Category Archives: Geomatikk

Hva driver jeg med? (aka: Kart 2.0)

Det lurer jeg ofte på. Og mange som kjenner meg lurer nok også. Men fortvil ikke, dette skal ikke bli noen “Twitter er genialt, for da kan alle få vite hva jeg driver med”-post. Nei, jeg skal prøve å forklare hva jeg skriver master om. Etter å ha hintet frempå om det hos Martin Bekkelund ble jeg oppfordret til å skrive litt om temaet på egen blogg. Hvorfor kom jeg ikke på det selv..?

Motivasjon

Men, nok om det, masteroppgave. Jeg studerer altså IKT og Geomatikk på NTNU, og er nå igang med Masteroppgaven. Først av alt, den har tittelen:

Kart 2.0 – Brukerinnvolvering i online kartløsninger

Poenget er altså kart og 2.0. De fleste har vel fått med seg begrepet “web 2.0”, kort fortalt (og tro meg, det er ikke lett) er det snakk om en web hvor interaksjon, brukerbidrag og sosiale relasjoner er viktig. Tenk facebook, twitter, wikipedia, flickr etc. Da er du inne på noe (og kan overlate til meg å gi en bredere oversikt i oppgaven min).

Hva har så dette med kart å gjøre? Kart har jo vært veldig enveis. Man søker på en adresse og får vist et kartbilde. Greit, det fungerer, men kan kan ikke bidra særlig mye. Selvsagt er dette bare halve sannheten, nettsteder som OpenStreetMap er jo bygd rundt konseptet at brukerene skal generere kartet, altså en slags kartets Wikipedia. Men, som jeg har hevdet før er det tvilsomt at dette noen gang klarer å matche profesjonelle kart, mye på grunn av utstyret som brukes.

Jaha, da er det vel lite vits da? Nja, ikke nødvendigvis. I det siste har begrepet geotagging eller georeferering blitt mer eller mindre dagligtale i forbindelse med digitale bilder. Dingser og kameraer har innebygd GPS, og du kan få posisjonen der bildet er tatt lagret sammen med bildet, eller du kan bruke en ekstern dings og legge på stedsinformasjonen senere.

Dette konseptet brukes av tjenester som Flickr og Panaramio, der man viser bilder på et kart, slik at man kan navigere seg rundt i disse. Dette er det jeg tenker på, hvordan kan man gjøre dette, hvordan får man brukere til å bidra, og hvordan kan man nyttiggjøre seg den informasjonen som brukerene bidrar med?

Bilder og Geotagging

Hva skal jeg så fokusere på? Jo, planen er å bygge en prototype, der jeg kombinerer en kartklient (OpenLayers) med en romlig database (PostGIS) for å lagre disse geotaggede bildene. Når disse er lagret i en slik database kan man utføre spesielle søk av typen:

Finn alle bilder i nærheten av punkt x. Finn alle bilder langs stien fra a til b. Dette uten at man trenger å angi at “jeg tok dette bildet på den og den turen”, eller ved bruk av tagging i en eller annen form. Se på figuren under:
korsvika
(bildet er bearbeidet fra Wikimedia Commons og er således tilgjengelig under CC BY-SA lisensen).

Hvilket av bildene gir deg mest informasjon? Det til venstre, vil de fleste si. Men dette fordrer at fotografen har lagt inn alle taggene. Det er ikke sikkert. Han kan ha lagt inn Korsvika, fordi han var der for å bade, og ikke tenkte på Ladestien. Norge har han sannsynligvis ikke tagget med.

Hva så med bildet til høyre? Et koordinatpar sier deg jo ingenting, gjør det? Etter å ha jobba litt med koordinater skjønner jeg at vi er i Trondheim (63.x,10.x sier meg det), men det hjelper ikke stort. Poenget er å bruke databasen til å finne den andre informasjonen, noe vi klarer greit, så lenge vi har angitt hvor “Ladestien” og “Korsvika” er. Ergo trenger brukeren kun å angi HVOR bildet er tatt, som et punkt i terrenget.

