Om kartor och data från Lantmäteriet, del 1

Prolog
Vissa frågor kring Lantmäteriets produkter och tjänster dyker upp litet då och då på Utsidan, och väcker ofta livliga diskussioner. Jag har gjort ett svep över inläggen på forumet för Navigering de senaste 3 åren och fiskat rätt på ett antal frågor eller antaganden som är värda att ge en litet mer nyanserad beskrivning.

Att jag arbetar vid Lantmäteriet i Gävle innebär dock inte att jag framför Lantmäteriets ståndpunkt i alla avseenden, utan på Utsidan agerar jag främst i egenskap av kartintresserad privatperson. Om jag får konstruktiv feedback som berör Lantmäteriet, ska jag försöka se till att den når rätt person.

Om jag inte blir alltför hudflängd efter det första försöket tänkte jag fortsätta med fler inpass kring kartor och kartproduktion, och möjligen kanske jag vågar kasta mig ut i den djupa änden av bassängen med en diskussion kring lantmäteriets prissättning. Vi får se.

Någonstans måste jag ändå börja, och jag väljer ett kärt(?) diskussionsämne, Friluftskartan, och gör ett försök att förklara för både proffs och novis varför kartan troligen ser ut som den gör, och varför kvaliteten kan upplevas som bristfällig.

FriluftskartanSportmanship, Garmins svenska representant, har köpt vektordata motsvarande Vägkartan (nominell skala 1:100000) samt rätten att anpassa och sälja den för användning tillsammans med Garmin GPS:er.

Synpunkterna kring kartan rör (vid sidan prissättning) enligt vad jag hittat, främst kartografi och lägesnoggrannhet.

KartografiVid leverans av vektordata från Lantmäteriet till kund sker detta i något av marknadens vanligare format, t.ex. Shape (ESRI) eller TAB (MapInfo). Varje objekttyp i Lantmäteriets system motsvaras i leveransformatet av en bestämd feature-klass (eller vad det nu kan heta i en systemspecifik nomenklatur). Tillsammans med levererade data kommer också en beskrivning över hur data är strukturerat och kodat.

Lantmäteriets grunddataprodukter i vektorform innehåller däremot ingen kartografisk beskrivning över innehållet, dvs. data måste ges en symbolik (linjebredder, färger, textstorlekar, punktsymboler, mm) i det system där data ska användas.

Vektordata utan symbolik är ofta näst intill oanvändbar för presentation, vilket bilden nedan försöker illustrera.


Tävling: Den som först mejlar mig rätt svar på var i Sverige kartutsnittet är beläget får valfri tryckt Fjällkarta. För att inte göra det för lätt så är bilden roterad, hur mycket och åt vilket håll säger jag inte. Ledtråd: Data hör till en karta i skala 1:700 000.
Memme (Karl Sidenbladh) kom 2005-05-17 med rätt svar:

Beroende på ambitionsnivå hos den som vill göra en karta, och egenskaper hos den enhet (t.ex. GPS) där data ska presenteras, så kan arbetet att återskapa en läsbar kartprodukt ur rådata bli en tidsödande procedur med mycket kompromissande mellan kartografisk kvalitet och prestanda.

Från det att Lantmäteriet levererat data för Friluftskartan så har alltså Sportmanship svarat för arbetet med att skapa en kartografisk produkt som går att använda i Garmin GPS:er.

Jag gissar att de under arbetet tvingats välja en symbolik i kartan efter vad som är möjligt att hantera med acceptabla prestanda i handhållna enheter utan alltför kraftfulla grafikkretsar.

LägesnoggrannhetLantmäteriets insamling av grunddata sker med olika metoder, där fotogrammetrisk mätning i flygbilder dominerar. Beroende på flyghöjd och bildkvalitet så kan mätnoggrannheten variera något, men i allmänhet har läget i plan en noggrannhet av plusminus några enstaka decimeter. Vissa objekt i kartan kan dock vara inmätta på marken med totalstation eller DGPS, och har därför en väsentligt högre noggrannhet.

Resultatet efter datainsamling blir grunddata som kan användas som underlag för framställning av kartor i olika skalor.

För att kunna använda detaljerade data i olika tryckskalor krävs en mer eller mindre hård generalisering, dvs. kartbilden måste förenklas för att den färdiga kartan ska bli läsbar.

Kartografisk generalisering har varit ämnet för flera vetenskapliga arbeten vid olika universitet och högskolor runt om i världen, och även om det under de senaste 15 åren kommit en och annan avhandling som beskriver automatiska metoder för kartografisk generalisering, så har ingen av dem, såvitt jag känner till, kommit till användning i kommersiella system för kartproduktion.

Notera att enklare filterfunktioner för att reducera datamängder har funnits länge, men att dessa metoder ofta är helt otillräckliga för att automatisera framställning av tryckta produkter, åtminstone för kartor med litet högre grafisk kvalitet.

Så, inom Lantmäteriet liksom hos flertalet andra kartproducenter är kartografisk generalisering fortfarande ett arbete som kräver mänsklig medverkan.

