Kategoriat
Uncategorised

Projektiot suurennuslasin alla

Vahvasti alkanut kurssi kohtasi muutaman supan matkan varrella. Korvasin tämän kerran toisen ryhmän tunnilla ja ilmeisesti sisältö on ollut hieman erilainen, jolloin vertaistuen saaminen jälkiprosessoinnissa ei onnistunut.

Suurin suppa tai jopa hiidenkirnu oli luotto omiin taitoihin. Jos viimeksi oli olo, että pystyn tähän, sai sen tällä kertaa unohtaa. Puoleen väliin asti meni hyvin. Olinhan saanut jo aineiston auki ja luotua sarakkeen atribuuttitaulukkoon. Tästä eteenpäin kaikki vaikutti simppeliltä, mutta pienen pienet, mutta hyvin tärkeät säädöt aiheuttivat päänvaivaa. Artun selkeä opastus ohjaa kenet tahansa tunnin läpi, mutta ajatus itsenäisestä työskentelystä vastaavassa tilanteessa kauhistuttaa. Haluan kuitenkin uskoa, että mikäli apua ei olisi tarjolla saisin tutkimalla ja viimeistään googlaamalla ratkaistua kaikki ongelmat viimeistään seuraavana päivänä. 

Tästä tuskailusta huolimatta nautin oppimisesta. Geoinformatiikan huippuhetkiä ovat ne, kun saa valmiiksi jotain, mihin ei uskonut pystyvänsä (näitä on lyhyen gis-opintourani aikana tapahtunut paljon!). Vielä herkullisempi tilanne on, jos huomaa oppineensa asian niin, että voi avustaa vertaistaan ongelmatilanteessa.

Oppimisen tuskan aiheuttaman tunnepurkauksen jälkeen on hyvä mennä itse asiaan, eli oppimiini asioihin ja luomaani tuotoksiin. Varsinaisesti uusia asioita Qgis ohjelmassa opin vähän (lähinnä aineiston laskemiseen liittyen), mutta taitojen soveltaminen kehittyi huomattavasti. Merkittävimmät uudet taidot olivat lisätä tietokanta rajapinnan kautta sekä lisätä tietoja atribuuttitaulukkoon, joita siellä ei valmiina vielä ollut. Prosessit ovat yksinkertaisia, mutta niihin tarvittavat työkalut täytyy osata etsiä. Onneksi Qgis on tehty melko selkeäksi ja hieman päättelemällä sopiva työkalu löytyy hyvin. Sen sijaan työkalun käyttö tarvittavalla tavalla vaatii hieman pohdintaa ja ymmärrystä. 

Päivän aiheena olivat projektiot ja pinta-alat sekä niiden vertailu. Minkä tahansa aineiston vertailu on käyttäjän onneksi tehty Qgississä siinä mielessä hyvin helpoksi, että ohjelman voi avata useaan ikkunaan ja jokaiseen laittaa eri projektin auki. Mikäli käytössä olisi useampi näyttö, mahdollistaisi tämä erittäin monen projektin samanaikaisen tarkastelun.

Visuaalisen vertailun lisäksi vertailimme projektioiden välisiä pinta-aloja havaitaksemme niiden aiheuttamia vääristymiä. Laskurin avulla voi aineistoa käsitellä hyvin monipuolisesti, mutta senkin käyttöä tulee hieman harjoitella. Pinta-alojen vertailussa piti muistella hieman matematiikan laskujärjestyssääntöjä. Kun viimeisestä matematiikan tunnista on yli kahdeksan vuotta, kestää hetken ennen kuin se sujuu automaattisesti. 

Laskutoimitusten avulla vertailimme yhdessä Mercatorin lieriöprojektion pinta-aloja ETRS-TM35FIN tasoprojektion pinta-aloihin. Vaiheissa oli paljon muistettavaa ja pienilläkin järjestyssäännöillä oli todellakin väliä. Kun tarpeeksi monta kertaa teki väärin, joutui toistamaan prosessin useaan otteeseen, mikä loppujen lopuksi johti syväoppimiseen. Nyt osaan lisätä pinta-alasarakkeet ja vertailla niiden suhteellista eroa vaikka unissani. 

Kuvat 1 ja 2 havainnollistavat projektioiden vääristymistä. Kuva 1 havainnollistaa sitä, miten paljon suurempia kuntien pinta-alat ovat suhteellisesti Mercatorin lieriöprojektiossa kuin poikittaisessa Mercatorin lieiröprojektiossa (ETRS-TM35FIN). Erot kasvavat napoja päin mentäessä, sillä tavallisen Mercatorin projektion vääristymät painottuvat juuri sille alueelle. Kuva 2 havainnollistaa puolestaan sitä, miten paljon suurempia kuntien pinta-alat ovat suhteellisesti Mercatorin lieriöprojektiossa kuin Van der Gritenin lieriöprojektiossa. Tässäkin erot kasvavat napoja päin mentäessä.

