Detektering av öppna diken och stenmurar i laserdata - Lantmäteriet
Detektering av öppna diken och stenmurar i laserdata - Lantmäteriet
Detektering av öppna diken och stenmurar i laserdata - Lantmäteriet
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
Regelutvecklingsenheten<br />
2011-03-22<br />
Användning <strong>av</strong> data från NNH‐projektet<br />
för detektion <strong>av</strong> landskapselement<br />
Tomas Jacobson, Regelutvecklingsenheten, Jordbruksverket<br />
Kristina <strong>och</strong> Dan Klang, GeoXD AB<br />
Sammanfattning<br />
Jordbruksverket, Regelutvecklingsenheten har uppdragit åt GeoXD AB att genomföra detektering<br />
<strong>och</strong> digitalisering <strong>av</strong> <strong>öppna</strong> <strong>diken</strong> <strong>och</strong> <strong>stenmurar</strong> i åkermark i ett område mellan Ockelbo <strong>och</strong><br />
Sandviken. För uppdraget har höjddata ur <strong>Lantmäteriet</strong>s nya nationella höjdmodell nyttjats.<br />
Bakgrund<br />
Till EU:s stöd till jordbruket är kopplat s.k. tvärvillkor. Tvärvillkoren är bestämmelser inom<br />
områdena miljö, folkhälsa, växtskydd, djurhälsa <strong>och</strong> djurskydd. Dessutom finns det tvärvillkor som<br />
handlar om hur jordbruksmarken ska skötas. Fr.o.m. 2010 gäller i dessa skötselvillkor, en norm om<br />
bibehållande <strong>av</strong> landskapselement. Sverige har här valt att skydda <strong>stenmurar</strong>, <strong>öppna</strong> <strong>diken</strong>,<br />
småvatten <strong>och</strong> solitärträd belägna i åkermark i de mest intensivt odlade slättbygderna i södra<br />
Sverige.<br />
Att villkoren efterlevs måste kunna kontrolleras <strong>och</strong> det är därför lämpligt att dessa kartläggs <strong>och</strong><br />
infogas i Jordbruksverkets blockdatabas. Jordbruksverket har tidigare studerat andra möjliga<br />
inventeringsmetoder för digitalisering <strong>av</strong> landskapselementen. I dessa studier har man noterat<br />
svårigheter att i traditionella ortofoton inventera bl a <strong>stenmurar</strong> <strong>och</strong> <strong>öppna</strong> <strong>diken</strong>.<br />
En annan möjlighet som nu <strong>öppna</strong>s är att använda de <strong>laserdata</strong> som samlas in för NNH. Dessa data<br />
har många andra användningsområden än framställning <strong>av</strong> markmodell. <strong>Lantmäteriet</strong> har också<br />
uppmärksammat detta <strong>och</strong> kommer att successivt tillhandahålla <strong>laserdata</strong> även för andra<br />
tillämpningar.<br />
Jordbruksverket | 551 82 Jönköping | 036-15 50 00<br />
www.jordbruksverket.se | jordbruksverket@jordbruksverket.se<br />
1(1)
<strong>Detektering</strong> <strong>av</strong> <strong>öppna</strong> <strong>diken</strong> <strong>och</strong><br />
<strong>stenmurar</strong> i <strong>laserdata</strong><br />
- på uppdrag <strong>av</strong> Jordbruksverket -<br />
Hemlingby<br />
31 maj - 2010<br />
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------<br />
GeoXD AB Fridalsvägen 7,802 57 Gävle. Tel: 070 - 533 47 67, 070 - 664 36 09.<br />
E-post: geoxdab@geoxd.se,<br />
Hemsida: www.geoxd.se<br />
- 1 -
Innehållsförteckning<br />
1 Inledning .................................................................................. 3<br />
2 Uppdragsformulering.................................................................. 3<br />
3 Data ........................................................................................ 4<br />
3.1 Flygburen laserskanning <strong>Lantmäteriet</strong>, NNH-parametrar ............ 4<br />
3.2 Laserdata, NNH – Storvik, Sandviken ...................................... 6<br />
3.3 Vektordata, Jordbruksverket – jordbruksblock .......................... 6<br />
3.4 Laserdata, Bondberget, Jönköpings kommun – hög täthet.......... 6<br />
4 Metodbeskrivning....................................................................... 7<br />
4.1 Metodval ............................................................................. 7<br />
4.2 Metoder .............................................................................. 8<br />
4.3 Generera höjdmodell ............................................................ 8<br />
4.4 Detektera linjära strukturer ................................................... 8<br />
4.5 Digitalisera-matcha objekten <strong>diken</strong> <strong>och</strong> <strong>stenmurar</strong> .................... 9<br />
4.6 Definiera profiler <strong>och</strong> buffertzoner..........................................13<br />
4.7 Beräkna statistik <strong>och</strong> lagra i *.shp .........................................14<br />
5 Resultat <strong>och</strong> diskussioner...........................................................16<br />
5.1 Öppna <strong>diken</strong> .......................................................................16<br />
5.2 Stenmurar..........................................................................20<br />
5.3 Analysens användbarhet ......................................................22<br />
5.3.1 Konfidensgrad <strong>och</strong> konfidensintervall ................................24<br />
6 Slutsatser ................................................................................27<br />
Lästips..........................................................................................28<br />
Bilaga 1 – Bilder, Storvik dike 1........................................................29<br />
Bilaga 2 – Bilder, Storvik dike 2........................................................30<br />
Bilaga 3 – Bilder, Storvik dike 3........................................................31<br />
Bilaga 4 – Bilder, Storvik dike 4........................................................32<br />
Bilaga 5 – Bilder, Storvik ”stenmur” ..................................................33<br />
Bilaga 6 – Bilder, Bondberget dike 1 .................................................34<br />
Bilaga 7 – Bilder, Bondberget dike 2 .................................................35<br />
Kontaktuppgifter ............................................................................36<br />
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------<br />
GeoXD AB Fridalsvägen 7,802 57 Gävle. Tel: 070 - 533 47 67, 070 - 664 36 09.<br />
E-post: geoxdab@geoxd.se, Hemsida: www.geoxd.se<br />
- 2 -
1 Inledning<br />
Jordbruksverket har inlett ett arbete med ambitionen att bibehålla hotade landskapselement<br />
i åkermark, framförallt då i ”fullåkersbygderna”. De blockdatabaser<br />
Jordbruksverket lagrar landskapinformation i skall, för att möta dessa kr<strong>av</strong>, kompletteras<br />
med objekten <strong>stenmurar</strong> <strong>och</strong> <strong>öppna</strong> <strong>diken</strong>. Tidigare studier som gjorts med ortofoton har<br />
visat att <strong>diken</strong> inte kan samlas in med tillräckligt hög kvalitet. Jordbruksverket har därför<br />
påbörjat en utvärdering <strong>av</strong> möjligheten att använda de höjddata som <strong>Lantmäteriet</strong>, på<br />
uppdrag <strong>av</strong> Regeringen, påbörjat skanningen <strong>av</strong> under 2009.<br />
<strong>Lantmäteriet</strong> har tillhandahållit data över ett provområde, Sandviken, där 70 st.<br />
jordbruksblock valts ut för en kompletterande studie. Vissa <strong>av</strong> dessa block har besökts i<br />
fält för att skapa ytterligare förståelse för tolkning <strong>av</strong> informationen från <strong>laserdata</strong>. Den<br />
studie som vi, GeoXD AB, nu genomfört kan förhoppningsvis skapa klarhet i om det är<br />
möjligt att effektivisera inventeringen <strong>av</strong> de högprioriterade landskapselementen, <strong>öppna</strong><br />
<strong>diken</strong> <strong>och</strong> <strong>stenmurar</strong>.<br />
Rapporten sammanfattar inledningsvis den uppdragsbeskrivning som formulerades <strong>av</strong><br />
Jordbruksverket, SJV, <strong>och</strong> som GeoXD sedan lämnade ett förslag på tillvägagångssätt för<br />
att möta SJVs kr<strong>av</strong>. Därefter redovisas de data som använts i studien följt <strong>av</strong> en något<br />
förenklad beskrivning <strong>av</strong> de metoder som utvecklats. I kapitlet Resultat <strong>och</strong> diskussioner<br />
sammanfattas de tester som genomförts <strong>och</strong> motiven för de metodval som gjorts.<br />
Rapporten <strong>av</strong>slutas som sig bör med Slutsatser baserade på erfarenheter, dels från<br />
tidigare arbeten, men framförallt från det aktuella projektet. Lästips, för den vetgirige,<br />
samt bilder från fältstudierna återfinns som bilagor efter den ordinarie rapportens<br />
struktur.<br />
2 Uppdragsformulering<br />
I det förslag vi lämnade den 15 januari 2010, baserat på Jordbruksverkets uppdragsspecifikation,<br />
detektering <strong>av</strong> <strong>öppna</strong> <strong>diken</strong> <strong>och</strong> <strong>stenmurar</strong>, daterad 2009-12-16,<br />
sammanfattade vi uppdraget i nedanstående moment.<br />
• Digitalisera vektorer som representerar <strong>stenmurar</strong> <strong>och</strong> <strong>öppna</strong> <strong>diken</strong>. Digitaliseringen<br />
skall om möjligt automatiseras <strong>och</strong> utföras med den lägesnoggrannhet som <strong>laserdata</strong><br />
medger. De datakällor som finns till förfogande är <strong>Lantmäteriet</strong>s nya rikstäckande<br />
höjdmodell, 2 m grid, NNH framställd från <strong>laserdata</strong> <strong>och</strong> Jordbruksverkets databas<br />
med jordbruksblock.<br />
• I den till uppdragsspecifikationen medföljande bilagan beskrivs följande kr<strong>av</strong><br />
- Diken skall som medelvärde vara minst 0.5 meter breda <strong>och</strong> 0.3 meter djupa.<br />
- Stenmurar skall som medelvärde vara minst 0.3 meter höga <strong>och</strong> 0.5 meter breda.<br />
- Övrig information ur specifikationen skall också ligga till grund för de statistiska<br />
mått som etableras för att bedöma om ovanstående kriterier uppfyllts.<br />
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------<br />
GeoXD AB Fridalsvägen 7,802 57 Gävle. Tel: 070 - 533 47 67, 070 - 664 36 09.<br />
E-post: geoxdab@geoxd.se, Hemsida: www.geoxd.se<br />
- 3 -
Bild 1: Grafisk beskrivning, Jordbruksverket, <strong>av</strong> de parametrar som skall beräknas <strong>och</strong> statistiskt bedömas med<br />
<strong>av</strong>seende på ovanstående kriterier.<br />
• Resultatet, <strong>diken</strong> <strong>och</strong> <strong>stenmurar</strong>, skall redovisas som Shape-filer (linjer) med<br />
tillhörande attribut som beskriver den statistik som beräknats för respektive objekt.<br />
• Slutrapport där resultatet sammanställs <strong>och</strong> analyseras <strong>och</strong> där även eventuellt<br />
behov <strong>av</strong> kompletterande databearbetning bedöms. Alternativa kvalitetsmått för<br />
inventering <strong>av</strong> <strong>stenmurar</strong> <strong>och</strong> <strong>öppna</strong> <strong>diken</strong> skall utvärderas <strong>och</strong> sist men inte minst<br />
viktigt användbarheten <strong>av</strong> <strong>Lantmäteriet</strong>s skannade <strong>laserdata</strong>.<br />
Projektet är formulerat som ett forskningsuppdrag med syfte att utvärdera möjligheten<br />
att detektera <strong>och</strong> automatisera en statistisk bedömning <strong>av</strong> <strong>öppna</strong> <strong>diken</strong> <strong>och</strong> <strong>stenmurar</strong><br />
med <strong>av</strong>seende på vissa specificerade kriterier. Av den anledningen har vi i rapporten lagt<br />
tyngdpunkten på redovisning <strong>av</strong> utvärderingens resultat <strong>och</strong> diskussion kring vilken<br />
potential <strong>Lantmäteriet</strong>s <strong>laserdata</strong> har för Jordbruksverket snarare än att i detalj beskriva<br />
de metoder som använts.<br />
3 Data<br />
<strong>Lantmäteriet</strong> producerar data i de nationella referenssystem, plan SWEREF99TM <strong>och</strong> höjd<br />
RH2000, som etablerats under senare år som ett led i en internationell anpassning.<br />
Eftersom merparten <strong>av</strong> Jordbruksverket databaser finns lagrade i RT90 har <strong>Lantmäteriet</strong>s<br />
<strong>laserdata</strong> transformerats till RT90 (med bibehållet höjdvärde i RH2000). All bearbetning<br />
sker således i RT90 vilket minimerar de bieffekter som kan uppstå vid transformation<br />
mellan olika referenssystem <strong>av</strong> bl.a. bilder <strong>och</strong> höjdmodeller (Digital Elevation Model -<br />
DEM).<br />
3.1 Flygburen laserskanning <strong>Lantmäteriet</strong>, NNH-parametrar<br />
Den laserskanningen som genomförs enligt <strong>Lantmäteriet</strong>s upphandling sker med<br />
målsättningen att uppnå en punkttäthet högre än 0.5 pkt/m 2 . På plan öppen mark<br />
motsvarar den beskrivna punkttätheten också antalet träffar på marken men i områden<br />
med tät skog blir antalet träffar på marken väsentligt mindre per ytenhet vilket givetvis<br />
menligt påverkar höjdmodellens noggrannhet i skog men även utefter vattendrag där<br />
inslaget <strong>av</strong> vegetation ofta är betydande. Enligt <strong>Lantmäteriet</strong>s specifikation skall södra<br />
delarna <strong>av</strong> Sverige skannas under icke-vegetationsperiod vilket med stor sannolikhet<br />
skapar goda förutsättningar för produktion <strong>av</strong> ”homogena” höjdmodeller. Nedan följer en<br />
sammanställning, med kortfattade kommentarer, <strong>av</strong> de laserskanning-parametrar som<br />
kan anses vara <strong>av</strong> intresse för Jordbruksverket vid inventering <strong>av</strong> <strong>öppna</strong> <strong>diken</strong> <strong>och</strong><br />
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------<br />
GeoXD AB Fridalsvägen 7,802 57 Gävle. Tel: 070 - 533 47 67, 070 - 664 36 09.<br />
E-post: geoxdab@geoxd.se,<br />
Hemsida: www.geoxd.se<br />
- 4 -
<strong>stenmurar</strong>. För utförligare beskrivning <strong>av</strong> den terminologi <strong>och</strong> de parametrar som<br />
används vid laserskanning <strong>och</strong> höjdmodellsframställning rekommenderas LMV-Rapport<br />
2006:3, En ny svensk höjdmodell. Laserskanning, Testprojekt Falun (Burman, Klang.<br />
2006).<br />
• Produktionstid: 7 år (2009-2016). Under de <strong>av</strong>slutande åren antas ingen datafångst<br />
ske utan dessa år är <strong>av</strong>satta för kontroll <strong>och</strong> bearbetning, markfiltrering, i<br />
<strong>Lantmäteriet</strong>s regi.<br />
• 9 Produktionsområden: Den rikstäckande skanningen har delats in i produktionsområden.<br />
<strong>Lantmäteriet</strong>s kr<strong>av</strong>, framförallt gäller det vegetationsförhållanden, varierar<br />
mellan dessa områden.<br />
• 385 Skanningområden: Standardstorleken på ett skanningområde är 50km*25 km.<br />
Avvikelser från detta finner man framförallt utefter strandlinjer <strong>och</strong> landets gränser<br />
där hänsyn måste tas till att dessa inte är orienterade i nord-syd eller öst-västlig<br />
riktning.<br />
• Flyghöjd: <strong>Lantmäteriet</strong> har genomfört ett digert arbete för att optimera skanningen<br />
<strong>och</strong> de parametrar som ligger till grund för ett homogent slutresultat. Flyghöjden är<br />
som standard 2300 meter, <strong>av</strong>vikelser förekommer <strong>och</strong> då främst i regioner med stora<br />
höjdvariationer.<br />
• Punkttäthet: Optimering <strong>av</strong> skanningparametrar har till stor del skett för att<br />
säkerställa att punkttätheten ligger inom intervallet 0.5-1.0 pkt/m 2 . Skannerns<br />
egenskaper medför att den nedre gränsen i intervallet - lägst täthet - uppstår rakt<br />
under flygplanet, i nadir, <strong>och</strong> högst täthet i de yttre kanterna <strong>av</strong> stråket. Motivet för<br />
den övre gränsen är att man vill begränsa den datamängd som skall bearbetas. Hög<br />
<strong>och</strong> homogen punkttäthet skapar goda förutsättningar för en bra höjdmodell vilket<br />
ofta är slutprodukten vid flygburen laserskanning.<br />
• Registreringsvinkel: Ett skanningområde täcks <strong>av</strong> ett antal flygstråk.<br />
Registreringsvinkeln beskriver den maximala vinkel på var sida om varje flygstråk<br />
som skannern registrerar data. En större vinkel än de ± 20° som valts för NNH<br />
minskar möjligheten för laserpulsen att nå markytan i områden med vegetation.<br />
• Övertäckning: Övertäckningen, för NNH 20%, mellan stråken har två huvudsakliga<br />
syften. Det första att säkerställa att det inte blir några ”hål” i data, d.v.s. att man får<br />
en komplett täckning <strong>av</strong> ytan som skannas. Det andra skälet är att man använder<br />
överlappande data för att kontrollera <strong>och</strong> förbättra stråkens geometriska egenskaper<br />
relativt varandra.<br />
• Geometrisk korrigering: De data som samlats in vid skanningen är inte bara<br />
<strong>laserdata</strong> utan även data som kontinuerligt beskriver sensorernas läge <strong>och</strong> riktningar.<br />
Den geometriska bearbetning som föregår markfiltrering <strong>och</strong> klassificering <strong>av</strong><br />
<strong>laserdata</strong> inkluderar GPS/INS, ”blocktriangulering” samt <strong>av</strong>slutningsvis en noggrann<br />
inpassning <strong>och</strong> kontroll mot terrestert mätta stöd- <strong>och</strong> kontrollytor.<br />
• Resultat: Den noggrannhet som formulerats för NNH är beskriven som medelfel<br />
- rms plan: 0.6 m<br />
- rms höjd: 0.2 m, plana <strong>öppna</strong> ytor<br />
Notabelt är att detta inte är en beskrivning <strong>av</strong> noggrannheten i den slutliga<br />
