Categories
Uncategorized

Projektiovääristymiä

Näin lähes kaksi kuukautta myöhässä lienee korkea aika hyökätä jälleen geoinformatiikan menetelmät -kurssin blogitekstien kimppuun. Voi toki olla, että tässä vaiheessa kurssi katsotaan jo hylätyksi, mutta ei auta kuin yrittää. Kurssin tiedotusblogissa annettiin kuitenkin ymmärtää, että aikaa kurssitöiden valmiiksi saamiseen on 31.3. asti, joten kokeilen onneani.

Toisesta kurssikerrasta on jo hetki aikaa, joten aivan tuoreessa muistissa luennon tapahtumat eivät ole. Sen kuitenkin muistan, että aiheena oli muun muassa eri projektioiden vääristymien tutkailu.

Luennon alkupuolella tarkasteltiin QGIS:n etäisyyden mittaustyökalulla, miten samojen paikkojen välinen projektiopinnalla kuvattu etäisyys muuttuu projektioita vaihdettaessa. Tulokset taulukoitiin Excel-taulukkoon. Oma taulukkoni on aikojen saatossa ehtinyt jo kadota jonnekin, mutta esimerkiksi Inkan blogissa oleva taulukko osoittaa, kuinka suuria eroja esitettyjen etäisyyksien välillä on eri projektioissa. Taulukon mukaan esimerkiksi Mercatorin projektiossa etäisyys kasvaa lähes kolminkertaiseksi suhteellisen hyvin todellisuutta vastaavaan TM35-projektioon verrattuna.

Päivän pääprojektina oli tuottaa muutama koropleettikartta, joilla kuvataan projektioiden pinta-alavääristymien eroja eri puolilla Suomea. Jokaisessa kartassa on käytetty TM35-projektiota, eli näissä kartoissa näkyvät kuntien koot ja muodot eivät ole vääristyneet eri väriluokkien osoittamalla tavalla.

Ensimmäisenä käsiteltiin “maailman väärinkäytetyintä” Mercatorin projektiota. Kuten kuvan 1 karttakin osoittaa, tämä nimitys ei ole lainkaan turhaan annettu. Mercatorin projektio näyttää pienimmilläänkin kuntien pinta-alat nelinkertaisena todellisuuteen nähden ja pohjoisimmassa Lapissa jopa kahdeksankertaisena. Tästä huolimatta kyseistä projektiota näkee usein käytettävän esimerkiksi koropleettikartoissa, joissa ilmiöiden ja asioiden esiintyvyysalueiden suuruuden ei pitäisi päästä liiaksi vääristymään. Oikeakulmaisuutensa vuoksi tämä projektio on kuitenkin käypää tavaraa esimerkiksi merenkulussa, jossa kohteiden välisten kulmien oikea suuruus on tärkeää.

Kuva 1. Mercatorin projektion esittämät pinta-alat verrattuna TM35-projektioon.

Seuraavaksi päädyin tutkailemaan Robinsonin projektiota (kuva 2). Kyseessä on kompromissiprojektio, joka ei näytä sen kummemmin etäisyyksiä, pinta-aloja, muotoja kuin suuntiakaan oikein. Projektion on tarkoitus saada aikaan sopusuhtainen kokonaisuus, joka ei vääristä mitään ominaisuutta erityisen paljoa. Kuten Mercatorin projektiossakin, myös Robinsonin projektiossa pinta-alavääristymät kasvavat etelästä pohjoiseen mentäessä. Ulko-asultaan kartta näyttää siis hyvin pitkälti samalta kuin ensimmäisenä tuotettu kartta. Tämän ei kuitenkaan kannata antaa hämätä, sillä vääristymien suuruusluokat eivät ole läheskään samalla tasolla kuin Mercatorin projektiossa, eivätkä ehdi kasvaa Suomen sisällä kovinkaan paljoa.

Kuva 2. Robinsonin projektion esittämät pinta-alat verrattuna TM35-projektioon.

Kahden lähes samalta näyttäneen kartan tuottamisen jälkeen pyrin löytämään projektion, joka saisi kartan visuaalisen ulkoasun poikkeamaan hieman edellisistä. Ensimmäisenä silmään osui itselleni entuudestaan tuntematon Cassinin projektio, jossa pinta-alavääristymät kasvavat luoteesta kaakkoon siirryttäessä. Huomattavaa on, että vääristymät ovat kumpaankin edellä tarkasteltuun projektioon verrattuna hyvin pieniä. Halusin saada luokkien välille edes hieman selkeämpiä eroja, joten jätin niiden määrän tällä kertaa viiteen. Myös Annika oli löytänyt saman projektion. Hän oli työssään päätynyt valitsemaan vain kolme luokkaa ja hieman ei-raflaavammat värisävyt, mikä on viisas valinta virheiden ollessa näin pieniä.

Arcgis.com -sivuston mukaan Cassinin projektio on suurien etelä-pohjoissuuntaisten alueiden kuvaamiseen tarkoitettu poikittainen lieriöprojektio, mikä selittää myös poikkeavan vääristymien kasvun suunnan. Projektio ulottuu 45 asteen etäisyydelle keskimeridiaanista sekä itään että länteen siten, että pituuspiirien väliset etäisyydet näyttäytyvät oikein. Kuvan 4 kuvakaappaus auttaa kenties hahmottamaan paremmin projektion ideaa.

Kuva 3. Cassinin projektion esittämät pinta-alat verrattuna TM35-projektioon.
Kuva 4. Cassinin projektiokaista, jonka keskimeridiaanina toimii nollapituuspiiri. (Lähde: Arcgis.com)

Lähteet:

Innanen, A (27.1.2021) Harjoitus 2: Pinta-alojen vertailu eri projektioissa. https://blogs.helsinki.fi/anninnan/

Pellikka, I (4.2.2021) Kurssikerta 2: Erilaisiin karttaprojektioihin tutustumista QGIS ohjelman avulla. https://blogs.helsinki.fi/pelliink/

Arcgis.com. (2021) Cassini. https://pro.arcgis.com/en/pro-app/latest/help/mapping/properties/cassini.htm

 

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *