GIM2 – Päällekkäisanalyysit

GIM2 – Päällekkäisanalyysit

Jo reilu vuosi sitten innokkaana paikkatieteilijän alkuna suuntasin yliopiston ohjelmistojakeluun jo orientaatioviikolla, aikeissa päästä sen paljon puhutun ArcGIS:n puikkoihin. Homma tyssäsi kuitenkin siihen, että vaikka ohjelmisto oli asennettuna niin lisenssi itsessään puuttui. Nyt kuitenkin on lisenssit, tämä lienee samankaltainen tunne kuin se tunne, jonka uuteen autoon juuri avaimet käteensä saaneet autoihmiset tuntevat.

Ensisilmäykseltä kaupallinen ArcGIS Pro on hieman laajempi, tyylitellympi ja käyttöliittymältään vähemmän kulmikas kuin tuttu ja turvallinen, simppelin sympaattinen QGIS. Siinä missä oletinkin ArcGIS Pro:n työkalutarjonnan olevan laajempi, pääsee avoimen lähdekoodin QGIS:n plugineilla myöskin aika pitkälle, kunhan niitä käyttämään oppii. Geomarkkinointityökalua tuskin QGISistä löytyy, Arcista moinen Workflow löytyy jo näemmä heti työkalupalkista Business Analystin nimellä. QGIS:ssä päällekkäisanalyysit ovat taannoin tuottaneet hieman ongelmia, Arcissa ainakin yksinkertaiset moiset näyttävät sujuvan melko kevyesti ja ongelmitta. Kiitosta ESRI:lle myös siitä, että attribuuttitaulujen muokkaaminen on tehty helpoksi Arcissa, tässäkin harjoituksessa käytetyt Calculate Field, Dissolve Fields ja Add, Calculate ja muut toiminnot löytyvät heti attribuuttitaulukon toolbarista, kun taasen QGIS:ssä törmää aina välillä No permission to edit layer-herjaan tai vastaavaan. Attribuuttiarvojen ystäville tarjolla myös aikamoiselta myllyltä vaikuttava Data engineering-työkalu, tähän tulee tutustua paremmin kun siihen soveltuva pulma löytyy.

Toolbareja haluaisin päästä muokkailemaan, toistaiseksi työkaluja saa kunnolla etsiä valikoiden kätköistä. Asetuksista näemmä löytyy tätä varten Customize the Ribbon-valikko, josta voi valikoida vaikka käytetyimpiä työkaluja ja toimintoja helposti saataville ja halutessaan myös ryhmittelemään työkaluja ja toimintoja. Tämän kaltainen Quick access toolbar tekisi työskentelystä sujuvampaa, esimerkiksi voisi luoda omat työkaluryhmät rastereille, vektoreille ja visualisoinneille. Komentorivipohjainen perintö näkyy vahvasti Arc-tuoteperheen ohjelmistoissa, ensimmäisen Python-pätkän tullessa vastaan jo ensimmäisessä harjoituksessa. Allekirjoittaneen vähäinen, mutta ei kuitenkaan olematon, koodauskokemus auttanee vähän Arcinkin kanssa. Kovemmissa koodikikkailuissa vaadittaneen vähän laajempaa ymmärrystä Pythonista, esimerkiksi tässäkin projektissa olisi asiansa osaava luonut koodinpätkät yksinkertaisille laskutoimituksille, kuten prosenttiosuuksien luomiselle maankäyttöluokille ja niiden osuuksille kaupunginosissa. Python Guideja tarjolla Youtubestakin tarkoituksella ArcGIS:lle, joten niillä pääsee ehkä perus else-if lausekkeita pidemmälle ainakin perustoiminnoissa. Muistutuksena itselleni myös se, että tiedostopolut, projektikansiot, folder connectionit ja muut kannattaa pitää Arcin kanssa kunnossa mikäli projekteistaan ja aineistoistaan vähänkään välittää, näistä olen kuullut kauhukuvia kantapään kautta oppineilta.