höjdmodellen utan endast beskriver noggrannheten i de <strong>laserdata</strong> som samlats in. I<br />
de områden som täcks <strong>av</strong> mycket vegetation <strong>och</strong> där det är stora, snabba, variationer<br />
i höjd är ovanstående mått inte en relevant beskrivning där<strong>av</strong> formuleringen ”plana<br />
<strong>öppna</strong> ytor”.<br />
• Mark-filtrering: <strong>Lantmäteriet</strong> utför standardmässigt en filtrering, separera mark från<br />
icke-mark, innan <strong>laserdata</strong> distribueras för extern användning <strong>och</strong> vidareförädling.<br />
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------<br />
GeoXD AB Fridalsvägen 7,802 57 Gävle. Tel: 070 - 533 47 67, 070 - 664 36 09.<br />
E-post: geoxdab@geoxd.se, Hemsida: www.geoxd.se<br />
- 5 -
3.2 Laserdata, NNH – Storvik, Sandviken<br />
De <strong>laserdata</strong> som tillgängliggjorts över provområdet skannades i slutet <strong>av</strong> maj 2009,<br />
d.v.s. under vegetationssäsong. Studerar man data så finns det tydliga inslag <strong>av</strong> ”ickemark”,<br />
sannolikt vegetation, i <strong>och</strong> kring många <strong>av</strong> det vi bedömt vara potentiella <strong>diken</strong>.<br />
Skanning: 29-31 maj 2009<br />
Skanner: Leica ALS50-II<br />
Antal ståk: 21 st<br />
Tvärstråk: 3 st<br />
Punkttäthet: 0.5-1.0 pkt/m 2<br />
Bild 2: En punktsvärm <strong>av</strong> <strong>Lantmäteriet</strong>s – NNH - <strong>laserdata</strong> i ett område, Högbo, NO om Sandviken.<br />
3.3 Vektordata, Jordbruksverket – jordbruksblock<br />
Från Jordbruksverket har vi sedan tidigare fått blockområdesgränser som Shape-filer<br />
(polygon). Blockgränserna har endast använts som generellt underlag eftersom<br />
lägesnoggrannheten i blockens polygoner är påtagligt sämre än de kr<strong>av</strong> som formulerats<br />
i uppdragsspecifikationen för ”<strong>Detektering</strong> <strong>av</strong> <strong>öppna</strong> <strong>diken</strong> <strong>och</strong> <strong>stenmurar</strong>”. Filen med<br />
blockområdesgränser representerar 10 områden med inalles 70 stycken jordbruksblock.<br />
3.4 Laserdata, Bondberget, Jönköpings kommun – hög täthet<br />
Som komplement till de fältstudier vi genomfört för att verifiera våra resultat har vi fått<br />
tillgång till <strong>laserdata</strong> som Jönköpings kommun låtit skanna från helikopter. Vi har i<br />
tidigare studier använt <strong>laserdata</strong> med hög täthet för att simulera en lägre täthet <strong>och</strong><br />
sedan jämföra hög med låg täthet. På så sätt kan man få en uppfattning om vilken<br />
noggrannhet man kan förvänta för olika täthet på data.<br />
Vi har genomfört en simulering <strong>av</strong> Jönköpingsdata för att efterlikna den rikstäckande<br />
laserskanningen samtidigt som originaldata med hög täthet kan användas som referens.<br />
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------<br />
GeoXD AB Fridalsvägen 7,802 57 Gävle. Tel: 070 - 533 47 67, 070 - 664 36 09.<br />
E-post: geoxdab@geoxd.se,<br />
Hemsida: www.geoxd.se<br />
- 6 -
Uppgifter som beskriver <strong>Lantmäteriet</strong>s specifikation <strong>och</strong> en analys samt motsvarande<br />
information för Jönköpingsdata redovisas i tabell 1.<br />
Tabell 1: Sammanställning <strong>av</strong> <strong>Lantmäteriet</strong>s <strong>laserdata</strong>, Jönköpingsdata samt simulering <strong>av</strong> Jkp-data.<br />
Info NNH Jkp Jkp->NNH<br />
Flyghöjd 2300 400<br />
Markpkt/m 2<br />
0.69 6.1 0.50<br />
Typ Flygplan Helikopter<br />
Datum 090529-31 081117<br />
Upphovsrätt <strong>Lantmäteriet</strong> Jönköpings kommun<br />
Blom Topeye<br />
Höjd koll (RMS) 51 mm 27 mm<br />
Jönköpings kommun<br />
Blom Topeye<br />
Bearbetning TerraScan - mark TerraScan - mark TerraScan - mark<br />
4 Metodbeskrivning<br />
4.1 Metodval<br />
Den metod som använts för att automatisera processen att detektera <strong>och</strong> med statistik<br />
beskriva <strong>öppna</strong> <strong>diken</strong> <strong>och</strong> <strong>stenmurar</strong> ur <strong>av</strong> <strong>Lantmäteriet</strong> distribuerade <strong>laserdata</strong> har<br />
delats upp i delmoment som beskrivs i sekventiell ordningsföljd i detta kapitel.<br />
I samband med att den första Landsat-satelliten placerades i bana runt jorden den 23 juli<br />
1972 har forskare världen över haft ambitionen att uppnå en helt automatiserad<br />
tolkning/klassning <strong>av</strong> de bilddata satelliten registrerade. För vissa egenskaper såsom<br />
större homogena markarealer har man uppnått goda resultat men ju mindre <strong>och</strong> smalare<br />
objekten blir desto större blir kr<strong>av</strong>en på data. Lägre flyghöjd <strong>och</strong> högre upplösning<br />
förbättrar situationen men det är i stort sett omöjligt att helt eliminera de bieffekter som<br />
uppstår om exempelvis vegetation skymmer ett objekt eller delar <strong>av</strong> det.<br />
De data <strong>Lantmäteriet</strong> samlar in är från relativt hög flyghöjd <strong>och</strong> provområdets data har<br />
dessutom samlats in under vegetationssäsong. Sammantaget reducerar detta påtagligt<br />
möjligheten att de utsända laserpulserna träffar dikets kanter eller dess botten. Markdata<br />
blir med det påtagligt inhomogent vilket gör det problematiskt att med full automatik<br />
”länka ihop” tänkbara dikes-segment med varandra till ett komplett dike. Vi har istället,<br />
baserat på egen forskning (Klang, 1999) <strong>och</strong> erfarenhet, valt ett koncept där urvalet <strong>och</strong><br />
en förenklad digitalisering görs <strong>av</strong> en person med erfarenhet <strong>av</strong> bildtolkning. Därefter<br />
kan all vidare bearbetning ske automatiskt. Digitaliseringen förbättras genom<br />
bildmatchning där all information utefter objektet inkluderas i en beräkning som<br />
minimerar influensen <strong>av</strong> de lokala variationer som förekommer. Resultatet är en<br />
optimerad digitalisering som sedan ligger till grund för den statistik som beräknas för<br />
respektive objekt, öppet dike eller stenmur.<br />
Sammanfattningsvis kan man tolka ovanstående som att ”människan är bättre att tolka<br />
inhomogena bilddata än datorn”. Av den anledningen skall man automatisera de delar<br />
där man med stor sannolikhet erhåller ett relevant resultat. I övriga fall skall processen<br />
styras i ett tidigt stadium så att man inte manuellt måste kontrollera stora delar <strong>av</strong> det<br />
som klassats ”automatiskt”.<br />
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------<br />
GeoXD AB Fridalsvägen 7,802 57 Gävle. Tel: 070 - 533 47 67, 070 - 664 36 09.<br />
E-post: geoxdab@geoxd.se, Hemsida: www.geoxd.se<br />
- 7 -
4.2 Metoder<br />
<strong>Lantmäteriet</strong> har för <strong>av</strong>sikt att leverera en geometriskt korrigerad punktsvärm i<br />
filformatet LAS samt en höjdmodell som regelbundet rutnät med 2 meters<br />
markupplösning. De testdata som använts i denna studie är enligt <strong>Lantmäteriet</strong>s hemsida<br />
”automatklassificerade där markpunkter klassificerats <strong>och</strong> övriga punkter har lämnats<br />
oklassificerade”. <strong>Lantmäteriet</strong>s klassning kommer att användas för testerna, d.v.s. ingen<br />
”förädling” kommer att genomföras <strong>av</strong> <strong>laserdata</strong>. Data är som tidigare nämnts<br />
registrerade under vegetationssäsong vilket innebär att det kan finnas besvärande<br />
vegetation, främst då kring vattendragen.<br />
En komplett beskrivning <strong>av</strong> projektets produktionsflöde inkluderar beskrivning <strong>av</strong> det<br />
format som <strong>laserdata</strong> lagrats i, LAS, <strong>och</strong> hur man effektivt transformerar punktsvärmen<br />
från SWEREF99TM / RH2000 till RT90 / RH2000. Transformationen kan utföras i ett antal<br />
kommersiella programvaror <strong>och</strong> <strong>av</strong> den anledningen finns det inte skäl att i detalj<br />
beskriva detta moment. De metoder vi valt att beskriva är metoder vi specifikt anpassat<br />
till uppdraget att ”Detektera <strong>öppna</strong> <strong>diken</strong> <strong>och</strong> <strong>stenmurar</strong> ur <strong>laserdata</strong>” för att effektivisera<br />
bearbetning <strong>och</strong> analys <strong>av</strong> <strong>Lantmäteriet</strong>s <strong>laserdata</strong> - NNH. Motivet att inledningsvis skapa<br />
en höjdmodell som ett regelbundet rutnät <strong>och</strong> från det producera bilder för tolkning är<br />
enkel, det är lättare att accentuera <strong>och</strong> tolka strukturer i 2D än i 3 dimensioner.<br />
Förutom transformation mellan SWEREF99TM <strong>och</strong> RT90 ingår följande moment i det<br />
produktionsflöde vi etablerat<br />
