ArcGis – leikkausanalyysit

Pitkästä aikaa taas geoinformatiikan parissa kurssilla Geoinformatiikan menetelmät 2. Käytämme tällä kurssilla harjoitusten tekemiseen ArcGis-ohjelmistoa, joka on maksullinen paikkatieto-ohjelmisto.

Jo ensimmäisten harjoitustehtävien aikana huomasin miten paljon selkeämpi ja helppokäyttöisempi ArcGis on QGis:iin verrattuna. Datan analysointi on mielestäni ArcGis:ssä paljon yksinkertaisempaa. Tarvittavat työkalut on helppo hakea ja niillä on selkeät nimet.

Toisaalta layout-välilehti, jossa kartat visualisoidaan, on hieman epäkäytännöllinen ja siinä on vähemmän ominaisuuksia esimerkiksi legendan muokkaamista varten. Toki vasta ensimmäisellä viikolla en voi väittää tietäväni tarpeeksi ohjelmasta, sen käyttöä pitää vielä harjoitella.

Clip-analyysi
Ensimmäisellä viikolla käytimme harjoituksissa clip- ja intersect-leikkausanalyysejä. Ensimmäisessä harjoituksessa käytimme clip-analyysiä. Clip analyysissä leikataan piste-, viiva- tai aluetyyppistä tasoa aluetasolla. Lopputuloksen syntyy taso, jossa leikattavasta tasosta on leikattu leikkaavan tason mukainen alue, jossa on vain leikatun tason ominaisuustiedot.

Ensimmäisessä harjoituksessa aineistona oli Helsingin maankäyttö (kuva 1). Loimme Vihdintielle ja Lahdenväylälle bufferit 250 metrin etäisyydelle, mikä onnistui kohtuullisen helposti. Bufferoinnissa luodaan kohteelle vyöhyke tietylle etäisyydelle. Esimerkiksi vektorimuotoisissa vyöhykkeissä saadaan tuloksena uusi vyöhykepolygoni, jonka äärireuna noudattaa haluttua etäisyyttä kohteesta (Holopainen ja muut, 2015).

Kuva 1: Maankäyttö Helsingissä.

Sen jälkeen leikkasimme clip-analyysillä buffereiden mukaisen alueen karttatasosta, joka kuvasi Helsingin maankäyttöä. Saimme lopputulokseksi aluetason, jossa näkyi bufferialueen maankäyttö. Teimme analyysin tuloksista vielä graafisen esityksen, josta näkyy maankäyttö 250 metrin etäisyydellä Vihdintiestä ja Lahdenväylästä (kuvat 2 ja 3).

Kuva 2. Maankäyttö 250 metrin etäisyydellä Lahdenväylästä.

Kuva 3: Maankäyttö 250 metrin etäisyydellä Vihdintiestä.

Intersect-analyysi
Toisessa harjoituksessa käytimme intersect-analyysiä. Intersect-analyysi eroaa leikkaavasta clip-analyysistä niin, että leikkaamisen lisäksi analyysi yhdistää tasojen ominaisuustiedot. Intersect analyysissä leikkaamiseen voi aluetyyppisen tason lisäksi käyttää myös viiva- ja pistetyyppistä tasoa.

Leikkasimme intersect-työkalulla maankäyttöaineistosta Kumpulan, Toukolan ja Käpylän kaupunginosien mukaiset alueet. Seuraavaksi luokittelimme dataa niin, että saimme kunkin kaupunginosan maankäytön jaettua rakennettuun alueeseen ja luontoon. Käytimme tähän Python-ohjelmointikieltä. Onneksi koodi oli valmiina, ja sen saattoi vain kopioida ohjeista. Siitä huolimatta epäonnistuin tässä kohdassa, ja kuuden rivin sijasta sain yli 6000 riviä attribuuttitauluun. Teimme analyysin tuloksista kartan (kuva 4) ja graafisen esityksen (kuva 5).

Alkuperäisessä aineistossa maankäyttö oli jaettu puustoon, matalaan kasvillisuuteen, avokallioihin, vesistöihin, rakennuksiin, teihin, vettä läpäisemättömään pintaan ja muuhun paljaaseen maahan. Analyysin jälkeen luonto-luokkaan kuului puusto, matala kasvillisuus, avokalliot ja vesistöt ja rakennettu-luokkaan loput.

Muut alkuperäisen aineiston luokat ovat selkeitä mutta luokka ”muu paljas maa” on epämääräinen. Tarkastelin hieman luokkaan kuuluvia alueita, ja näitä olivat esimerkiksi urheilukentät ja piha-alueet. Nämä alueet ovat mielestäni ”vettä läpäisemätöntä pintaa” ja ne voi mielestäni luokitella hyvin rakennettuun alueeseen.

Iso osa luokkaan kuuluvista alueista oli kuitenkin epäselviä. Mietin muita mahdollisia alueita, joita luokkaan voisi luokitella. Kuuluvatko esimerkiksi hiekkarannat tai hiekkaiset parkkipaikat tähän? Sinä tapauksessa parkkipaikat ovat rakennettua aluetta ja mahdollisesti vettä läpäisemätöntä pintaa, mutta hiekkarantojen luokittelu ei ole ihan niin selvää.

Kuva 4: Maankäyttö Käpylässä, Kumpulassa ja Toukolassa.

Kuva 5: Maankäyttö Kumpulassa, Toukolassa ja Käpylässä.

Lopuksi
Minulla meni harjoitustehtävien tekemiseen yhteensä 7 tuntia. Tämä johtui varmasti osin siitä, että ArcGis on uusi ohjelma, jonka käyttö ei ole vielä kovin sujuvaa. Ohjeita oli välillä myös hankala ymmärtää ja olisin ehkä kaivannut erillisen ohjeen otsikolla ”ohjeet idiooteille”.

Harjoitusten tekemisen aikana en ollenkaan ymmärtänyt mitä teimme ja miksi. Sen takia virheitä oli hankala korjata, enkä kokenut oppivani mitään. Kun aloin kirjoittamaan tätä tekstiä ja palasin harjoituksen ohjeisiin sekä luennon materiaaleihin, ymmärsin lopulta (ainakin melkein) välivaiheet ja kokonaisuuden.

Lähteet:
Holopainen, M., Tokola, T., Vastaranta, M., Heikkilä, J., Huitu, H., Laamanen, R., Alho, P., 2015, Geoinformatiikka luonnonvarojen hallinnassa (s. 63), Helsingin yliopiston metsätieteiden laitoksen julkaisuja 7, Helsingin yliopiston metsätieteiden laitos, saatavilla: http://hdl.handle.net/10138/166765