Viikko 2 – projektiot ja pinta-alat

Kurssin toisella viikolla pääsimme tutustumaan tarkemmin projektioihin ja siihen, millaisia vääristymiä eri projektiot aiheuttavat karttoihin. Teoriaosuudessa puhuttiin siitä, mistä käyttämämme data oikein tulee ja onko kaikki data avointa. Opin, että suurin osa datasta on kaikkien saatavilla, lukuun ottamatta joitakin hyvin tarkkoja tai arkaluontoisia aineistoja. Mieleen painui myös, että dataa pystyy ladata omalle koneelle helposti erilaisten rajapintojen, kuten WFS:n (Web Feature Service) kautta.

Pinta-alojen ja pituuksien vääristymiä eri projektioissa

Kurssikerran alussa opettelimme QGIS:n mittaustyökalujen käyttöä. Hetken mittaustyökaluilla “leikittyäni”, siirryin oikean tehtävän pariin. Tarkoituksena oli tutkia, kuinka paljon eri projektiot vääristävät Suomen kartan päälle piirretyn alueen pinta-alaa ja viivan pituutta ETRS-TM35FIN projektioon verrattuna.

ETRS-TM35FIN projektiota käytetään nykyään suurimmassa osassa Suomen alueesta tehdyistä kartoista. Kyseisessä projektiossa Suomen alueeseen kohdistuvat vääristymät on pyritty mahdollisimman hyvin minimoimaan, vaikka toki parhaimmissakin projektioissa esiintyy aina pieniä vääristymiä.  Tästä syystä kyseinen projektio valikoitui vertailukohteeksi harjoituksessa.

Kuten taulukosta 1 voidaan havaita, kaikki vertailukohteiksi valitut projektiot vääristävät sekä kuvan 1 alueen pinta-alaa, että viivan pituutta suuremmiksi, kuin ne oikeasti ovat. Kaikkein räikein vääristymä on Mercatorin projektiossa, jossa pinta-ala vääristyy yli seitsemän kertaiseksi TM35FIN projektioon verrattuna.

Seuraavaksi siirryimme tutkimaan, kuinka eri projektiot vääristävät Suomen pinta-alaa. Vääristymät laskettiin taas vertaamalla niitä TM35FIN projektioon. Tarkoituksena oli esittää vääristymäkertoimet koropleettikartalla.

Sain tehtävän lähes valmiiksi jo tunnilla, mutta siirsin tiedostot OneDriveen, jotta pystyisin jatkaa tehtävän viimeistelyä vielä kotona. Kuitenkin koneellani ja OneDrive:lla oli selkeästi muita suunnitelmia, sillä kun avasin tiedoston kotona oli kaikki data attribuuttitaulukoista kadonnut. Jouduin siis aloittamaan homman alusta… Kertauksesta oli kuitenkin hyötyä, sillä jouduin tarkemmin perehtymään QGIS ohjelman käyttöön, kun en voinutkaan seurata ohjeita reaaliajassa taululta. Hankaluuksia kuitenkin tuotti, että kirjalliset ohjeet poikkesivat hieman siitä, mitä olimme tunnilla tehneet. Onneksi sain kuitenkin apua kurssikaveriltani, Sohvilta.

 

Käytin tehtävässä Mercatorin projektiota ja Natural Earth projektiota. Laura Vitikka oli myös käyttänyt kyseisiä projektioita tehtävässä. Hänen blogistaan minulle selvisi, että Mercatorin projektiossa, joka on oikeakulmainen, vääristymä kasvaa päiväntasaajalta loitotessa, ja Natural Earth projektio taas pyrkii minimoimaan kaikki vääristymät ja yrittää kuvata maapallon kartalla mahdollisimman todenmukaisesti. 

Kuvista 2-4 voidaan huomata, että kaikissa kartoissa vääristymä kasvaa pohjoista kohti mentäessä. Kuitenkin Mercatorin projektiossa (kuva 2) vääristymä on merkittävästi suurempi, kuin Natural Earth projektiossa (kuva 3).  Mercatorin projektiossa vääristymä on TM35FIN projektioon nähden pahimmillaan jotakin n. 7-8 kertaisen väliltä, kun taas Natural Earth projektiossa vain jotakin n. 1,5-1,6 kertaisen väliltä. Tämä ero projektioiden vääristymissä ei kuitenkaan pikaisella silmäyksellä tule ilmi, kun verrataan kuvaa 2 ja 3. Kun käytän kummassakin kartassa samaa väriskaalaa ja luokkien määrää, vaikuttaa äkkiseltään siltä kuin Natural Earth projektion vääristymät olisivat Mercatorin projektion vääristymiä suurempia.

Niinpä tämän huomattuani päätinkin tehdä Natural Earth projektion vääristymistä vielä toisen koropleettikartan (kuva 4). Tällä kertaa vähensin luokkien määrän seitsemästä viiteen ja vaihdoin väritykseksi vaalean kellertävästä vihreään menevän skaalan. Tämä visualisointi on mielestäni onnistuneempi kuin kuvan 3 visualisointi, sillä nyt vääristymät eivät vaikuta enää niin drastisilta. Myös, kun kuvan 4 karttaa vertaa nyt kuvan 2 Mercatorin projektion vääristymistä tehtyyn karttaan, ei heti ajattele skaalan olevan sama, vaan projektioiden vääristymien suuruudet hahmottaa helpommin. Jälkeenpäin ajateltuna olisin voinut vähentää luokkia vielä jopa vain neljään, sillä erot niiden välillä ovat edelleen kuvassa 4 hyvin pieniä.

Kurssikerta oli mielestäni mielenkiintoinen ja oli hauska pyöritellä eri projektioita ja katsoa, miten ne vaikuttivat Suomen kartan pinta-alaan. Opin myös lisää QGIS:n käytöstä, vaikkakin kehitettävää ja opittavaa on vielä paaaaaljon.

Lähteet:

Toivonen, A. (2024). Viikko 2: karttaprojektioiden syöväreihin QGIS:n kanssa. Viitattu 30.1.2024.  https://blogs.helsinki.fi/annasoto/

Vitikka, L. (2024). WFS ja projektiot 24.1. Viitattu 30.1.2024. https://blogs.helsinki.fi/viclaura/