Toinen kurssikerta

Tämän viikon kurssikerralla käsiteltiin aineistoja ja projektioita. Tarkemmin sanottuna opimme aineistojen runsaudenpulasta sekä tarkastelimme eri projektioiden välisiä eroja sekä erityisesti mittakaavavirheitä. Pakko sanoa, että itselle ei ainakaan heti jäänyt mieleen WFS-, WMS-, WMTS- ja WCS-palveluiden erot ja erityispiirteet, mutta nimien samankaltaisuus huomioon ottaen sekaantuminen lienee ymmärrettävää.

Huomasimme muun muassa kuinka mittakaava vaihtelee eri projektioiden välillä, joidenkin projektioiden välillä paljon ja joidenkin kohdalla vähemmän. Avasimme jälleen kerran QGIS:n ja teimme Paarlahden johdolla pituus- ja pinta-alamittauksia kartalla. Leikkasimme viivalla Suomi-neidon kurkun halki ja teimme sen päähän hienon kolmion. Tosiasiassa siis valitsimme mittauskohteet ja annoimme QGIS:n laskea mitä laskeman piti. Toimme muutaman muunkin projektion mittauksiin ja kokosimme taulukkoon (Taulukko 1) eri projektioista saadut samojen mittauskohteiden tulokset.

Taulukko 1. PItuuden ja pinta-alan eroja eri projektioiden välillä

ETRS-TM35FIN Robinson Mercator Equal Earth Winkel Tripel
Pituus (km) 135.6 231.2 370.6 221.1 205.7
Pinta-ala (km^2) 1915.3 2674.3 16080.2 2126.7 3209.6

Selkeästi projektiolla on suuri vaikutus esitettävään tietoon ja sen luotettavuuteen, kuten taulukosta näkyy. Arvot heittelevät eri projektioiden välillä kuin judokat toisiaan. ETRS-TM35FIN ei ole täydellinen todellisuutta vastaava projektio, sillä palloa ei koskaan saada täydellisesti projisoitua pinnalle, mutta Suomen alueella se lienee parhaita mahdollisia kompromisseja. Robinsonin projektiosta saadut arvot ovat jonkun verran ETRS-TM35FIN:iä suurempia, ja Mercator… on Mercator. Mercatorin arvot eroavat muiden projektioiden arvoista niin paljon, että viimeistään näillä main luottamus Mercatoriin ainakin näiden lukujen kanssa on vähinkäänkin koetuksella. Equal Earth on jotain ETRS-TM35FIN:n ja Robinsonin väliltä. Winkel Tripel heittää pituudessa yllättävän vähän, mutta pinta-alassa sitäkin enemmän.

Projektio vaikuttaa siis todella paljon esitettävään tietoon, ja koska kaikki projektiot näyttävät eri arvoja, on vaikea luottaa mistään projektiosta saatuihin tietoihin. Lyhyesti sanottuna siis projektio kannattaa valita todella tarkasti ja vasta sitten kun on tarkasti pohtinut, mihin sitä aikoo käyttää ja mitä sillä aikoo tehdä.

Vertailimme projektioita kartoin, visualisoiden kahden eri projektion välisiä alueellisia eroja prosentteina. Otin vertailtavaksi ETRS-TM35FIN:n kanssa Robinsonin, Mercatorin ja Winkel Tripelin projektiot (Kuvat 1-3).

Kuva 1. Pinta-ala Robinsonin projektiossa suhteessa ETRS-TM35FIN -projektioon

 

Robinsonin projektiossa vääristymät ETRS-TM35FIN:iin ovat noin 1.2% – 1.4% (Kuva 1). Vääristymä kasvaa pohjoista kohti. Alueellisen jakautumisen kartalla selittänee se, että Robinsonin projektiossa napojen lähellä mittakaavavirhe on suurinta. Robinsonin projektiossa ei ole pyritty täydellisyyteen pinta-alan eikä oikeakulmaisuuden kanssa, mutta se on kompromissi. Erot pinta-alassa eivät kuitenkaan ole yhtä pahat kuin esimerkiksi Mercatorin projektion kanssa.

Kuva 2. Pinta-ala Mercatorin projektiossa suhteessa ETRS-TM35FIN -projektioon

Mercatorin projektiossa vääristymät ETRS-TM35FIN:iin ovat noin 4% – 8.3% eli merkittävästi suurempia kuin Robinsonin projektiossa (Kuva 2). Mercatorissa vääristymä myös pahenee pohjoista kohti lähes samalla tavalla kuin Robinsonin projektion tapauksessa. Alueellisen jakautuman selittää Mercatorin projektiossa se, että oikeakulmainen Mercatorin projektio vääristää pinta-aloja napojen lähellä aika pahasti.

Kuva 3. Pinta-ala Winkel Tripel -projektiossa suhteessa ETRS-TM35FIN -projektioon

Winkel Tripel on hyvin lähellä Robinsonin projektiota pinta-alan vääristymän suhteen (Kuva 3). Siinä prosentuaaliset pinta-alan erot ETRS-TM35FIN:iin ovat noin 1.2% – 1.5%. Winkel Tripel on myös kompromissiprojektio, jossa pinta-alan, etäisyyden ja suunan vääristymät on pyritty minimoimaan mutta ei eliminoimaan. Winkel Tripel on sentään pinta-alojen suhteen parempi kuin Mercator.

Lopputuloksista huomaa, että satuin valitsemaan projektioita, joissa vääristymä on melko samantyyppinen. Valitsin projektiot sen mukaan, mitä QGIS:n projektiolistalta sattui silmiin osumaan. Olisi voinut tarkoituksella ottaa enemmän erityyppisiä projektioita, jotta erot olisivat myös olleet mahdollisimman mielenkiintoisia. Visuaalisista esityksistä olisi voinut myös tehdä mielenkiintoisemman, ja olisin voinut koettaa tehdä dramaattisempia visualisointeja. Paarlahden aloittama 7 luokan systeemi oli mielestäni ihan hyvä, joten käytin sitä kaikissa visualisoinneissa. Vähempi luokkamäärä ei tuo vähittäistä vääristymän vaihtelua tarpeeksi hyvin esiin, kun taas liian suurella luokkamäärällä eroja on ainakin tietyillä värityksillä kenties hieman vaikeampi hahmottaa. Riippuu varmaankin, mihin käyttöön tällaisia visualisointeja tulisi oikeasti käyttöön, että miten niitä voisi parantaa ja mihin suuntaan. Kaikki kaikessaan, mielestäni QGIS:llä leikkiminen oli jälleen ihan hauskaa. Toistojen tekeminen lienee ollutkin tavoitteena, jotta ote QGIS:stä lujenisi, mutta aika ajoin toisto osasi ottaa päähänkin. Onni onnettomuudessa, sillä onnistuin tekemieni toistojen ansiosta jopa ilmeisesti olemaan avuksi eräälle kurssitoverilleni (Torvi, 2024).

Lähteet:

Torvi, S. (2024). Toinen kurssikerta – projektioiden vertailua. Saara’s blog. https://blogs.helsinki.fi/saatorvi/2024/01/29/toinen-kurssikerta-projektioiden-vertailua/

Leave a Reply

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