Luento 6: Pisteaineistoja ja interpolointia

Kuudes luento – Perjantai 24.2.2023

Heipä hei,

Tällä kurssikerralla tutustuimme pisteaineistoihin, joiden avulla loimme erilaisia havainnollistavia karttaesityksiä sekä pääsimme testaamaan interpolointia.

Perjantain luennolla kerättiin pisteaineistoa hyödyntämällä Epicollect5-sovellusta. Itseltä luentokerta jäi väliin ja olinkin jo lähdössä ulos keräämään pisteitä, kunnes onneksi Vilma mainitsi, että valmiit aineistot löytyivät Moodlesta. Kurssilla käytetty sovellus ei minulle entuudestaan ollut tuttu, mutta vastaavanlaista pisteiden keräilemistä olen aikaisemmalla geoinformatiikan kurssilla tehnyt käyttäen eri sovellusta.

Kurssikerran tehtävä

Valmis aineisto nopeuttikin suuresti tehtävien aikaansaamista, vaikka heti alkuun jäinkin jumiin CSV-tiedoston kanssa. En millään huomannut, mikä asetus meni väärin ja pisteet päätyivät välillä kartan ulkopuolelle ja kerran jopa Afrikkaan. Onneksi sain loppujen lopuksi pisteet kartalle oikealle sijainnille, joten pääsin etenemään.

Kuvassa 1 on havainnollistettuna perjantain luennolla kerätty pisteaineisto. Pisteaineistoon kerättiin ominaisuustietoa muun muassa sijainnista, ajankohdasta, alueen miellyttävyydestä sekä koetusta turvallisuudentunteesta. Valitsin tarkempaan tarkasteluun koetun turvallisuudentunteen, joka on visualisoituna asteikolla yhdestä viiteen kuvassa 1. Mitä tummempi väri on kyseessä, sitä turvattomampi olo tiedon kerääjällä on ollut kyseisenä ajankohtana sijainnissa. Kuvasta 1 voidaan huomata turvallisuudentunteen ollen keskimääräistä heikompaa erityisesti isoimman tien, Hämeentien varrella. Hämeentien pohjoisimmasta risteyksestä voidaan myös huomata, kuinka yksilöllisiä havainnot ovat olleet, sillä lähes sama sijainti on saanut neljään eri luokkaan kuuluvia arvoja. Saman havainnon voi tehdä vertaillessa eri ryhmien pisteaineistojen tuloksia.

Kuva 1: Koettu turvallisuudentunne asteikolla 1-5 Kumpulan alueella, 24.2.2023.

Kuva 2 on interpoloitu versio kuvan 1 pisteaineistosta keskittyen edelleen koettuun turvallisuudentunteeseen. Interpoloinnilla tarkoitetaan arvojen luomista kohtiin, joissa ei ole tietoa aineistossa. Arvot muodostetaan kerättyjen pisteiden tiheyden, määrän sekä annettujen arvojen perusteella. Hyödynsimme IDW-metodia, jossa otetaan pisteiden etäisyys huomioon arvoja laatiessa: lähempänä olevilla pisteillä on suurempi painoarvo.

Kuva 2: Interpoloituna koettu turvallisuudentunne asteikolla 1-5 Kumpulan alueella, 24.2.2023.

Itsenäistehtävä: Hasardit ja niiden alueellinen esiintyminen

Itsenäistehtäväksi saimme ohjeet luoda kolme karttaa, joiden teemana on hasardit. Ideana oli hakea informaatiota netistä ja havainnollistaa kyseinen informaatio pisteaineistona kartalle. Valitsin hasardeista lähempään tarkasteluun maanjäristykset, osittain aiheen ajankohtaisuuden vuoksi. Aineistona maanjäristyksissä toimi NCEDC, Northern California earthquake data center, jonka sivuilta löytyi aineisto vuodesta 1898 vuoteen 2012 asti.

Ensimmäiseksi halusin havainnollistaa yli 7 magnitudin maanjäristykset aikaväliltä 2007-2012 (Kuva 3). Maanjäristykset ovat jaettuna kolmeen eri luokkaan, jotta järistysten voimakkuuden jakaumasta saataisiin parempi mielikuva.

Kuva 3: Yli 7 magnitudin maanjäristykset aikaväliltä 2007-2012 maailmanlaajuisesti.

Kuvasta 3 voidaan huomata yli 7 magnitudin maanjäristysten sijoittuvan pääasiallisesti Tyynen valtameren alueelle. Emmin blogista löytyikin  mielenkiintoista Helsingin yliopiston seismologian instituutin julkaisemaa tilastotietoa, jonka mukaan “70-90 prosenttia maailman vuotuisesta seismisestä energiasta vapautuu Tyynen valtameren laatan reunoilla”.

