GIS
Från Skolbok
GIS är komplicerat, ändå finns det med både i grund- och gymnasieskolans betygskriterier att eleverna skall kunna förstå hur det fungerar. Här nedanför finns en lektionsplanering jag även skickat in till http://www.lektion.se för att man skall kunna få enklast möjliga GIS applikation; Google Earth tillsammans med Excel.
Uppgiften är avancerad och passar bäst till år 9 eller i gymnasiet. Det krävs att eleverna har rätt bra kunskap om hur officepaketet fungerar.
Innehåll
Avancerad GIS, hantera punkter, linjer och polygoner
I geografin i högstadiet, samt Geografi A och Geografi 1 i gymnasiet ingår målen:
Högstadiet:
- Eleven skall lära sig att använda metoder för att samla in, bearbeta, värdera och
presentera geografiska data, till exempel om klimat, hälsa och handel, med hjälp av kartor, geografiska informationssystem (GIS) och geografiska verktyg som finns tillgängliga på Internet, till exempel satellitbilder.
Gymnasiet:
- A: Eleven skall kunna samla in, bedöma, bearbeta och presentera geografisk information från
kartor, databaser, flyg- och satellitbilder, genom mätningar och iakttagelser i fält, i laboratorier och på exkursioner samt ha kunskaper om geografiska informationssystem (GIS).
- 1; Eleven skall ges förmåga att använda olika geografiska källor, metoder och tekniker vid arbetet
med geografisk analys samt att samla in, bearbeta, värdera och presentera geografisk information.
Idén med lektionerna, för det tar mer än en, är att lära eleverna hur man hanterar de tre grunderna för ett geografiskt system; punkt, linje och yta, med basen i Excel och hur man ritar upp dessa i Google Earth. För att detta skall fungera måste du ha tillgång till:
- Google Earth installerade på datorerna
- Helst MS officepaketet installerat på de datorer eleverna använder. Det går med andra officepaket men MS office är mycket enklare än andra varianter.
- En internetuppkoppling.
Det finns en inbyggd nackdel i Excel och det är att man bara kan koppla ett Excelark i sänder till en utskrift. Det innebär i sin tur att du visserligen kan ha tre olika Excelark i en Excelfil; ett för punkter, ett för linjer och ett för polygoner, men du kan aldrig rita ut mer än en sort i sänder. För att komma runt det måste du jobba med relationsdatabaser som t.ex MS Access, men det ingår inte i undervisningen av vanliga elever och framförallt inte i grundskolan. Det hela bygger på det som kallas för ”kopplade utskrifter” och ”massutskick”, dvs. du kopplar ett Excelark till ett Worddokument och skriver ut informationen från Excelarket, rad för rad, inuti Worddokumentet. Om du inte kunde det sedan tidigare är det bra om du lär dig detta eftersom det underlättar utskrifter till elever och föräldrar oändligt mycket även i ditt vanliga lärararbete. Jag tänker däremot inte gå igenom i detalj hur du gör kopplade utskrifter/massutskick här utan det får du lära dig själv eftersom det skiljer mellan olika officepaket och dessutom mellan olika versioner av samma officepaket.
Hitta en punkts latitud/longitud
Det finns naturligtvis mängder med sätt att hitta en positions longitud och latitud, men det enklaste är nog att använda Google Earth. Problemet är att de koordinater som Google Earth använder som standard inte fungerar för våra syften. Istället måste du:
- Starta Google Earth
- Välj [Verktyg] i den övre menyn, sedan [Alternativ] (nederst)
- Välj därefter fliken [3D-vy]
Där finns [Visa lat/long] som alternativ. Standard är Grader,minuter,sekunder men det måste du ändra till Decimalgrader. Efter det kan du placera ut en kartnål i google Earth (gul markör längs överkanten som du kan dra och släppa) och då får du automatiskt upp rätt koordinater i ett nytt fönster på den punkt ”kartnålen” finns.
Strukturen för en punkt
KLM filer som används av Google Earth är uppbyggda i något som kallas för XML. En punkt där ICA butiken Almölivs på Tjörn finns har följande struktur:
<Placemark> <name>ICA butik Almölivs</name> <description>Almölivs, är en fin butik.</description> <Point> <coordinates>11.751585,58.062168,0</coordinates> </Point> </Placemark>
I ett Excelark måste vi därför ha följande fem kolumner:
NAMN (ICA butik Almölivs här ovanför) BESKRIVNING ( Almölivs, är en fin butik. här ovanför) LONGITUD (11.751585 här ovanför) LATITUD (58.062168 här ovanför) ALTITUD(0 här ovanför, punktens höjd över havet)
I det Worddokument vi skall göra om till KML fil måste vi skriv in följande text och välja att vi vill göra ett massutskick från dokumentet med Excelfilen som bas. Kopplingsinstruktionerna blir:
<Placemark> <name>[Kopplingsinstruktion:NAMN]</name> <description>[Kopplingsinstruktion:BESKRIVNING]</description> <Point> <coordinates>[Kopplingsinstruktion:LONGITUD], [Kopplingsinstruktion:LATITUD], [Kopplingsinstruktion:ALTITUD]</coordinates> </Point> </Placemark>
Välj att du vill skapa ett register och inte att du vill skapa ett brev (som är standard). Om du skapar ett register får du varje post efter varandra men om du skapar ett brev skapas en ny sida i Word för varje post och det vill du inte nu.
