Åpner opp for nytenkning med bruk av geodata

Hvordan kan stordata benyttes til å beregne risikoen for flom og endringer i landskapet?

Flomstor elv ved riksvei 7 – Foto: Per Anders Bjørklund, Kartverket.

H-SEIF (Human Systems Engineering Innovation Framework) – et samarbeidsprosjekt mellom industri, akademia og forskning, ser på hvilke muligheter som foreligger ved å tilgjengeliggjøre og ta i bruk stordata. Kort forklart, handler det om å bygge kunnskap om stordata og hva den kan brukes til i fremtiden. Hvordan utfordringer står vi ovenfor? Hva skal vi egentlig løse?

Ekstremvær fører til behov i kommunene

Ifølge Norges vassdrags- og energidirektorat er det mer enn 60 kommuner med behov for flom- og skredsikkerhetsinfrastruktur. Klimaendringene har ført til ekstreme nedbørsmengder og endringer i landskapet. Dette har masterstudenten Janina Sánchez Cárdenas beskrevet i sin masteroppgave om landskapsarkitektur. Oppgaven har skapt stort engasjement hos blant annet Kartverket som er partner i H-SEIF prosjektet.

Kartverket har på sin side et hovedmål å sørge for å oppdatere kart- og eiendomsinformasjon som grunnlag for verdiskaping, planlegging og utvikling. I tillegg er Kartverket gjennom geodataloven gitt rollen som nasjonal geodatakoordinator. De skal koordinere arbeidet med landets infrastruktur for geografisk informasjon, bidra til deling av data og at det er god tilgang til offentlig geodata for offentlige og private formål.

*Geodata – geografisk informasjon

Cárdenas på besøk hos Intoto i Kvinesdal . Foto: Morten Hauan, styreleder Intoto

Smart bruk av data kan redde liv

Gjennom en helt konkret case med fokus på flom og tilgjengeliggjort data fra Kvinesdal, fremstiller Cárdenas typer landskapsendringer ved hjelp av simulering og modulering av sanntidsdata og stordata i sin studieoppgave. På denne måten kan vi faktisk beregne og forutse topografi, vannstand og byforhold for å lage planer som kan tilpasse og redusere risiko for flom.

Visualisering av vannveier og vannakkumulering, legger til rette for at vi kan planlegge landskapsdesign for å redusere og tilpasse flomrisiko. En tilpasning som vil bidra til å konkretisere og bevisstgjøre hvilke konsekvenser vi står ovenfor, sier Cárdenas og fortsetter; -Tenker spesielt på hvordan kommunene i Norge kan ha nytte av å se og forstå hva dataen kan brukes til. Det vil ha stor verdi for samfunnet å gjøre plass til planlegging slik at vi kan være i forkant av hendelser og iverksette nødvendige tiltak som kan redde liv, utdyper hun.

Janina Sánchez Cárdenas

Terrengmodeller, dybdedata, detaljerte kartdata og eiendomsdata har stor betydning for arbeidet med å utvikle blant annet digitale tvillinger som igjen kan understøtte og forbedre forvaltning og planlegging i samfunnet. Dette kan redde liv, medvirke til at det blir færre personskader, redusere materielle skader som følge av naturhendelser, gi bedre grunnlag for bærekraftig forvaltning av miljø og føre til økt verdiskaping.

Testing av teknologi – Janina Sánchez Cárdenas

Cárdenas oppgave dro nytte av dette datagrunnlaget. Hun viser et godt eksempel på hvordan grunnleggende data om terreng og vann kan kobles og utnyttes med sensordata for å skape gode analyser, simulere hendelser og effekt av tiltak i terrenget, sier Reidun Kittelsrud, fagdirektør FoU&innovasjon Kartverket.

Reidun Kittelsrud

De geofysiske prosessene er komplekse, og det er helt vesentlig at ulike måleinstrumenter og sensorer produserer data som kan kobles inn i en riktig og detaljert geografisk kontekst forklarer Kittelsrud. Om vi skal klare å utnytte potensialet og tilgjengeliggjøre data for slike formål, må vi sørge for standardisering, gode metadata og godt nok oppdatert innhold som kan forstås og brukes på tvers av sektorer og bransjer.

