QGIS ja projektiot

Toisella viikolla jatkoimme QGIS ohjelmaan tutustumista sekä tutustuimme erilaisiin datan lähteisiin ja datatyyppeihin, joita voi hyödyntää paikkatieto-ohjelmissa.

Data

Oikeastaan kaikki datan lähteistä ja datatyypeistä oli minulle uutta tietoa. Paikkatietoaineistoja voi ladata netistä pakattujen tiedostojen muodossa. Netistä löytyy paljon ilmaista dataa, jonka laatu on usein todella hyvää.

Paikkatietoaineistojen jakelussa käytetään myös ns. rajapintoja, joista voi käyttää dataa sekä suoraan lataamatta sitä ensin koneelle että lataamalla aineiston. Rajapinnoista löytyy erilaisia datatyyppejä, joista pitää valita omaan käyttöön sopiva.

Suomessa paikkatietoaineistoja tuottavat monet julkiset ja yksityiset tahot. Ilmaista dataa tuottavat esimerkiksi Helsingin, Espoon ja Vantaan kaupungit, Tilastokeskus, Maanmittauslaitos, SYKE ja Ilmatieteenlaitos.

Projektiot

Karttaprojektioita tarvitaan, jotta maapallo voitaisiin esittää kartalla tasossa. Erilaisia projektioita on paljon, joista jotkut sopivat koko maapallon tarkasteluun ja jotkut pienemmän alueen tarkasteluun. Karttaprojektioita voi valita myös käyttötarkoituksen mukaan. Esimerkiksi Mercatorin projektio sopii oikeakulmaisuutensa ansiosta navigointiin ja sitä käytetäänkin yleisesti merikartoissa. Suomessa käytetään koko maan kuvaamiseen poikittaista Mercatorin projektiota, jolla saadaan mahdollisimman totuudenmukainen kuva Suomesta. Muita projektioita käytettäessä esimerkiksi välimatkojen virheet ovat usein hyvin isoja.

Vertasin taulukossa (taulukko 1) tiettyä pituutta ja pinta-alaa maastossa eri karttaprojektioilla. Erot ovat aika pieniä, koska valitsin niin lyhyen mitan maastosta (kuva 1). Pidemmillä mitoilla erot olisivat ehkä tulleet selvemmin esille.

Taulukko 1: Pituuksia ja pinta-aloja eri projektioissa

	ETRS89 / TM35FIN (E,N)	World_ Robinson	World_ Mercator	World_ Patterson
pituus	15726,205 m	15938,095 m	15826,282	15826,282
pinta-ala	202339539,389 m²	202339539,359 m²	202339539,370 m²	202339539,376 m²

Taulukon perusteella Robinsonin projektiolla saatavat arvot eroavat eniten TM35FIN-projektion arvoista, joiden voidaan olettaa olevan lähimpänä totuutta. Mercatorin ja Pattersonin projektioissa pituuksien ja pinta-alojen arvot eivät eroa toisistaan, mikä on kiinnostavaa.

Jotta pituuksien erot näkyisivät selkeämmin, tehtävänä oli tehdä kolme karttaa, jotka vertailisivat alueiden pinta-alaa eri projektioissa. Tarkoituksena oli verrata haluamiaan projektioita Suomessa käytettävään TM35-projektioon. Kuvissa 1, 2 ja 3 tarkastelussa ovat Mercatorin projektio, Robinsonin projektio ja Winkel Tripel -projektio. Kaikkien projektioiden kanssa toistuva ilmiö olli se, että pinta-alat vääristyvät eniten pohjoisessa ja vääristymä vähenee etelään. Salla Kärkkäinen kirjoittaa blogitekstissään ”Kuntien availukuja ja gissiä” kokeilleensa kartan tekoa useilla eri projektioilla ja kaikissa pinta-alojen suhde erosi eniten pohjoisessa. Hänen mukaansa se voisi johtua siitä, että Suomi on pitkä maa etelä-pohjoissuunnassa. Lisäksi tämä voisi johtua siitä useissa koko maapalloa kuvaavat projektiot keskittyvät päiväntasaajalle, jolloin virhe kasvaa napoja kohti.

Näistä kolmesta Mercatorin projektiolla kuvatut pinta-alat eroavat eniten TM35-projektiosta. Arvot vaihtelevat jopa noin 4–8,3 välillä, minkä vuoksi Mercatorin projektio ei ole hyvä valinta, jos tarvitaan oikeat pinta-alat oikeassa suhteessa. Suuret erot projektioiden välillä eivät ole yllätys, koska Mercatorin projektio vääristää voimakkaasti erityisesti lähellä napoja sijaitsevia pohjoiseteläsuunnassa pitkiä alueita, jollainen Suomi on.

Pienimmät erot pinta-aloissa on TM35-projektion ja Robinson projektion välillä. Arvot vaihtelevat noin 1,19 ja 1,42 välillä. Vaikka näiden kahden projektion välillä saadaankin pienimmät erot pinta-aloja mitattaessa, erot ovat todellisuudessa suuria.

Kuva 1: TM35-projektion pinta-alan suhde Mercatorin projektion pinta-alaan.

Kuva 2: TM35-projektion pinta-alan suhde Winkel Tripel projektion pinta-alaan.Kuva 3: TM35-projektion pinta-alan suhde
Robinson projektion pinta-alaan.

Lopuksi

Minulla oli karttojen tekemisessä aluksi hieman hankaluuksia, mutta lopulta sain mielestäni tehtyä niistä hyviä. Kartoilta näkyy selkeästi mistä on kyse ja ne näyttävät hyvältä. Lisäksi kolmannen kartan jälkeen käytetyt komennot olivat tulleet tutuiksi ja ymmärsin mitä tein, mikä on tietysti tavoite jokaisella kerralla.  QGIS tuntuu taas hieman selkeämmältä kuin edellisellä kerralla!

Lähteet:

Salla Kärkkäinen, 2022, Kuntien avainlukuja ja gissiä, Sallan kurssiblogi, luettu 1.2.2022, https://blogs.helsinki.fi/karkkais/2022/01/26/viikko-2-kuntien-avainlukuja-ja-gissia/