Tsau! Näin alkuun on pakko sanoa, että toisella kurssikerralla QGIS:in käyttö alkoi jo luonnistua paljon paremmin kuin edellisellä viikolla, vaikka vaikeuksilta tälläkään kerralla ei vältytty. Ehkä minun ja Vivin vapaa-ajan aivotyöstä oli loppupelissä sittenkin jotain hyötyä! Tämä kurssikerran pääaiheena oli karttaprojektioiden vertailu ja erilaisten projektioiden vaikutukset karttojen ominaisuuksiin. Karttaprojektiot esittävät maapallon pallomaisen pinnan tasona kartalla, ja ne vaikuttavat huomattavasti esimerkiksi alueiden pinta-aloihin ja tätä kautta esimerkiksi väentiheyteen.
Teimme luentokerralla monipuolisesti erilaisia harjoituksia. Esimerkiksi ensimmäisessä tehtävässä harjoittelimme Suomen kunnat 2015 -aineiston avulla erilaisten valintatyökalujen käyttöä QGIS:issä, ja toisessa tehtävässä pyrimme etsimään eroja eri projektioista kooten havaintoja taulukkoon. Taulukosta 1 huomaa, kuinka selkeästi projektion valinta vaikuttaa eri kohteiden pituuksiin ja pinta-aloihin. Rajasin erikseen Pohjois-Suomesta Suomen ”päälaesta” ja Keski-Suomesta ”lantion” kohdalta kaistaleet, ja tarkastelin näiden kohteiden pinta-alaa Lambertin (3035), Mercatorin (53004) ja Gauss-Krügerin (2726) projektioissa. Lambertin tasoprojektio on oikeapintainen projektio, jonka vuoksi sitä käytetään aina sellaisissa karttaesityksissä, joissa käsitellään alueen pinta-alaan liittyvää dataa. Sen sijaan Mercatorin projektio on oikeakulmainen, jota käytetään lähinnä navigointitarkoituksissa, eikä pinta-alan kuvaamisessa. ”Mercatorin projektio vääristää alueita sitä enemmän, mitä kauemmas liikutaan päiväntasaajalta”, kirjoittaa Antti Nevalainen Live, Love, Laugh & Make Maps -blogissaan. Projektio vääristää pinta-aloja etenkin napa-alojen läheisyydessä, minkä voi huomata moninkertaisessa pinta-alaerossa Suomen päälaella. Gauss-Krügerin Pulkovo 1995 projektiota taas käytetään yleensä kuvaamaan kaistaletta Siperiassa Venäjällä, joten luonnollisestikin se vääristää Suomen mittoja. Karttaprojektion valintaa on siis suotavaa harkita huolella, sijainnista ja käyttötarkoituksesta riippuen.
Taulukko 1. Karttaprojektion vaikutus pinta-aloihin.
Projektio |
Pinta-ala Pohjois-Suomi |
Pinta-ala Keski-Suomi |
| ETRS-LAEA (3035) | 9 993,452 km² | 27 707,243 km² |
| Shpere Mercator (53004) | 82 053,961 km² | 135 633,738 km² |
| Pulkovo 1995 3-degree Gauss-Kruger (2726) | 219 330 212,289 km² | 142 121 934,441 km² |
Lämmiteltyämme QGIS:in kanssa hetken ja projektioihin tutustuttuamme tuotimme Artun opastuksella Mercatorin projektion pinta-alavääristymää kuvaavan kartan (Kuva 1). Kartassa Mercatorin vääristymää verrataan Lambertin projektioon. Kartta syntyi taas aika lailla malliesimerkkiä klikkauksesta klikkaukseen seuraten, mutta edellisen tunnin karttoihin verrattuna sain kuitenkin korjattua visuaaliset puutteet: karttaselite on selkeä ja nimetty oikein, ja väriluokitus sopii kontekstiin. Projektio vääristää kaikkein eniten pinta-aloja Pohjois-Suomessa, mikä huomattiin jo edellä mainitusta taulukosta. Pinta-alat pohjoisessa Mercatorin projektiota käytettäessä ovat jopa 6-7-kertaisia, ja eteläisessä Suomessa ”vain” kaksin-kolminkertaisia. Pinta-alojen vääristymissä on havaittavissa selkeä vyöhykkeinen muoto.
