Projektioiden vertailuja
Toisella kurssikerralla kohdistettiin katseet erilaisiin projektioihin, ja niiden vaikutuksiin tiedon esittämisessä kartalla. Kurssikerralla opittiin taas uusia QGIS:in käytäntöjä, kuten alueiden rajaamista niiden pinta-alojen saamiseksi, sekä projektioiden vaihtamista. Ensimmäisessä tehtävässä koostinkin kaksi eri taulukkoa, joista ensimmäinen kuvaa Suomen lapissa sijaitsevan alueen pinta-aloja eri projektioilla kuvattuna (taulukko 1) ja toinen Vaasan korkeudella olevan länsi-itä suuntaiset viivan pituutta eri projektioilla kuvattuna (taulukko 2). Lopuksi vielä vertasin muita taulukossa näkyviä projektioita Suomessa yleisesti käytettyyn ETRS89 / TM35FIN -projektioon. Tästä voidaan päätellä eri projektioiden väliset erot.
Taulukko 1. Piirretyn alueen pinta-ala eri projektioilla tarkasteltuna. Taulukossa on myös vertailtu muita projektioita (karteesista lukua) ETRS89 / TM35FIN -projektioon.
| Karteesinen | Ellipsoidinen | Verrattuna ETRS89/ TM35FIN (erotus) |
Verrattuna ETRS89/ TM35FIN (%) |
|
| ETRS89 / TM35FIN | 9994,131 km² | 10001,594 km² | ||
| Gauss-Krüger | 11515,026 km² | 10001,604 km² | 1520,9 | 15,2 |
| Winkel Tripel | 15135,381 km² | 10001,594 km² | 5 141,3 | 51,4 |
| Mercator | 74167,128 km² | 74167,128 km² | 64 172,9 | 642,1 |
| Miller | 37282,298 km² | 37282,298 km² | 27 287,9 | 273,0 |
Taulukko 2. Piirretyn viivan pituus eri projektioilla tarkasteltuna. Taulukossa on myös vertailtu muita projektioita (karteesista lukua) ETRS89 / TM35FIN -projektioon.
| Karteesinen | Ellipsoidinen | Verrattuna ETRS89/ TM35FIN (erotus) |
Verrattuna ETRS89/ TM35FIN (%) |
|
| ETRS89 / TM35FIN | 489,925 km | 489,925 km | ||
| Gauss-Krüger | 547,304 km | 547,304 km | 57,4 | 11,7 |
| Winkel Tripel | 644,489 km | 644,489 km | 154,6 | 31,6 |
| Mercator | 1084,899 km | 1084,899 km | 594,9 | 121,4 |
| Miller | 1086,105 km | 1086,105 km | 596,2 | 121,7 |
Valittuna oleva projektio vaikuttaa taulukoista pääteltynä jopa aika paljon esitettävään tietoon ja sen luotettavuuteen. Kuten Ylätalo (2023) on blogissaan maininnut, myös kaikki hänen taulukossa käyttämiensä projektioiden laskemat pituudet viivalle ovat pidempiä kuin ETRS89 / TM35FIN -projektion. Vaikka käyttämäni projektiot taulukossa eroavat paljolti Ylätalon käyttämistä, voidaan kuitenkin huomata tämä sama efekti minun käyttämissäni projektioissa: ETRS80 / TM35FIN -projektion viivan pituus jää huomattavasti lyhyemmäksi kuin muiden.
Kun tarkastellaan ihan vain Suomen muotoa tai sen asentoa projektiokohtaisesti, voidaan päätellä tiedon olevan jokaisessa projektiossa hieman erilaista. Eri projektioissa mittasuhteet muuttuvat, ja ääritapauksessa jopa koko Suomi kääntyy miltei päälaelleen. Ainoastaan oikeasti pyöreä maapallo on luotettava tapa kuvata maailmaa. Joka tapauksessa, jokainen projektio sopii johonkin tarkoitukseen. Otetaan esimerkiksi Mercatorin projektio, jota tarkastellessa voidaan huomata Suomen olevan vain pieni piste yläkulmassa. Kyseistä projektiota ei siis ole fiksua käyttää Suomea kuvatessa tai tulkittaessa. Kuten taulukosta 1 voidaan huomata, Mercatorin projektiossa samanlaisesti mitattu pinta-ala on jopa kuusinkertainen verrattuna ETRS89 / TM35FIN -projektioon. Tämä ero on todella iso. Merkittävää onkin siis osata valita oikea projektio oikeanlaiseen tarkoitukseen.
….
Tein projektioiden vääristämisestä myös muutaman havainnollistavan kartan. Näissä eri kartoissa vertaan kahta eri projektiota toisiinsa: ideana on esittää se, kuinka paljon toinen projektio vääristää Suomea ja sen eri osia. Legendasta jäi unohduksen vuoksi uupumaan tieto siitä, että numerot kuvaavat prosentteja.
Kuva 1. Kuinka paljon Mercator-projektio vääristää verrattaessa sitä ETRS89 / TM35FIN -projektioon (%)?
Kuva 2. Kuinka paljon Winkel Tripel -projektio vääristää verratessa sitä ETRS89 / TM35FIN -projektioon (%)?
Kuva 3. Kuinka paljon Gauss-Krüger -projektio vääristää verratessa sitä ETRS89 / TM35FIN -projektioon (%)?
Kuva 1 havainnollistaa hyvin eri värein Mercatorin vääristämiä alueita Suomen kartalla. Väriskaala menee tasaisesti etelä-pohjois-suunnassa niin, että mitä pohjoisemmaksi mennään, sitä enemmän vääristymää on havaittavissa. Hyvin samanlainen väriskaala on huomattavissa kuvassa 2: pohjoisemmassa vääristymä on suurempi kuin etelässä. Merkittävää on kuitenkin huomata näiden kahden kuvan välillä se, että Mercatorin vääristämisprosentit ovat korkeammat kuin Winkel Tripelin. Mercatorin vääristymä ylettyy jopa yli 8 prosenttiin, kun Winkel Tripelin ainoastaan vähän yli 1 prosenttiin.
Kuvassa 3 Gauss Krüger -projektion vääristymää tarkastellessa voidaan huomata saman väriskaalan olevan toiste päin kuin kahdessa aiemmassa kuvassa. Suurin vääristymä löytyykin etelästä. Merkittävää on kuitenkin taas huomata se, että luokkien erot ovat hyvin pienet, eikä vääristymä yllä edes kovin paljoa yli yhden prosentin. Tämä väriskaalojen kääntyminen päälaelleen johtuu mitä luultavimmin siitä, että Gauss Krüger -projektio on poikittainen projektio; Suomi kääntyy siinä niin sanotusti kyljelleen. Tällöin vääristymät kohdistuvat eri paikkoihin kuin ”normaaliasentoisessa” Suomessa. Mercatorin ja Winkel Tripel -projektioiden vääristymät johtuvat myös Suomen muotoihin kohdistuvista muutoksista. Esimerkiksi Mercatorin projektiossa Suomen keskiosasta tulee hyvin kapea ja yläosasta alaosaan verrattuna hyvin iso. Tämä esimerkiksi johtaa vääristymän kerääntymisen pohjoiseen.
Lähdeluettelo
Ylätalo R. (2023). ”Kurssikerta 2. Projektiovertailuja”. Postaus blogissa 29.1.2023.
< https://blogs.helsinki.fi/rebekyla/2023/01/29/kurssikerta-2-projektiovertailuja/ > Viitattu 30.1.2023.