Dette er imidlertid ikke bare-bare, for som sagt er koordinater ikke noe folk flest har et forhold til. Dermed blir utfordringen å støtte brukeren i å legge INN riktige koordinater på bildet. Jeg sisserte et par muligheter over, men disse har sine ulemper:

Kamera med innebygd GPS er det få som har. Det er dyrt, og de fleste ser ikke poenget med dette. Jeg har snakket med noen fotografer som ser på dette som et unødvendig og fordyrende tilbehør.

Bruk av GPS-logger og timestamp på bilder for å generere koodinater for bildene (som NRKBeta og Martin har skrevet om) er noe jeg og andre nerder kan tenkes å bruke tid på, men det spørs om allmuen ser poenget med det første. I tillegg har man et problem med batterilevetid på en tur over flere dager. Dette løser seg nok med tiden, men vi vil jo gjerne bruke det nå.

En annen mulighet er å la brukerene angi posisjon i ettertid. Dette kan gjøres via et kart, slik at man plasserer ut bildene på et kart, slik som f.eks flickr har mulighet for i dag. Problemet er nøyaktighet, og at brukeren må huske hvor bildene er tatt. Derfor kan en kombinasjon av søk på stedsnavn (via f.eks. GeoNames) være en løsning.

Det beste hadde jo vært å kunne bruke alle disse mulighetene, ved å åpne for at brukere kan selv påføre koordinater på bildene kan man kanskje inspirere til bruk av mer avanserte metoder på sikt. Tanken er å se på hva som gjøres av andre aktører og lage en prototyp som støtter alle muligheter og se på svakheter og fordeler med alle. Personlig tror jeg at skillet går mellom nerdene og de andre, men at den andre løsningen kan bli krevende for store mengder bilder. En annen ting er jo at man ved gps får lokasjonen til kameraet, mens brukere sannsynligvis vil tagge lokasjonen til objektet. Dette må sees på.

Generalisering

Jeg har som sagt tenkt å ta for meg bilder, men denne tankegangen kan også generaliseres til andre typer geografisk informasjon, generelt POIer. Uansett så må man ha en metode for å:
a) gi et punkt koordinater
b) lagre punktene i en (romlig) database
c) kunne hente ut og vise relevante punkter basert på forskjellige parametere.

Og det er altså kort forklart hva jeg tenker å se på, med bilder som utgangspunkt. Jeg jobber altså med en del spennende ting:

  • Web 2.0 teknologier
  • Sosiale aspekter ved nettet (brukere, motivasjon etc)
  • GIS-løsninger på nett (kartkilenter, databaser etc)

Og best av alt: dette er “i tiden”, det er noe som er på vei inn, jeg tror fullt og fast på at geografisk informasjon absolutt har sin plass på nettet, og det har vel mer eller mindre blitt bevist at det sosiale aspektet er meget viktig.

Jeg kommer (forhåpentligvis) til å oppdatere bloggen litt fremover med detaljer fra arbeidet, og kort tid etter 15. juni (innleveringsfristen) vil jeg legge ut oppgaven på egnet sted og gi beskjed på bloggen. Jeg er takknemmelig for alle tips, kommentarer og råd jeg kan få, jeg er ingen guru på Web 2.0-tematikk, selv om jeg føler jeg har en grei oversikt. Ei heller på kartsiden har jeg full oversikt, det er jo derfor jeg studerer (for å lære). Har du troa på dette, eller mener du det høres tullete ut? Har jeg noen grove feil her, så si fra slik at jeg ikke drar dem med vidre!

Avslutningsvis vil jeg sitere Douglas Adams, som for ti år siden sa følgende:

As soon as we start mapping physical location back into shared information space we will trigger yet another explosive growth in Internet applications.

WMS, hva er det?

