Tällä kurssikerralla tutkimme tarkemmin karttaprojektiota. Aihe oli luonnollisesti jo ennestään tuutu, mutta tämä kerta selvensi asiaa entisestään. Viikon harjoituksena oli kokeilla, miten erilaiset projektiot vaikuttavat kartalla ja minkälaisia vääristymiä ne aiheuttavat. Tutkimme sitä, kuinka erilaiset projektiot vaikuttavat pituuksiin ja pinta-aloihin Suomen kartalla ETRSTM35FIN-projektioon verrattuna.
Tämän viikon harjoitus oli todella mielenkiintoinen ja havainnollistava, koska pääsimme oikeasti itse tutkimaan ja kokeilemaan erilaisia projektioita ja näkemään niiden vaikutukset karttaan. Tämän kurssikerran harjoitukset avasivat karttaprojektiota ja niiden aiheuttamia vääristymiä minulle tavalla, jota en ole ennen ymmärtänyt. Minulle on aina ollut vaikeaa hahmottaa mitä vääristymiä mikäkin aiheuttaa, mutta tämä kurssikerta selkeytti asiaa minulle todella paljon.
Kuva 1: Mercatorin projektion aiheuttamat vääristymät ETRSTM35FIN-projektioon verrattuna.
Kuva 2: Robinsonin projektion aiheuttamat vääristymät ETRSTM35FIN-projektioon verrattuna.
Ensimmäiset kaksi karttaa tein Mercatorin (kuva 1) ja Robinsonin (kuva 2) projektioista. Nämä projektiot ovat molemmat lieriöprojektioita, jossa maapallo sijoitetaan kuvitteellisen lieriön sisään ja tämä lieriö sivuaa maapalloa päiväntasaajalta. Tämä aiheuttaa vääristymiä päiväntasaajalta poispäin mentäessä. Näitä kahta projektiota vertaillessa on havaittavissa, että niiden prosentilliset erot ovat kohtalaisen suuria. Mercatorin projektio vääristää todellisuutta reilusti enemmän, kuin Robinsonin projektio. Suurin vääristymä Robinsonin projektiossa on 1,203%, kun taas Mercatorin projektiossa se on jopa 8,26%. Vääristymät kuitenkin sijoittuvat hyvin pitkälti samoille kohdille karttoja katsoessa.
Suomi on maana pitkä pohjois-etelä suunnassa, minkä takia vääristymät ovat selkeästi havaittavissa. On mielenkiintoista nähdä, kuinka projektioissa vääristymät kasvavat vyöhykkeittäin pohjoisemmaksi mentäessä. Tämä sama vääristymä on nähtävissä myös, kun katsotaan esim. Mercatorin projektiota koko maapallon karttaan sijoitettuna. Mitä kauemmaksi päiväntasaajasta mennään, sitä enemmän vääristymiä esiintyy.
Kuva 3: Bonnen projektion aiheuttamat vääristymät ETRSTM35FIN-projektioon verrattuna.
Valitsin kolmanneksi projektioksi Bonnen projektion, joka on oikeapintainen. Tämän takia siinä näkyvät vaihtelut ovat todella pieniä. Vaihtelut sijoittuvat välille 0,997-1,001%. Oli todella mielenkiintoista nähdä, kuinka nämä pienet vääristymät sijoittuivat kartalle. Kun Mercatorin ja Robinsonin projektioissa vääristymät sijoittuivat pohjois-etelä suunnassa, Bonnen projektiossa vääristymät taas sijoittuvat itä-länsi suunnassa. Tämä johtuu siitä, että projektio on kartioprojektio. Kartioprojektiossa maapallo sijoittuu kuvitellun kartion sisään ja tämä kartio sivuaa maapalloa jonkin leveyspiirin kohdalta. Yleisimmin tämä leveyspiiri on päiväntasaaja. Tämän takia mitä kauemmaksi päiväntasaajasta mennään, sitä pienempiä vääristymät ovat.
Oli kiinnostavaa nähdä, kuinka erilaisten projektioiden käyttö vaikuttaa konkreettisesti. Aihe on aina ollut minulle hankala ymmärtää ja tämä harjoitus selvensi asiaa huomattavasti. Jokainen projektio aiheuttaa kartalla jonkinlaisia vääristymiä, sillä pallon muotoisen objektin saaminen kaksiulotteiseksi on haastavaa. Tämä ei kuitenkaan tarkoita, että mikään tietty projektio olisi toista huonompi, niillä on vain erilaisia käyttötarkoituksia. Samankaltaisia ajatuksia oli herännyt myös Hetalle.
Taulukko 1: Pituuksia ja pinta-aloja eri projektioissa.
Karttojen lisäksi teimme taulukon, johon kokosimme mittaustuloksia eri projektioista. Taulukossa on nähtävissä eri projektioiden aiheuttamat pituus ja pinta-ala vaihtelut ETRSTM35FIN-projektioon verrattuna. Tein mittaukset hieman eri kohdista, minkä takia tulokset heittävät muutamalla metrillä. Jos mittauskohta olisi ollut täsmälleen sama, tulokset olisivat identtiset ellipseinä mitattuna. Tasoina mittaukset taas vaihtelevat keskenään suuresti. Selkeästi suurin ero on Mercatorin projektiossa, mikä käy järkeen, sillä Mercatorin projektio on oikeakulmainen, mutta ei oikea-alainen.
Taulukko auttoi mielestäni ymmärtämään vielä paremmin, kuinka paljon projektio vaikuttaa kartasta saatavaan tietoon. Teemakartoista näki, miten projektio vaikuttaa, mutta taulukosta ymmärsi konkreettisesti, kuinka paljon se muuttaa tuloksia.
Lähteet:
Hetsi ja Gis https://blogs.helsinki.fi/ikoheta/