Harjoitus 2: Projektioita ja pinta-aloja

Toisella kurssikerralla jatkoimme QGIS-ohjelmaan tutustumista. Pyörittelimme erilaisia projektioita ja katsoimme, kuinka projektion vaihtaminen vaikuttaa pinta-aloihin käyttäen mittatyökaluja (viiva, alue) sekä laskemalla field calculator-toiminnolla kuntien pinta-aloja ja vertaamalla niitä keskenään. Pikkuhiljaa jotkut komennot alkoivat jäämään mieleenkin ja ohjelman käytöstä tuli rennompaa varmuuden kasvaessa.

Harjoituskerran lopussa teimme visualisoinnin Mercator-projektion vääristävyydestä suhteessa TM35FIN- projektioon (kuva 1). Mercator on laajalti tunnettu oikeakulmainen lieriöprojektio, jonka merkittävin ongelma on sen toteutustavasta johtuva vääristymä, joka kasvaa mentäessä päiväntasaajalta kohti napoja, jolloin se suurentaa alueita huomattavasti porhoiseen ja etelään mentäessä. ETRS-TM35FIN on suomalaisissa maastokartoissa käytetty koordinaattijärjestelmä, jonka projektiona toimii poikittainen Mercator. Tapio kirjoittaa oivallisesti projektioista omassa blogipostauksessaan, joka sisältää paljon informatiivista tietoa, omia pohdintoja sekä useammankin havainnollistavan kartan. Suosittelen todella vilkaisemaan.

Joka tapauksessa, vertaamani TM35FIN-projektion kartta on luonnollisesti huomattavasti Mercatoria tarkempi ja näyttää asiat ainakin lähempänä oikeaa. Tätä visualisoimme kartalla.

Kuva 1. Visualisointi Mercatorin luomasta vääristymästä ja sen voimakkuudesta pohjoiseen siirryttäessä suhteessa TM35FIN-projektioon. Lähde: QGIS

Kuten kartasta näkyy, Mercatorin luoma vääristymä kasvaa selkeästi siirryttäessä pohjoiseen. Kyseinen ilmiö nähdään selkeästi myös kuvassa 2, jossa Suomen kartta näkyy Mercatorin projektiolla kuvattuna QGIS:sissä. Kuvassa pohjoiset alueet ovat huomattavan venyneitä ja suuria suhteessa eteläisempiin alueisiin, ainakin kun karttaa osaa katsoa kriittisellä silmällä.

Kuva 2. Suomi Mercatorin projektiolla. Lähde: QGIS

Kuten kurssikerrallamme todettiin, Mercator on vääristävyyden suhteen pahimmasta päästä (jopa yli kahdeksankertainen vääristävyys tietyillä alueilla Suomessa) ja useimmissakaan muissa projektioissa tilanne ei ole yhtä paha. Kokeilin paria muutakin projektiota, joiden suhteen vääristävyys oli yleensä 1-2-kertaista. Yksi kokeiluistani oli Plate Carrée, tasavälinen lieriöprojektio, jonka perusleveyspiirinä toimii päiväntasaaja ja se muodostaa maapallon ympärille neliöiden verkon, jonka vuoksi sitä myös neliökartaksi kutsutaan (Wikipedia). Pituus- ja leveyspiirit ovat siis suoria. Kyseinen kartta on oikeapituinen, eli etäisyydet päiväntasaajalta ovat jotakuinkin oikein kuvattu. Vääristävyyttä ajatellen vääristymä kasvaa mitä kauemmas päiväntasaajalta siirrytään, kuten Mercatorissa, mutta kyseinen projektio ei niin rajusti suurenna kauempana sijaitsevia alueita vaan venyttää niitä itä-länsi-suunnassa. (kuva 3)

Kuva 3. Plate Carrée- projektiolla kuvattu venynyt Suomi. Lähde: QGIS

Kuvassa 4 visualisointini Plate Carrée-projektion vääristävyydestä. Kuten legendasta huomataan, vääristävyys on huomattavasti pienempää kuin Mercatorissa. Itä-länsi-suuntainen leveneminenkin on niin pientä, ettei sitä kartalta kuitenkaan erota. (vrt. kuva 3) Lopputuloksestani en ole ihan varma, ajattelin että vaihtelun ollessa suhteellisen pientä, yksi väri ja pienempi määrä luokkia riittäisivät tuomaan esille sen mitä tuotavissa on, eli lähinnä kuitenkin sen, että pohjoista kohti mentäessä vääristymä kasvaa.