WMS er kanskje ikke et begrep som er kjent for alle, men for GIS-mennesker begynner det å bli noe man må forholde seg til. Jeg skal i denne artikkelen prøve å beskrive hvordan man kan sette opp sin egen kartklient og wms-tjener for å vise data fra forskjellige kilder, alt med Open Source produkter og fritt tilgjengelige data.

Jeg vil først beskrive noen av standardene som brukes, og deretter beskrive noen av programmene som brukes. Til slutt vil jeg beskrive noen kilder til åpne kartdata og vise noen eksempler.

Hva er WMS?

Web Map Service (WMS) er en standard for utveksling av kartinformasjon over internett. Det er en standard utarbeidet av Open Geospatial Consortium (OGC), som driver med standarder for geografisk informasjon på nett. WMS er en web-service for kartdata, den returnerer et kartbilde når man sender en request.

Et enkelt eksempel vil for eksempel kunne se slik ut:

Dette bildet blir hentet via et WMS-kall til en wms-tjener, med parametere for hvilket område jeg vil ha, projeksjon, høyde og bredde på bildet etc.. Urlen vil typisk se slik ut:
http://geomatikk.eksplisitt.net:8081/geoserver/wms?service=wms&version=1.1.1&request=GetMap&
layers=topp:norge_utm33&srs=EPSG:32633&
bbox=-99438.22,6426073.41,1121927.04,7962739.19&
width=256&height=256&format=image/png

Det å se bildet i seg selv er ikke så gøy. Det finnes diverse kartklienter som får til pan og zoom etc på grunnlag av en slik wms. En av disse klientene er Open Source klienten OpenLayers, en JavaScript klient som tar seg av slikt. Wmsen presentert over i OpenLayers vil kunne se ut som i dette eksempelet.

Få tak i WMS-tjenester

For å kunne sette opp en slik karttjener må man ha tilgang til data, eller mer spesifikt en wms. GeoNorge har en samling slike wms’er med diverse informasjon. Desverre er dataene fra Statens Kartverk ikke frie, så vi får ikke tilgang til bakgrunnsdata. Imidlertid har andre organisasjoner data ute, for eksempel Direktoratet for naturvernforbundet. Fra listen finner vi: “Villreinområder fra Naturbase. I tillegg også en del andre villreinrelaterte tema.” Vi ser her at den har en WMS-url som er:
http://dnweb12.dirnat.no/wmsconnector/com.esri.wms.Esrimap/WMS_NB_Villrein
For å få mer informasjon om denne WMSen kan vi kjøre et getCapabilities-kall. Dette returnerer et XML-dokument som beskriver tjenesten. Vi kjører dette:
http://dnweb12.dirnat.no/wmsconnector/com.esri.wms.Esrimap/WMS_NB_Villrein?service=wms&request=getCapabilities.
Her får vi en del info om selve tjenesten, før vi lengre ned ser

<Layer queryable="0" opaque="0" noSubsets="0">
<Title>WMS_NB_Villrein</Title>
<SRS>EPSG:4326</SRS>
<SRS>EPSG:32633</SRS>
<SRS>EPSG:4267</SRS>
<SRS>EPSG:4269</SRS>
<SRS>EPSG:32632</SRS>
<SRS>EPSG:32633</SRS>
<SRS>EPSG:32634</SRS>
<SRS>EPSG:32635</SRS>
<SRS>EPSG:32636</SRS>
<LatLonBoundingBox minx="5.6955424716" miny="58.7163126769" maxx="8.997812589" maxy="61.1780439641"/>
<BoundingBox SRS="EPSG:32633" minx="-1751.06" miny="6556703.12" maxx="323569.09" maxy="6983009.97"/>

Dette er informasjon om selve WMSen. Her får vi vite hvilke projeksjoner den støtter (beskrevet med EPSG-koder, for en liste se: spatialreference.org). Vi får også vite boundingBoxer, dvs området wmsen dekker.