• Generera höjdmodell - DEM<br />
• Detektera linjära strukturer<br />
• Digitalisera-matcha objekten <strong>diken</strong> <strong>och</strong> <strong>stenmurar</strong> mot bild<br />
• Definiera profiler + buffertzoner<br />
• Beräkna statistik <strong>och</strong> lagra som attribut i ARC/INFO Shape-fil<br />
4.3 Generera höjdmodell<br />
De höjdmodeller, DEM, med markupplösningen 2 m som <strong>Lantmäteriet</strong> distribuerar som<br />
en standardprodukt genererade från <strong>laserdata</strong> nyttjar inte den fulla potential som data<br />
medger. Vi har därför valt att producera höjdmodeller med 1 m upplösning, i form <strong>av</strong> ett<br />
regelbundet rutnät, från de <strong>laserdata</strong> som klassificerats som mark. Valet <strong>av</strong><br />
markupplösning 1 m är sannolikt den optimala för uppdraget <strong>och</strong> kan relateras till<br />
tätheten på <strong>laserdata</strong> samtidigt som storleken på de DEM-filer som framställs blir<br />
hanterbar. Vi har jämfört olika interpolationsmetoder för framställning <strong>av</strong> höjdmodeller<br />
<strong>och</strong> valt att använda Kriging framför den snabbare metoden TIN. Kriging tar hänsyn till<br />
flera omgivande punkter vid beräkning <strong>av</strong> respektive rutnätspunkt vilket minskar<br />
oönskade effekter, i form <strong>av</strong> brus, p.g.a. små lokala höjdvariationer.<br />
4.4 Detektera linjära strukturer<br />
I många fall nöjer man sig med att belysa höjdmodeller från en artificiell ljuskälla som<br />
ofta placeras NV om höjdmodellen, terrängskuggning. Strukturer i NO riktning syns<br />
tydligt men de som har samma riktning som ljuskällan får ingen skuggeffekt. Ändras<br />
ljuskällans placering framträder andra objekt. Läget på de objekt som belyses <strong>och</strong><br />
skuggas förskjuts relativt höjdmodellens korrekta läge vilket är en bieffekt man vill<br />
undvika vid produktion <strong>av</strong> geografiska databaser.<br />
För att inte få denna negativa influens, förskjutning, som terrängskuggningen ger<br />
använder vi en metod som accentuerar linjära strukturer i höjdmodellerna med<br />
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------<br />
GeoXD AB Fridalsvägen 7,802 57 Gävle. Tel: 070 - 533 47 67, 070 - 664 36 09.<br />
E-post: geoxdab@geoxd.se, Hemsida: www.geoxd.se<br />
- 8 -
filterteknik <strong>och</strong> presenteras som bilder. Bilderna har i sitt ursprung en grånivå på 127 <strong>av</strong><br />
256 nivåer. Objekt som ligger lägre än sin omgivning blir mörkare <strong>och</strong> högre objekt blir<br />
ljusare relativt den grånivå, 127, som är normalfallet. Murar blir således ljusare <strong>och</strong><br />
<strong>diken</strong> mörkare än sin omgivning. Filtreringen sker relativt höjddata så det uppstår inga<br />
geometriska <strong>av</strong>vikelser p.g.a. bearbetningsmetoden samtidigt som det bara behövs en<br />
bild för att framhäva de önskade linjära strukturerna. Ett större filter framhäver bredare<br />
strukturer på bekostnad <strong>av</strong> de finare detaljer som ett mindre filter tydliggör. Generellt<br />
kan filtrets egenskaper beskrivas som en kombination <strong>av</strong> tre filter som vart <strong>och</strong> ett<br />
accentuerar linjära strukturer i olika riktningar, NS – ÖV – NO. Det resultat som beräknas<br />
från de tre riktningarna bedöms vara ”rotationsinvariant” vilket innebär att linjerna syns<br />
lika tydligt o<strong>av</strong>sett vilken riktning de har. Filtreringen beskrivs detaljerat i (Steger,<br />
1996).<br />
I projektet används två bredder på filtret, ett för detektering <strong>och</strong> ett något mindre för att<br />
matchningen skall bli så bra som möjligt för de aktuella landskapselementen.<br />
Bild 3: Terrängskuggning till vänster <strong>och</strong> till höger den bild som accentuerar, detekterar, linjära strukturer.<br />
4.5 Digitalisera-matcha objekten <strong>diken</strong> <strong>och</strong> <strong>stenmurar</strong><br />
<strong>Detektering</strong> <strong>och</strong> digitalisering <strong>av</strong> <strong>stenmurar</strong> <strong>och</strong> <strong>öppna</strong> <strong>diken</strong> sker med automatiserade<br />
metoder <strong>och</strong> baseras på bilder som visar linjära strukturer. Som ett komplement till<br />
uppdragsformuleringen har vi sammanställt ett antal kriterier som vi i möjligaste mån<br />
försökt att följa för att uppnå ett så enhetligt förhållningssätt som möjligt. Samtidigt<br />
hoppas vi att nedanstående punkter direkt eller indirekt kan förklara de frågor vi ställts<br />
inför <strong>och</strong> de val vi gjort.<br />
1. Nod-nod i ett tänkt nätverk <strong>av</strong> <strong>diken</strong>. Nätverket inkluderar även <strong>diken</strong> utanför aktuellt<br />
jordbruksblock. Undantag från denna regel kan i vissa fall ske om något <strong>av</strong> <strong>diken</strong>a<br />
som ansluter till en nod blir kortare än minimikr<strong>av</strong>et på ett dikes längd.<br />
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------<br />
GeoXD AB Fridalsvägen 7,802 57 Gävle. Tel: 070 - 533 47 67, 070 - 664 36 09.<br />
E-post: geoxdab@geoxd.se,<br />
Hemsida: www.geoxd.se<br />
- 9 -
2. För att få ett så sammanhängande nätverk som möjligt görs inga <strong>av</strong>brott på <strong>diken</strong><br />
som ”besväras” <strong>av</strong> vegetation (träd, buskar <strong>och</strong> gräs) <strong>och</strong> passager (broar <strong>och</strong><br />
spänger). En konsekvens <strong>av</strong> ett sådant förhållningssätt blir eventuellt att man<br />
förkastar ett sådant dike om influensen på objektets statistik blir betydande.<br />
3. Markanta teg<strong>diken</strong> som inte uppfyller ovanstående kr<strong>av</strong> har ändå digitaliserats för att<br />
få en så komplett bild <strong>av</strong> dikesanalysen som möjligt. Samma förhållningssätt gäller<br />
för slänter <strong>och</strong> terrasser.<br />
4. I de fall två <strong>diken</strong>, som i det närmaste kan betraktas som två räta linjer, ansluter till<br />
varandra betraktas dessa som två separata <strong>diken</strong> om vinkeln mellan dem är mindre<br />
än 135° (180-45). Som tidigare, ”undantag bekräftar regeln”.<br />
5. Objektets längd skall vara minst 15 meter, detta för att skapa goda förutsättningar<br />
för den statistiska beräkningen.<br />
6. I de fall vi kan anta att täckdikning redan genomförts föreslår vi att man delar upp<br />
diket i flera delar för att inte statistiken skall bli helt missvisande.<br />
Ex.vis.: 6720486_1540075, som inte ligger innanför ett jordbruksblock men ändå<br />
belyser problemet.<br />
7. Vid beräkning <strong>av</strong> objektets statistik exkluderas 3 punkter i början <strong>och</strong> 3 punkter i<br />
slutet vilka ofta, speciellt gäller det <strong>diken</strong>, påtagligt <strong>av</strong>viker från objektets karaktär i<br />
övrigt.<br />
Vi har valt att beskriva insamlingen <strong>av</strong> objekten som två moment. Inledningsvis snabbdigitaliseras<br />
en linje, man behöver inte vara speciellt noggrann med läget förutom för de<br />
brytpunkter som beskriver start <strong>och</strong> slut på linjen. Därefter görs en automatisk<br />
anpassning <strong>av</strong> den förenklade linjen med digital bildmatchning där en optimal<br />
”centrumlinje” beräknas, d.v.s. det som bedöms vara botten på diket <strong>och</strong> högsta punkten<br />
på muren. Bild 4 visar en snabb-digitaliserad linje innan den matchas mot bilden.<br />
Matchningen resulterar i att linjens geografiska läge anpassas till bilden.<br />
Bild 4: En snabb-digitaliserad linje som i nästa moment matchas mot bilden.<br />
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------<br />
GeoXD AB Fridalsvägen 7,802 57 Gävle. Tel: 070 - 533 47 67, 070 - 664 36 09.<br />
E-post: geoxdab@geoxd.se,<br />
Hemsida: www.geoxd.se<br />
- 10 -
Bland de förtjänster man uppnår genom att styra urvalet är att det då baseras på<br />
mänsklig förmåga att tolka bilder, naturligt göra ett urval <strong>och</strong> dessutom lokalisera linjen<br />
genom snabb-digitalisering. Den linje som digitaliseras överbryggar otydliga delar <strong>av</strong><br />
linjen vilket är en komplikation om man skall länka samman ett automatiskt urval <strong>av</strong><br />
potentiella dikes-segment. Matchning <strong>och</strong> beräkning <strong>av</strong> statistik för objektet sker för<br />
övrigt helt automatiskt. Bild 5 visar de profiler, i rät vinkel mot diket, som används för<br />
beräkning <strong>av</strong> dikets statistiska mått. Spridningen kring dikets mitt, punkt 51, är som<br />
synes stor vilket är en följd <strong>av</strong> att man inte ännu matchat linjen utan det är resultatet<br />
