GIS

GIS betyder "geographic information system" eller geografiskt informationssystem på svenska. Förenklat kan man säga att GIS är ett sätt att koppla ihop data i en databas med ett program som visar kartor. På det sättet kan man analysera information på ett sätt som man snabbt förstår genom att det visas i form av en bild/karta. Vanligtvis skapar man olika lager i ett GIS program och varje lager innehåller en viss mängd information så att det går att välja ut just den information som är viktig. På det viset kan man skapa väldigt specialiserade kartor. Tänk dig att du är läkare och har en karta över kommunen du arbetar i. I kommunen har det uppstått mängder med influensapatienter som kommer och söker vård. Om man lägger ett lager där man placerar ut alla bostäder och ett lager där man placerar ut var alla som är smittade med influensa bor, kan man se om influensaspridningen går att stoppa eller om den redan är spridd till alla olika samhällena i kommunen.

Program

vad skall man använda för program? Det beror helt och hållet på din budget och dina syften. Det går att kombinera Excel med Google Earth och få ett extremt enkelt GIS system. Om du arbetar på kommunen med att kartlägga influensaspridning använder du troligtvis ARC-gis, MapInfo eller något liknande kommersiellt program för 20 000 kronor eller mer. Är du bara ute efter att lära dig mer om hur ett GIS program fungerar och förstår engelska bra använder du troligtvis QGIS som är gratis och riktigt bra.

Quantum GIS används

Qgis, exempel

Koordinater i decimalgrader

För att kunna använda GIS-program måste du också ha data. All data måste ha longitud och latitud koordinater, annars går det inte att placera ut dem på en karta. Longitud förklarar hur långt öster- eller väster om Greenwich meridianen platsen är. Longitud 0 går genom byn Greenwich nära London. Positiva longitudvärden hittar man öster om Greenwichmeridianen och negativa longitudvärden hittar man väster om Grrenwichmeridianen. Med hjälp av latituden förklarar man hur lång söderut eller norrut man är. 90 grader nordlig latitud är mitt över nordpolen medan 0 grader är över ekvatorn. -90 grader är rakt över sydpolen. Positiva latitudvärden hittar man norr om ekvatorn och negativa latitudvärden hittar man söder om ekvatorn.

Stockholm

Skall man placera ut koordinaterna för kungliga slottet i Stockholm kan man skriva:

Lat 59.328930°
Long 18.064910°

Det här sättet att skriva kallas ”Decimalgrader”, men man kan också skriva grader, minuter och sekunder, så här:

Lat 59° 19' 1.81" N
Long 18° 4' 17.66" O

Då går det 60 decimalminuter mellan varje grad, och varje decimalminut är uppdelad i 60 decimalsekunder. Minuter och sekunder har alltså ingenting med tid att göra, egentligen. Stockholms latitud är alltså: 59 grader 19 gradminuter och 1.81 gradsekunder räknat norrut från ekvatorn.

De flesta dataprogram har lättast att tolka decimalgrader, så försök att använda det så mycket du kan.

Vektorgrafik och rastergrafik

Den data som läggs ut kan vara av två olika typer. Den ena är grafik baserad på vektorer. Det är beräknad grafik, det finns ett dataprogram i bakgrunden som talar om hur bilden skall se ut beräknat på streck och koordinater. Den andra är rastergrafik där varje punkt i bilden har ett färgvärde. Vanliga bilder på Internet brukar t.ex. vara rastergrafik. I GIS program används sällan rastergrafik, och när den används är det vanligtvis som bakgrund eller utfyllnad, eftersom det är svårare att göra beräkningar med rastergrafik än med vektorgrafik.

Ett exempel på hur man kan använda rastergrafik är om man gör en modell av ett område där höjden visas i höjdkurvor, och sedan lägger man ut ett flygfotografi i rasterformat. Då ser man lätt hur olika växter trivs på olika platser beroende på höjd och hur mycket solljus platsen får. Om man istället för att använda rastergrafik skulle sitta och lägga in varenda träd som en punkt på kartan skulle det ändå inte bli bättre. Våra ögon kan analysera och tyda rastergrafik bra.

Punkt, linje och yta

När man gör beräkningar på en karta eller ett fotografi med hjälp av GIS är allting man placerar ut endera en punkt, en linje eller en yta.

