Development of a method for mapping the highest coastline in Sweden using breaklines extracted from high resolution digital elevation models

Abstract: [b]Utveckling av en metod för att kartera högsta kustlinjen i Sverige med hjälp av brytlinjer extraherade från högupplösta höjdmodeller[/b] Högsta kustlinjens (HK) geografiska läge i landskapet markerar gränsen mellan subakvatiskt och supraakvatiskt avsatta sediment. Idag varierar HKs höjd över havet från några få m.ö.h. i Skåne till omkring 289 m.ö.h. i Ångermanland på grund av den glacialisostatiska landhöjningen. Högkvalitativ HK-data är av intresse bland annat vid markanvändnings- och samhällsplanering och vid rekonstruktion av historiska havsnivåer och händelser i Östersjöns havsbassäng. Den här studien har undersökt möjligheten att använda brytlinjer i terrängen, extraherade från så kallade ”land surface parameters” (LSPs) som genererats ur högupplöst höjddata, för att automatisera karteringen av HK i svallade områden i Sverige. För att uppskatta lämpliga skaldimensioner som framhäver terrängbrytlinjer av intresse för studien testades ett intervall av fönsterstorlekar för terrängparameterberäkningarna. Fyra stycken semi-automatiserade metoder för att extrahera brytlinjer baserade på markytans krökning utvecklades i ESRIs ArcGIS 10.2.2 for Desktop och tillämpades på två pilotområden i Sverige. Metoderna är uppbyggda av ett gemensamt steg där brytlinjerna extraheras och ett individuellt steg där brytlinjerna klassificeras med olika grad av automation. För att jämföra HK-kartorna genererade från de utvecklade metoderna med HK-kartor som manuellt karterats från högupplösta terrängskuggningskartor och med HK-data som idag finns tillgänglig hos Sveriges geologiska undersökning (SGU) beräknades klassificeringsnoggrannhet och höjdfel för samtliga kartor i förhållande till referensdata. Studien fann att en 22x22m fönsterstorlek var framgångsrik för att extrahera brytlinjer av markytans krökning relaterad till strandvallar och glaciala lineationer som används för att kartera HK i pilotområdena. Noggrannhetsutvärderingen indikerar att tre av de utvecklade metoderna genererar HK-kartor med högre noggrannhet än SGUs HK-data, och liknande till högre noggrannhet än HK-kartor baserade på HK-punkter manuellt karterade från högupplösta terrängskuggningskartor. Metoderna som använder en manuell klassificering av brytlinjerna visade en högre noggrannhet än metoderna som använder en automatiserad klassificering av brytlinjerna. Denna studie visar att brytlinjer av markytans krökning genererade från högupplösta höjdmodeller kan användas för att göra kartering av HK i svallade områden mer automatiserad, strukturerad och reproducerbar samtidigt som man uppnår liknande noggrannhet som vid manuell kartering baserad på terrängskuggningskartor.