Lengre ned finner vi:

<Layer queryable="1">
<Name>Villreinomrader</Name>
<Title>Villreinomrader</Title>
<SRS>EPSG:4326</SRS>
<LatLonBoundingBox minx="-0.9519691343" miny="57.7522859367" maxx="31.9406987594" maxy="71.5611319472"/>
</Layer>

Vi ser at layeret er queryable, dvs at vi kan spørre etter det. Det heter “villreinområder” og er primært i projeksjonen med EPSG:4326 (dette er lat-long). Men siden vi har listen over vet vi at vi kan få det i alle de oppgitte projeksjonene. For å teste dette kan vi prøve å sende en request:
http://dnweb12.dirnat.no/wmsconnector/com.esri.wms.Esrimap/WMS_NB_Villrein?
service=wms&version=1.1.1&request=GetMap&
layers=Villreinomrader&srs=EPSG:32633&
bbox=-99438.22,6426073.41,1121927.04,7962739.19&
width=256&height=256&format=image/png

Som gir dette resultatet:

Ikke spesielt imponerende, men ved å bruke OpenLayers kan vi kombinere denne wmsen med oversiktskartet over Norge vi brukte ista, da får vi et kart som vist her: Villreinområder i Norge.

Egne data

Bakgrunnskartet over Norge kjører på en egen WMS-tjener, satt opp med OpenSource programmet Geoserver. Kartdataene er en del av Vector Map (VMAP) Level 0 som er i Public Domain (dvs gratis tilgjengelig, bla.a. her). Prosessen med å velge ut hva man vil ha her og å sette opp GeoServer tar jeg ikke med her, kanskje det blir en egen artikkel om det er interesse?

Google Maps er nok kjent for de fleste, og mashups med Google maps er utbredt. Imidlertid kan man også vise Google sine kartdata i OpenLayers, som beskrevet her. Du må da ha en Google Maps API Key. Det å kombinerer villrein-WMSen med Google sine sattelittbilder er ikke helt greit, da Google kjører sin egen pojeksjon. Prøver vi på dette får vi et ganske rart resultat: Google Maps, Villrein.

Det man skal være klar over er at Google sine kartdata ikke leveres som en WMS, men i et eget format (slik jeg har forstått det).

Dette er uansett kun en kort innføring. Vil du lære mer anbafaler jeg å se på kildekoden til eksemplene her, og eventuelt skaffe deg boka: GIS for Web Developers av Scott Davis.

Eventuelt kan du jo prøve å spørre meg i kommentarfeltet 😉 Håper uansett noen sitter igjen med en følelse av hva WMS er og hva det kan brukes til.

GIS Databaser

I faget Avanserte Databasesystemer jeg har nå i vår var øvingsopplegget byttet ut med et litteraturstudie. Dvs vi skulle lese et minimum av 10 “gode konferansar/journalar innanfor fagområdet” og skrive en 10-siders tekst som oppsummerer disse.

GIS-menneske som jeg er valgte jeg å skrive om GIS Databaser, dvs databaser til bruk i GIS-formål. Jeg begynnte å skrive på norsk, men fant fort ut at det var vanskeligere å oversette alle faguttrykk enn å skrive engelsk, så den endelige rapporten ble på engelsk. I dag fikk jeg tilbakemelding, den lød som slik:

GIS Databases: An Overview
Atle F. Sveen

Status: Very Good

Kommentar (Comment): Your text is well written with good contextualization.
The main topics (modeling, query languages, and data structures) are well
related and coherent with the objective of the report. However, take care to
not introduce new things on conclusion section as “database combining
spatial and temporal data” and do not forget of put references in figures
copied from others papers.

For de som måtte være interessert har jeg lagt ut artikkelen på nett, du finner den her:
GIS-Databases-Atle_Sveen (PDF)

Noe jeg sier meg meget fornøyd med! Det enste pirket er formaliteter, som jeg ikke var klar over (selv om de vel er noe opplagte).

Hva er Geomatikk?