Tarkastellun aikavälin merkittävin osuus yli 7 magnitudin maanjäristyksistä on ollut väliltä 7-7,7 magnitudia (Kuva 4). Voimakkaimmat maanjäristykset, yli 8,4 magnitudia, tarkastellulla aikavälillä ovat tapahtuneet Chilessä, Japanin itärannikon lähettyvillä sekä Indonesian lounaispuolella Intian valtameressä.

Kuvassa 4 on havainnollistettuna yli 7 magnitudin maanjäristykset aikaväliltä 2007-2012 sekä tulivuorten sijainnit. Kartasta voidaan huomata yhteys tulivuorten sijaintien sekä voimakkaiden maanjäristysten välillä.

Kuva 4: Yli 7 magnitudin maanjäristykset aikaväliltä 2007-2012 maailmanlaajuisesti sekä tulivuorten sijainnit.

Ajattelin vielä, että voisi olla hyvä idea havainnollistaa mukaan myös hieman pienempiä maanjäristyksiä, jotka eivät niin kaikki aiheuta vahinkoa, mutta ovat kuitenkin ihmisen tunnettavissa. Kuvassa 5 esitetään kaikki yli 5 magnitudin maanjäristykset vuodelta 2012.

Kuva 5: Yli 5 magnitudin maanjäristykset vuonna 2012 maailmanlaajuisesti.

Kuvasta 5 voidaan huomata yhteys litosfäärilaattojen reunavyöhykkeiden kanssa paremmin kuin kuvasta 3, jossa havaintojen määrä on pieni. Yli 5 magnitudin maanjäristysten voidaan huomata sijoittuvan tietyille alueille (mannerlaattojen reuna-alueille) ja muodostavan lähes “jonoja”. Kuvaa 5 voidaan verrata kuvaan 6, jolloin yhteyttä voidaan tarkastella esimerkiksi Nazcalaatan ja Tyynenmerenlaatan erkaantumisvyöhykkeellä.

Kuva 6: Suurimmat litosfäärilaatat (Wikipedia 2017).

Kuvassa 7 on vielä liitettynä tulivuoret yli 5 magnitudin maanjäristyksiin vuodelta 2012.  Kuten jo aikaisemmin mainitsin, niin tulivuorten sijainneilla ja maanjäristyksillä on yhteys, joka on varsinkin kuvassa 6 selkeästi esillä Tyynen valtameren alueella ja Intian valtameren itäosassa. Maanjäristysten tavoin tulivuoret sijaitsevat pääasiallisesti litosfäärilaattojen reunavyöhykkeillä.

Kuva 7: Yli 5 magnitudin maanjäristykset maailmanlaajuisesti 2012 sekä tulivuorten sijainnit.

Mielestäni luodut karttaesitykset ovat selkeitä ja niiden avulla näkee missä maanjäristyksiä on tapahtunut ja tulivuoria sijaitsee. Opetuskäytössä kuvien lisänä olisi kuitenkin hyvin tärkeää käydä läpi ilmiöiden perusasiat, kuten mikä on kyseessä, missä ilmiötä esiintyy ja miksi. Laattaliikunnot ovat olennainen asia, jonka liittäisin oheen (Kuva 8). Laattaliikuntojen ohessa Richterin asteikkoon olisi hyvä perehtyä, sillä se kertoo maanjäristysten jälkiseurauksista sekä se on tekemissäni kartoissa käytetty yksikkö.

Kuva 8: Laattatektoniikka (Wikipedia 1997).

Olisin ehkä voinut muuttaa kuvaustapaa kuvissa 4 ja 7 toisessa muuttujassa, kuten tulivuorissa. Saini mainitsi blogissaan, että Rebekka oli keksinyt esittää tulivuoret kolmiona ja se olisi voinut selkeyttää myös minun karttoja. Idea kartoista 4 ja 7 tulee esille, mutta kenties miellyttävämmällä visualisoinnilla tekisi oppilaiden (ja kaikkien muiden) mieli tarkastella karttaa pidempään. Eri muodot ja esittämistavat kartalla korostaisivat myös eroavaisuuksia ilmiöiden välillä.

 

Lähteet

Lankinen, S. (2023). Sainilan’s blog.

< https://blogs.helsinki.fi/sainilan/2023/03/01/harjoitus-6/> (vierailtu: 23.2.2023)

Nieminen, E. (2023). Viikko 6: Pisteitä kartalle.

<https://blogs.helsinki.fi/nxemmi/2023/03/19/viikko-6-pisteita-kartalle/> (vierailtu: 19.3.2023)

Valto, V. (2023). Valto vs. geoinformatiikan menetelmät 1.

< https://blogs.helsinki.fi/vvalto/> (vierailtu: 23.2.2023)

Wikipedia (1997). Laattatektoniikka.

<https://fi.wikipedia.org/wiki/Laattatektoniikka> (vierailtu: 23.2.2023)

Wikipedia (2017). Litosfäärilaatta. <https://fi.wikipedia.org/wiki/Litosf%C3%A4%C3%A4rilaatta> (vierailtu: 23.2.2023)