Perfektionistina en suostunut tyytymään pelkästään opettajan ohjeiden varassa selviytymiseen, joten päätin vielä itsenäisesti opetella tuottamaan samanlaisen kartan – ja yllätykseksi onnistuin siinä! Tuotin siis Millerin projektiosta täysin samaa vääristymää kuvaavan kartan (Kuva 2), mutta vyöhykkeisyyttä tässä kartassa ei olekaan yhtä helppo analysoida. Projektio selvästi vääristää pinta-aloja pohjoisessa, mutta suurin vääristymä on kuitenkin vain vähän yli yhden prosentin. Vääristymä pienenee kaartuvin vyöhykkein etelämpään päin siirryttäessä. Vyöhykkeiden rajat ovat silti hyvin epäselvät, ja kuntien prosenttiarvot ovat etenkin Keski-Suomessa hyvin sekalaisessa järjestyksessä. Eniten kartassa hämmentää Suomen päälaessa sijaitseva keltaisen väriarvon saanut Utsjoen kunta. Ihan yhtä eksyksissä kuin minäkin tässä QGIS:in maailmassa. En keksinyt oikeastaan mitään syytä miksi Utsjoella vääristymä on noinkin ”pieni”, vaikka yleisesti Pohjois-Suomessa pinta-alat ovat vääristyneet eniten.
Eri projektioiden vaikutukset eivät kuitenkaan pelkästään näy alueiden pituuksissa ja pinta-aloissa, vaan vaikuttavat näiden kautta myös esimerkiksi pinta-aloihin sitoutuneisiin tekijöihin, kuten väentiheyteen. Halusin kokeilla käytännössä, kuinka erot väentiheyksissä näkyvät Lambertin ja Mercatorin projektioissa. Kuvassa 3 on esitettynä tiheydet molemmissa projektioissa. Erot tulevat parhaiten esille luokkajakoa tarkasteltaessa. Luokkajako ei ole mielestäni paras mahdollinen, mutta karttaa visualisoitaessa se toi erot parhaiten esille. Lambertin projektiota käyttäessä väestötiheys on suurimmillaan 2809,8 as./km² Helsingissä, kun taas pinta-alaa huomattavasti vääristävällä Mercatorin projektiolla se on vain noin 692,2 as./km². Erot luokkajaon alimmassa päässä eivät ole yhtä suuria: Enontekiön väentiheys Lambertin mukaan on 0,24 as./km², kun taas Mercatorin mukaan kunta saa arvon 0,03 as./km². Kaikista edellisistä karttatarkasteluista voi siis todeta, että projektioilla on valtava vaikutus paitsi alueiden pituuksiin ja pinta-aloihin, mutta täten myös karttojen luotettavuuteen ja informatiivisuuteen.
Olivia Halme blogipostauksessaan esitteli Gauss-Laborde Reunion -nimisen projektion pinta-alavääristymää. Olivian tuottamassa kartassa näkyy mielenkiintoinen luode-kaakko-suunnassa näkyvä vyöhykkeisyys. Käyhän vilkaisemassa Olivian tuotos!
Harjoituksia tehdessäni virheitä tuli paljon, joten minusta olisi enemmän kuin suotavaa, että ohjelmasta löytyisi ”kumoa”-toiminto. Olen jostain kumman syystä onnistunut hävittämään jo pari karttaa johonkin bittiavaruuteen vääriä nappeja painelemalla. Mysteeriksi tältä kurssikerralta vielä jäi esimerkiksi se, missä vaiheessa karttojen luomista täytyy käyttää Save As- ja sulkemistoimintoja. Hämmennyksistä ja virheistä huolimatta kartat onnistuivat teknisesti ja visuaalisesti paljon paremmin tällä kerralla verrattuna edelliseen luentokertaan. Mielestäni karttojen aiheet voivat olla lukijalle vaikeita ilman aineistoon perehtymistä, ja sen takia pyrin avaamaan karttojen tarkoituksia tekstissäni mahdollisimman selkeästi (ja näköjään aika pitkästi, hupsista).
QGIS:in luomasta alkujärkytyksestä on vihdoin selvitty, ja tuntuu siltä, että saatan jopa seuraavalla tunnilla pysyä harjoituksissa joten kuten kärryillä. Yaas!
-Eveliina
Lähteet:
Halme, Olivia: HOX! Tarkista projektiosi 8.2.2018
https://blogs.helsinki.fi/halmeoli/2018/02/08/2-kurssikerta-hox-tarkista-projektiosi/ (Luettu 8.2.2018)
Nevalainen, Antti: Never Mercator, Honey 5.2.2018
https://blogs.helsinki.fi/nean/2018/02/05/never-mercator-honey/ (Luettu 6.2.2018)
Pacific Coordinate Systems: EPSG: 2726 Projected coordinate system
http://pacificprojections.spc.int/2726 (Luettu 25.1.18)