2. kurssikerta: Toimintojen kertausta

Toinen kurssikerta pyhitettiin suurelta osalta QGIS:n perustoimintojen kertaukseen. Kertaus toteutettiin kuitenkin tuottamalla jotain uudenlaista, mutta aikaisemmin käytetyillä työkaluilla. Kurssikerran aikana pysyinkin mielestäni hyvin mukana ja tekeminen tuntui selvästi helpommalta kuin ensimmäisellä kerralla. Ohjelmisto ei ollutkaan enää täysin tuntematon, mikä helpotti uuden tiedon vastaanottamista.

Uusia käsiteltyjä asioita kurssikerralla olivat muun muassa rajapinnat, eli esimerkiksi WFS-, WMS- ja WMTS-datan hyödyntäminen. Rajapintojen lisäksi tarkasteltiin erilaisten projektioiden ominaisuuksia ja harjoiteltiin mittatietojen lisäämistä attribuuttitaulukkoon, ja niiden hyödyntämistä esimerkiksi erilaisten pinta-alojen suhteellisuuden laskemisessa. Kurssikerran aikana en kohdannut kuin yhden ongelman aivan lopussa, mutta senkin sain korjattua, kun tajusin, että nettiyhteyteni oli katkennut – ei ihme, ettei QGIS toiminut kuten piti. Itsenäisiä harjoituksia tehdessä tulikin sitten enemmän haasteita vastaan.

Kurssikerran aikana tehtyjä eri projektioiden pinta-alojen vertailuja tehtiin ETRS-TM35FIN -projektion pohjalta. Kyseinen projektio on Suomessa yleisesti käytössä ja se kuvaakin suhteellisen hyvin Suomen pinta-alaa ja muotoa. Kuvassa 1 vertailussa on Mercatorin projektio. Karttaa tulkitessa voi huomata, että oikeakulmainen Mercatorin projektio vääristää vahvasti ja varsinkin pohjoiseen siirryttäessä erot todellisiin kuntien pinta-aloihin kasvavat todella suuriksi. Sama trendi on huomattavissa Gall-Petersin oikeapintaisessa projektiossa (kuva 2), mutta erot eivät ole niin moninkertaiset kuin Mercatorin projektiossa.

Tämän viikon itsenäisten tehtävien tarkoitus oli siis toistaa opittuja asioita, jotta ne alkaisivat tulemaan jo lihasmuistista. Se toteutui ainakin itseni kohdalla, sillä jo valmiiksi paljon toistoa sisältävät tehtävät piti muutaman kerran toistaa ihan vain sen takia, että QGIS ei halunnut tehdä yhteistyötä. Onneksi ongelmat eivät olleet ylitsepääsemättömiä, mutta jonkin verran tuli kuitenkin klikkailtua ylimääräistä. Tutkin tehtäviä yhdessä kurssikaverini Amanda Salmensuun kanssa, jolloin oli hyvä vertailla minkälaisia tuloksia saamme, vaikka ohjeet ja QGIS ovat molemmille samat. Kohtasimme myös samantyylisiä ongelmia tehtävien teon aikana.

Ensimmäinen tehtävä meni kuitenkin suhteellisen sujuvasti. Tarkoitus oli vertailla eri projektioiden mittoja sekä karteesisella tasolla että ellipsoiditasolla. Taulukosta 1 voi huomata, kuinka suuret erot ovat pinta-alassa ja pituudessa ETRS-TM35FIN -projektioon verrattuna, kun tarkastellaan karteesista pintaa Mercatorin ja Gall-Petersin projektioissa, vaikka mitattavat kohteet pysyvät koko ajan samoina (kuva 3). Taulukosta selviää myös, kuinka prosenttierot ovat moninkertaiset (laskuissa käytetty pinta-alaa). Lambertin projektiossa taas erot ovat ETRS-TM35FIN -projektioon hyvin huomaamattomia ja pinta-ala onkin vain 0,1 % suurempi.

Koin tehtävän tekemisen hyvin tärkeäksi, sillä tulevaisuutta ajatellen siitä sai hyvän kuvan erilaisten projektioiden pinta-alavääristymistä. Annika Innanen totesikin erinomaisesti blogissaan: “Pinta-aloja analysoidessa ja määrittäessä saakin olla tarkkana projektioiden kanssa, tai voi mennä aika pahastikin pieleen. Erityisesti koska kartoissa muita muuttujia suhteutetaan usein juuri pinta-alaan, tulee pinta-ala osata laskea oikein”, (Innanen 2021).

Taulukko 1. Pinta-alojen ja kahden pisteen välisten etäisyyksien vertailua erilaisilla projektioilla. 