Kuva 4. Plate Carrée pinta-ala suhteessa TM35FIN-projektioon. Lähde: QGIS

Annikan blogiartikkelista löytyy useita onnistuneita karttoja, joista yhdessä verrataan Cassini-nimisen projektion pinta-aloja TM35FIN-projektion pinta-aloihin. Täytyy myöntää, etten ollut kyseisestä projektiosta aikaisemmin kuullutkaan ja siksi se herätti mielenkiinnon! Kuten Annikakin toteaa, vääristymät kyseisellä projektiolla eivät ole juuri mitään ainakaan Mercatoriin verrattuna, mutta vääristymien kasvun trendi on mielenkiintoisesti kohti kaakkoa eikä pohjoista, kuten useimmissa näkemissäni.

Pääpointtina kurssikerran annista on mielestäni juuri se, miten tavattoman tärkeää onkaan tuntea eri projektioita ja ymmärtää niiden vaikutus kartan visualisoinnissa. Kuitenkin tärkeämpää kuin epäluonnollisen ja jopa ruman näköiset vääristyneet kartat esimerkiksi Suomesta, on se, mitä epäsopiva projektio voi saada aikaan, kun kartalla esitetään pinta-alaan suhteutettuja muuttujia (mm. väestöntiheys). Tästä loistava esimerkki löytyy Lotan blogista, jossa hän vertaa muun muassa yli 65-vuotiaiden osuutta neliökilometreittäin niin Lambertin kuin Mercatorinkin projektioilla, ensin luotuaan visualisoinnin kyseisten projektioiden keskinäisistä pinta-alaeroista. Kuten Lotta itsekin toteaa, pelkästään karttoja vilkaisemalla ei eroa huomaa, vaan on katsottava tarkasti legendaa. Tässä tulee edelleen hyvin esille myös esitystavan valinnan merkitys, jolla voidaan halutessa saada, projektiostakin huolimatta, tulokset kartalla näyttämään tietynlaisilta. Oikein mielenkiintoista ja opettavaista!

Kaiken kaikkiaan fiilikset toisen kurssikerran jälkeen ovat positiiviset. En edelleenkään voi allekirjoittaa olevani erityisen innoissani QGIS:sin käytöstä, mutta se helpottuu hetki hetkeltä ja koen ymmärtäväni asioiden ytimet, vaikken mikään karttamestari olekaan. Ja kuten jo aiemmin sanoin, minusta on ihanaa päästä lukemaan taitavien kurssikavereideni blogeja ja inspiroitumaan heistä. Olen myös todella oppinut itsekin uutta blogeja lukemalla ja samalla se on erittäin tärkeä vertaistuen lähde, varsinkin kun hommat välillä tökkivät oikein kunnolla.

Seuraavaa kurssikertaa odotellessa!

 

LÄHTEET:

Turpeinen, T: Kurssikerta 2: Projektioita ja Pohjois-Karjalaa, Tapion kurssiblogi, 28.1.2021 (viitattu 31.1.2021)

<https://blogs.helsinki.fi/tapiotur/>

 

Innanen, A: Harjoitus 2: Pinta-alojen vertailu eri projektioissa, Annikan GIS-blogi, 27.1.2021 (viitattu 31.1.2021)

<https://blogs.helsinki.fi/anninnan/> 

 

Puodinketo, L: 2. kurssikerta: Toimintojen kertausta, Lotan blogi, 27.1.2021 (viitattu 31.1.2021)

<https://blogs.helsinki.fi/lottapuo/>

 

Wikipedia. Tasavälinen lieriöprojektio, 29.12.2014 (viitattu 31.1.2021)

<https://fi.wikipedia.org/wiki/Tasav%C3%A4linen_lieri%C3%B6projektio>

 

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista.