Gamla flygfoton ger ny bild av välståndets tillväxt
Flygfoton från forna brittiska kolonier blir nu en guldgruva för forskare inom olika områden. Detta tack vare ett forskningsprojekt där ett stort och illa medfaret arkiv digitaliseras och blir fritt tillgängligt.
Flygfoton blir digitial guldgruva för forskare
1,7 miljoner svart-vita flygbilder av forna brittiska kolonier, sju digitaliseringsrobotar i en industrilokal i utkanten av Edinburgh och två nationalekonomer på Stockholms universitet. Att hitta ett samband mellan dessa tre saker är inte helt självklart – men det finns, och kan få stor betydelse för flera forskningsområden.
Berättelsen som ska väva de tre trådarna samman tar sin början på en forskningskonferens i London år 2014. Andreas Madestam, nationalekonom vid Stockholms universitet, tar en öl med andra deltagare vid konferensen och får från en av dem höra om ett enormt bildarkiv.
Det är flygbilder som myndigheten Directorate of Colonial Surveys/Directorate of Overseas Surveys, med piloter från brittiska flygvapnet, tog under perioden 1940 – 1980 över brittiska kolonier och de länder runt om i världen som lämnat det brittiska imperiet och blivit självständiga stater inom det brittiska samväldet (The Commonwealth). Den yta som flygfotona täcker är en betydande del av jordens landyta, inte minst i Afrika och Sydasien. Totalt rör det sig om foton från mer än 60 länder. Antalet foton är även imponerande, runt 1,7 miljoner.
Fotona for illa i fuktiga lokaler
Fotona var tagna som en del i ett stort karteringsprojekt. Men i takt med att satelliter kom att ta över uppgifterna att kartera och avbilda jordens yta fick flygfoton en allt mindre betydelse. Detta arkiv, som efter hand kom att tillhöra The National Collection of Aerial Photography (NCAP) i Edinburgh, blev även styvmoderligt behandlat. Flygfotona förvarades i fuktiga källare och andra platser som inte var lämpade för arkiv och många foton blev angripna av mögel. Intresset från brittiskt håll var även litet för att digitalisera arkivet och att göra det tillgängligt för forskning. Och att skanna in arkivet manuellt skulle ta många år att göra.
Guldgruva för forskare
Denna enorma mängd av flygbilder över delar av världen där det ofta är brist på andra forskningsdata, som offentliga register, skulle kunna vara en guldgruva för forskare. Fotona visar till exempel städer, byar, vägnät och var det finns skog respektive odlad mark, för att ta några exempel. Eftersom fotona var tagna under 40 års tid går det att se hur mänsklig påverkan har förändrat en stor del av jordens yta. Men för att forskningen skulle kunna ta del av materialet krävdes insatser. Fotona måste räddas från förfallet som pågick i arkivet och de behövde digitaliseras för att bli tillgängliga.
Efter att ha hört om arkivet över ölen på konferensen i London insåg Andreas Madestam tillsammans med Anna Tompsett, även hon nationalekonom vid Stockholms universitet, den enorma potential som fanns i detta arkiv, inte minst för forskning inom utvecklingsekonomi som är deras specialområde. De insåg även att det skulle behövas resurser för att rädda flygfotona från förfall och för att digitalisera dem.
Anslag för att digitalisera arkivet
Tillsammans med forskare på andra håll i världen började Andreas Madestam och Anna Tompsett att planera för hur arkivet skulle kunna digitaliseras och göras tillgängligt för forskning och de skrev forskningsansökningar för digitalisering av arkivet. År 2017 tilldelades de närmare 11 miljoner kronor från Riksbankens Jubileumsfond för digitalisering av flygfotona. År 2020 beviljades de ytterligare närmare 53 miljoner kronor från samma finansiär för att fortsätta digitaliseringen och påbörja forskning om ekonomisk tillväxt utifrån flygfotona.