från den snabb-digitaliserade linjen. Man inser lätt behovet <strong>av</strong> noggrann lokalisering <strong>av</strong><br />
den linje som beskriver objekten, <strong>öppna</strong> <strong>diken</strong> <strong>och</strong> <strong>stenmurar</strong>, <strong>och</strong> att det inte är<br />
tillräckligt med den snabb-digitalisering som visas i bild 4 <strong>och</strong> resultatet i bild 5.<br />
meter<br />
0.3<br />
0.2<br />
0.1<br />
0<br />
-0.1<br />
-0.2<br />
-0.3<br />
-0.4<br />
-0.5<br />
Förenklad digitalisering<br />
1 5 9 13 17 21 25 29 33 37 41 45 49 53 57 61 65 69 73 77 81 85 89 93 97 101<br />
0.2 meter<br />
Bild 5: Profiler från en snabb-digitaliserad linje. Spridningen är stor kring mittlinjen, dikesbotten på värde 51.<br />
Med automatisk bildmatchning anpassas den snabb-digitaliserade linjen till ett optimalt<br />
läge relativt de linjära strukturer som accentuerats i bilden. Matchningsmetoden som<br />
detaljerat beskrivs i (Klang, 1999) har sedan dess anpassats till att även fungera<br />
gentemot bilder som beskriver höjdmodeller. Man ser en markant förbättring <strong>av</strong> den<br />
matchade linjens läge i bild 6 vid visuell bedömning <strong>och</strong> profilerna i bild 7 visar tydligt<br />
hur förutsättningarna för en fortsatt analys <strong>av</strong> diket förbättrats.<br />
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------<br />
GeoXD AB Fridalsvägen 7,802 57 Gävle. Tel: 070 - 533 47 67, 070 - 664 36 09.<br />
E-post: geoxdab@geoxd.se,<br />
Hemsida: www.geoxd.se<br />
- 11 -<br />
Serie1<br />
Serie2<br />
Serie3<br />
Serie4<br />
Serie5<br />
Serie6<br />
Serie7<br />
Serie8<br />
Serie9<br />
Serie10<br />
Serie11<br />
Serie12<br />
Serie13<br />
Serie14<br />
Serie15<br />
Serie16<br />
Serie17<br />
Serie18<br />
Serie19<br />
Serie20<br />
Serie21<br />
Serie22<br />
Serie23<br />
Serie24<br />
Serie25<br />
Serie26<br />
Serie27<br />
Serie28<br />
Serie29<br />
Serie30<br />
Serie31<br />
Serie32<br />
Serie33<br />
Serie34<br />
Serie35<br />
Serie36<br />
Serie37<br />
Serie38
Bild 6: Linjen har automatiskt matchats mot bilden. Det geografiska läget har förbättrats <strong>och</strong> därmed skapas<br />
bättre förutsättningar för den fortsatta analysen.<br />
I bild 7 är profilerna centrerade kring värdet 51, dikets antagna mitt, <strong>och</strong> de variationer<br />
som återstår är <strong>av</strong> lokal karaktär utefter diket. Lokal karaktär inkluderar passager i form<br />
<strong>av</strong> broar (täckdikning), träd, vass, gräs <strong>och</strong> hur brant lutningen är på de olika sidorna om<br />
diket.<br />
meter<br />
0.3<br />
0.2<br />
0.1<br />
0<br />
-0.1<br />
-0.2<br />
-0.3<br />
-0.4<br />
Matchad linje<br />
-0.5<br />
1 5 9 13 17 21 25 29 33 37 41 45 49 53 57 61 65 69 73 77 81 85 89 93 97 101<br />
0.2 meter<br />
Bild 7: En matchad linje där profilerna har centrerats kring dikets botten, värde 51.<br />
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------<br />
GeoXD AB Fridalsvägen 7,802 57 Gävle. Tel: 070 - 533 47 67, 070 - 664 36 09.<br />
E-post: geoxdab@geoxd.se,<br />
Hemsida: www.geoxd.se<br />
- 12 -<br />
Serie1<br />
Serie2<br />
Serie3<br />
Serie4<br />
Serie5<br />
Serie6<br />
Serie7<br />
Serie8<br />
Serie9<br />
Serie10<br />
Serie11<br />
Serie12<br />
Serie13<br />
Serie14<br />
Serie15<br />
Serie16<br />
Serie17<br />
Serie18<br />
Serie19<br />
Serie20<br />
Serie21<br />
Serie22<br />
Serie23<br />
Serie24<br />
Serie25<br />
Serie26<br />
Serie27<br />
Serie28<br />
Serie29<br />
Serie30<br />
Serie31<br />
Serie32<br />
Serie33<br />
Serie34<br />
Serie35<br />
Serie36<br />
Serie37<br />
Serie38
4.6 Definiera profiler <strong>och</strong> buffertzoner<br />
Den ursprungliga formuleringen för studien <strong>av</strong> <strong>öppna</strong> <strong>diken</strong> <strong>och</strong> <strong>stenmurar</strong> i <strong>laserdata</strong><br />
utgick från analyser <strong>av</strong> höjdmodeller. Tanken var att den höjdmodell som <strong>Lantmäteriet</strong><br />
producerar, <strong>och</strong> tillgängliggör, innehöll tillräckligt mycket information för att kartlägga de<br />
objekt som inkluderades i den här studien. Det visade sig tämligen snart, som tidigare<br />
nämnts, att så icke var fallet så beslut togs om att generera en höjdmodell med 1 meters<br />
markupplösning istället för den 2 meters-modell <strong>Lantmäteriet</strong> erbjuder. Globalt finns det<br />
ingen signifikant skillnad mellan dessa modeller men utmed finare detaljer som<br />
exempelvis <strong>diken</strong> syns det en tydlig skillnad.<br />
Den matchade linjen i bild 6, centrum på dikesbotten, används som referens vid den<br />
fortsatta bedömningen <strong>av</strong> dikets bredd <strong>och</strong> djup. I bild 8 visas linjens 4 brytpunkter, 0 –<br />
3, samt som gula punkter utefter diket positionerna för de profiler som används för<br />
beräkning <strong>av</strong> dikets statistik. På båda sidor om dikets mitt skapas buffertzoner.<br />
Bild 8: Förtätade brytpunkter utefter diket vilka även motsvarar centrumläget för de profiler som används för<br />
beräkning <strong>av</strong> dikets statistik.<br />
Buffertzonerna kring diket har sin förklaring i att vi konstaterat att det även finns behov<br />
<strong>av</strong> att använda de <strong>laserdata</strong> som filtrerats, mark <strong>och</strong> icke-mark, i den fortsatta analysen.<br />
I bild 9 får man en god uppfattning om tätheten på de <strong>laserdata</strong> som bedömts tillhöra<br />
markytan, röda punkter. Tätheten på data är i det här fallet ca 0.7 pkt/m 2 vilket stämmer<br />
väl överens med <strong>Lantmäteriet</strong>s specifikation eftersom det är ytterst få <strong>av</strong> laserskotten<br />
inom bufferten som klassats som icke-mark.<br />
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------<br />
GeoXD AB Fridalsvägen 7,802 57 Gävle. Tel: 070 - 533 47 67, 070 - 664 36 09.<br />
E-post: geoxdab@geoxd.se,<br />
Hemsida: www.geoxd.se<br />
- 13 -
Bild 9: Information om de markklassade <strong>laserdata</strong> inom bufferten som används för beräkning <strong>av</strong> dikets<br />
statistik.<br />
4.7 Beräkna statistik <strong>och</strong> lagra i *.shp<br />
Vi har kompletterat den ursprungliga tanken ”att med centrumlinjen som referens<br />
bestämma statistik för profiler, utplacerade med jämna mellanrum, i rät vinkel mot linjen<br />
utefter hela dess längd” med <strong>laserdata</strong> inom i ovan beskrivna buffertzon. Statistiken<br />
beräknas från de höjdmodeller som skapats från <strong>laserdata</strong> eller i kombination med<br />
<strong>laserdata</strong>. Den metod som visat sig ge mest tillförlitliga resultat <strong>och</strong> som även används<br />
för den slutliga redovisningen <strong>av</strong> attributen i Shape-filerna är en kombination <strong>av</strong> de<br />
profiler som beräknats från höjdmodellen <strong>och</strong> <strong>laserdata</strong>.<br />
Bild 10: Laserpunkteras höjd utefter diket varierar påtagligt, mer till vänster än höger om centrum.<br />
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------<br />
GeoXD AB Fridalsvägen 7,802 57 Gävle. Tel: 070 - 533 47 67, 070 - 664 36 09.<br />
E-post: geoxdab@geoxd.se,<br />
Hemsida: www.geoxd.se<br />
- 14 -
De stora variationerna i bild 10 visar tydligt att det inte är tillräckligt att finna en bra<br />
centrumlinje för diket det krävs även höjd-korrigering i dikets riktning för dess lutning.<br />
En sådan korrigering inkluderas i beräkningen innan den slutliga dikesprofilen beräknas.<br />
De mått som beräknats, <strong>och</strong> redovisas i bild 11, är de 101 olika medianvärden, som visas<br />
i bild 5 <strong>och</strong> 7, <strong>och</strong> som vart <strong>och</strong> ett beräknats för de punkter som ligger på ”samma”<br />
<strong>av</strong>stånd från diket. Den vänstra bilden visar resultatet då endast höjdmodellen använts<br />
för beräkningen. I den högra bilden har även <strong>laserdata</strong> inkluderats. Spridningsmåttet,<br />
medelfel – rms, representerar alla profilers <strong>av</strong>vikelser relativt medianprofilen. Motivet att<br />
inte använda medelvärde utan medianvärde är profilernas inhomogenitet <strong>och</strong> att de är<br />
förhållandevis få till antalet. Med dessa förutsättningar är sannolikheten större att<br />
medelvärdet blir mer missvisande än att ett medianvärde blir det.<br />
Bild 11: Statistik från höjdmodell till vänster, i kombination med <strong>laserdata</strong> till höger.<br />
I Shape-filerna kommer nedanstående beskrivande data att redovisas, bild 12, där antal<br />
är det antal profiler som använts vid beräkningen.<br />
Bild 12: Statistik i form <strong>av</strong> de attribut som beskriver respektive objekt, öppet dike eller stenmur.<br />
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------<br />
GeoXD AB Fridalsvägen 7,802 57 Gävle. Tel: 070 - 533 47 67, 070 - 664 36 09.<br />
E-post: geoxdab@geoxd.se,<br />
Hemsida: www.geoxd.se<br />
- 15 -
5 Resultat <strong>och</strong> diskussioner<br />
Studien omfattar 70 jordbruksblock där totalt 424 <strong>öppna</strong> <strong>diken</strong> <strong>och</strong> 4 <strong>stenmurar</strong><br />
detekterats <strong>och</strong> bedömts uppfylla vissa <strong>av</strong> ovanstående kriterier. Statistik för dessa <strong>diken</strong><br />
<strong>och</strong> murar har beräknats med hjälp <strong>av</strong> de metoder <strong>och</strong> förutsättningar som beskrivits<br />
tidigare. Det kommer, <strong>av</strong> skäl som nämnts i kapitel 4.5, att finnas en överrepresentation<br />
<strong>av</strong> objekt i filerna, bl.a. för att skapa underlag för diskussion kring vilka toleranser som<br />
skall sättas vid det slutliga urvalet <strong>av</strong> vad som skall lagras respektive förkastas.<br />
Tabell 2: Antalet <strong>öppna</strong> <strong>diken</strong> <strong>och</strong> <strong>stenmurar</strong> som analyserats i studien.<br />
Studiens resultat, vid sidan om denna rapport, är ett antal Shape-filer, en för varje<br />
område <strong>och</strong> objektslag. Syftet med Shape-filerna, som innehåller statistik för varje unikt<br />
objekt <strong>och</strong> levereras tillsammans med denna rapport, är att de skall nyttjas för fortsatt<br />
analys inom Jordbruksverket. Av den anledningen innehåller detta kapitel snarare<br />
diskussioner kring de erfarenheter vi fått vid användande <strong>av</strong> <strong>Lantmäteriet</strong>s <strong>laserdata</strong>, i<br />
syfte att detektera <strong>och</strong> med statistik beskriva <strong>öppna</strong> <strong>diken</strong> <strong>och</strong> <strong>stenmurar</strong>, än att<br />
ingående analysera resultatet.<br />
Vi har valt att beskriva de två objekt-typerna i separata <strong>av</strong>snitt eftersom det visat sig<br />
finnas påtagliga olikheter mellan egenskaperna hos <strong>diken</strong> <strong>och</strong> murar trots att de i<br />
bilderna båda kan antas framträda som linjära objekt.<br />
5.1 Öppna <strong>diken</strong><br />
Vi har genomfört fältstudier i Storvik <strong>och</strong> på Bondberget för att bättre förstå den statistik<br />
som beräknats. Vi har besökt fyra <strong>diken</strong> i Storvik <strong>och</strong> noterat egenskaper som vi antagit<br />
också kan påverka <strong>laserdata</strong> <strong>och</strong> därmed förutsättningarna för den automatiska<br />
analysen. Vi börjar med att redovisa den statistik som bedömdes i fält för <strong>diken</strong>a i<br />
Storvik.<br />
Tabell 3: Sammanställning från fältstudier i Storvik.<br />
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------<br />
GeoXD AB Fridalsvägen 7,802 57 Gävle. Tel: 070 - 533 47 67, 070 - 664 36 09.<br />
E-post: geoxdab@geoxd.se,<br />
Hemsida: www.geoxd.se<br />
- 16 -
Parametern homogent har använts för att beskriva om dikets bredd <strong>och</strong> djup är<br />
”någorlunda” lika över hela dess längd eller inte. Effekten <strong>av</strong> homogent redovisas separat<br />
efter nedanstående beskrivning <strong>av</strong> de fyra <strong>diken</strong> som fältinventerats.<br />
Bilderna från besöket i Storvik finns samlade i bilagorna 1-4 <strong>och</strong> skapar förhoppningsvis<br />
klarhet för parametrarna i tabell 3. Det vi framförallt önskade förstå var hur<br />
”verkligheten” såg ut för att utifrån denna referens föra ett resonemang kring relevansen<br />
i den statistik vi beräknat. Bild 13 är samma bild som försättsbladet <strong>och</strong> visar de fyra<br />
<strong>diken</strong> vi besökte i Storvik. Den statistik som beräknats för dike 1-4 redovisas i bild 14<br />
<strong>och</strong> 15.<br />
Bild 13: Öppna <strong>diken</strong> i Storvik som efter flera fältbesök är väl dokumenterade.<br />
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------<br />
GeoXD AB Fridalsvägen 7,802 57 Gävle. Tel: 070 - 533 47 67, 070 - 664 36 09.<br />
E-post: geoxdab@geoxd.se,<br />
Hemsida: www.geoxd.se<br />
- 17 -
Bild 14: Till vänster statistik från dike 1 <strong>och</strong> till höger dito från dike 2.<br />
Bild 15: Statistik från dike 3 till vänster <strong>och</strong> dike 4 till höger.<br />
Frågan man givetvis ställer sig efter ett besök i fält är - om det är möjligt att bättre tolka<br />
<strong>och</strong> förklara den statistik som beräknats automatiskt för dike 1-4?<br />
Dike 1: Fältstudien visade ett relativt tydligt dike men i den beräknade statistiken<br />
bedöms det bara vara en slänt. Orsaken till att diket inte syns i höjddata är att det med<br />
stor sannolikhet var tämligen högt gräs då skanningen genomfördes. Gräset täckte stora<br />
delar <strong>av</strong> diket. Statistiken ur höjdmodellen visar också att diket snarare är en slänt än ett<br />
dike vilket också kan tolkas ur linjestrukturen eftersom det bara är ljust på ena sidan <strong>av</strong><br />
diket.<br />
Dike 2: Djupet överensstämmer väl mellan fältstudier <strong>och</strong> den beräknade statistiken.<br />
Detta trots att det både finns en passage över diket <strong>och</strong> att det i en <strong>av</strong> dikets slutpunkter<br />
växer buskar. Bredden däremot skiljer sig påtagligt vilket till stor del beror på <strong>av</strong>ståndet<br />
mellan laserpunkterna. Betänk att man vid ett optimalt skanning-svep kan få en träff på<br />
vardera dikeskant <strong>och</strong> en träff på dikets botten. Med den täthet på data som formulerats<br />
blir <strong>av</strong>ståndet mellan varje laserskott alltid större än 1 meter, d.v.s. diket blir minst 2<br />
meter brett. Detta generella resonemang gäller inte i de områden då två eller flera<br />
flygstråk täcker över varandra, men då uppstår istället kr<strong>av</strong> på bra geometrisk<br />
korrigering mellan stråken. Om så inte är fallet kan en systematisk <strong>av</strong>vikelse i höjd få till<br />
följd att bara det ena stråkets markpunkter klassificeras som mark. Det andra stråket<br />
”markpunkter” kan i så fall ligga så pass högt ovanför den lägsta punkten i dess närhet<br />
att den inte bedöms tillhöra markytan. Finns det istället en systematisk <strong>av</strong>vikelse i plan<br />
kommer det statistiska resultatet få samma bieffekter som vid den mindre noggranna<br />
digitalisering som visades i bild 5.<br />
Dike 3: Likt dike 2 stämmer det beräknade djupet väl överens med den bedömning som<br />
gjordes i fält. Detsamma gäller den beräknade bredden som även i detta fall är påtagligt<br />
större än den fältmätta. Argumentet för att så är fallet är också detsamma, d.v.s. det<br />
krävs högre punkttäthet för att bestämma en mer korrekt bredd på smala <strong>diken</strong>.<br />
Dike 4: Det längsta diket som inventerats i fält. Bilderna i bilaga 4 visar också de relativt<br />
stora variationerna samt att diket i ena änden alltmer övergår till att vara en slänt. Då<br />
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------<br />
GeoXD AB Fridalsvägen 7,802 57 Gävle. Tel: 070 - 533 47 67, 070 - 664 36 09.<br />
E-post: geoxdab@geoxd.se,<br />
Hemsida: www.geoxd.se<br />
- 18 -
statistiken beräknas för hela dikets längd bibehålls trots den släntliknande karaktären en<br />
markant dikesfåra. Diket har i fält bedömts vara inhomogent vilket i detta fall sannolikt<br />
får till följd att diket inte anses tillräckligt tydligt för att accepteras som ett dike som<br />
uppfyller de kriterier som formulerats i detta uppdrag.<br />
Homogenitet, är ett begrepp som vi använder för att beskriva om objektets karaktär<br />
varierar <strong>och</strong> även om förutsättningarna från skanningen skiljer sig för olika delar <strong>av</strong><br />
objektet. Bild 16 visar ett dike som vi för att belysa ”homogenitet” har delat upp i två<br />
separata delar <strong>och</strong> därefter beräknat statistik för respektive del.<br />
Bild 16: Ett dike som delats upp i två delar för separat beräkning <strong>av</strong> statistik.<br />
De profiler som bestämts för den SÖ delen <strong>av</strong> diket visas i den vänstra figuren i bild 17.<br />
Den röda, lite tjockare linjen, representerar det dike som beräknats från de övriga<br />
profilerna. Djupet har beräknats till 42 cm med ett medelfel på 5 cm. Medelfelets storlek<br />
är en indikation på hur mycket profilerna <strong>av</strong>viker från det ”beräknade” diket <strong>och</strong> är i det<br />
här fallet relativt litet i förhållande till det beräknade djupet.<br />
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------<br />
GeoXD AB Fridalsvägen 7,802 57 Gävle. Tel: 070 - 533 47 67, 070 - 664 36 09.<br />
E-post: geoxdab@geoxd.se,<br />
Hemsida: www.geoxd.se<br />
