Aarhus University Seal / Aarhus Universitets segl

Nr. 389: Automatiseret produktion af geodatasæt til landkategorier fra historiske kort

Levin, G., Groom, G.B., Svenningsen, S.R. & Perner, M.L. 2020. Automated production of spatial datasets for land categories from historical maps. Method development and results for a pilot study of Danish late-1800s topographical maps. Aarhus University, DCE – Danish Centre for Environment and Energy, 121 pp. Scientific Report No. 389 http://dce2.au.dk/pub/SR389.pdf

Sammenfatning

Historiske kort indeholder værdifuld geografisk information omkring fortidens arealanvendelse og arealdække. Informationer om arealanvendelse og arealdække i historiske kort er imidlertid repræsenteret grafisk med en kombination af farver, signaturer og tekst. For at gøre den arealinformation, som er indeholdt i historiske kort anvendelig til kvantitative arealanalyser og analyser af arealændringer med moderne geografiske informationssystemer (GIS) er der behov for at konvertere denne arealinformation til digitale maskinlæsbare geografiske data (digitale geodata). Traditionelt er dette blevet gjort ved tids- og ressourcekrævende visuel tolkning og manuel digitalisering. Derfor er arealanalyser på baggrund af historiske kort oftest blevet udført for relativt små områder. Nylig udvikling inden for digital billedbehandling giver hidtil usete muligheder for mindre ressourcekrævende automatiseret produktion af digitale geodata fra historiske kortblade.

I 2019 har Aarhus Universitet og Det Kgl. Bibliotek gennemført et pilotstudie for at udvikle, teste og evaluere automatiseret produktion af digitale geodata fra de Høje Målebordsblade fra slutningen af 1800-tallet, som er det første landsdækkende topografiske kortværk for Danmark i stor målestok. Pilotstudiet er blevet gennemført for to undersøgelsesområder: Hirtshals i Nordjylland og Hobro i det centrale Jylland. Områderne dækker omkring 300 km² samt en stor variation af arealkategorier. Digitale geodata blev produceret for arealkategorierne: Hede, klit, vådområde, skov og vandoverflader. Den automatiserede produktion af digitale geodata blev baseret på en kombination af objektbaseret billedbehandling, farvesegmentering, vektor-GIS og maskinlæringsprocesser. For omkring 27.500 kontrolpunkter blev der udført en visuel kontrol af nøjagtigheden af den automatiserede metode. For de fleste arealkategorier viser resultaterne producentnøjagtigheder på omkring 95 % eller højere og brugernøjagtigheder på omkring 90 % eller højere. Pilotstudiet viste også, at især farvevariationer mellem forskellige kortblade kræver udvikling af relativt sofistikerede metoder for at opnå tilfredsstillende resultater. En sammenligning med nutidige arealkort viser arealændringer, som overordnet er karakteriseret ved en tilbagegang af lysåbne naturtyper, såsom heder, vådområder og klitter som en følge af opdyrkning og skovrejsning. Vi konkluderer at automatiseret produktion af digitale geodata fra historiske kortblade er mindre tidskrævende og derfor mere ressourceeffektiv and traditionel, manuel digitalisering.