• En punkt har en enda koordinat (x, y).
• En linje har två koordinater (x1, y1, x2, y2) för början och slut, men kan ha fler med en koordinat för varje ändring av riktning på linjen.
• En yta har minst tre koordinater för att skapa en triangel. En koordinat per hörn.
• Vill man ha volymer har man dessutom en extra koordinat som talar om hur hög något är, men det syns inte direkt på kartan. Ofta visar man höjd (eller djup) genom ändring av färger istället.

Punkter

När man placerar ut punkter är det något litet i verkligheten som inte tar upp särskilt mycket plats. Ett exempel kan vara om du har en stadskarta och prickar in var alla papperskorgarna finns. Utifrån den informationen kan man snabbt se om det behövs fler papperskorgar i staden. Ett annat sätt kan vara att pricka ut adressen för alla klasskamraterna i skolan, då kan man snabbt se vilka områden runt skolan där det bor mest barnfamiljer genom att se hur tätt punkterna ligger.

Linjer

Linjer använder man till långa, smala saker på kartan. Det kan vara vägar, järnvägar, bäckar eller liknande. Här kan det vara bra att kunna beräkna bredden på t.ex. bäck så att man kan se hur bred den brukar vara både när vattnet är som lägst och när det är som högst för att t.ex. avgöra om man skall få bygglov för att bygga ett hus i närheten av den. Vanliga kartor är ”statiska”. När de har ritats kan de inte ändras, med GIS blir de ”dynamiska”. Saker på kartan kan förändras automatiskt beroende på omständigheterna.

Ytor

Ytor används till större områden. Det kan vara ängar, fotbollsplaner, sjöar eller torg i en stad. Oftast börjar man med att rita ut det som är ytor och lägger ut punkter och linjer ovanpå.

Attribut och bild

Just det faktum att allting i en GIS karta kan tilldelas både ett attribut och en bild är själva styrkan i GIS. Förutom koordinaterna kan användaren lägga till hur mycket information som helst i en databas. Anta att åldrarna på alla som bor i de olika husen i en stad läggs in i en databas som kopplas till en karta. Då går det lätt att t.ex. se var alla artonåringar bor för att sedan sätta upp affischer eller reklam om körkort i just de områden där det bor flest. Eller så går det att visa på en karta när varje hus är byggt och på det sättet ta fram vilka hus som kan behöva renoveras. Det går att pricka in var det oftast sker trafikolyckor och på det sättet se var det behövs göra extra dyra insatser för att bygga om vägarna osv. Det är kombinationen attribut (information) och bild (karta med punkt/linje/yta på) som gör att GIS blir så mycket enklare att förstå sig på än om attribut och bild är skilda från varandra.

Samla in data

Anta att du vill veta vilka djur som körs över på vägarna runt en skola. Hur får du in det materialet? Enklast är att låta elever och skolbarn som ser de döda djuren på väg till skolan rapportera in vad de sett. Då måste du också fundera på hur ett Excelark eller en databas skall byggas upp för att det skall kunna visas. Vad behövs?

[latitud] [longitud] [art] [ras] [ålder]

Latitud och longitud får man fram genom t.ex. Google Earth. Om du lägger ut en ”kartnål” symbol får du också fram koordinaterna till den punkten (glöm inte bort att ställa om Google Earth till att visa decimalgrader innan). Art kan vara fågel, katt, gnagare osv. Ras kan vara kråka, huskatt, sork osv. Ålder kan vara vuxen eller ung, annat är svårt att se utan att röra alltför mycket vid djuret.

När nog mycket data samlats in kopplar man ihop den data man samlat in med en karta i t.ex. Google Earth och då kan man lätt se vilka djur som dör var, och med hjälp av den informationen kan man kanske påverka politikerna så att de gör förändringar längs gatorna som gör att djuren lättare överlever.

Kommuner och företag

Som du förstår gör kommuner och företag också insamling av data men på mer avancerade sätt. De använder sig ofta av satelliter eller flygfotografering för att få fram grundläggande information om ett område. Informationen från rasterbilder används sedan som grund för vanliga kartor men också till GIS-system. Behöver de information så samlar de endera in den själv genom att anställa folk som gör det, eller så köper de informationen från företag som skapat den sedan tidigare. Kommunen har t.ex. information om samtliga hus som byggts, men om till exempel ett företag vill dela ut reklam till alla villaägare i kommunen som har ett hus som är 50 år eller äldre, får det företaget köpa informationen om husen och husägarna från kommunen.

Källor

A Gentle Introduction to GIS av T. Sutton, O. Dassau, M. Sutton 2009

GIS for dummies av Michael N. DeMers 2009 ISBN: 978-0-470-23682-6

Bilder från wikimedia commons