Seuraavaksi tein samanlaista harjoittelua QGIS:llä kuin kurssikerrankin aikana. Vertailukohteena oleva projektio oli tällä kertaa kuitenkin Lambertin projektio. ETRS-TM35FIN -projektiolla ja Lambertin projektiolla ei kuitenkaan ole kovin suuria eroja, kun tarkastellaan Suomea, kuten aiemmasta taulukosta selviää. Kurssikerrasta poiketen tutkin kuitenkin enemmän erilaisia projektioita ja koitin löytää jonkun itsellenikin tuntemattoman projektion. Kokeilin myös useampia erilaisia värityksiä erojen havainnollistamiseen. Päädyin QGIS:n valmiista vaihtoehdoista suhteellisen värikkääseen lopputulokseen, vaikka se ei ehkä visuaalista silmääni kovinkaan hyvin miellytä. Eri väreillä sai kuitenkin hyvin esille rajat, jos käytti useampaa luokkaa (8). Värityksiä on siis syytä vielä harjoitella.

Tulokset ovat itsenäisten harjoitusten tehtävissä hyvin samankaltaiset kuin tunnilla tehdyt. Varsinkin Mercatorin projektiota käytettäessä (kuva 4) luvut ovat hyvin samanlaiset vaikka tällä kertaa verrataan Lambertin projektioon. Van der Grintenin projektio ei ole Wikipedian mukaan oikeakulmainen eikä oikeapintainen projektio (kuva 5). Se näyttää nopealla vilkaisulla hyvin samanlaiselta kuin Mercatorin projektiolla tehty vertaus, mutta Etelä-Suomessa voi kuitenkin huomata hieman voimakkaampaa vinoumaa värien muodossa.

Olisin toivonut saavani huomattavasti erilaisempia tuloksia, mutta esimerkiksi Tapio Turpeisen blogista löytyy  Mollweiden projektion aiheuttamia vääristymia kuvaava kartta ja Innasen blogista Cassini-projektion aiheuttamia vääristymiä kuvaava kartta (Turpeinen 2021, Innanen 2021). Nämä eroavat täysin saamistani tuloksista, ja niitä on mielenkiintoista tutkia.

Viimeisessä tehtävässä jatkettiin vielä projektioiden aiheuttamien vääristymien parissa, mutta nyt niitä vertailtiin jonkin pinta-alaan suhteutetun muuttujan avulla. Valitsin käytettäväksi muuttujaksi yli 65-vuotiaiden lukumäärän kunnittain, jonka suhteutin kunnan pinta-alaan. Vertailin tehtävässä Lambertin (kuva 6) ja Mercatorin (kuva 7) projektioita. Jälleen kerran kartat näyttävät hyvin samanlaisilta, jos niihin ei kiinnitä tarkkaa huomiota. Erot voi huomata legendasta. Mercatorin projektiolla yli 65-vuotiaita näyttäisi asuvan paljon harvemmassa kuin Lambertin projektiolla. Tämä johtuu siitä, että Mercatorin projektio vääristää pinta-aloja vahvasti yläkanttiin.

Sitten kohtaamiini ongelmiin. Kun viimeistelin karttoja tulosteikkunassa, kaikki sujui vielä hyvin. Kun sitten palasin takaisin projektin pariin ja kokeilin vielä eri värejä ja muuten testailin QGIS:n toimintoja, projektista alkoi periaatteessa häviämään tietoa, vaikka se kuitenkin näytti edelleen useita layereita aktiivisina. Niitä ei kuitenkaan näkynyt enää kartassa. Tehtävien välissä päätin sammuttaa ohjelmiston ja koko koneen ja lopulta aloittaa uuden projektin, jos se vaikka auttaisi (ei auttanut). Samoista ongelmista voi lukea Amandan blogista (Salmensuu 2021). Sain kuitenkin kaiken onneksi tehtyä, mutta ongelma, jonka syytä en tiennyt aiheutti hieman turhaa jännitystä tehtävien tekoon. Nyt on kuitenkin jo selvästi ensimmäistä kurssikertaa paremmat pohjatiedot ja -taidot QGIS:n käytölle ja tästä on hyvä jatkaa.

Lähteet:

Annika Innasen blogi: https://blogs.helsinki.fi/anninnan/ (vierailtu 30.1.2021)

Tapio Turpeisen blogi: https://blogs.helsinki.fi/tapiotur/ (vierailtu 30.1.2021)

Amanda Salmensuun blogi: https://blogs.helsinki.fi/salmeama/ (vierailtu 30.1.2021)

Petersin projektio: https://fi.wikipedia.org/wiki/Petersin_projektio (vierailtu 30.1.2021)

Van der Grintenin projektio: https://fi.wikipedia.org/wiki/Van_der_Grintenin_projektio (vierailtu 30.1.2021)