Beste geomatikkoppgaver 2023

Rekrutterings- og profileringsprosjektet, et samarbeid mellom GeoForum, Kartverket og Geomatikkbedriftene, deler hvert år ut prisen til beste master- og bacheloroppgave innen geomatikk. Det nedsettes en jury som vurderer innsendte bidrag fra de ulike utdanningsinstitusjonene, og prisen deles ut på Geomatikkdagene.

Vinnere av beste geomatikkoppgaver sammen med juryen Floris Groesz til venstre og Einar Jensen til høyre

Vinner av Beste masteroppgave

Johannes Karstein Midtbø

“Spatio-temporal weather maps. Extracting weather information along a travel route”

Masteroppgave i Ingeniørviteskap & IKT – Geomatikk, NTNU Trondheim

Veileder: Linfang Ding

Levert: Juni 2023

Skal man ut på en lang biltur i et land som Norge, kan været langs ruta man tar variere mye. Og bruker man dagens værvarsel på web eller mobiltelefon, kan det være tidkrevende å finne varslet vær på ulike passeringspunkt. Man må finne ut hvordan været utvikler seg når man forflytter seg i både tid og rom. Dette er en utfordrende oppgave der et klassisk værkart eller værtabell kanskje ikke er de beste verktøyene for å utføre oppgaven. Denne problemstillinga var utgangspunktet til min prosjektoppgave høsten 2022. Målet ble derfor å lage et kart som viser været langs ei reiserute når det er forventet at man skal passere et gitt sted.

Det vil si at værkartet skiller seg fra klassiske værkart med at værsymbolene som vises langs reiseruta viser værvarselet for beregnet passeringspunkt.

I prosjektet ble det laget en prototyp som det ble jobbet videre med i masteroppgaven våren 2023. I applikasjonen ble YR sitt API brukt til å hente værdata og et MapboxAPI ble brukt for å finne et ruteforslag. I kartet kan man velge start og endepunkt for ruta samt når man ønske og starte. Da kommer ruta opp med aktuelle værsymboler spredt langs ruta. Det ble valgt et mørkt tema på bakgrunnskartet, dette ga en fin kontrast mellom værsymbolene og bakgrunnskartet. Bakgrunskartet ble redigert slik at bare vegene og landegrensene skulle komme tydelig fram, mens det først og fremst skulle være fokus på værsymbolene. Ruta ble farget blå og start og stopp ble vist med en grønn og en rød markør.

Maseteroppgaven hadde fokus på å sammenligne ‘’min nye metode’’ med mere tradisjonelle metoder for værvarsling. Er den nye metoden bedre eller funger de like godt? For å finne ut dette ble det utviklet et web-eksperiment. Her ble den nye metoden, Metode A, sammenliknet med to klassikk-inspirerte metoder. Felles for de tre metodene var bakgrunnskart og at for å finne passeringstid kunne man trykke på passeringstedet/værsymbolet.

Den første utfordreren var inspirerte av klassiske værkart der værsymbolene viser været for ulike steder, men for samme tid. Dette ble Metode B. Her kunne tida justeres med en skyveknapp slik at man kunne finne fram til riktig værsymbol etter man hadde funnet passeringstid.

Den andre utfordreren, Metode C, kombinerte kart med værtabell. Passeringstedene ble vist på kartet og i et vindu ble en værtabell vist for disse stedene. Også her måtte man finne passeringstid før man kunne finne riktig værsymbol.

I web-eksperimentet skulle forsøkspersonene finne riktig værsymbol ved ulike passeringspunkt. Alle deltakerne fikk prøve seg på de tre metodene, derfor var rekkefølgen de fikk metodene i tilfeldig. Siden det var tre metoder, ble det laget tre ruter. For hver rute skulle man svare på 3 spørsmål. To av spørsmålene gikk ut på å finne riktig værsymbol. Det siste spørsmålet var å finne passeringstida for et passeringsted. Dette spørsmålet var lagt inn for å bryte opp litt. For å få forsøkspersonenes fokus litt vekk fra spørsmålene om værsymbolene, selv om det var disse som var hovedfokus for eksperimentet. Eksplementet ble distribuert med en lenke, og data ble samlet inn i en database. Her var Geoforum til stor hjelp med å distribuere lenken til eksperimentet. Resultatet av eksperimentet viste at det var Metode

A som var mest effektiv i å gi brukeren informasjon om værsymbolene. En viktig grunn til dette er at i Metode

