Viikko 2: Syvissä vesissä

Hei taas! Elämä jatkuu, niin myös gis.

Pähkäilyjä tunnilta

Tämän viikkoisella tunnilla päätin olla tarkkaavainen opetuksen aikana, jotta en joutuisi jälkikäteen valittamaan blogiini siitä, kuinka olen ulapalla ja turhautunut. Voin myöntää onnistuneeni seuraamaan opetusta koko tunnin ajan. Tunnilla käydyt harjoitteet QGIS:ssä tuntuivat melko selkeitä aluksi, kun keskittyi oikeasti seuraamaan mitä tehtiin. Sitten todellisuus iski vasten kasvojani. Kerron romahduksesta myöhemmin tässä blogissa. Joka tapauksessa viikon teemasana on vaikeudet. Haluan siteerata aikansa suurta ajattelijaa Hemulia:

”Toiset purjehtivat hitaasti ja toiset nopeasti ja jotkut keikahtavat kumoon.”

Elämä antaa mitä on antaakseen. Välillä mennään hitaammin ja välillä nopeammin. Yksi asia pysyy samana: kurssista on selvittävä kunnialla. Toivottavasti ei keikahdeta totaalisesti kumoon.

 

Aluksi keskityimme erityisesti aineistoihin ja niiden hyödyntämiseen. Toimme tietokantoja esimerkiksi väylävirastolta ja tilastokeskukseltan ohjelmaan. Alla olevassa kuvassa 1 vertailimme eri mittakaavan vaikutusta tarkkuuteen kartalla. Sijoitimme väyläviraston majakoita (siniset pisteet) ja katsoimme osuvatko ne mantereelle tarkemmassa ja epätarkassa mittakaavassa. Ero oli todella iso. Yleistetyssä mittakaavassa oli myös suoranaisia virheitä, kun esimekriksi saarten ääriviivat saattoivat olla täysin väärässä paikassa suhteessa todellisiin rajoihin. Tietenkään mikään karttavisualisointi ei ole yleistyksen takia täysin oikeassa, mutta tämä selkeytti käytännössä karttojen yleistä luonnetta.

Kuva 1 Eri mittakaavojen virheiden ja tarkkuuksien vertailua.

Hetki ennen romahdusta

Kuva 2 Pinta-ala ja pituus mittauksia tunnilla.

Aluksi teimme mittauksia QGIS:n mittaustyökalulla Suomen päälaelta eri projektioilla. Listasimme eroja eri projektioiden pinta-alojen ja  kolmion alimman sivun pituutta eri projektioiden välillä (kuva 2). Kirjasimme tuloksia ylös ja mietimme, missä on suurimmat erot. Tämä oli lämmittelevää harjoittelua viimeistä tehtävää varten, jossa oli tarkoitus luoda koropleettikarttoja juurikin pinta-alojen suhteellisista eroista eri karttaprojektioiden välillä.

Väännön tulokset

Kuvissa 4, 5 ja 6 on tehtävän tuotokset. Niiden tekoon kului kevyet neljä tuntia aamuisen tunnin jälkeen. Toisto on opin äiti ja nyt osaankin tehdä jo unissani projektioiden pinta-aloja vertailevan kartan. Tai en ehkä, mutta ainakin uskottelen itselleni niin. Miksi tämä sitten oli niin vaikeaa? Ensinäkin siksi, etten ole vielä gismestari, vaikka niin voisi moni kuvitella. Minun on vielä hankala hahmottaa logiikkaa, jolla paikkatieto käyttäytyy QGIS:ssä. Ehkä kyse on laskennallisesta puolesta, sillä karttojen visuaalinen pyörittely tuntuu enemmän omalta. Koenkin, että kartoista tuli selkeitä ja silmää miellyttäviä.

Joka tapauksessa nyt asiaan. Karttaprojektiot ovat välineitä kolmiulotteiden Maan siirtämiseen kaksiulotteiselle pinnalle. Tämä on mahdotonta tehdä ilman, että syntyy vääristymiä. Vääristymien laatu riippuu täysin projektion laadusta. Projektiot jaetaan taso-, kartio- ja lieriöprojektioihin. Aikaansaatu kartta voi olla voin yhtä seuraavista kerrallaan: oikeapintainen, oikeakulmainen tai oikeapituinen. Lisäksi kyseessä voi olla kompromissiprojektio. Oli mielenkiintoista nähdä visualisoinneissa, miten vääristymät jakautuvat eri projektioissa Suomen kartalle.

Yhdessä tehty vertailu oli kuvan 3 Robinsonin projektion ja ETRS-TM35FIN projektion välillä. Virheellisesti merkkasin selitteeseen, että vertailun luvut olisivat prosentteina, vaikka ne eivät ole. Kartasta voidaan päätellä, että suurimmat vääristymät pinta-alassa ovat Pohjois-Suomessa ja vääristymät kasvavat pohjoiseen päin mentäessä.

Kuva 3 Tunnilla tehty vertailu Robinsonin projektion ja ETRS-TM35FIN projektion välillä.

