamlade materialet.

Exakt hur mycket bättre precisionen blivit för GPS efter att signalstörningarna tagits bort vet jag idag inte. Kollegor till mig har dock varit ute i fält och kartera sentida bebyggelselämningar med samma typ av GPS-utrustning som användes på Backasätern, och det skall bli spännande att få ta del av deras resultat.

Påsken 2001 beställde jag en handhållen GPS-mottagare från Garmin (se Länkar), deras modell 12CX (se bild). Den har en egen noggranhet på +/-15 meter men ner till +/-1-5 meter med extern DGPS-antenn. Denna modell har lite bättre prestanda än övriga i Garmins 12-serie: fler s.k. Waypoints, fler punkter vid färdvägsregistrering, 36 timmars batteritid, färgdisplay, med mera. Däremot kan man inte ladda in kartbilder i den. Den går också att koppla till en PC, vilket gör att man kan koppla till en handdator, typ Casio Cassiopeia E-125 (se Länkar) eller liknande, som det finns ett fält-GIS-program installerat i. Det ska bli intressant att testa GPS-en under fältförhållanden.

Läs mer om GPS, GIS och fältkartering här.

Upp

GIS
Jag har också jobbat i högst blygsam omfattning med olika GIS-applikationer, främst då MapInfo. Det jag hittills har gjort är enklare temakartor av olika företeelser samt länskartor över Värmland med socknar, kommuner och härader. Dessa är klickbara och man kan då se olika slags statistik. Sen har jag också lagt ut ett par databaser med kulturlämningar på en länskarta, så att man kan klicka och se olika typer av lämningar. Dessa har lagts kategorivis i olika lager så att man kan se utbredningen av en speciell kategori åt gången, om man vill.

Däremot tror jag att det finns en klart stor användbarhet med GIS-analyser, om än kanske inte på det revolutionerande sätt som en del GIS-gurus vill göra gällande. Den främsta användningen är just olika temakartor, där man kan kombinera databas och karta på ett effektivt sätt. Databaser kan bestå av i stort sett vilka typer av data som helst, allt från statistik till datauppgifter om lämningar, marktyper eller annat.

En annan stor fördel är också att man enkelt kan kombinera GPS och GIS, ofta på så sätt att man kan koppla en GPS-utrustning direkt till en bärbar dator, där ett GIS-program finns. Där kan man då ha olika typer av bakgrundskartor så att man dels hela tiden kan se var man befinner sig, dels är det då också möjligt att ha kartor från olika tider inlagda i olika lager. På så sätt kan man både se var man befinner sig i ett historiskt landskap och får även lättare att tolka de spår man ser i terrängen när man går: "Jaså, det var ett dike från storskiftet 1776!".

Läs mer om GIS, GPS och fältkartering här.

Användningen av GIS har på senare tid accelererat och denna utveckling kommer sannolikt att fortsätta. Förhoppningsvis kommer min egen kunskapsutveckling inom området också att öka, om än inte i samma takt och omfattning. Däremot är det högst sannolikt att jag kommer att hitta fler användningsområden för GIS allteftersom mina kunskaper därom ökar.

Web-GIS
Som ett första experiment, i en kombination av mitt intresse av GIS och av att göra hemsidor, har jag gjort ett litet Web-GIS. Det är en webbaserad form av en bebyggelsestudie jag gjorde i samband med min D-uppsats i kulturgeografi våren 2000. Jag gjorde då ett litet GIS över delar av den i källorna kända bebyggelsen på östra sidan om sjön Fryken. Jag utgick från medeltida diplom och 1500- och 1600-talens jordeböcker. Det är en mycket enkel funktion som kommer att utvecklas och kompletteras efterhand.

Web-GIS är helt och hållet gjort med Javascript och s.k. dynamisk HTML och rymmer inga stora hemligheter eller avancerade funktioner. Det handlar främst om att göra olika lager synliga resp. osynliga, vilket är tämligen oavancerat. Sidan består alltså av en sida med frames, innehållande tre websidor med ett antal olika lager. Sidan är testad med Netscape 4.51 och 4.7 samt Explorer 5. Hur den fungerar i andra webläsare vet jag inte, men meddela mig gärna!

Web-GIS:et är konstruerat för att anpassa sig efter de vanligaste bildskärmsupplösningarna. Dock rekommenderas 800x600 eller hellre 1024x768 för att det skall synas bäst. Jag har inte testat Web-GIS:et med MacIntosh, varför användare av dylika gärna får maila mig synpunkter och kommentarer.


Startsidan
  Skogsgeografi  
Kartor
Historiskt
Digitalt
GPS
GIS
Web-GIS
Fältkartering

 
C.V.
Projekt
Publikationer
Länkar
Personligt
Aktuellt!


Hämta Acrobat Reader för att kunna läsa pdf-filerna

Topp