Toinen kurssikerta meni mielestäni erinomaisesti. Toisin kuin ensimmäisellä kerralla, tällä kertaa ymmärsin paremmin tekemäni toiminnot ja valinnat QGISiä käyttäessä. Kuten tehtävänannossa luki, kurssikerran tarkoituksena oli tehdä mahdollisimman monella tapaa toistoja, jotta tietokantojen kanssa toimiminen tulisi tutummaksi. Oivalsin paljon uusia asioita QGISistä ja karttojen tekeminen herätti monenlaisia ajatuksia projektioista. Olin iloinen siitä, että sain tarvittavat kartat ja taulukon tehtyä jo tunnin aikana. Kotiin ei jäänyt muuta tekemistä kuin blogitekstin kirjoittaminen.
Tällä kurssikerralla siis keskityimme tarkastelemaan eroavaisuuksia eri projektioiden ja koordinaattijärjestelmien välillä sekä niiden aiheuttamia vääristymiä. Kuten Pilvi Toijonen blogissaan kertoo, maapallon kolmiulotteista pintaa on mahdoton kuvata täydellisesti tasopinnalla. Tämän takia projektiot vääristävät väkisin alueiden välimatkoja, pinta-aloja tai muotoja. Tehtävässä pohjana käytettiin ETRS-TM35FIN-koordinaattijärjestelmää, joka on siis suosituksen mukainen suomalainen koordinaattijärjestelmä. Tehtävä osoitti hyvin eri maailmanlaajuisten projektioiden eroavaisuudet verrattuna ETRS-TM35FIN-koordinaattijärjestelmään.
Taulukkoon 1 on kerätty saman etäisyyden sekä alueen arvot eri projektiossa. Pohjana käytetty ETRS-TM35FIN toimii vertailukohteena muille projektioille. Ellipsoidin pituus ja pinta-ala ovat aina sama jokaisen projektion kohdalla. Tason pituus ja pinta-ala kuitenkin muuttuvat projektiota vaihtaessa. Luvut vaihtelevat tason pituudessa muutamilla sadoilla ja pinta-alassa muutamilla tuhansilla – lukuun ottamatta Mercatorin projektiota, jossa pinta-ala on lähes 8,5 kertainen. Taulukkoon olisi voinut lisäksi laskea prosenttiarvon, joka ilmaisee lukujen suuruuserot. Taulukosta on kuitenkin vaikea ymmärtää eri projektioiden vääristymiä, jonka takia ne visualisoitiin kartalle eri värien avulla.
Valitsin karttojen visuaaliseen vertailuun kolme projektiota: Robinson, Mercator ja Mollweide. Käytin jokaisessa visualisoinnissa samoja luokkia ja värejä, mutta niissä ovat kuitenkin käytössä täysin eri asteikot. Mercatorin projektiossa (Kuva 1) asteikko on 3,95-8,26, kun taas Robinsonin projektiossa (Kuva 2) 1,185-1,416, eli vääristymät ovat reilusti pienemmät. Mollweiden projektiossa (Kuva 3) asteikko on vain 0,993-0,998 välillä, eli erot arvojen välillä ovat lähes olemattomat. Projektiossa ei siis ole melkeimpä ollenkaan pinta-alavääristymiä. Tämä täytyy siis muistaa karttoja vertaillessa. Olisin toki voinut laittaa kyseiset asteikot karttojen viereen näkyviin, mutta olin laiska.
Robinson (Kuva 1) on niin sanottu kompromissiprojektio, jossa kaikkien ominaisuuksien vääristymiä on pyritty minimoimaan. Se pyrkii siis olemaan samaan aikaan mahdollisimman oikeapintainen, oikeakulmainen ja oikeapituinen kuin mahdollista. Mikään ominaisuuksista ei kuitenkaan ole täysin oikein. Mercator (Kuva 2) puolestaan on oikeakulmainen projektio, eli pituus- ja leveyspiirit kuvautuvat yhdensuuntaisina, mutta pinta-ala ja etäisyydet vääristyvät. Pinta-ala on päiväntasaajalla lähimpänä oikeaa, mutta napoja lähestyessä se venyy ja vääristyy. Suomi sijaitsee maapallolla lähellä pohjoisnapaa, minkä takia se on melko vääristynyt Mercatorin projektiossa. Robinsonin ja Mercatorin projektioiden vääristymissä on paljon samaa, sillä molemmissa luokat ovat asettautuneet Suomen kartalle lineaarisesti etelästä pohjoiseen. Niissä ovat kuitenkin käytössä eri asteikot – kuvassa 2, eli Robinsonin projektiossa, vääristymät ovat pienemmät kuin Mercatorin projektiossa, vaikka kuvat näyttävätkin keskenään melko samalta. Robinsonin projektio myös vääristyy suuremmalta alueelta pohjoisessa.
Mollweiden projektio (Kuva 3) on puolestaan täysin eri näköinen. Se on oikeapintainen, eli siinä pinta-alat ovat totuudenmukaiset. Tehtävässä, jossa tutkitaan pinta-alojen vääristymiä, on hyvä ottaa mukaan myös oikeapintainen projektio, joka näyttää hyvin erilaisen tuloksen. Oikeapintaisessa projektiossa ei vääristymiä oikeastaan ole ollenkaan. Kartta kuitenkin näyttää siltä, että siinä olisi muutama isompi vääristymä, mutta siinä käytetty asteikko on tosiaan todella pieni. Sen takia pienetkin erot eri arvojen välillä näkyvät kartassa melko dramaattisesti. Kartta ei siis ole kovin luotettava, jos ei tiedä siinä käytettyä asteikkoa.
Käsitelty aihe oli ennalta tuttu ja turvallinen, mutta opin kuitenkin paljon uutta. Oli mielestäni kiinnostavaa nähdä konkreettisesti, kuinka paljon Suomi vääristyy erilaisissa maailmanlaajuisissa projektioissa. Opin myös paljon uusia toimintoja QGISistä, jonka käyttö tuntuu nyt entistä sujuvammalta. Odotan taas innolla uusia tehtäviä!
Lähteet:
Toijonen, P. (2022). 2. kurssikerta: Projektioiden vääristymät, Pilvin GIS-blogi. Luettu 31.1.2022, https://blogs.helsinki.fi/pilvitoi/