Projektioiden erojen tutkailua

Toinen kurssikerta lähti käyntiin lupaavasti. Pysyin Artun opetuksen mukana ja tunsin kuinka itseluottamus QGIS:n kanssa lisääntyi. No eipä siitä ehtinyt kauaa nauttia, kun ensimmäinen tenkkapoo ilmeni. Onneksi vieruskaverilla oli tarjota vinkkejä ja siinä ihmeteltiin yhdessä asiaa eteenpäin. Kysyvä ei tieltä eksy =)

Käsittelimme tällä harjoituskerralla Suomen kuntia koskevaa aineistoa. Harjoitusten tarkoitus oli auttaa meitä hahmottamaan miten tärkeää on valita aineiston käsittelyyn optimaalisin projektio. Kuten Viinikainen (2019) omassa blogissaan kirjoittaa, karttaprojektioissa pyritään esittämään kolmiulotteinen Maapallo kaksiulotteisesti, jolloin ne ovat vääjäämättä vääristyneitä. Esityksessä siis automaattisesti joko välimatka, pinta-ala, muodot tai suunnat vääristyvät. Yleisesti projektiot ovat joko oikeapintaisia, oikeakulmaisia- tai oikeapituisia. (2019)

Mikään projektio ei pysty kuvaamaan mitään aluetta täydellisen todenmukaisesti, mutta  mittasuhteita todella merkittävästi vääristäviä projektioita on liiankin monta. Suomea koskevaa tietoa on usein parasta esittää ETRS89-TM35FIN-projektiolla (jatkossa TM35), joka on tehty juuri Suomen todellisia mittasuhteita parhaiten kuvaavaksi. Lähdin vertailemaan eri projektioita Suomen kuntien pinta-alan avulla. Kuvassa 1. kuvataan kuinka TM35:n ja Mercatorin välillä on suhteettoman iso ero tarkasteltaessa kuntien pinta-alaa. Tämä ero korostuu erityisesti mitä pohjoisemmaksi mennään. (kuva1)

Kuva 1. Projektoreissa on eroja – Mercator näyttää erityisesti Pohjois-Suomen huomattavasti suurempana kuin kuin TM35 (Huomioi, että kartan legendassa Mercator on kirjoitettu väärin)

Seuraavaksi valitsin Pohjois-Suomesta alueen, jota lähdin tarkastelemaan tarkemmin eri projektioiden kautta. Kuten jo mainitsinkin, TM35 on projektio, joka on laadittu juuri Suomea koskevan aineiston käsittelyä varten ja se kuvaakin Suomen alueen kaikista realistisimmin verrattuna muihin projektioihin. Lähdin vertaamaan sitä  ETRS-LAEA:n, Sphere Mercatorin, Reunion Gauss Laborden ja World Robinsonin kanssa ja kokosin taulukkoon erot koskien valitun pinta-alan ja Suomen leveyden suhteen (taulukko 1). ETRS-LAEA antoi samat lukemat TM35-projektion kanssa, eli se osoittautui yhtä luotettavaksi ainoeistojen käsittelyyn. Puolestaan muut projektiot eivät tuottaneet yhtä lupaavaa tulosta, vaan erot olivat todella huomattavat, jolloin niiden käyttö aineistojen käsittelyssä toisi hyvin epäluotettavaa tietoa tarkastelussa olevista alueista. Tämä auttamatta laittaa miettimään maailmalla julkaistujen tietojen luotettavuutta. Vaikka tilastot itsessään olisivat luotettavia, voi aluetarkastelu mennä metsään riippuen mitä projektiota tarkastelun apuna käytetään.

Taulukko 1. Suomea hyvin kuvaava projektio ETRS89-TM35FIN vertailussa neljän muun projektion kanssa pinta-alan ja pituuden suhteen.

Lopuksi tarkastelin Natura-alueita koko Suomen kattavasti World Robinsonilla ja TM35-projektiolla. Kuvassa 2 on visualisoitu kuinka World Robinson antaa Natura-alueille 640-2480% suuremmat pinta-alat kuin TM35. Tämä vain vahvistaa entuudestaan kuinka projektioiden valinnassa tulee olla erityisen tarkka ja tarvittaessa vertailla niiden antamia tuloksia. Aineiston käsittelyyn tulee valita projektio, joka luotettavimmin toimii juuri sillä tietyllä alueella.

Kuva 2. World Robinson näyttää yksittäisten kuntien sisällä olevat Natura-alueet 1010-2480 % suurempina kuin ETRS89-TM35FIN-projektio

Haastavaksi tilanteen tekee kun halutaan tarkastella suurempia alueita kerralla kuten esimerkiksi koko Eurooppaa tai vaikkapa pelkästään Pohjoismaita. Jäin pohtimaan, tuottaako parempia tuloksia pilkkoa aineisto pienempiin osiin ja yhdistää eri projektioiden tuottamat aineistot myöhemmin yhteen. Esimerkiksi Euroopan osalta tarkastella aineistoa ensin maittain projektioilla, jotka kuvaavat kyseisiä maita parhaiten, ja yhdistää nämä jälkikäteen. Tätä pitänee selvittää vielä.

Karttojen tekeminen on mielenkiintoista ja lopulta antoisaa työtä. Visuaalisessa puolessa on selvästi vielä parantamisen varaa ainakin asettelun suhteen. Oppia ikä kaikki =)

Seuraavaan kertaan!

 

Lähteet:

Viinikainen, M-H. 2019. Merihevin kurssiblogi, Geoinformatiikan menetelmät. http://blogs.helsinki.fi/merihevi/. Viitattu 18.2.2019.

 

Maanantai-illan revittelyn tuloksena syntyi herkullisen värinen Itämeren kartta

Ensimmäisellä kurssikerralla pääsimme ihmettelemään QGIS-paikkatieto-ohjelmaa. Edellisestä ohjelman käyttökerrasta on vierähtänyt selvästi aivan liian pitkä aika, sillä mikään ei tuntunut onnistuvan. Pähkäilyn, ihmettelyn ja monen epätoivoisen huokaisun jälkeen tuloksena oli herkullisen värinen kartta, jossa näkyvät Itämereen rajoittuvien valtioiden osuudet Itämeren typpipäästöistä (kuva 1).

Kuva 1. Itämereen rajoittuvien valtioiden osuudet Itämeren typpipäästöistä

QGIS ei ole aivan helpommasta päästä käyttää ja vaatii aika paljon treeniä saada käyttö sujuvaksi. Onneksi saamme apuja Artulta, joka käy kaiken läpi vaihe vaiheelta kurssisalissa ja on laatinut yksityiskohtaiset ohjeet harjoituksiin myös kirjallisena. Ohjelman harjoittelu vaatiikin tämän kaiken. Yksin ihmetellessä sen haltuunotto luultavasti kestäisi ikuisuuksia.

Kartta syntyi typpipäästöjä koskevan aineiston pohjalta. Upeaa, että tilastollista tietoa voidaan ohjelman avulla visualisoida hyvin näyttäviksi esityksiksi. Värejä ja karttamerkkejä valitessa ja legendaa laatiessa meinaa lähteä aivan lapasesta sillä mahdollisuuksia riittää ja innostus alkaa hiipiä… Onneksi ajan rajallisuus pitää luovuuden kuplimisen rajoissa.

Kartasta näkyy selkeästi eri maiden prosenttiosuudet Itämeren typpipäästöistä. Suurimmat päästöt tulevat Puolasta kun taas vähiten typpipäästöjä Itämereen tulee Virosta (kuva 1). Kartta on mielestäni värien ja muotojen sekä selitteiden puolesta selkeä. Jos itse lähtisin ruotimaan aihetta alusta lähtien, olisin luultavasti päätynyt esittämään kartalla eri maiden typpipäästöjen todelliset määrät, enkä vain prosentuaalista osuutta. Kartta ei nyt kerro mitkä todelliset typpipäästöt ovat, vaan vain sen kuinka suuren osuuden kukin maa tuottaa kokonaispäästöistä. Seuraaviin karttoihin yritän saada paremmin merkit ja legendan sijoiteltua. Nätti kartta kuitenkin syntyi =D

Seuraavia QGIS-seikkailuja odotellessa,

Helena