Avslutning
När allt är klart, alla poster finns med, klistrar du in:
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> <kml xmlns="http://www.opengis.net/kml/2.2"> <Document>
Längst upp, före alla punkterna och i botten efter den sista punkten skriver du:
</Document> </kml>
Spara dokumentet som ren text. Du kommer troligtvis att få byta ut filändelsenändelsen manuellt
från filnamn.txt till filnamn.klm
Öppna därefter Google Earth och läs in din nyskapade klm fil. Du kan klicka på filens namn i panelen till vänster om du inte kommer dit automatiskt på kartan. Då ser du att som rubrik finns ” ICA butik Almölivs” i det här exemplet. Klickar man på den rubriken öppnas en bubbla och övrig text ” Almölivs, är en fin butik.” som extra information inuti bubblan. Får du problem med att visa upp övrig information finns det två saker att tänka på:
1: Skriv inte mer än 255 tecken. 2: Inneslut texten mellan dubbla citattecken t.ex:”text” för att visa upp den.
Linjer
Skall du visa upp en linje gör du likadant. Det enda du måste tänka på är att du, eftersom du gör det i Excel och inte i en riktig databas, måste ange hur många punkter linjen maximalt får ha i förväg. Anta att du maximalt kan ha fem punkter, då blir rubrikerna i kolumnerna:
NAMN BESKRIVNING LONGITUD1 LATITUD1 ALTITUD1 LONGITUD2 LATITUD2 ALTITUD2 LONGITUD3 LATITUD3 ALTITUD3 LONGITUD4 LATITUD4 ALTITUD4 LONGITUD5 LATITUD5 ALTITUD5
Skall du rita ut en linje kring kungliga slottet i Stockholm blir koden t.ex:
<Placemark> <name>Kungliga slottet</name> <description>Rita ut linje</description> <LinearRing> <tessellate>1</tessellate> <coordinates> 18.069215,59.326643,30 18.072174,59.327559,30 18.073311,59.326609,30 18.070020,59.325691,30 </coordinates> </LinearRing> </Placemark>
Du förstår nog själv hur du får ut detta i ett kopplat dokument.
Polygoner
Om du vill ha en polygon gör du exakt likadant som när du gör en linje, bara det att du anger att sista punkten i linjen är densamma som den första punkten i linjen. I exemplet med kungliga slottet blir det:
<Placemark> <name>Kungliga slottet</name> <description>Rita ut rektangel</description> <LinearRing> <tessellate>1</tessellate> <coordinates> 18.069215,59.326643,30 18.072174,59.327559,30 18.073311,59.326609,30 18.070020,59.325691,30 18.069215,59.326643,30 </coordinates> </LinearRing> </Placemark>
GPX formatet
Det finns ett speciellt filformat där man kan utbyta information mellan olika GPS system. Det kallas GPX och är uppbyggt på ungefär samma sätt som KLM formatet. Fördelen med GPX är att GPX filer kan laddas in i alla marknadens GPS navigatörer, till skillnad från KLM formatet. GPX formatet byggs upp på samma sätt som när man skapar punkter och linjer i KLM, med den skillnaden att man även kan lägga in ett klockslag vid varje punkt så att man kan beräkna restider. När man laddar in en GPX fil i Google Earth får man upp en liten spelare som spelar upp resan på kartan i samma takt som klockslagen angivits. En GPX fil där man färdas fågelvägen mellan tre ICA butiker på Tjörn kan se ut så här:
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" standalone="no" ?> <gpx xmlns="http://www.topografix.com/GPX/1/1" xmlns:gpxx="http://www.garmin.com/xmlschemas/GpxExtensions/v3" xmlns:gpxtpx="http://www.garmin.com/xmlschemas/TrackPointExtension/v1" creator="Oregon 400t" version="1.1" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xsi:schemaLocation="http://www.topografix.com/GPX/1/1 http://www.topografix.com/GPX/1/1/gpx.xsd http://www.garmin.com/xmlschemas/GpxExtensions/v3 http://www.garmin.com/xmlschemas/GpxExtensionsv3.xsd http://www.garmin.com/xmlschemas/TrackPointExtension/v1 http://www.garmin.com/xmlschemas/TrackPointExtensionv1.xsd"> <metadata> <link href="http://www.garmin.com"> <text>Garmin International</text> </link> </metadata> <trk> <name>Exampel GPX dokument</name> <trkseg> <trkpt lat="58.062168," lon="11.751585"> <ele>4.46</ele> </trkpt> <trkpt lat="58.024174," lon="11.654638"> <ele>4.94</ele> </trkpt> <trkpt lat="57.985760" lon="11.554656"> <ele>6.87</ele> </trkpt> </trkseg> </trk> </gpx>
Förstår du hur du skapar KLM filer borde du även kunna skapa GPX filer rätt enkelt. Observera att tiden mellan de två första butikerna (3 min) är kortare än de två senare (10 min) och det syns också när Google Earth visar sträckan för användarna. Det enda som skall skrivas ut för varje punkt ur ett Excelark är:
LATITUD LONGITUD ALTITUD TID
Användningsområden
Som sagt, du kan skicka ut eleverna att samla in allt som går att koppla till punkter, linjer, polygoner (KLM) eller resvägar (GPX) men du kan bara visa upp en sorts information på kartan samtidigt. Vad du låter eleverna samla in är i slutändan upp till dig som pedagog baserat på elevernas ålder och förkunskaper. Målet som skall uppfyllas är att de klarar av att samla in data, klarar av att positionera datan med latitud och longitud samt klarar av att visa upp det för resten av klassen i t.ex. Google Earth.