10 000 foton scannade varje dag
Foto: National Collection of Aerial Photography
Den största delen av det första forskningsanslaget har gått till utrustning för digitaliseringen. Och då är vi tillbaka till de sju robotarna i Edinburgh. År 2021 köptes de in och har sedan dess nästan oavbrutet med sina robotarmar (ursprungligen utvecklade för att tillverka smörgåsar) lyft det ena flygfotot efter det andra in i scannern där fotot scannats och blivit digitaliserat. Varje dag har närmare 10 000 flygfoton kunnat scannas in – och räddas för eftervärlden. I september 2023 scannades det sista av de närmare 1,7 miljoner flygfotona. Alla bilder har lagts på hårddiskar och skickats till University of California, Berkeley där de digitala bilderna lagras. Lagringen och bearbetningen av bilderna görs av forskare vid universiteten Berkeley, Caltech, Stanford och MIT inom ramen för forskningsprojektet.
De enskilda flygbilderna måste sedan fogas samman till en större mosaik för att det ska gå att få överblick över hur till exempel en stad eller region sett ut. Algoritmer och maskininlärning är viktiga verktyg i arbetet med att sätta ihop bilderna. Av de 18 forskare och medarbetare som ingår i projektet finns därför expertis inom maskininlärning vid de amerikanska universiteten. Under sommaren 2025 beräknas denna del av projektet vara klart.
Tillgång till stora mängder data
För att vara ett forskningsprojekt är detta litet speciellt, enligt Andreas Madestam. I det första skedet är fokus på att digitalisera alla flygfoton och konvertera dem till data som kan användas. Men en viktig del i projektet är också att forskarna ska använda dessa data för sin forskning.
– Vi får nu tillgång till så stora mängder data samtidigt som vi måste fundera på hur den kan användas. Det är en märklig situation för en forskare. Vi måste fråga oss vilka de viktigaste komponenterna är som vi ska fokusera på, säger Andreas Madestam.
Välståndets tillväxt kan studeras
Inom utvecklingsforskning och nationalekonomi ser Andreas Madestam och Anna Tompsett en stor potential för att använda de inskannade flygfotona för att främst studera markanvändning, befolkningstäthet, urbanisering och därmed hur välståndet växt. De räknar också med att det går att skapa kartor över markanvändningen. På flygfotona är det enkelt att urskilja skogar respektive gräsmarker (men svårt att skilja mellan olika typer av gräsmarker). En stor del av materialet har även en bra detaljnivå och det går att urskilja enskilda byggnader.
Foto: Sören Andersson
– Om vi tittar på till exempel flygfotona av Lagos så är det en extrem detaljnivå. Vi skulle där kunna ta fram exempel på platser som har sett radikala förändringar orsakade av människor, som oljekällor, gruvor etc. Fotona kan därmed fungera som en dokumentation av den antropocena eran (människans påverkan på jorden under 1900-talet), säger Anna Tompsett.
Den mänskliga påverkan på naturen som flygfotona avslöjar kan även vara av intresse för till exempel geologer, historiker, arkeologer, ekologer, kulturgeografer och klimatforskare.
Foton och resultat fritt tillgängliga
En viktig del i projektet är att de inskannade flygfotona, mosaiken som skapas av dem och resultaten av forskningen ska vara fritt tillgänglig med Creative Commons-licenser och kunna användas för icke-kommersiella ändamål.
Studie om Karibien
I höst presenteras den första studien gjord på dessa flygfoton. Den rör Karibien och belyser det långsiktiga samspelet mellan sociala, ekonomiska och ekologiska system efter avkoloniseringen. Genom att analysera flygfoton från 1950 och framåt visar studien hur urbanisering och återhämtning av skog har skett samtidigt, vilket illustrerar att mänsklig utveckling inte nödvändigtvis medför negativa ekologiska konsekvenser. I slutet av året planerar forskarna även att släppa data och publicera ytterligare några vetenskapliga artiklar.
Läs mer på projektsidan
Läs om The Directorate of Overseas Surveys (DOS)
Senast uppdaterad: 5 juli 2024
Sidansvarig: Kommunikationsavdelningen