Ensimmäinen täysin itsenäinen vertailu oli Mercatorin projektiosta (kuva 4), joka on tunnetusti hyvin paljon pinta-aloja vääristävä, sillä kyseessä on oikeakulmainen projektio. Muihin tällä viikolla tehtyihin karttoihin verrattuna kuvan 4 kartassa on suurimmat pinta-alavääristymät. ”Vääristymän kasvu johtuu siitä, että projektio on lieriöprojektio ja sen vääristymät ovat pienimpiä lähellä päiväntasaajaa. Tällöin siis ei olekaan ihme, että napoja lähellä olevien alueiden pinta-alat vääristyvät merkittävästi”, kertoo Lotta tarkentavasti blogissaan. Pidän kuvan 4 kartan värityksestä paljon, vaikka se ei ehkä olekaan ideaali dramaattista erojen esittämistapaa ajatellen.

Kuva 4 Mercatorin projektion pinta-ala vääristymä suhteessa ETRS-TM35FIN projektioon visualisoituna kartalle.

Winkel1 (kuva 5) on sinusoidaalinen projektio ja oikeapintainen. Sen pinta-alojen vääristymät ovat huomattavasti pienemmät kuin Mercatorin, vaikka kartan muoto on kallellaan vasemmalle. Suhteelliset vääristymät ovat esimerkiksi juuri Mercatoriin yli puolet pienemmät. Edellistenkin tapaan vääristymät kulkevat etelä-pohjoissuunnassa.

 

Kuva 5 Winkel1 projektion pinta-ala vääristymä suhteessa ETRS-TM35FIN projektioon visualisoituna kartalle.

Viimeisimpänä tein karttavisualisoinnin Bonnen projektiosta (kuva 6). Muihin karttoihin verrattuna tämä kartta poikkeaa siinä, että erot pinta-alojen kasvavat itä-länsi suunnassa. Isoimmat vääristymät ovat keskellä Suomea pituussuunnassa ja pienimmät erityisesti lännessä: esimerkiksi Ahvenanmaalla. Bonnen projektio asettaa Suomen kartan kallelleen länteen päin, mutta pinta-alaerot on melko pieniä. Tähän karttaan oli hankala valita luokkien määrää ja väritystä, koska Suomen keskellä menevä pitkittäinen alue on niin hallitseva. Mielestäni kuitenkin esitys on niin onnistunut kuin se voi olla.

Kuva 6 Bonnen projektion pinta-ala vääristymä suhteessa ETRS-TM35FIN projektioon visualisoituna kartalle.

 

Opittuja jutskuja

Luin artikkelia mielenkiintoisesta tutkimuksesta, jossa haastateltiin ihmisiä ja tutkittiin heidän maailmankuvaansa verrattuna eri karttaprojektioiden tuottamaan käsitykseen (The Influence of Map Projections on People’s Global-Scale Cognitive Map: A Worldwide Study International Journal of Geo-Information). Julkisesti on puhuttu paljon siitä, vääristääkö Mercatorin projektion laaja käyttö turhan paljon ihmisten maailmankuvaa. Tutkimuksessa haluttiin löytää vastaus juuri tähän. Vertailussa oli Mercatorin ja Robinsonin projektiot. Päädyttiin tulokseen, että sellaiset joille Robinsonin projektio oli tutumpi arvoivat maiden ja muiden alueiden koon lähemmäs todellisuutta. Tähän kuitenkin vaikutti myös se, missä henkilö asuu. Vaikka asuisi Mercatorin projektion mukaan paljon pinta-alaltaan vääristyneessä maassa, voi silti hahmottaa kotimaansa pinta-alan melko oikein.

Projektioilla on siis vaikutusta ihmisten mielikuviin, mutta ei ehkä aina niin paljon kuin ajatellaan. Olisi silti hyvä, jos esimerkiksi somessa käytettäisiin enemmän vaikkapa kompromissiprojektioita. Tuntuu hieman etuoikeutetulta olla maantieteen opiskelija ja ymmärtää maailmaa melko todenmukaisesti verrattuna moniin muihin ihmisiin. Ehkä valinnoilla voidaan muokata ihmisten maailmankatsomusta yhdenvertaisemmaksi.

Tämän viikon henkisestä tuesta saan kiittää melko upeaa tytsyporukkaa: Pata seiska, Koutsi, Lotta, Rosa ja Hetsi, olet sydämmessäni ja ajatuksissani. Ilman teitä en tiedä, missä olisin.

Päivän toinen sitaatti:

”Mä voisin olla atk-tukihenkilö.” -Heta Suutari 2022

Lähteet:

Lapon, L.,  Ooms, K., & De Maeyer, P.  (2020) The Influence of Map Projections on People’s Global-Scale Cognitive Map: A Worldwide Study International Journal of Geo-Information. (Luettu 30.1.) Saatavilla: https://www.mdpi.com/2220-9964/9/4/196/htm

Sainio, L. (2022) Mantsailua-Lotta Sainio Viitattu: 30.1.2022, saatavilla: https://blogs.helsinki.fi/salotta/

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista. Pakolliset kentät on merkitty *