För att illustrera hur en kartbild kan redigeras för tryckning i olika skalor kan vi titta på några bilder nedan.

Först kommer Fastighetskartan, där det mesta ur databasen är med, och där ingen kartografisk generalisering är utförd. Detaljerna i kartbilden ligger på sin "rätta" plats. Linjesymbolerna för vägar är medvetet valda så att detaljer i närhet av en väg ska kunna redovisas utan kartografisk redigering. Notera att bilden är något förminskad.


Terrängkartan innehåller färre detaljer, och viss generalisering är gjord, t.ex. så är enskilda hus ersatta med raster i Håverud. Övriga hus är ersatta med en symbol, och är inte lägre skalenliga, med undantag för riktigt stora byggnader. Vägarna i Terrängkartan är dock inte anpassade till skalan, utan ligger kvar på sitt inmätta läge.

De allmänna vägarna har ett något underligt utseende jämfört med traditionell (kontinental) kartografi, med en svart mittlinje och en brun förstärkningsfärg. Detta är en följd av att kartserien är huvudsaklig fältkarta för Försvaret, som vid lägesangivning för t.ex. eldledning, vill kunna mäta från en så väldefinierad vägmitt som möjligt.

Åtminstone gick resonemanget så under mitten av 80-talet då version T5 av Terrängkartan utformades i samarbete med Försvarsstaben.


Det finns förresten fler kuriosa från 80-talet kring definitionerna av kartobjekt i Terrängkartan, som också härrör från militära krav. Ett exempel är hyggen, som enligt försvarets definition var "skogsmark där träden är så klena att det går att skjuta genom dem utan att en granat briserar". Jag vet att objektbeskrivningen för hyggen är litet mer civiliserad nuförtiden.

Nästa steg i kartskalorna blir Vägkartan, som normalt trycks i 1:100000. Antalet enskilda hus har minskat ytterligare.

Huvudvägarna genom Håverud har fått lite mer svepande sträckningar, de få stigar som fanns i de större skalorna är borta, mm.

Den exakta positionen för vare sig rastplatsen, gästhamnen och fornlämningen går att uttyda. Däremot kan vi läsa ut att dessa objekt finns, och att vi vid besök i Håverud vet ungefär var vi ska leta efter dem.


Till sist så kan vi se hur samma område ser ut i Översiktskartan, avsedd för tryckning i 1:250 000. Det blir inte mycket kvar.


Om vi går tillbaka till Friluftskartan, som ju baseras på Vägkartans databas, så lär var och en nog förstå att någon meternoggrannhet inte ska tas för givet vid användning tillsammans med GPS.

Jag nämnde tidigare att huvudmetoden för insamling av grunddata är fotogrammetrisk mätning, vilket bygger på att det som ska mätas in också syns i ett flygfoto.

En del objekt, såsom stigar, bäckar, skogskojor, mm, syns sällan i flygbilderna om terrängen är skogklädd, utan får läggas till på annat sätt. Äldre kartmaterial från Lantmäteriet är till viss hjälp, liksom annat källmaterial såsom orienteringskartor, turistkartor, mm.

Ofta blir objekt av det här slaget en skrivbordsprodukt, där kvaliteten på slutresultatet oftast ges av underlagsmaterialets egenskaper. Hur mycket tid Lantmäteriets fältpersonal än skulle vilja ägna åt att få in det rätta läget på stigar och andra detaljer som inte syns i flygbilderna, så är det av produktionsekonomiska orsaker inte möjligt.

Arbetet i fält för ett kartblad av Fastighetskartan (5x5 km) är begränsat till i genomsnitt 8 timmar, och inriktas då i första hand på att kontrollera objekt där tolkningen av flygbilden är osäker.

Längre tillbaka i tiden gjordes dock ett mer omfattande fältarbete, och mycket av det vi idag redovisar av stigar och bäckar i skogsmark är detaljer som flitiga fältarbetare mätte in för 40-50 år sedan med hjälp av kompass och stegning.

Några slutreflektionerTeknikutvecklingen och hanterbarheten för GPS har sprungit om noggrannheten i traditionella kartor, oavsett om dessa är i tryckt eller digital form.

Jag kan med billig utrustning bestämma min absoluta position på ett par meter när, och kan därmed uppleva kartbilden som felaktig, trots att kartan kanske aldrig varit avsedd för positionsbestämning med meternoggrannhet.

För att se sammanhang och inbördes förhållanden mellan föremål i terrängen och för planering av min färd behöver jag dock fortfarande en karta, och veta hur jag ska tolka den.

Och för att kunna tolka och använda en karta på rätt sätt och med rimliga förväntningar, underlättar det med lite baskunskap om hur kartor produceras.

Jag hoppas få återkomma med mer information om hur vi gör vid Lantmäteriet. Om det är något speciellt kring kartframställning som du vill veta, ge mig ett tips så ska jag så länge fritiden räcker till göra mitt bästa för att leta fram information.

God tur
torbjorn.djuvfeldt@lm.se

Kartor publicerade med tillstånd av Lantmäteriet