Kurssikerralla tutustuimme karttaprojektioihin ja siihen, miten on mahdollista mitata alueiden vääristymiä karttaprojektioissa. Pyöreän maapallon pakottaminen tasaiseksi karttapinnaksi luo omat haasteensa. Maa-alueena Suomi pohjois-eteläsuunnan pituudellaan ja erityisesti pohjoisella sijainnillaan demonstroi haasteita hyvin.
Suomen kartat tuotetaan pääasiassa koordinaattijärjestelmässä TM35FIN, joka löytyy QGIS-ohjelmastakin EPSG-koodilla 3067. Se kuvaa Suomea melko realistisesti ja aiheuttaa vähemmän pinta-alavääristymiä. Projektio voi olla oikeapintainen, oikeapituinen tai oikeakulmainen, mutta ei kaikkia. Vaihtoehtona on olla myös niiden välinen kompromissi: vähän kaikkea, mutta ei täysin mitään niistä. Sellaiset projektiot tuottavat pieniä vääristymiä joka alalla, mutta toisaalta mikään niistä ei kasva yhtä suureksi, kuin vaikka pinta-alavirheet oikeakulmaisessa projektiossa. Projektio valitaan käyttötavan mukaan. Oppikirjaan esimerkiksi Robinsonin kompromissiprojektio on ihan passeli, mutta merinavigointiin tarvitaan oikeakulmainen projektio kuten Mercator. Mercator on ollut suosittu projektio kuitenkin kaikissa kartoissa, joka on saanut aikaan virheellisiä mielikuvia esimerkiksi Afrikan mantereen ja Pohjoismaiden koosta. Monet luulevat Afrikkaa pienemmäksi ja pohjoisia maa-alueita suuremmiksi kuin ne todellisuudessa ovatkaan. Käytännössä kuitenkin pallon muodon vuoksi esimerkiksi välimatka linnuntietä Suomesta Japaniin on puolet lyhyempi kuin matka Suomesta Etelä-Afrikkaan, vaikka toisin voisi luulla. Jos verrataan välimatkoja maiden suurimpien lentokenttien välillä, matka Helsinki-Vantaalta (HEL) Japanin Naritaan (NRT) on noin 7,8 tuhatta kilometriä. Sen sijaan Helsinki-Vantaalta Etelä-Afrikan Johannesburgiin (JNB) on jopa 15,2 tuhannen kilometrin matka. Laskin lentomatkat käyttämällä https://www.flighttimecalculator.org/ 1-sivustoa.
Taulukko 1. Oulun korkeudelle piirretyn itä-länsisuuntaisen viivan pituuden kokomuutokset projektiota vaihdettaessa.
| Projektio | EPSG | Mitta, km | Erotus vrt TM35FIN, km | Koko vrt TM35FIN, % |
| Mercator | 53004 | 566,6 | 342,8 | 253,2 |
| Van der Grinten I | 53029 | 456,5 | 232,7 | 204,0 |
| Winkel Tripel | 54042 | 320,6 | 96,8 | 143,3 |
| Robinson | 54030 | 358,8 | 135,0 | 160,3 |
| Patterson | 53079 | 566,6 | 342,8 | 253,2 |
| TMFIN35 | 3067 | 223,8 | 0 | 100 |
Taulukko 2. Lappiin piirretyn kolmiomaisen alueen kokomuutokset projektiota vaihdettaessa.
| Projektio | EPSG | Mitta, km² | Erotus vrt TM35FIN, km² | Koko vrt TM35FIN, % |
| Mercator | 53004 | 31729,2 | 27853,5 | 818,7 |
| Van der Grinten I | 53029 | 16948,1 | 13072,4 | 437,3 |
| Winkel Tripel | 54042 | 6033,2 | 2157,5 | 155,7 |
| Robinson | 54030 | 5495,7 | 1620,0 | 141,8 |
| Patterson | 53079 | 14447,7 | 10571,9 | 372,8 |
| TMFIN35 | 3067 | 3875,7 | 0 | 100 |
Yllä olevissa taulukoissa näyvät projektioiden erot; taulukossa 1 on mitattu viiva suunnilleen Oulun yläpuolelta, Suomi-neidon vyötärön kohdalta. Valitsin viisi eri projektiota, joihin verrata, ja kirjoitin mitan ylös. Taulukossa 2 on puolestaan mitattu kolmiomainen alue Lapin Inarin ja Utsjoen kunnista, Suomi-neidon pään kohdalta. Tein mittaukset varmaan 20 kertaa viidellä eri tiedostonavauksella, sillä ne näyttivät usein oudoilta tai klikkasin ohi ja suljin vahingossa mitatun alueen, jolloin piti (kiroillen) aloittaa alusta. Molempien pallon pinnan mukaan (ellipsoidal) ja tasaisen (cartesian) luvut näyttivät samalta – paitsi ihan ensimmäisellä mittauskerralla avatessani tiedoston ja mitatessani sille natiivilla TM35FIN-projektiolla. Silloin luvuissa oli pieni heitto. Kuitenkin kun olin vaihtanut projektiota jo kerran, olivat luvut samat myös TM35FIN-projektiossa. Hypoteesini onkin, että QGIS ei tykkää projektion vaihtelusta, ja siksi en ehkä luota ihan täysin näihin lukuihin. Mutta todettakoon, että testattu on ja olisi hullua hakata enää päätä seinään samoin tuloksin. Suurin piirtein oikeanlaisilta ne näyttävät, kompromissiprojektiot kuten Robinson ovat huomattavasti lähempänä TM35FIN-projektiota kuin esimerkiksi oikeakulmaiset projektiot kuten Mercator.
Tarkastelin myös projektioita koko kartalla ja tein niistä muutamat koropleettikartat demonstroimaan eroja (kuvat 1-3). Valitsin kolme projektiota vertailuun. Erot olivat eri sarjoissa hieman vähemmän poikkeavien kompromissiprojektiojen ja enemmän poikkeavan Mercatorin välillä. Kompromissiprojektioissa koko Suomen muoto on kuitenkin silmämääräisesti omituisempi, vaikka pinta-alat ovatkin lähempänä TM35FIN-projektiota. Pohjoista Lappia kohti liikuttaessa virhemarginaali kasvaa huomattavasti vertailun jokaisessa projektiossa. Kanssakurssilaisten blogeja selatessa löytyi kuitenkin myös muunlaisia esimerkkejä, kuten Kiia Korpisen blogin 2 mielenkiintoinen kartta vertauksesta sinusoidaaliseen eli Sanson–Flamsteedin projektioon. Siinä vääristymäkerroin näyttää kasvavan Suomen laidoilta keskustaa kohti mentäessä eikä etelä-pohjoissuunnassa, kuten kuvissa 1-3.
Kuvat 1-3. Kartat projektioiden virhemarginaaleista.
Viittaukset
1 Flight Time Calculator
https://www.flighttimecalculator.org/
(viitattu 2/23)
2 Kiia Korpinen
https://blogs.helsinki.fi/kiiakorp/2023/01/27/kurssikerta-2/
(viitattu 2/23)