Ensimmäinen viikko – Return of the GIS

Kurssi alkoi omalla kohdallani jännittävissä tunnelmissa, sillä viimeisestä suoritetusta GIS-kurssista on jo jonkin aikaa. Oli kuitenkin mukava huomata ettei kesäloma ollut pyyhkinyt kaikkea viime lukuvuonna opittua pois muistista. GIS:n pariin takaisin palaaminen ja viikkotehtävien tekeminen oli jopa virkistävää ja antoisaa muuten kovin teoriapainotteisten kurssien lomassa. Ensimmäisen viikon luento ja luentokirjallisuus (Holopainen et al, 2015) painottui lähinnä erilaisiin vektoriaineistojen päällekkäis-, leikkaus-  ja läheisyysanalyyseihin, joihin sitten syvennyttiin ensimmäisten viikkotehtävien parissa. 

Teimme viikkotehtävät ArcGIS Pro -ohjelmistolla, joka on itselleni aivan uusi tuttavuus, vaikka olen kuullutkin kyseisestä GIS-ohjelmistosta aikaisemmilla kursseilla paljon. ArcGIS:n käyttäminen onnistui kuitenkin ohjeiden avulla tehokkaasti ja erosi lopulta aikaisemmin käyttämästämme QGIS-ohjelmistosta yllättävän vähän. Ohjelmien käyttöjärjestelmien välillä oli jonkin verran eroja, mutta kaikki tutut komennot löytyivät lopulta tavalla tai toisella. Koska emme tämänhetkisen tilanteen takia voineet kokoontua kampuksen GIS-luokkiin työskentelemään, kokoonnuimme virtuaalisesti Zoomin välityksellä ja kävimme läpi Esri Academy:n valmiita GIS-harjoituksia. Valmiit tehtävät olivat onneksi hyvin suoraviivaisia ja eivät tuottaneet sen kummempia vaikeuksia. Esri Academy:n harjoitusten hyvä puoli on, että kurssin teemaan liittyvät käsitteet tulevat myös englanniksi tutuiksi. 

Kuva 1. Tehtävien visualisointia. Oikealla tunnuslukutaulukko.

Luennon aiheiden lisäksi kävimme tehtävien avulla myös läpi ArcGIS:n perustoimintoja, kuten tasojen yhdistämistä tai miten aineisto rajataan esimerkiksi mittakaavan mukaan. Toisessa viikkotehtävässä painotettiin eri ominaisuuksien spatiaalisten suhteiden ymmärtämistä, jolloin myös oikean elämän ongelmia voidaan ratkaista. Tästä esimerkkinä aineistojen analysoiminen niiden mahdollisten päällekkäisyyksien perusteella. Tehtävässä lueteltiin paljon eri komentoja, jolla tätä ilmiötä voidaan tutkia (touches, contains, intersects, overlaps, within, crosses). Tehtävän kysymys kuului kutakuinkin näin: “How many acres of proposed wilderness areas in Utah are located around San Rafael Swell?” Tätä oli helppo tutkia annetuista aineistoista “within” -komennon avulla, joka rajasi kaikista erämaa-alueista ne kohteet, joita ollaan suunnittelemassa San Rafael Swell:n alueelle (kuva 1). Valinnan jälkeen tutkimme aineiston tunnuslukutaulukkoa, jonka avulla oli mahdollista määrittää alueiden yhteenlaskettu pinta-ala. Utah:n alueelle on siis suunnitteilla noin 3 379 346 eekkeriä erämaa-aluetta, joista 272 811 eekkeriä sijaitsee San Rafaelin Swell:n alueella. 

Kuva 2. Tehtävien visualisointia. 

