Helsingin yliopisto
Toisella kurssikerralla QGISin käyttö lähtikin jo selvästi helpommin käyntiin, ja luennolla kävimme läpi lukuisia hyödyllisiä perustyökaluja. Esimerkiksi erilaisten valintatyökalujen käyttö jäi melko pintapuoliseksi, mutta antoi hyvän ensikosketuksen myöhempiä harjoituksia ja luentoja varten.
Päivän varsinaisena aiheena oli eri karttaprojektioiden ja niistä aiheutuvien pituus- ja pinta-alavääristymien vertailu. Koordinaattijärjestelmän ja projektion vaihtaminen käy QGISissä varsin nopeasti, mutta mittatyökalun käyttö ja saman mitattavan alueen säilyttäminen mittauksesta toiseen aiheutti hieman päänvaivaa.
Taulukko 1. Pituuksien ja pinta-alojen vääristymät Pohjois-Suomessa sijaitsevalla alueella eri karttaprojektioissa.
Taulukko 1 kuvaa eri projektioiden aiheuttaman virheen suuruutta mitattaessa Pohjois-Lapissa sijaitsevan kohteen pituutta ja pinta-alaa. Suomen kuvaamiseen erityisesti tarkoitettu ETRS-TM35FIN antaa lähes täydellisen todenmukaiset mitat, kun taas Robinsonin projektio tuottaa jo huomattavan virheen antaen lähes puolitoistakertiasen pinta-ala-arvon.
Robinsonin projektio kuului kuitenkin kauan suosituimpien projektioiden joukkoon ja sen voisi sanoa pitäneen ajoittain jopa suosituimman projektion titteliä maailmankarttatasolla. Merkittävästä vääristymästä huolimatta se voidaan kuitenkin todeta selvästi paremmaksi vaihtoehdoksi kuin Mercatorin projektio, joka vääristää alueen pinta-alan peräti kahdekankertaiseksi todelliseen verrattuna.
Rajapintaa käyttämällä QGISiin voitiin tuoda karttataso Suomen kunnista, jonka avulla karttaprojektioiden välisiä eroja oli mahdollista esittää selkeämmin. Esimerkiksi Mercatorin projektio aiheuttaa sitä suuremman vääristymän mitä lähempänä pohjois- (tai etelä)napaa alue sijaitsee, mikä näkyy oheisessa kuvassa 1.
Kuva 1. Suomen kuntien pinta-ala Mercator-projektiossa (kertaa ETRS-TM35FIN mukainen pinta-ala). Vääristymä on suurin Pohjois-Suomessa.
Samansuuntaisia vääristymiä voidaan nähdä useimmissa muissakin maailmankartoista tunnetuissa projektioissa, kuten Eeva Rakin (26.1.2022) blogissaan havainnollistamassa Winkel-Tripel-projektiossa. Poikkeuksellisen näköisen kartan sain kuitenkin tuotettua vertaamalla YK:n lipustakin tuttua pohjoisnapaan keskitettyä oikeakeskipituista tasoprojektiota, jossa pinta-alavääristymät pohjoisessa ovat erittäin pienet, ja mikä olennaisinta, riippuvaisia ainoastaan leveyspiiristä.
ETRS-TM35FIN käyttää poikittaista Mercatorin projektiota. Siinä missä perinteinen Mercator laajentaa napa-alueet suhteettoman suuriksi, laajentaa ETRS-TM35FIN lievästi keskimeridiaanistaan 27° E kauimpana olevia alueita eli Suomen läntisimpiä ja itäisimpiä osia.
Kuva 2. Suomen kuntien pinta-ala oikeakeskipituisessa tasoprojektiossa (kertaa ETRS-TM35FIN mukainen pinta-ala). Projektioiden välinen suhde tuottaa kaarevat vyöhykkeet.
Koska oikeakeskipituisen tasoprojektion aiheuttamat vääristymät Suomen leveysasteilla ovat hyvin vähäisiä, voidaan näiden kahden projektion vertailusta huomata myös ETRS-TM35FIN-järjestelmän aiheuttama vääristymä lännessä ja idässä. Lopputuloksena on kuvassa 2 esitetyn kaltainen kartta kaarevine vyöhykkeineen, sillä reunoilla ETRS-TM35FINin aiheuttama pituuspiiristä johtuva laajentuma on samansuuntainen kuin oikeakeskipituisen tasoprojektion aiheuttama leveyspiiristä johtuva laajentuma, mikä häivyttää projektioiden välistä eroa. Vielä selkeämpi esimerkki tästä on nähtävissä Lotta Sainion (27.1.2022) blogissa, missä hän vertaa ETRS-TM35FIN-järjestelmää Bonnen projektioon.
Projektioiden välisten suhteiden ja ajoittain toisiaan vahvistavien, toisinaan toisiaan kumoavien, vääristymien hahmottamisessa meni itsellänikin hyvä tovi, mutta se on samalla hyvä esimerkki siitä, ettei edes ETRS-TM35FIN kaikessa tarkkuudessaan pysty kuvaamaan Suomen pinta-aloja täydellisesti.
Lähteet
Raki, E. (26.1.2022). 2. Kurssikerta: Aineistojen pyörteissä. Oppimassa geoinformatiikkaa. https://blogs.helsinki.fi/eevaraki/2022/01/26/2-kurssikerta/
Sainio, L. (27.1.2022). Viikko 2: projektioiden maailma. Mantsailua – Lotta Sainio. https://blogs.helsinki.fi/salotta/2022/01/27/viikko-2-projektioiden-maailma/