- 19 -
Bild 17: Figuren till vänster visar profilerna för den SÖ delen <strong>av</strong> diket där den röda linjen är det beräknade<br />
diket. Till höger redovisas statistiken som beräknats för diket.<br />
Den NV delens profiler för diket visas i den vänstra figuren i bild 18. Den röda linjen<br />
representerar p.s.s. som i den förra bilden det dike som beräknats från de övriga<br />
profilerna. Djupet har i det här fallet beräknats till 22 cm med ett medelfel på 8 cm.<br />
Medelfelets storlek är i det här fallet relativt stort i förhållande till det beräknade djupet<br />
vilket innebär att denna del <strong>av</strong> diket inte är lika homogen som i den SÖ delen.<br />
Bild 18: Figuren till vänster visar profilerna för den NV delen <strong>av</strong> diket där den röda linjen är det beräknade<br />
diket. Till höger redovisas den statistik som beräknats för diket.<br />
O<strong>av</strong>sett de beslutskriterier man har för att acceptera eller förkasta det beräknade diket<br />
kan man utan tvekan konstatera att det finns stora variationer mellan profilerna som<br />
ligger till grund för beräkningen. I exemplet är det till stor del den omgivande markens<br />
variation, lutning, som påverkar resultatet. Vid sidan om markens variationer påverkas<br />
objektets homogenitet bl.a. <strong>av</strong> gräs, buskar, träd, passager – broar <strong>och</strong> vatten i diket vid<br />
skanningen. Denna inhomogenitet skiljer sig givetvis mellan olika objekt <strong>och</strong> beror bl.a.<br />
på tidpunkten för skanningen samt objektens omgivande egenskaper.<br />
5.2 Stenmurar<br />
Uppdraget inkluderade även detektering <strong>och</strong> beräkning <strong>av</strong> statistik för <strong>stenmurar</strong> med<br />
antagandet att dessa fanns representerade i det som vid markfiltreringen bedömts vara<br />
markytan – höjdmodellen. Inom jordbruksblockens begränsningslinjer hittade vi inte<br />
någon potentiell kandidat till stenmur. Murarna kan generellt beskrivas som ett inverterat<br />
dike i de bilder som framhäver linjestrukturer, m.a.o. ljusa med en mörk omgivning. När<br />
vi utökade sökområdet till hela bilden återfann vi ett objekt med de beskrivna<br />
egenskaperna utefter en järnväg, bild 19.<br />
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------<br />
GeoXD AB Fridalsvägen 7,802 57 Gävle. Tel: 070 - 533 47 67, 070 - 664 36 09.<br />
E-post: geoxdab@geoxd.se,<br />
Hemsida: www.geoxd.se<br />
- 20 -
Bild 19: Den ljusa linjen, till vänster om den nord-sydliga järnvägen, antogs möta uppsatta kriterier för en<br />
stenmur.<br />
Profil <strong>och</strong> statistik, bild 20, som beräknades indikerade också att vi efter en tids sökande<br />
hittat en mur - men fältstudier i området skulle tyvärr visa att så inte var fallet. De bilder<br />
som finns i bilaga 5 visar att den antagna muren istället var en jordvall, som dessutom<br />
var bevuxen.<br />
Bild 20: En digitaliserad, orange, mur i den vänstra bilden <strong>och</strong> till höger den statistik som beräknats.<br />
Med den lokalkännedom vi har så infann sig tämligen snart frågan, var är alla<br />
Gästriklands <strong>stenmurar</strong> i <strong>laserdata</strong>? Eftersom dom inte tycks finnas i det som klassats<br />
som mark så blev vårt antagande att det rimligtvis bör gå att återfinna linjära strukturer<br />
i de <strong>laserdata</strong> som klassats som icke-mark. En inventering där murar bedömdes vara<br />
objekt upp till 2 meter över markytan, ljusgröna punkter, g<strong>av</strong> resultatet som visas i bild<br />
21. Röda punkter är markpunkter, mörkgröna <strong>och</strong> blå mer än 2 meter över markytan.<br />
Statistik beräknades för den orangea muren <strong>och</strong> för att öka sannolikheten att vi verkligen<br />
hittat en mur kontrollerade vi med en bild från www.hitta.se, till vänster i bild 22.<br />
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------<br />
GeoXD AB Fridalsvägen 7,802 57 Gävle. Tel: 070 - 533 47 67, 070 - 664 36 09.<br />
E-post: geoxdab@geoxd.se,<br />
Hemsida: www.geoxd.se<br />
- 21 -
Bild 21: Den ljusgröna struktur som med största sannolikhet är en mur beräknades det statistik för. Övriga<br />
ljusgröna punkter bedömdes vara höga häckar, se bild 22.<br />
Till skillnad från de <strong>diken</strong> som detekterats <strong>och</strong> statistiskt bedömts finns det, o<strong>av</strong>sett om<br />
murens data är klassat som mark eller icke-mark, inte tillräckligt med information i<br />
<strong>laserdata</strong> för att bestämma om ”muren” är <strong>av</strong> sten eller om det är en välansad häck. Det<br />
krävs kompletterande data för att säkerställa egenskaperna hos de linjära objekt som likt<br />
exemplet har form som en mur.<br />
Bild 22: Till vänster ”stenmuren” i en bild från hitta.se. Till höger murens profil med beräknad statistik.<br />
På motsvarande sätt som för <strong>diken</strong> påverkas detektering <strong>och</strong> bestämning <strong>av</strong> murar <strong>av</strong><br />
objekts homogenitet. Störande vegetation, markytans nivåvariationer samt objektets<br />
varierande bredd <strong>och</strong> höjd har alla menlig inverkan på den statistiska noggrannheten.<br />
5.3 Analysens användbarhet<br />
Med alla komplikationer som beskrivits kan man fråga sig om det finns någon relevans i<br />
den statistik som beräknats? Svaret på frågan är utan minsta tvekan JA, frågan är<br />
snarare hur man skall bedöma den statistik som beräknas för att andelen felbedömda<br />
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------<br />
GeoXD AB Fridalsvägen 7,802 57 Gävle. Tel: 070 - 533 47 67, 070 - 664 36 09.<br />
E-post: geoxdab@geoxd.se,<br />
Hemsida: www.geoxd.se<br />
- 22 -
objekt ska bli så litet som möjligt. Om man lyckas etablera ”erfarenhetstal” som<br />
korrigerar för de olika situationer som kan uppstå i samband med skanningen så är det<br />
sannolikt möjligt att med relativt god noggrannhet korrigera analysen från skanningen så<br />
att den bättre efterliknar verkligheten.<br />
De fältstudier som gjordes <strong>av</strong> SJV i höstas <strong>och</strong> den vi själva genomförde i början <strong>av</strong> maj<br />
2010 har definitivt tydliggjort hur de yttre förutsättningarna vid skanningen påverkar<br />
homogeniteten <strong>och</strong> därmed resultatet. Att bredden på objekten är för stor kan något<br />
förenklat förklaras med att <strong>av</strong>ståndet mellan de laserpunkter som klassats som mark inte<br />
medger en noggrannare bestämning. Höjden eller djupet å andra sidan påverkas till stor<br />
del <strong>av</strong> den mätnoggrannhet lasersensorn har, främst i höjd, men givetvis också <strong>av</strong><br />
punkttätheten. Relationen mellan det djup som mätts i fält <strong>och</strong> det som beräknats ur<br />
<strong>laserdata</strong> är liksom motsvarande relation mellan mätt <strong>och</strong> beräknad bredd exempel på<br />
det vi valt att benämna erfarenhetstal.<br />
Som ett alternativ till fältstudierna i Storvik har vi från <strong>laserdata</strong> med hög punkttäthet<br />
reducerat punktantalet till att motsvara den täthet som formulerats för <strong>Lantmäteriet</strong>s<br />
NNH. Denna simulering <strong>av</strong> lägre punkttäthet har åstadkommits genom att man med<br />
statistiska metoder slumpmässigt tagit bort punkter så att de data som återstår kan<br />
anses representera tätheten i NNH. Ur de data, med hög täthet, som tillhandahållits <strong>av</strong><br />
Jönköpings kommun har vi valt ut två <strong>diken</strong> för att exemplifiera möjligheten att använda<br />
högkvalitativa data som underlag för bedömning <strong>av</strong> försämringens omfattning vid lägre<br />
täthet på <strong>laserdata</strong>. Fältstudier skapar alltid ytterligare förståelse därför har vi också<br />
mätt <strong>och</strong> dokumenterat ett antal ”komplikationer” kring dessa två <strong>diken</strong>. Bild 23 visar de<br />
två <strong>diken</strong> vi besökt, olyckligtvis fanns det inte <strong>diken</strong> på öppen mark så vi fick nöja oss<br />
med de två på väg upp mot Bondbergets högsta mast.<br />
1<br />
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------<br />
GeoXD AB Fridalsvägen 7,802 57 Gävle. Tel: 070 - 533 47 67, 070 - 664 36 09.<br />
E-post: geoxdab@geoxd.se,<br />
Hemsida: www.geoxd.se<br />
- 23 -<br />
2<br />
Bild 23: Dike 1 uppe till vänster <strong>och</strong> dike 2 nere till höger.<br />
Profilerna som beräknats för dessa två <strong>diken</strong> visas i bild 24 där man i den vänstra<br />
profilen tydligt ser vägen <strong>och</strong> dess kanter till höger om diket. I den högra profilen ligger<br />
vägen till vänster om diket <strong>och</strong> man ser en tydlig sluttning ner mot diket <strong>och</strong> vägen.
Bild 24: Dike 1 till vänster <strong>och</strong> dike 2 till höger.<br />
I tabell 4 har vi sammanställt resultatet från de tre olika metoderna, fält, <strong>laserdata</strong> med<br />
hög täthet <strong>och</strong> <strong>laserdata</strong> med simulerad LM täthet. Tydligt är att de mätningar vi gjorde i<br />
fält resulterade i <strong>diken</strong> som är smalare <strong>och</strong> djupare än de som samlats in med<br />
laserskanning. Att så är fallet är inte svårt att förstå om man studerar bilderna i bilaga 6<br />
<strong>och</strong> 7. Man kan snarare fascineras över att man över huvud taget lyckas registrera<br />
någonting genom de täta granarna som bitvis täcker både dike 1 <strong>och</strong> dike 2.<br />
Tabell 4: Tabellen visar en sammanställning <strong>av</strong> fältmätningar, <strong>laserdata</strong> med hög täthet respektive <strong>laserdata</strong><br />
med den täthet som formulerats för NNH.<br />
Det bör noteras att ovanstående simulering endast har till uppgift att exemplifiera olika<br />
metoder som kan ligga till grund för etablering <strong>av</strong> relevanta erfarenhetstal.<br />
5.3.1 Konfidensgrad <strong>och</strong> konfidensintervall<br />
Eftersom de objekt som skall kartläggas tydligen inte är vare sig helt raka lika djupa –<br />
höga - utefter hela sin utbredning <strong>och</strong> omgivningen inte heller är en jämn <strong>och</strong> fin yta så<br />
räcker det inte med att beskriva bredd <strong>och</strong> djup/höjd. Det medelfel, σ, som beräknats<br />
beskriver precisionen, relativt den redovisade profilen, för alla de profiler som ligger till<br />
grund för beräkningen. Precisionen kan således betraktas som graden <strong>av</strong> osäkerhet i<br />
mätningarna. Ett stort medelfel innebär således att det finns många faktorer som menligt<br />
påverkat resultatet.<br />
Förutsätter man, något förenklat, att mätningarna kan anses vara normalfördelade är det<br />
möjligt att med hjälp <strong>av</strong> den statistik som beräknats bestämma ett intervall som med<br />
viss sannolikhet, konfidensgrad, täcker över det beräknade ”medelvärdet” θ.<br />
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------<br />
GeoXD AB Fridalsvägen 7,802 57 Gävle. Tel: 070 - 533 47 67, 070 - 664 36 09.<br />
E-post: geoxdab@geoxd.se,<br />
Hemsida: www.geoxd.se<br />
- 24 -
Bestämmer man att man vill uppnå en konfidensgrad på 0.95 innebär det att det intervall<br />
man beräknar täcker över medelvärdet θ med sannolikheten 95%.<br />
Med de förutsättningar som råder för <strong>öppna</strong> <strong>diken</strong> <strong>och</strong> <strong>stenmurar</strong> så kan man acceptera<br />
mätningar som är större än ett visst värde men inte mindre. För att möta dessa kr<strong>av</strong> är<br />
det lämpligt att man istället för det vanligen använda tvåsidiga konfidensintervallet<br />
använder ett ensidigt intervall, formel (1). I bild 25 visas ett ensidigt konfidensintervall<br />
med konfidensgrad 0.95.<br />
Konfidensgrad (1- α)<br />
0.95<br />
Ur tabell<br />
area, α=0.05 ger λα=1.64<br />
95% konfidensintervall<br />
X −1. 64σ<br />
< θ < ∞ (1)<br />
Där X representerar mätningarna xi..xn<br />
θ: ”medelvärde”<br />
σ: medelfel Bild 25: Ensidigt konfidensintervall, konfidensgrad 0.95.<br />
Applicerar man detta resonemang på det djup som beräknats för dike 2 i Storvik blir<br />
resultatet ett ensidigt konfidensintervall för θ med den nedre gränsen 0.146 <strong>och</strong> den övre<br />
gränsen ∞, formel (2).<br />
95% konfidensintervall – Dike 2<br />
θ : 0.<br />
31m<br />
σ : 0.<br />
10 m<br />
0.<br />
31−1.<br />
64*<br />
0.<br />
10
iktlinjer, direktiv, som ges <strong>av</strong> bl.a. Jordbruksverket, EU-kommissionen <strong>och</strong> Joint<br />
Research Centre (JRC).<br />
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------<br />
GeoXD AB Fridalsvägen 7,802 57 Gävle. Tel: 070 - 533 47 67, 070 - 664 36 09.<br />
E-post: geoxdab@geoxd.se, Hemsida: www.geoxd.se<br />
- 26 -
6 Slutsatser<br />
• Relativt smala linjära dalar <strong>och</strong> åsar går att detektera i <strong>laserdata</strong> från NNH. I<br />
kategorin dalar ingår <strong>diken</strong>, bäckar o.d.. Kategorin åsar inkluderar häckar, jordvallar<br />
<strong>och</strong> murar. För att med tillräcklig tillförlitlighet klassificera en ås som stenmur finns<br />
det behov <strong>av</strong> kompletterande information, eventuellt kan man få den från flygbilder.<br />
• Den statistiska analysen bör baseras på <strong>laserdata</strong>, eventuellt i kombination med en<br />
höjdmodell.<br />
• Bestämningen <strong>av</strong> objektets planläge är <strong>av</strong> central betydelse för att den statistiska<br />
analysen skall bli tillförlitlig. Bristfällig lägesbestämning ökar den beräknade bredden<br />
samtidigt som djup <strong>och</strong> höjd minskar.<br />
• Objektens beräknade bredd påverkas i väsentlig grad <strong>av</strong> punkttätheten i <strong>laserdata</strong>.<br />
Av den anledningen kan man inte förvänta sig en korrekt bestämning <strong>av</strong> bredden<br />
med tätheten i NNH. Givetvis påverkas även beräkningen <strong>av</strong> objektens djup <strong>och</strong> höjd<br />
<strong>av</strong> tätheten men viktigast är att det finns tillräckligt många punkter i eller i närheten<br />
<strong>av</strong> dikets botten eller på murens topp. Om så är fallet är det laserns ”mätnoggrannhet”<br />
<strong>och</strong> objektets inhomogenitet som främst begränsar noggrannheten vid<br />
beräkning <strong>av</strong> djup <strong>och</strong> höjd.<br />
• Förutsättningar i södra Sverige blir bättre än de data som utvärderats i Storvik <strong>av</strong><br />
flera skäl, bl.a.<br />
- icke vegetationssäsong<br />
- tydligare <strong>diken</strong><br />
• De rutiner för markklassningen som <strong>Lantmäteriet</strong> använt på provområdet har<br />
vidareutvecklats vilket bl.a. innebär<br />
- tätare data i överlappen mellan stråk<br />
- klassning <strong>av</strong> vatten<br />
- förbättrad kompetens<br />
• Man bör anpassa ”kr<strong>av</strong>specifikationen” till den nyvunna kunskap kring NNH <strong>laserdata</strong><br />
som projektet resulterat i. Detta gäller bl.a. bredd, djup/höjd, längd <strong>och</strong> ”osäkerhet”<br />
beskrivet med konfidensgrad <strong>och</strong> ensidigt konfidensintervall.<br />
• Etablera ”erfarenhetstal” för vatten, vegetation, inhomogenitet, punkttäthet o.d.<br />
• De metoder som använts i projektet kan sannolikt vidareutvecklas för både <strong>diken</strong> <strong>och</strong><br />
<strong>stenmurar</strong>. Stenmurar kan exempelvis detekteras i ortofoton för att därefter<br />
analyseras m.h.a. <strong>laserdata</strong>. Kvalitetsmått kan koordineras till de uppdaterade kr<strong>av</strong><br />
som beskrivs <strong>av</strong> Jordbruksverket.<br />
• Alternativa metoder – ortofoto, stereokartering, fältrekognosering eller laserskanning<br />
från lägre flyghöjd - för insamling <strong>och</strong> analys <strong>av</strong> dikes- <strong>och</strong> stenmursdata ter sig i<br />
sammanhanget inte vara konkurrenskraftiga vare sig vad gäller ekonomi eller<br />
kvalitet.<br />
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------<br />
GeoXD AB Fridalsvägen 7,802 57 Gävle. Tel: 070 - 533 47 67, 070 - 664 36 09.<br />
E-post: geoxdab@geoxd.se, Hemsida: www.geoxd.se<br />
- 27 -
Lästips<br />
Klang, D., 1999. Reconstruction of geometric road data using remotely sensed imagery.<br />
Dissertation. Royal Institute of Technology, 1999.<br />
Klang, D., 2006. KRIS-GIS®-projekt i Eskilstuna. Kvalitet i höjdmodeller. <strong>Lantmäteriet</strong>.<br />
LMV-Rapport 2006:4.<br />
Burman, Klang. 2006. En ny svensk höjdmodell. Laserskanning, Testprojekt Falun.<br />
LMV-Rapport 2006:3.<br />
Klang, D, Klang, K., 2009. Analys <strong>av</strong> höjdmodeller för översvämningsmodellering.<br />
Myndigheten för samhällsskydd <strong>och</strong> beredskap <strong>och</strong> <strong>Lantmäteriet</strong>.<br />
LAS Specification Version 1.2. Approved by ASPRS Board 2008-02-09.<br />
http://trac.liblas.org/raw-attachment/wiki/WikiStart/asprs_las_format_v12.pdf<br />
Steger, C., 1996. Extracting lines using differential geometry and Gaussian smoothing.<br />
International Archives of Photogrammetry and Remote Sensing. Vol XXXI, Part 3B, pp<br />
821-826.<br />
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------<br />
GeoXD AB Fridalsvägen 7,802 57 Gävle. Tel: 070 - 533 47 67, 070 - 664 36 09.<br />
E-post: geoxdab@geoxd.se, Hemsida: www.geoxd.se<br />
- 28 -
Bilaga 1 – Bilder, Storvik dike 1<br />
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------<br />
GeoXD AB Fridalsvägen 7,802 57 Gävle. Tel: 070 - 533 47 67, 070 - 664 36 09.<br />
E-post: geoxdab@geoxd.se,<br />
Hemsida: www.geoxd.se<br />
- 29 -
Bilaga 2 – Bilder, Storvik dike 2<br />
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------<br />
GeoXD AB Fridalsvägen 7,802 57 Gävle. Tel: 070 - 533 47 67, 070 - 664 36 09.<br />
E-post: geoxdab@geoxd.se,<br />
Hemsida: www.geoxd.se<br />
- 30 -
Bilaga 3 – Bilder, Storvik dike 3<br />
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------<br />
GeoXD AB Fridalsvägen 7,802 57 Gävle. Tel: 070 - 533 47 67, 070 - 664 36 09.<br />
E-post: geoxdab@geoxd.se,<br />
Hemsida: www.geoxd.se<br />
- 31 -
Bilaga 4 – Bilder, Storvik dike 4<br />
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------<br />
GeoXD AB Fridalsvägen 7,802 57 Gävle. Tel: 070 - 533 47 67, 070 - 664 36 09.<br />
E-post: geoxdab@geoxd.se,<br />
Hemsida: www.geoxd.se<br />
- 32 -
Bilaga 5 – Bilder, Storvik ”stenmur”<br />
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------<br />
GeoXD AB Fridalsvägen 7,802 57 Gävle. Tel: 070 - 533 47 67, 070 - 664 36 09.<br />
E-post: geoxdab@geoxd.se,<br />
Hemsida: www.geoxd.se<br />
- 33 -
Bilaga 6 – Bilder, Bondberget dike 1<br />
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------<br />
GeoXD AB Fridalsvägen 7,802 57 Gävle. Tel: 070 - 533 47 67, 070 - 664 36 09.<br />
E-post: geoxdab@geoxd.se,<br />
Hemsida: www.geoxd.se<br />
- 34 -
Bilaga 7 – Bilder, Bondberget dike 2<br />
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------<br />
GeoXD AB Fridalsvägen 7,802 57 Gävle. Tel: 070 - 533 47 67, 070 - 664 36 09.<br />
E-post: geoxdab@geoxd.se,<br />
Hemsida: www.geoxd.se<br />
- 35 -
Kontaktuppgifter<br />
GeoXD AB<br />
Dan Klang, Tekn. Dr. Fotogrammetri <strong>och</strong> geoinformatik<br />
Kristina Klang, Civ. Ing. Tekniskt lantmäteri<br />
Fridalsvägen 7<br />
80257 Gävle<br />
Tel: 026-184550<br />
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------<br />
GeoXD AB Fridalsvägen 7,802 57 Gävle. Tel: 070 - 533 47 67, 070 - 664 36 09.<br />
E-post: geoxdab@geoxd.se, Hemsida: www.geoxd.se<br />
- 36 -