A behøver man bare å finne

Vinner av Beste bacheloroppgave

Astrid Seland

“Vurdering av solenergi på høye breddegrader” Bacheloroppgave i geografi fra NTNU

Veileder: Jan Ketil Rød. Med-veiledere:

Gabriele Lobaccaro, Tahmineh Akbarinejad

Verden står i dag overfor en enorm trussel i form av klimaendringer, noe som har ført til at beslutningstakere verden over undersøker nye, bærekraftige energikilder. FNs syvende bærekraftsmål ønsker å sikre tilgang til rimelig, pålitelig, bærekraftig og moderne energi til alle, hvorav et nøkkelmål for å oppnå dette er en rask overgang til dekarboniserte energisystem (UN, u.å., a). Ifølge FN (u.å., b) er verden ikke i rute for å oppnå dette målet, og det er derfor behov for mer forskning på hvordan verden kan gå over til en mer miljøvennlig energimiks. Takmonterte solcellepanel er estimert til å bli en av de mest brukte teknologiene i fremtiden for å oppnå en slik energiomstilling (Europakommisjonen, 2022, a). Norge er et langstrakt land lokalisert på høye breddegrader, bestående av kommuner med svært ulike værforhold. Et utbredt fenomen i kommunene er bruken av hytter. hvor og hva, mens de to andre metodene måtte finne hvor, når og hva. Til slutt vil jeg takke juryen som valgte ut min oppgave som beste geomatikkmaster 2023. Jeg vil også rette en stor takk til Geoforum som distribuerte lenken, samt til alle som deltok i webeksperimentet, og ikke minst min veileder Linfang Ding.

Figur 1 viser resultatet fra småskalaanalysen.

Dette representerer et viktig felt i studien av klimaendringer og solenergi da mange hytter er lokalisert i området omgitt av verdifull natur. Oppdal kommune er en kommune som faller innenfor denne kategorien, og denne studien undersøker solpotensialet i rurale områder i Norge med hytter i Oppdal som fokusområde. Studien utforsker muligheten for solenergiutnyttelse på hytter på høye breddegrader og hvordan lokal solenergiproduksjon på hyttetak kan bidra til en mer bærekraftig energimiks.

Internasjonale og nasjonale trender

Den totale solenergiproduksjonen er forventet å øke signifikant de kommende årene. Internasjonalt har EU lagt frem en klima- og energisikkerhetsplan, RePower EU, hvor solenergi beskrives som en viktig komponent i et bærekraftig og energiuavhengig EU (Europakommisjonen, 2022, b). Planen innebærer en dobling av solenergikapasiteten innen 2025 sammenlignet med 2020 og hevder at opptil 25% av det totale energibehovet i EU kan dekkes av takmonterte solcellepanel. På nasjonalt nivå ga Energikommisjonen ut en rapport i februar 2023 som støtter opp under dette og hevder at solenergi i fremtiden kan konkurrere med både vindog vannkraft i Norge (NOU 2023:3, s. 103).

Studieområdet

Oppdal kommune er en rural kommune med mer enn 7200 innbyggere, med et kommunesenter lokalisert 545 m.o.h sør i Trøndelag fylke. Kommunen har et kontinentalt klima og karakteriseres av store omliggende naturområder (Kottek et al., 2006, s. 260). Ifølge SSB (u.å.) var det registrert 4142 hytter i Oppdal i 2022, noe som antyder et stort bruk av fritidsboliger. Dette reflekteres i Oppdals masterplan hvor kommunen understreker at de både ønsker å være en attraktiv reisedestinasjon og bosted (Oppdal kommune, 2013, s. 19). Naturen blir særlig fremhevet i kommunens visjon om å være en reisedestinasjon året rundt.

Metode og resultater

Årlig og månedlig solinnstråling i Oppdal kommune ble kalkulert ved hjelp av ArcGIS Pro. I tillegg ble verktøyet kalibrert ved hjelp av tall hentet fra et bygg med allerede kjent solinnstråling for å oppnå best mulig resultat. Først ble solpotensialet regnet ut for hele Oppdal. Deretter ble et fokusområde valgt ut for en småskalaanalyse med data med høyere oppløsning og dermed mer nøyaktige resultater. Resul- tatet fra småskalaanalysen er vist i figur 1.

