Toinen kurssilla luettava artikkeli oli Lloyd P. Queenin ja Charles R. Blinnin The Basics of Geographic Information Systems (1993). Tehtävänämme oli artikkelin avulla pohtia geoinformatiikan luonnetta ja siihen liittyviä ominaisuuksia. Lisäksi tuli kiinnittää huomiota tiettyihin käsitteisiin jotka liittyvät olennaisena osana GIS:iin. Näitä ovat muun muassa rasterit ja vektorit sekä overlay-analyysi.
Artikkelissa tarjotaan kahta hieman erilaista määritelmää geoinformatiikalle. Ensimmäinen kuuluu: “a GIS is a computerized, integrated system used to compile, store, manipulate, and output mapped spatial data” (Queen and Blinn 1993: 3). Ensimmäinen määritelmä on funktionaalinen, sillä se korostaa asioita, joita GIS:n avulla voi tehdä. Toisen määritelmän mukaan GIS:in katsotaan koostuvan neljästä elementistä: tietokanta, laitteisto, ohjelmisto sekä käyttäjä (Queen and Blinn 1993: 3). Tämä määritelmä on itselleni tutumpi ja monelle se on tullut tutuksi jo lukion oppikirjoista. Ensimmäinen määritelmä on nähdäkseni kuitenkin jälkimmäistä kuvaavampi, sillä se korostaa GIS:n käyttötapoja spatiaalisen, paikkaan sidotun tiedon hyödyntämisessä. Määritelmä tuo myös esiin GIS:n eroavaisuuksia suhteessa tavalliseen kartta-aineistoon. Mapped spatial data viittaa karttaan sidottuun tietoon, jota GIS-systeemin avulla voidaan edelleen jalostaa eteenpäin.
Tavallisiin karttoihin verrattuna GIS avaa monia uusia mahdollisuuksia (Queen and Blinn 1993: 7-8). GIS:n avulla esimerkiksi kartan projektio, mittakaava ja koordinaatisto on mahdollista muuttaa myös myöhemmässä vaiheessa vastaamaan kartan tekijän tarpeita. Myös tietokantaa voi helposti päivittää, mikäli paikkoihin sidotussa tiedossa tapahtuu ajan kanssa muutoksia. Lisäksi kartan kattamaa pinta-alaa sekä karttatasojen määrää on GIS:n avulla yksinkertaista muuttaa, kun taas tavallisen kartan ominaisuudet ovat näissä selvästi rajallisemmat. Eräs GIS:n suurimmista eduista on kuitenkin erilaisten analyysimenetelmien monipuolisuus. Tavallisen kartan analyysissä joudutaan turvautumaan manuaalisiin keinoihin kun taas GIS antaa mahdollisuudet automatisoitujen toimintojen monipuoliseen käyttöön.
GIS:n käytössä olennaista on se, missä muodossa data tallennetaan – rastereina vai vektoreina (Queen and Blinn 1993: 13-15). Pidin artikkelissa esitettyjä kuvia havainnollisina, vaikka rasteri- ja vektorimuotoisen datan selvimmät erot olivat tulleet tutuksi opinnoissa jo aikaisemmin. Rasterimuotoisessa kartassa alue on ikään kuin jaettu ruudukoksi, jossa kunkin ruudun sijainti voidaan määritellä rivien ja sarakkeiden avulla ja sijainnit muodostuvat tätä kautta. Kullekin ruudulle määritellään attribuutti eli ominaisuus (esim. metsä, pelto, vesistö) jota se edustaa suhteessa muihin ruutuihin. Rasterimuotoista karttaa tehtäessä on tärkeää valita sopiva ruudun eli “pikselin” koko, jotta kartta tekisi oikeutta esitettävälle ilmiölle mutta toisaalta ei vaatisi liiallista tallennustilaa suuren ruutumäärän seurauksena.
Vektorimuotoisena tallennettu tieto rekisteröityy joko pisteinä, viivoina tai polygoneina (eli suljettuina alueina). Tiedon sijainti tallentuu nyt koordinaattien mukaan noudattaen tarkkaa pistetietoa. Näin esimerkiksi pistevektorin sijainti tallentuu tietyn x-koordinaatin ja y-koordinaatin tarkkuudella, ja ominaisuustiedoksi voidaan merkitä tarkka ominaisuus, esimerkiksi “kaivo”. Samoin mutkittelevan joen tarkat sijaintitiedot voidaan merkitä x- ja y-koordinaattien avulla ja vektorimuodossa tallennettuna ohjelma tietää, että kyseessä on yksi ja sama joki, sillä koordinaattirivistö on tietona toisiinsa sidottu.
GIS:n analyysimenetelmiin kuuluvat esimerkiksi ryhmittely, luokittelu, overlay-analyysi sekä puskurointi (Queen and Blinn 1993: 17-18). Overlay-analyysi viittaa karttatasojen asettamiseen toistensa päälle. Kuten jo edellä todettiin, tämä on eräs GIS:n suurimmista eduista suhteessa tavalliseen kartta-aineistoon – teoriassa GIS:n avulla eri karttatasoja voidaan yhdistellä rajattomasti. Karttatasoja yhdistelemällä voidaan esimerkiksi tehdä johtopäätöksiä siitä, mikä on kahden tai useamman ilmiön välinen suhde. Esimerkkinä tästä voisi olla tutkimus siitä, onko eroosioherkkyys kasvanut alueella, jossa sademetsää on hakattu. Mikäli ilmiöiden levinneisyydessä on yhtäläisyyksiä, on kahdella ilmiöllä todennäköisesti jotakin tekemistä toistensa kanssa.
Lähteet
Queen, Lloyd P. – Blinn, Charles R. (1993). The Basics of Geographic Information Systems.