Løser utfordringer ved hjelp av kunstig intelligens

Flere typer data overlapper det samme geografiske området, som for eksempel flyfoto, matrikkelinformasjon, laserdata fra terrengkartlegging. Kartverket ser store muligheter for å utnytte datagrunnlaget bedre, og har blant annet startet å utforske bruk av kunstig intelligens til denne jobben.

Det er et stort og uoppdaget potensial ved bruk av muliggjørende teknologier som kunstig intelligens, sier Kittelsrud. – Informasjonen du kan hente ut, og behovene du kan løse med gode geodata er vi milevis unna å forestille oss i dag, sier hun.

Siden 2019 har Riksrevisjonen undersøkt hvordan norske myndighetene har tilpasset landet til et klima som blir stadig villere og våtere. De har blant annet sett på bebyggelse, veier, jernbane og kystinfrastruktur. For å skape et bedre kunnskapsgrunnlag om det kystnære havområdet og havneinfrastrukturen langs kysten, er det mye informasjon å hente gjennom bruk av geodata, for eksempel av typen som samles gjennom samarbeidsprosjektet Marine grunnkart i kystsonen. Kartlegging av havnedata bidrar til et bedre kunnskapsgrunnlag om det kystnære havområdet og havneinfrastrukturen langs kysten. Data som blir samlet, standardisert og tilgjengeliggjort gir økt kunnskap for næringslivet slik at de kan utvikle nye innovative tjenester og mer bærekraftig produksjon.

Digital tvilling av landskapet. Illustrasjon: Wilhelm Bøe

Vi må få bedre forståelse for grensesnittene og behovene dataene i den geografiske infrastrukturen skal støtte, og evne å tilpasse oss kontinuerlig mot ny teknologi og metodikk, sier Kittelsrud. Det hjelper ikke om vi samler inn data dersom de ikke at kan kobles til annen informasjon, eller utnyttes i prosesser som bygger på maskinlæring og stordatahåndtering.

Det er derfor svært inspirerende og motiverende å være en del av H-SEIF prosjektet, hvor vi sammen ser på utfordringer og hvordan smart bruk av data kan bidra til et bedre liv og en bedre fremtid, sier hun. Her lærer vi mye av partnerne fra industrien, om de konkrete casene de ønsker å løse og framtidsrettede måter å bruke teknologi for å skape god samhandling mellom menneske og maskin. Viktig kunnskap vi kan overføre til våre fagområder og utviklingsaktiviteter for å gjøre geografiske data lettere tilgjengelig.


Fakta om H-SEIF prosjektet

(Human Systems Engineering Innovation Framework)

H-SEIF er et samarbeidsprosjekt som hjelper ingeniører og designere med å lage innovative systemer som kan brukes for og av mennesker. Forskningsprosjektet går over tre år og er støttet av Forskningsrådet.

Denne fasen, Fase 2 av H-SEIF, vil skape et samarbeidsrammeverk som styrker effektivt systemutvikling, spesielt rettet mot å datastøttede tidlige beslutninger i produkt og tjenesteutvikling

Første fase av HSEIF handlet om å utvikle Teknologi med empati. Selskapene identifiserte behovet for et rammeverk som oppmuntrer til tidlig validering av nye konsepter, overføring av menneskelig innsikt, og utforske «wow»-innovasjoner blant ingeniører. HSIEF rammeverket er et sett med samarbeidsverktøy og metoder med grunnlag i fagfeltene systems engineering, systemarkitektur, systemorientert design og deltakende design, med hensikt å forbedre radikalt, banebrytende og disruptive innovasjoner.

Prosjektpartnere: Kongsberg Defence and Aerospace, Kongsberg Maritime, Yeti Move, TechnipFMC, ECIT, P-plan, Kartverket, Semcon, USN, AHO (Arkitekt og designhøyskolen) og Kongsberg Innovasjon

Prosjektleder: Semcon

Forskningsansvarlig: USN v/Kristin Falk

Prosjektansvarlig: Kristina Hesjedal Schnell, Project Manager, Semcon Norge, Kristina.Schnell@semcon.com, +47 92055333