Seuraavaksi vielä ohjeistus siitä, miten sinäkin voit olla coolimpi ArcGIS Pro:n käyttäjä kuin GIS-luokan naapurisi: Settings > Options > Application > General > Application Theme > Dark. Seuraavaksi ohjelman käynnistäessä käyttöliittymä on tumma, eksponentiaalisesti coolimpi ja ennen kaikkea silmäystävällinen. Samoin tummasävyisten karttojen, kuten tämän pohjois-Helsingin maankäyttökartan (Kuva 1.), työstäminen lievittää huolta tappisolujen tulevaisuudesta ja säästää silmiä, jotta vapaa-ajalla vois katsoa lisää näyttöjä. Visuaalisesti miellyttävät kartat eivät ainoastaan miellytä visuaalisesti, vaan parantavat käyttökokemusta ihan käyttäjälähtöisestikin. Tätä siis tavoittelen, välttäen kuitenkaan monituntisia visualisointisessioita, joihin on melko helppo hukkua. Tämän projektin kartoissa lähinnä tummat taustakartat ja tummemmat sävyt, vitivalkoisen ja pikimustan välttäminen, ennemmin sävyjä lähempänä harmaita, hyvin yhteensopivien värien käyttö sekä ehkä aliarvostettuna visualisointikikkana Transparency, Layer ja Feature Blend. QGIS:ssä mikäli halusit säilyttää kohteiden väriskaalan ja samalla esim. kasvattaa pisteen kokoa attribuutin arvon perusteella, oli se todella uuvuttavan manuaalisen työn takana. Arcissa molemmat näemmä onnistuu samanaikaisesti, kuten Lahdenväylän ja Vihdintien ympäristöjen maankäyttökartoissa, joissa alemmissa kartoissa on häivytetty maankäyttöalueita POLY_Area-arvon mukaan, eli kuinka ison osan alueesta ne kullakin alueella kattavat. Toisen kaltaisella aineistolla varmasti havainnollistuisi paremmin, ja ilman että itse karttaesityksen helppolukuisuus kärsii, mutta onpahan tämäkin työkalu löydetty.

 

Kuva 1. Helsingin pääsisääntuloväylät ja maanpeite kartalla. Lähde: ESRI, Helsingin seudun ympäristöpalvelut (2020)

 

Piirakkakaavion luomisessa ArcGISsin omilla työkaluilla halusin kokeilla, kokeilin, yritin saada toimimaan ja lopulta luovutin. Piirakkakaavioita maanpeiteaineistosta sai irti Symbologyn kautta, luoden kuitenkin pelkät yksiväriset piirakat esimerkiksi maanpeiteluokkien kokonaispinta-alasta, jolloinka piirakoita sai väännettyä ja käännettyä ja vaikka vaihtamaan kokoa arvon suuruuden perusteella. Attribuuttitaulukon kautta taasen piirakoita ei pystynyt lainkaan luomaan, vain perinteisempiä pylväsdiagrammeja, histogrammeja ja monenmoisia plotteja. Map-välilehden Inquiryn Infographicsia kokeilin myös, sitä kuitenkaan lainkaan ymmärtämättä. Työkalun mukaan Toukolan rakennettujen ympäristöjen polygonin vuosittainen ostovoima on 25800 euroa vuodessa per henkilö. ja tästä summasta 767 euroa kulutetaan vaatteisiin keskimääräisesti. Tähänkin työkaluun palannen ehkä vähän myöhemmin. Kuvan 2. mukaisen pylväsdiagrammin Lahdenväylän maankäyttöluokkien osuuksista sain aikaiseksi sentään ArcGIS:ssä, kuvassa 3. ollessa ohjeiden mukaisesti Excelissä tuotettu piirakkakaavio.

 

Kuva 2. Lahdenväylän ympäristön maankäyttöalueet taulukoituna. Lähde: ESRI, Helsingin seudun ympäristöpalvelut (2020)

 

Kuva 3. Vihdintien ympäristön maankäyttöalueet taulukoituna. Lähde: ESRI, Helsingin seudun ympäristöpalvelut (2020)

 

Sisääntuloväyläbufferien kaltaisesti seuraavasta kartasta (Kuva 4.) on Intersect-päällekkäisanalyysilla rajattu kaupunginosien spatiaaliselta laajuudelta (spatial extent) niitä vastaava alue maankäyttöluokitusaineistosta. Halusin säilyttää päällekkäisanalyysissa Output-tasosta maankäyttöluokat, joten onneksi osasin käyttää Intersect-työkalua (Holopainen et al. 2015), enkä esimerkiksi Clip-työkalua, joka olisi yhtälailla piparkakkumuotin lailla leikannut saman alueen Output-tasosta, kuitenkaan tuomatta sen attribuuttitietoja, tässä tapauksessa maankäyttöluokkia. Huh!

