Helsingin yliopisto
Projektiot
Toisella kurssikerralla perehdyttiin projektioiden mittakaavavirheisiin QGIS-ohjelman avulla. Maapallon pinnan projisoinnissa kaksiulotteiselle tasolle esiintyy aina virheitä, sillä kolmiulotteista tasoa ei pysty esittämään tasona siten, että kartan kohteiden etäisyydet, muodot ja suunnat säilyisivät yhtä aikaa virheettöminä. Tyypillisesti kukin karttaprojektio pyrkii esittämään yhden kartan ulottuvuuden, esimerkiksi pinta-alan, oikein. Projektio voi olla myös matemaattinen malli, jossa kaikki ulottuvuudet pyritään esittämään mahdollisimman oikein. Tällöin yksikään ominaisuus ei kuitenkaan ole täysin virheetön. Tämä on oppimaani Geoinformatiikan peruskurssilta.
Valitsin tarkasteluun tuntemiani projektioita. TM35FIN on Suomessa käytössä oleva koordinaattijärjestelmä, joka on osa Euroopassa käytössä olevaa ETRS-järjestelmää. TM viittaa poikittaiseen Mercatorin projektioon ja 35 projektiokaistaan, jossa Suomi sijaitsee. (Suomen lajitietokeskus, ei pvm.) Robinsonin projektio on maailmankarttoihin suunniteltu projektio, jossa mikään ulottuvuus ei ole täysin oikein, vaan kaikista pyritään esittämään mahdollisimman vähän vääristyneet arvot. Myös Winkel Tripel on vastaavanlainen maailmankarttaprojektio. Verrattaessa näitä kahta projektiota TM35-projektioon huomataan, että pinta-ala kasvaa keskimäärin 1,5-kertaiseksi Suomen korkeudella (taulukko 1). Lambertin oikeapintainen projektio kuvaa kohteiden pinta-alat oikein ympyrän muotoiselle tasolle. Verrattuna TM35-projektioon pinta-alat ovat käytännössä yhtä suuret (taulukko 1). Mercatorin projektio kuvaa kohteiden suunnat oikein eli on oikeakulmainen projektio, mutta kartalla etäisyydet kasvavat napoja kohden. TM35-projektioon verrattuna Mercator suurentaa kohteiden pinta-alaa jopa lähes kahdeksankertaiseksi, kun verrataan aivan Pohjois-Suomesta mitattua pinta-alaa (taulukko 1). Tätä selittää edellä mainittu mittakaavan kasvu napoja kohden. Käytetyllä projektiolla on siis merkitystä tiedon esittämisen kannalta. Erityisesti, jos projektion avulla mitattua tietoa, esim. pinta-alaa, käytettäisiin jonkun muun arvon esittämiseen. Esimerkiksi asukastiheyden arvoksi saataisiin hyvin erilaisia arvoja, mikäli pinta-ala mitattaisiin Mercatorin projektiolla kuin TM35-projektiolla.
Varsinaisessa tunnilla tehtävässä harjoituksessa verrattiin kolmea eri projektiota TM35-projektioon. Sain tehtyä tämän tehtävän alun perin kurssitapaamisessa, mutta ongelmia ilmaantui karttatasojen siirtämisessä yhteiselle esityslehdelle. Päädyinkin lopulta tekemään tehtävän uudestaan kotona eri projektioilla. Tunnilla käytin hieman tuntemattomampia projektioita, mutta kotona päädyin tekemään itselleni jo tutuilla projektioilla. Mielestäni oli haastavaa löytää QGIS-valikosta oikeat projektiot, kun useilla projektioilla oli ilmeisesti valtio- tai aluekohtaisia pienempiä projektioita. Kuten jo taulukon 1 tulosten mukaan saattoi päätellä, Mercatorin projektiolla pinta-ala kasvoi Pohjois-Suomessa jopa yli kahdeksankertaiseksi verrattuna TM35-projektioon (kuva 1). Etelä-Suomessa pinta-alan vääristymä oli puolet vähemmän eli vääristymä kasvoi aika nopeasti pohjoisnapaa kohti kuljettaessa. Robinsonin ja Winkel Tripel-projektion vääristymät verrattuna TM35-projektioon olivat suuruudeltaan lähes yhtä suuria, joista jälkimmäisessä oli aavistuksen suurempi vääristymä (kuva 2 ja 3). Jälkikäteen ajateltuna tehtävässä olisi voinut yrittää etsiä jonkun erityylisen vääristymän, kuten itä-länsisuuntaisen, mutta jo pitkään jatkuneen ähräämisen jälkeen en tähän enää ryhtynyt.
Tarkastelin muutamaakin blogia ja löysin useampia samankaltaisia kuin itse tekemät karttani. Selaillessani vastaan tuli Pihlaviston (2024) blogi, jossa hän visualisoi kartalla Mercatorin ja TM35- sekä Winkel Tripel-projektion mittakaavaerot prosentteina. Tämä oli hieman erilainen tapa kuin mitä kurssikerralla teimme, joten oli kiinnostava nähdä myös visualisointi prosentteina. Hetken jouduin tosin miettimään, miten kerroin ja prosentuaalinen ero eroavat toisistaan, mutta ymmärtääkseni prosenttiosuudet olivat aivan oikein ja kartat selkeästi visualisoitu.
Toisen kurssikerran jälkeen koen oppineeni tuottamaan sujuvasti karttalehden. Tunnilla en saanut lukittua eri tasojen karttalehtiä, joten tuotin jokaisesta kartasta oman karttalehden. Kotona tehtävän tekemiseen kului runsaasti aikaa, joten en tällä kertaa edes yrittänyt yhdistää karttalehtiä ohjelmassa. Lisäksi oli hyödyllistä oppia, kuinka QGIS-ohjelmaan voi lisätä rajapinnan kautta muita aineistonhakupalvelimia.
Lähteet:
Pihlavisto, A. (25.1.2024). Toinen kurssikerta. Antin GIS-blogi. [Blogipostaus.] Viitattu 27.1.2024. https://blogs.helsinki.fi/anttipih/
Suomen Lajitietokeskus. (ei pvm.). Lajitietokeskuksen käytössä olevat koordinaattijärjestelmät. https://laji.fi/about/5269