Som de skarpeste av dere sannsynligvis har fått med seg studerer jeg “Ingeniørvitenskap & IKT” (I&IKT), som er et fem-årig masterstudie ved NTNU, dvs “Norges Teknisk Naturvitenskaplige Universitet” i Trondheim. Puh! Bare å forklare det krever jo sitt. Men vent! Det er et par ting til som må på plass:

Ja, en fem-åring master er det som før var Sivilingeniør, og ja, NTNU er det som tidligere var NTH (Norges Tekniske Høgskole).

Og IKT (Informasjons og KommunikasjonsTeknologi) er “sånn data og sånn”.

Så hva er da I&IKT? Jo, det er et masterstudie som prøver å få “data-fag” inn i sivilingeniørutdannelsen, data er nemlig populært for tiden. Mer spesifikt kan det sies at det er en fordel å kunne forstå hva et dataprogram gjør og å være istand til å lage et eget for å gjøre de beregninger som trengs innen diverse ingeniørdisipliner. Men la oss ikke dvele ved dette, det var tross alt Geomatikk jeg skulle skrive om! Jeg går altså studieretningen Geomatikk, som jeg valgte etter de to første årene på I&IKT (av andre valgmuligheter hadde jeg bla.a. Petroleum, Marin, Konstruksjon og Maskin).

Geomatikkstudiet ved NTNU er et såkalt multifakulært studie, det vil si at det trekker studenter fra flere studieretninger, men etter at I&IKT ble opprettet for 5 år siden har de i hovedsak rekruttert studenter fra oss, andre muligehter er å komme fra Bygg (BAT) eller Data (IDI).

Så, hva er egentlig Geomatikk? Ordet oppsto sannsynligvis på grunnlag av det kanadiske begrepet Geomatics, som er en kombinasjon av Geodesi og Mathematics, og ble oversatt til Geomatikk. Begrepet dekker disiplinene Geodesi, Fotogrammetri og Kartografi/GIS.

Hva vil så dette si: Jo kort fortalt er Geodesi alt som har med beregninger på jorda å gjøre, dvs det som før i tiden het landmåling, bruk av gps (og da snakker vi ikke om håndholdte tur-gps’er, men større utstyr med en halt annen nøyaktighet (millimeternivå) og det som har å gjøre med forskjellige koordinatsystemer (WGS84, EUREF89 etc).

Foogrammetri går på å “måle på bilder”, historisk sett er var dette det å måle på flybilder og tegne kart på grunnlag av disse. Imidlertid rommer også dette fagfeltet nærfotogrammetri (måling på bilder av mindre objekter, f.eks bygninger) og laserscanning (brukes for å lage 3D-modeller f.eks)

GIS står for Geografiske InformasjonsSystemer, og omfatter bruk av geografiske data (kartdata) i analyse, planlegging og dokumentering. Innen dette fagområdet ligger også bruk av kart og karttjenester på internett (f.eks. Google Earth).

Var det klart? Noe du lurer på? Eller mener du jeg har misforstått hva jeg selv driver med? Gi meg en tilbakemelding da!

Ordbok for Geomatikk

Under arbeid med et prosjekt i Fotogrammetri snubla jeg over “Ordbok for kart og oppmåling” på kartverket sine sider. Boka er fra 80-tallet og er et sammarbeid mellom Norges Karttekniske Forbund (NKTF), Statens kartverk (SK) og Rådet for teknisk terminologi (Rtt).

Selv om den er litt gammal har den endel forklaringer som fortsatt er gyldige, så kan nok være et godt redskap for de som er interessert. Kan for eksempel sakse definisjonen på

Fotogrammetri: “måleteknikk for å bestemme geometriske egenskaper som form, størrelse og beliggenhe til fotograferte objekter ved måling i bilder”

Geodesi: “vitenskapen om bestemmelsen av jordens form og størrelse og dens ytre tyngdefelt”

Hvis dette virker spennende ligger hele boka som en pdf på statkart.no