Årlig solinnstråling i området for småskalaanalysen varierer fra 0.077 kWh/m2 til 1773 kWh/m2. Den totale solinnstrålingen avhenger både av takets retning, hvorav sørvendte tak er best egnet for takmonterte solcellepanel, og av størrelsen på hyttetaket. Figur 2 viser månedlige beregninger av solinnstrålingen, med minst solinnstråling i desember og mest solinnstråling i juni. Videre viser beregninger at solcellepanel har mulighet til å dekke en gjennomsnittlig måneds forbruk av strøm i juni og omtrent halvparten av forbruket i april og september, som vist i figur 3. Alt i alt viser beregnin- gene at solcellepanel i flere scenarier produserer en tilstrekkelig mengde energi for å gjennomføre hverdagslige oppgaver, eksempelvis matlaging og oppvarming. Mer energiintensive oppgaver, som å varme opp en varmtvannstank, vil ikke være mulig i vintermånedene ved bruk av kun solenergi. Månedlige variasjoner i solinnstråling er et kritisk punkt når det kommer til å ta i bruk solenergi året rundt. Innovativ teknologi innen lagrings- og overføringsmuligheter i årene som kommer kan bidra til å løse deler av problemet. Kraftproduksjon fra solcellepanel kan likevel bidra til en grønnere energimiks i sommermånedene i Oppdal. I tillegg vil ikke

2 viser månedlige beregninger av solinnstrålingen, med minst solinnstråling i desember og mest solinnstråling i juni.

Referanser

Europakommisjonen. (18.05.2022, a). EU Solar Energy Strategy. https:// eurlex.europa.eu/legal-content/EN/ TXT/?uri=COM%3A2022%3A221%3AFIN

Europakommisjonen. (18.05.2022, b). REPowerEU Plan. https://eurlex.europa.eu/legal-content/EN/ TXT/?uri=COM%3A2022%3A230%3AFIN

Kottek, M., Grieser, J., Beck, C., Rudolf, B. & Rubel, F. (2006). World Map of the KöppenGeiger climate classification updated. Meteorolo- denne kraftproduksjonen bidra til utbygging av natur. Installering av solcellepanel på hyttetak vil resultere i flere små og spredte energilandskap, og i og med at energiutnyttelsen foregår på hver respektive hytte vil energilandskapene kreve lite transportinfrastruktur. De små energilandskapene vil dermed ikke komme i konflikt med kommunens store rekreasjonsområder, og de kan derfor være et bedre alternativ til fornybar energi sammenlignet med vind- og vannkraft som ofte krever større naturinngrep for å utnytte og transportere energien.

Resultatene indikerer altså at flere av hyttene lokalisert i Oppdal kommune kan produsere en tilstrekkelig mengde energi til å utføre hverdagslige aktiviteter, særlig i sommermånedene. På vinteren er takmonterte solcellepanel ikke vurdert som en tilstrekkelig løsning. Solenergi kan likevel bidra til en mer bærekraftig energimiks på veien mot et grønt skifte. Solcellepanel på hytter kan dermed fungere som en av flere løsninger for rurale kommuner som ønsker å oppnå en mer bærekraftig energimiks uten å bygge ut verdifull natur. gische Zeitschrift, 15(3), 259-263. https://doi. org/10.1127/0941-2948/2006/0130

Figur 3 viser beregninger at solcellepanel har mulighet til å dekke en gjennomsnittlig måneds forbruk av strøm i juni og omtrent halvparten av forbruket i april og september.

NOU 2023:3. (2023). Mer av alt – raskere: Energikommisjonens rapport. Energikommisjonen. https://www.regjeringen.no/contentassets /5f15fcecae3143d1bf9cade7da6afe6e/no/pdfs/ nou20 2320230003000dddpdfs.pdf

Oppdal kommune. (23.09.2013). Oppdal masterplan: Verdifulle fjellopplevelser. https://www. oppdal.kommune.no/globalassets/pdfdokumenter/naring-ogbarekraft/masterplan-oppdal-pdf. pdf

SSB. (n.d.). Kommune: Oppdal (TrøndelagTrööndelage). Read 01.02.2023 from https:// www.ssb.no/kommunefakta/kommune

UN. (n.d., a). Goal 7: Ensure access to affordable, reliable, sustainable and modern energy for all. Read 21.02.2023 from https://sdgs.un.org/ goals/goal7

UN. (w. y., b). Topics: Energy. Read 22.02.2023 from https://sdgs.un.org/topics/energy