 

Kuva 4. Kumpulan, Käpylän ja Toukolan maankäyttö. Lähde: ESRI, Helsingin seudun ympäristöpalvelut (2020)

 

Maankäyttöä kartta-alueilta ja eritoten tutun Lahdenväylän varrelta tarkasteltaessa on todettava, etten laisinkaan ota selvää mitä kaikkea kuuluu, ja mitä ei kuulu Muun paljaan maan luokitteluun, joka on pinta-alaosuudeltaan melko vahvasti edustettuna kullakin tarkastelualueella. Itsessään jo Koskelan varikon maankäyttöluokittelu aiheuttaa suurta hämmennystä, parkkipaikat ja selvästi päällystetyt alueet lukeutuvat ymmärrettävästi vettä läpäisemättömiin pintoihin, mutta myös viereinen Annalan sorakenttä. Ratikkaraiteiden selvästi päällystetty alue kuitenkin lukeutuu Muuhun paljaaseen maahan, kuten talojen sisäpihat, muut kuin teollisuusrakennuksien parkkipaikat, Annalan kartanon viljelmäalueet sekä Annalan kentän viereinen nurmialue. Luokittelu sisältääkin näemmä jo nopealla tarkastelulla laajan skaalan maankäyttömuotoja, jotka eivät suoranaisesti lukeudu muihin luokitteluihin, eikä selvästi kata ainoastaan joko rakennettua tai luonnonympäristöä.

Muun paljaan maan mysteerejä jäljittäessäni matkani vei pääväylien ja Kumpulan lähimaastosta koko pohjoiseen Helsinkiin, jossa luokittelu lähti täysin laukalle. Tarkempaa tarkastelua varten puuhastelin rakennettujen ja luonnonympäristöjen luokitteluiden mukaisen kartan koko maanpeittoaineiston alueelta, josta yksinkertaisilla if-ehtolausekkeilla on eritelty myös vesistöt ja muu paljas maa erillisiksi luokikseen tarkastelun helpottamiseksi, muun paljaan maan ollessa kartalla korostettuna vaaleanruskeana (Kuva 5.) Contents-luettelosta Map-tason properties-valikosta karttanäkymää on käännetty -20 astetta alueen sovittamiseksi ja kartta on tuotu suoraan Share-työkalupalkin Export Map-toiminnolla. Kooltaan 20000 pikseliä x 10000 pikseliä kokoinen järkäle tuli verrattain vaivatta suoraan Exportin kautta, säilyttäen pienemmätkin kohteet ja soveltuen tarkempaankin tarkasteluun. Toivottavasti koko säilyy näin blogissakin, koska haluaisin esittää kysymyksen siitä, että mitä tapahtuu Muun paljaan maan luokitukselle junaraiteilla, valtaväylien varrella, messukeskuksella ja Malmin lentokentällä?

 

Kuva 5. Pohjois-Helsingin rakennetun ja luonnonympäristön luokittelu. Lähde: ESRI, Helsingin seudun ympäristöpalvelut (2020)

 

 

Lähteet

ESRI Dark Gray Canvas, ESRI

Helsingin seudun ympäristöpalvelut. Helsingin seudun maanpeiteaineisto 2020

Helsingin seudun ympäristöpalvelut. Helsingin seudun tieaineisto.

Helsingin seudun ympäristöpalvelut. Kaupunginosat.

Holopainen, M., Tokola, T., Vastaranta M., Heikkilä, J., Huitu, H., Laamanen, R., Alho, P. Geoinformatiikka luonnonvarojen hallinnassa. 2015. Helsingin yliopiston metsätieteiden laitoksen julkaisuja 7. Helsingin yliopiston metsätieteiden laitos. Helsinki.