Kuva 1. Pinta-alan suhteellinen muutos Mercatorin lieriöprojektion ja ETRS-TM35FIN tasokoordinaatiston välillä kunnittain. Mitä tummempi väri, sitä suurempi on lieriöprojektion pinta-ala suhteessa tasoprojektioon saman kunnan osalta. (2020)
Kuva 2. Pinta-alan suhteellinen muutos Mercatorin lieriöprojektion ja Van der Gritenin lieiröprojektion välillä kunnittain. Mitä tummempi väri, sitä suurempi on Mercatorin pinta-ala suhteessa Van der Griteniin saman kunnan osalta. (2020)

Kanssaopiskelijani Carita Aapro-Koski osasi hyvin sanallistaa vääristymät. Kun itse tuijotin prosenttilukuja vain numeroina, ymmärsin hänen tekstiä lukiessani, mitä luvut todella tarkoittivat. Mercatorin projektio (kuva 1) siis vääristää jopa seitsenkertaisesti pohjois-Lapin kuntien pinta-alueita. Muutos on huima! Tämä johtuu tietysti siitä, että vertailu on tehty vahvasti vääristävän ja mahdollisimman vähän vääristävän välillä. Ajatus kuitenkin siitä, että tätä vääristävää Mercatorin projektiota käytetään luotettavimmissakin uutislähetyksissä on pelottava. Ihmisten maailmankuva on ymmärrettävästikin vääristynyt, jos heitä valistetaan virheellisellä tiedolla.

Kuten viime viikolla totesin, ei pelkkä kuvan katsominen riitä. Nopeasti katsottuna molemmat kuvat näyttävät hyvin samanlaisilta. Legendan tarjoama tieto paljastaa kuitenkin merkittävät erot. Meille lähes ammattilaisille tämä monilukutaito on itsestään selvyys, mutta tavalliselle maantiedosta puhuvalle tallaajalle visuaalinen informaatio saa huomattavan painoarvon.

Kun tarkastelin kahta jo valmiiksi vääristynyttä projektiota, ovat erotkin pienempiä (kuva 2).  Tällöin suurimmat erot ovat 70%-80% luokkaa, kun vastaavat alueet olivat ensimmäisessä tapauksessa 700% luokkaa. Tämä vääristymien tarkastelu oli hyvin avartavaa ja vahva muistutus siitä, että aina on tarkistettava, mikä projektio on kulloinkin käytössä. Onnekseni hyväksi todettu TM35FIN löytyy oletusasetuksena lähes aina, mutta ajoittainen varmistus ei ole haitaksi koskaan. 

Osa kurssilaisista oli kekseliäästi ja havainnollistavasti vertaillut pinta-aloja enemmän paikallisesti. Esimerkiksi Pihla Haapalo vertasi Enontekiön pinta-aloja kahden projektion kohdalta. Tällainen vertailu erityisesti vahvasti vääristyneen pohjois-Lapin osalta on järkevää ja hyvin informatiivista lukijalle. Kun itse vertasin vain pinta-alojen suhteellista eroa, on Haapalon konkreettinen ja absoluuttisilla luvuilla tehty vertailu arvokas lisäinformaatio. Tässäkin tapauksessa, kuten Haapalo itsekin toteaa, oleellista oli katsoa lukuarvoja joko taulukosta tai legendasta, sillä visuaalisesti kartat näyttivät lähes samoilta.

Voidaan siis todeta, että projektioiden vääristyvyys antaa virheellisen kuvan maapallosta. Erityisesti pystysuuntaiset lieriöprojektiot ovat huonoja esimerkiksi Suomen kannalta, sillä ne kuvaavat päiväntasaajanseudun (kosketuspinnan) oikein, mutta vääristyvät vahvasti suurentuen napoja kohti mentäessä. Jos lieriö käännetään vaakasuuntaan, puhutaan poikittaisesta projektiosta (transverse). Vertailukohtamme, ETRS-TM35FIN perustuu poikittaiseen Mercatorin projektioon. Käyttämämme tasoprojektio on kohdistettu UTM karttaprojektiojärjestelmän 35. pituuspiirin kohdalle (Suomen sijainti). Tämä mahdollistaa Suomen tarkastelun oikean muotoisena ja kokoisena ja vältytään vääristymiltä. 

Näistä säädöistä ja tuskailuista huolimatta odotan tulevia GIS haasteita! Syksyn aikana tutustuin ArcMap ohjelmaan auttaessani hädässä olevaa opiskelijaa. Nautin tehtävien haasteista ja soveltavista osioista. Kun minulla oli tunnilla luppoaikaa, tutkin hieman Qgis:n ominaisuuksia ja työkaluja. Leikin hieman rajaus- ja leikkaustyökaluilla ja ilahduin onnistuessani. Loin esimerkiksi kartan, johon olin rajannut vain Uudenmaan alueella olevat kunnat, joiden pinta-ala oli 250 ja 450 neliökilometrin välillä. En malta odottaa, että pääsen haastamaan itseäni lisää ja kokemaan onnistumisen hetkiä!

Lähteet:

Aapro-Koski, C., Kurssikerta 2 blogi. Luettu 27.1.2020 https://blogs.helsinki.fi/aacarita/

Haapalo, P., Kurssikerta 2 blogi. Luettu 27.1.2020 https://blogs.helsinki.fi/haapalop/

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista. Pakolliset kentät on merkitty *