Kolmannen tehtävän tehtävänantona oli etsiä optimaalista paikkaa kuntosaliketjun uudelle kuntosalille. Tähdet kuvassa 2 merkitsevät jo valmiiksi olemassa olevia samaisen ketjun kuntosaleja. Tutkimme etäisyyksiä “proximity analysis” -metodien avulla eli vaikutusalueanalyysien avulla. Kuten kurssikirjallisuudessa todetaan, vaikutusalueanalyyseillä voidaan luoda tasoja, joissa on määritetty haluttujen kohteiden etäisyys tai hakea kohteet tietyltä etäisyydeltä (Holopainen et al. 2015). Haluttujen kohteiden etäisyys voidaan määrittää “buffer” -työkalun avulla. Se muodostaa kohteen ympärille vyöhykkeen, jonka leveyden voi itse määrittää. “Spatial query” -työkalut puolestaan auttavat hakemaan tiettyjä kohteita tietyltä etäisyydeltä kyselyiden muodossa. “Near” -työkalut laskevat suoraan etäisyyden haluttujen kohteiden välillä. Käytimme kyseisessä tehtävässä bufferi-työkalua, joka mahdollisti vyöhykkeiden luomisen kuntosalien ympärille ja näin niiden vaikutusalueiden analysoinnin suhteessa kuntosalien jäsenten sijaintitietoon. Kuten kuvasta 2 tulee ilmi, neljäs kuntosali kannattaa rakentaa jo olemassa olevien kuntosalien keskiöön, johon sijoittuu myös huomattava osa kuntosalin asiakkaista.

Kuva 3. Tehtävien visualisointia

Viimeinen tehtävä tuntui hieman hankalalta, sillä tehtävässä oli monta eri vaihetta. Tehtävänä oli määrittää uudelle tuulivoimalalle optimaalista paikkaa Coloradon osavaltiossa.  Tehtävä suoritettiin ArcGIS online:n avulla, joka toimi hieman erilailla kuin ArcGIS pro. Tuulivoimalan optimaaliselle paikalle lueteltiin useita ehtoja: 

    • Tuulivoimalan tulee sijaita Coloradon osavaltiossa
    • Tuulivoimalan tulee sijaita piirikunnassa, jossa asukasluku on ainakin 20 000 (2010)
    • Tuulivoimalan tulee sijaita alueella, jossa tuulivoiman voimakkuus on asteikolla 4
    • Tuulivoimalan tulee sijaita 10 mailiin säteellä olemassa olevista suuremmista sähkölinjoista, joiden kapasiteetti on ainakin 400kV
    • Tuulivoimalan tulee sijaita 5 mailin säteellä olemassa olevista tuulivoimaloista, joiden tuulimyllyjen turbiinin roottorien halkaisija on vähintään 100 jalkaa

Tehtävä vaati siis paljon tasojen yhdistelemistä ja kyselyiden laatimista erilaisten toimintojen avulla. Tutuksi tuli myös bookmark-työkalu, joka mahdollisti tiettyjen alueiden ja mittakaavojen tallentamisen. Monivaiheisen prosessin lopputulos (kuva 3) oli omalla kohdallani hieman erikoinen. Kaikkien kyselyiden suorittamisen jälkeen sain vain yhden optimaalisen alueen tuulivoimalan sijainnille, vaikka mallivastauksessa alueita oli kaksi. Kuvaan 3 on merkitty punaisella alueet, jotka kyselyiden suorittamisen jälkeen olisi pitänyt jäädä jäljelle. En ole aivan varma mikä meni vikaan, mutta veikkaan että joku vaihe jäi huolimattomuudesta tekemättä. Tutkimme lopuksi etäisyyksiä Denverin kaupungista näille kahdelle tuulivoimala-alueelle, sekä alueiden pinta-aloja, mikä auttoi optimaalisen sijainnin määrittämisessä. Kävi ilmi, että alempi tuulivoimala-alue on kaupunkia lähempänä ja myös pinta-alaltaan suurempi, mikä tarjoaa enemmän mahdollisuuksia tuulivoimalan sijoittamiseen, sekä sen ylläpitoon. 

 

Lähteet

Holopainen et al. (2015). Geoinformatiikka luonnonvarojen hallinnassa. Helsingin yliopiston metsätieteiden laitoksen julkaisuja 7. 

 

Kuvalähteet

https://cdn.europosters.eu/image/1300/kuvatapetit/star-wars-return-of-the-jedi-i35531.jpg

 

Tehtävälähteet ja data

    1. https://www.esri.com/training/catalog/57630431851d31e02a43ee5e/managing-map-layers-in-arcgis-pro/
    2. https://www.esri.com/training/catalog/5d091b34b415216e8f174c41/understanding-spatial-relationships/
    3. https://www.esri.com/training/catalog/5f170c5c9a0e6512bd2bf913/introduction-to-proximity-analysis/
    4. https://www.esri.com/training/catalog/5b4e41df06b3cc4f1cc15df0/perform-a-site-suitability-analysis-for-a-new-wind-farm/

 

Leave a Reply

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