2. Kurssikerta: Projektio vaikuttaa karttaan

Toisella kurssikerralla tutkittiin projektion vaikutusta kartan ulkomuotoon sekä erityisesti kartan antamaan informaatioon. Kurssikerralla tehtiin kartta, joka ilmentää toimivan ja huonon projektion eroja, esimerkkiprojektioina käytettiin Lambertia sekä vääristymistään tunnettua (Sphere) Mercatoria. Koska Mercator on pystysuuntainen oikeakulmainen lieriöprojektio, sen karttaa  sivuava osa kulkee päiväntasaajaa pitkin, jolloin se on kartan tarkin osa. Sen sijaan virheet kasvavat kohti pohjois- ja etelänapaa, mikä selittää myös Suomen pohjoisosien luonnottoman muodon. Vääristymät ilmenevätkin tehdyllä kartalla etelä-pohjoissuuntaisena gradienttina (kuva 1), vaihdellen välillä 295-724%. Ossi Saarinen selvittää blogissaan Mercatorin aiheuttavan pinta-alassa jopa yli seitsenkertaisen eron LAEA -projektioon verrattuna. Kyse on siis todella merkittävistä virheistä Suomen kartalla! Vaikka tavallinen Mercatorin projektio on peräisin renessanssin ajalta 1500-luvulta, sitä käytetään yhä yleisesti etenkin julkisissa kartoissa. Mercator aiheuttaa vääristymiä kartan lisäksi myös ihmisten käsityksissä maailman mittakaavoista,  kuten Miia Farstad pohtii blogitekstissään. 

Kuva 1. Pinta-alojen prosentuaaliset erot kunnittain Mercatorin ja Lambertin projektioiden välillä.

Karttaa tehdessä piti taas keskittyä huolella uusien toimintojen käyttämiseen, eikä itselläni ainakaan ollut kovin selkeää käsitystä niiden toimintaperiaatteista. Kuitenkin lopputuloksena kartasta tuli aika hyvä ja informatiivinen, sen värit erottuvat sopivasti toisistaan vaikka luokkia onkin enemmän.  

Lisäksi kurssikerralla mitattiin eri projektioilla pinta-alaa ja etäisyyttä Suomen kartalla, tulokset laitettiin ylös (taulukko 1). Pinta-alaa mitattiin Suomi-neidon päälaelta Pohjois-Suomesta ja etäisyyttä Vaasasta itäkärkeen eli leveyssuunnassa.  

Taulukko 1. Mitatun pinta-alan ja etäisyyden erot eri projektioiden välillä, erot laskettu myös alkuperäiseen ETRS89-TM35 -projektioon verraten.

Kurssikerran jälkeen tein periaatteessa samalla tavalla toisenkin tehtävän, eli vertasin Lambertin ja jonkin toisen projektion eroja. Tutkin eri projektioiden ominaisuuksia netissä (lähde: Kartograph – Map Projections) ja päädyin valitsemaan vertailtavaksi projektioksi Winkelin (kuva 2). Kyseinen projektio pyrkii sekä oikeapintaisuuteen, oikeapituuteen että oikeakulmaisuuteen minimoimalla niiden aiheuttamat virheet (lähde: Wikipedia). Kartan teko ja QGIS:in käyttö oli huomattavasti helpompaa, kun samoja toimintoja oli jo käyty läpi kurssikerralla. Kartta valmistuikin nopeasti ja siitä tuli mielestäni selkeä ja siisti. Koska Winkel on kuitenkin melko vähän virheitä jättävä projektio, kartassa ilmenevät vääristymät eivät ole kovinkaan suuria etenkin Sphere Mercatoriin verrattuna. Myös Winkelin projektio aiheuttaa sitä enemmän virheitä, mitä lähemmäs napoja mennään. Sen sijaan päiväntasaajan seutu pysyy kaikista todenmukaisimpana. Kartassani Winkel ei siten aiheuttanut ihan niin isoja eroja kuin olisin halunnut ja koska vääristymien sijaintikin oli sama kuin Mercatoriin verratessa, päätin kokeilla tehdä vielä yhden vertailukartan samalla tyylillä. 

Kuva 2. Pinta-alojen prosentuaaliset erot kunnittain Winkelin ja Lambertin projektioiden välillä.

Tällä kertaa päätin valita jonkin ihan vieraan ja oudon projektion, ja QGIS:in valikosta aikani etsittyäni löysin WGS 84/EPSG Arctic zone 1-21 –nimisen projektion. Se sai aikaan erikoisia venymiä Itä-Suomen kunnissa (kuva 3), joten päätin selvittää millainen kartta kyseisestä projektiosta tulisi. Kartta valmistui aika suoraviivaisesti ja se kertookin suurimpien vääristymisprosenttien sijaitsevan Suomen itärajalla (kuva 4). Lisäksi projektion tarkkuus on nimensä mukaisesti korkein arktisella alueella, joten Suomen kartassa virheet kasvavat kohti eteläistä osaa maasta. Kokonaisuudessaan vääristymien asteikko on aika laaja, viidestä prosentista yli kahteensataan. Olisin halunnut selvittää, miksi virheet esiintyvä juuri tällä tavalla, mutta projektiosta löytyi melko suppeasti tietoa. Tehtävien avulla sai kyllä vahvistettua hyvin ajatusta projektioiden vaikutuksesta kartan ulkomuotoon, sillä ne esittivät erot konkreettisesti etenkin muuttaessa virheitä esittävän kartan vielä Lambert-projektioon. 

Kuva 4. Pinta-alojen prosentuaaliset erot kunnittain EPSG Arctic zone 1-21 -projektion ja Lambertin projektion välillä.
Kuva 3. Suomen kartta WGS 84 / EPSG Arctic zone 1-21 -projektiossa ennen muokkausta.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Kokeilin myös aloittaa tehtävää, jossa piti vertailla väestöntiheyttä (tai muuta muuttujaa) suhteessa projektioiden pinta-ala-eroihin. Tämä ei kuitenkaan oikein ottanut onnistuakseen joten jätin sen suosiolla sivuun, olinhan kuitenkin jo tehnyt kolme karttaa hieman yksinkertaisemmalla kaavalla. Oli kuitenkin tosi positiivista huomata, että toistoja tehdessä alkoi vihdoin ymmärtämään tiettyjä ohjelman toimintoja ja karttojen tekemisestä tuli helppoa ja kivaa. Varsinkin tulostusikkunassa tehtävät osat onnistuvat jo hyvässä sopusoinnussa QGIS:n kanssa.

Kurssikerran jälkeen jäi hyvä fiilis GIS:in käytöstä, koska kerrankin kaikki alkoi sujua ihan itsestään. Kartoistakin tuli mielestäni visuaalisesti onnistuneita, niissä on kaikki tarvittava ja niistä saa helposti selville niiden esittämän asian. Ilmeisesti GIS voi olla välillä ihan kivaakin! 

 

Lähteet ja viittaukset: 

Farstad, Miia. Viikko 2: Projektioiden tärkeys (26.1.2018). <https://blogs.helsinki.fi/miiafar-gis1/> Luettu 27.1.2018

Saarinen, Ossi. 2. Kurssikerta (10.2.2018) <https://blogs.helsinki.fi/ossisaar/> Luettu 12.3.2018 

Kartograph (2012-2014) <http://kartograph.org/showcase/projections/#ortho> Luettu 26.1.2018 

Wikipedia (2017) <https://en.wikipedia.org/wiki/Winkel_tripel_projection> Luettu 26.1.2018 

 

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *