GIS i felten

Hvad er geografiske informationssystemer (GIS)?

Digitale kort er en visualisering af data, der har en rumlig udstrækning. Der arbejdes som regel i 2-dimensionale kort, hvor data afsættes ovenpå baggrundskort i form af f.eks. topografiske kort eller luftfotos. Data afsættes i punkter, linjer eller polygoner i lag, der kan tændes og slukkes. Der findes flere forskellige gratis GIS-værktøjer som eksempelvis ArcGis eller Qgis. Nedenstående eksempler er alle lavet i ArcGis og den tilhørende app Survey123, som er relativt intuitiv at bruge.

GIS-øvelser

En typisk GIS-øvelse indeholder typisk tre arbejdsgange. Først skal data indtastes, dernæst skal det visualiseres i form af temalag med forskellige typer af signaturer, og til sidst skal data analyseres for at tydeliggøre rumlige mønstre. Ofte kan man nøjes med de to første arbejdsgange, hvis man blot vil visualisere den rumlige udstrækning af indsamlet data.

Hvad kan man bruge analyserne til – hvad kan efterfølgende diskuteres?

Præsentation af data på digitale kort giver mulighed for at forklare og diskutere faglige begreber og sammenhænge. Alene det, at det er elevernes egne data, der visualiseres, giver ofte eleverne øget motivation for at beskrive og forklare de rumlige mønstre, kortene afslører.

Men analyserne kan også bruges som afsæt til metodiske diskussioner om dataindsamling og parametre for analysernes beregninger. Hvad betyder det, hvis man ændrer intervaller for tildelingen af farver i en signatur? Hvordan kan samme data præsenteres forskelligt afhængigt af valgt signatur eller analysemetode?

Hvad kræver det af lærere og elever?

Eleverne bør introduceres til de grundlæggende forhold i GIS – altså de forskellige typer af lag, visualiseringsmuligheder og analysemetoder. Det kan gøres ganske kort som en del af et modul. Der er behov for klik-vejledninger til indtastning af data, visualisering og analysearbejde, men da der er mange gentagelser i forbindelse med alle tre arbejdsgange, bliver det forholdsvist hurtigt rutine at gennemføre dem.

Som lærer er man nødt til at have et mere indgående kendskab til programmerne. Man kan komme et langt stykke ved at gennemgå de tutorials, producenterne har gjort tilgængelige på bl.a. Arcgis.com: Learn Arcgis og QGis.org: Udforsk QGis. Det er ikke nødvendigt at have ekspertviden om alle facetter i programmerne, da man kan nøjes med at bruge et beskedent udvalg.

Hvilke faldgruber er der?

Der er en risiko for, at eleverne kun oplever arbejdet som ureflekterede klikke-opgaver efter en vejledning. Det er vigtigt, at man som lærer indlægger refleksionsopgaver, hvor eleverne med hinanden diskuterer effekterne af forskellige valg i programmerne.

Eksempler

Hot- og coldspots med boligpriser

I forbindelse med et forløb om by-geografi, eventuelt i samarbejde med samfundsfag, kan man indsamle data om salgspriserne på boliger i danske byer via Boligsiden.dk. Eleverne skal oprette et punkt per hussalg i et område oprettet af læreren. For hvert punkt indtastes m2-prisen, og der kan eventuelt uploades billeder af huset. Punkterne tildeles indledningsvis en signatur efter pris i nogle intervaller, hvilket giver anledning til diskussion af metoden, hvorpå priserne inddeles i intervaller. Dernæst laves med ganske få klik en hotspot-analyse, hvor programmet udpeger nogle områder, hvor priserne er enten særligt høje eller særligt lave. Dette giver mulighed for at sammenligne kortet over huspriser med de traditionelle by-modeller fra lærebøgerne.

Markens pH

I et forløb om fx landbrugsproduktion indsamler eleverne jordprøver i et gitter på en mark. Eleverne inddeles i et passende antal grupper, og hver gruppe skal indsamle jordprøver i punkter langs en linje. Hvert punkt indtastes i app’en Survey123, der kommunikerer med ArcGis og automatisk samler alle elevernes data i et tema, der kan arbejdes videre med på skolen. Survey123 bruger koordinaterne fra telefonens gps-forbindelse til at placere det indsamlede data geografisk. Jordprøverne analyseres for pH-værdi i laboratoriet på skolen. Temaet fra prøveindsamlingen åbnes igen i ArcGis, og værdierne indtastes for hvert punkt. Nu kan eleverne farvelægge punkterne efter værdierne, og begynde at diskutere henholdsvis metoder til inddeling i intervaller til farvelægningen samt mønstre i fordelingen af pH-værdien på marken. Afslutningsvis foretages egentlige analyser af værdierne, fx en interpolationsanalyse, der udfylder alle de tomme celler i et gitter – et rastertema, der består af celler som i et digitalt billede. Udfyldningen sker på baggrund af sandsynlighedsberegninger ud fra de kendte værdier fra punkttemaet. Igen kan eleverne diskutere analysemetoder og mønstre i pH-værdiens fordeling. Som afrunding kan eleverne foreslå steder, hvor der kan ske en jordforbedring ved udbringning af kalk.

Identificere “urban heat island”

Med en håndholdt vejrstation – eller et termometer, et barometer og et anemometer – og telefonen i hånden, kan eleverne sendes ind til den nærmeste større by for at indsamle data til bestemmelse af en eventuel “urban heat island”. Eleverne går i grupper langs linjer ind mod bycentrum og ud igen, og indsamler data med jævne mellemrum. Data for hvert punkt på linjen indtastes på stedet i appen Survey123. Efterfølgende foretages visualisering og analyse, hvor linjerne kan farvelægges efter de målte parametre.