Kuukausi: helmikuu 2018

Ruutuja ja soluja

Neljännen kurssikerran aiheena olivat ruutuaineistot, ruutukartat sekä pistemuotoiset aineistot, ja niiden hyödyntäminen maantieteellisen todellisuuden esittämisessä. Aloitimme operoinnin QGIS:ssä luomalla ruudukon aineistollemme (vector grid). Ruudukon tekemisessä oli tärkeää kiinnittää huomiota etenkin solujen kokoon, koska sillä on suuri merkitys kartan esittämän tiedon visuaalisuudessa. Ensimmäisessä harjoituksessa asetin ruutukoon 400 x 400 metriin.

Aineistonamme oli pääkaupunkiseudun väestötietokanta. Data oli pistemuodossa, ja se sisälsi tarkkaa tietoa PK-seudun kaikista asuinrakennuksista ja niiden asukkaista (ikä, äidinkieli etc..) Seuraava operaatio oli yhdistää pistetietokanta ruudukkoon. Ensin kavensimme aineistoa siten, että poistimme ruudukosta kaikki sellaiset solut, joissa ei ollut asutusta lainkaan. Toiminto onnistui helposti Spatial query -työkalulla tehdyllä kyselyllä. Nyt kun turhat ruudut olivat karsittu pois, onnistui uuden datan lisääminen sujuvammin.

Aloitin tarkastelemalla alle 15-vuotiaiden asukkaiden spatiaalista esiintymistä pääkaupunkiseudulla. Valitsin Join attributes by location työkalulla esitettäväksi 0-14 -vuotiaat asukkaat/ruutu. Loppusilauksena ruututeemakartta täytyi vielä visualisoida, kategorisoimalla solut eri luokkiin alle 15-vuotiaiden asukkaiden mukaan. Lopputulos oli hieman koropleettikarttaa muistuttava. Ruututeemakartta ja koropleettikartta ovat molemmat hyvin käytännöllisiä, mutta soveltuvat hieman eri tarkoituksiin. Matti Hästbacka tuo blogissaan asian hyvin esille:                                                                 ”Ruutukartta on hyvä analyysityökalu, ja se tarjoaa ilmiöiden tutkimiseen hieman toisenlaisen näkökulman kuin tavalliset koropleettikartat: koska kaikki alueyksiköt ovat keskenään saman kokoisia, voi niillä esittää myös absoluuttisia lukuarvoja. Kartalla, jonka aluejako koostuu valmiista alueyksiköistä (esim. kunnat tai valuma-alueet), voidaan vertailla vain suhdelukuja.”

Ulkomaan kansalaisten sironta PK-seudulla

Seuraavaksi oli aika tehdä itsenäisesti uusi ruutukartta jostain pääkaupunkiseudun väestöllisestä muuttujasta. Valitsin aiheekseni – minua paljon kiinnostavan – maahanmuuton. Halusin tarkastella ulkomaan kansalaisten alueellista jakaantumista pääkaupunkiseudulla absoluuttisesti. Absoluuttisella tarkoitan, että kartta esittää ulkomaalaisten absoluuttisen määrän yhdessä ruudussa suhteellisen sijaan. Aloitin jälleen luomalla aineistolleni ruudukon, mutta tällä kertaa halusin tarkempaa alueellista tietoa, joten asetin ruudut 250 x 250 ruutukokoon. Mielestäni kyseinen ruutukoko toimi paremmin kuin aiemmin käyttämäni 400 x 400 metriä. Lopputuloksena syntyi alla oleva ruututeemakartta (kuva 1).

 

Kartassa – kuten legendasta selviääkin – tummemmat alueet kuvastavat suurempaa maahanmuuttajien määrää. Selviä kartalla erottuvia tummempia alueita ovat Espoossa: Matinkylä, Espoon keskus sekä Leppävaara. Vantaalla lännessä Myyrmäki ja idässä Koivukylä-Korso akseli. Helsingissä tällaisia alueita on eniten. Kartalla erottuvat varsinkin Itä-Helsinki, Malmi, Kannelmäki sekä kantakaupunki.

Karttaa analysoidessa täytyy muistaa, että luvut ovat absoluuttisia. Helsingissä asukkaita on merkittävästi enemmän kuin viereisissä kunnissa Espoossa ja Vantaalla, joten luonnollisesti myös ulkomaan kansalaisten määrä on siellä suurin. Toinen muistettava asia on, että kartta kuvaa kaikkia ulkomaan kansalaisia, eikä ainoastaan turvapaikan saaneita pakolaisia. Esimerkiksi opiskelu- ja työperäinen maahanmuutto edustavat suurta osaa ulkomaalaisista. Hyvä esimerkki on Otaniemen Teekkarikylä, joka erottuu mustana pisteenä kartalla.

Maahanmuuttajien akkumuloitumista tietyille asuinalueille selittävät monet tekijät. Tällaisia ovat muun muassa halvat vuokrat (kaupunkien vuokra-asunnot), mutta myös sosiaaliset ulottuvuudet. Ihmiset tutkitusti haluavat asua samankaltaistensa seurassa, joten kulttuurilliset tekijät vetävät ulkomaalaisia myös yhteen. Ilmiötä esiintyy myös suomalaisten keskuudessa. Esimerkkinä Thaimaan ja Espanjan Aurinkorannikon suomalaisyhteisöt.

Yhteenveto

Jälkikäteen ajateltuna kartan värimaailmaa olisi voinut miettiä tarkemmin. Valkoinen – kantasuomalaiset ja musta – ulkomaalaiset asetelma voi herättää negatiivista symboliikka, vaikka se ei tarkoituksenani ollut. Ruudukon ääriviivat olisi myös voinut jättää kartalta pois, jolloin kokonaisuudesta olisi tullut yhtenäisempi. Muuten olen kartan visuaaliseen ulkonäköön tyytyväinen. 

 

Lähteet:

Matti Hästbacka – Eri muotoisia aineistoja,       ”https://blogs.helsinki.fi/madhastb/” (Luettu: 24.2.2018)

 

 

 

 

 

”Kaiken oppimisen kenties tärkein tulos on kyky tehdä se mikä sinun pitää tehdä, silloin kun se pitää tehdä, huolimatta siitä haluatko tehdä sen vai et.” -Walter Bagehot

Bloody diamonds 

Isobritannialaisen Walter Bagehotin viisaiden sanojen motivoimana oli aika siirtyä eteenpäin blogipostauksien parissa. Kolmannen kurssikerran tematiikkana oli eri tietokantojen yhdisteleminen ja kokoaminen yhteen QGIS-paikkatieto-ohjelmassa. Aloitimme lataamalla Moodlesta Afrikkaa käsittelevän aineiston. Ensimmäinen tehtävämme oli typistää alkuperäistä aineistoa, jossa jokainen erillinen luonnonmaantieteellinen ominaisuus (saaret, järvet)  oli merkitty omana kohteena. Tästä johtuen joillakin valtioilla oli jopa sata saraketta yhden sijaan. Typistettyämme aineistoa, oli aika (hieman ironisesti) lisätä uutta dataa.

Excel-muodossa olevasta datasta löysimme mielenkiintoisia tilastoja eri vuosilta mm. Afrikan eri valtioiden internetin käyttäjämääristä sekä timanttien, öljykenttien ja konfliktien alueellisesta esiintymisestä. Excel aineiston muutettuamme QGISsille sopivaan .csv muotoon ja yhdistettyämme sen alkuperäiseen tietokantaan, ryhdyimme tekemään eri näköisiä paikkatietoanalyyseja. Vertailimme konfliktien ja timanttikaivosten välistä suhdetta laskemalla valtioiden sisällä esiintyvät timanttikaivokset sekä konfliktit yhteen. Näiden kahden muuttujan välillä oli huomattavissa selkeä korrelaatio ja yhteys toisiinsa. Etenkin Länsi-Afrikassa on useita valtioita, joilla on pitkä ja verinen historia konflikteista, joiden keskiössä ovat niin kutsutut veritimantit. (Leonardo DiCaprion tähdittämä ”veritimantti” kertoo Sierra Leonen veritimanttikaupasta… traileri: https://www.youtube.com/watch?v=yknIZsvQjG4 .. leffa 5/5)

Myös Internetin käyttöaste on hyvä kehityksen indikaattori. Käsitellystä datasta helposti huomaa, että internetin käyttö Afrikassa on vuosien saatossa kasvanut. Digikuilu teollisuusmaiden ja kehittyvien maiden välillä on silti vielä valtava. Vuonna 2016, vauraimmissa maissa 81 prosentilla väestöstä oli kotonaan internet-yhteys, kun kehittyvissä valtioissa sama luku oli vain 34 prosenttia. 48:ssa vähiten kehittyneessä valtiossa vain 7 prosentilla väestöstä oli kotitaloudessaan verkkoyhteys. (Kepa 2016) Digikuilulla on monia sosioekonomisia vaikutuksia myös Afrikassa. Kuten Eveliina Sirola blogissaan toteaa, ”Afrikan internetyhteyksien heikkotasoisuus vaikeuttaa esimerkiksi koulutukseen, terveydenhuoltoon, maanviljelykseen ja metsänhoitoon suunniteltujen sovellusten käyttöä, ja lisäksi heikkolaatuiset yhteydet estävät paikallisen talouden kehittymistä.”

Tulvariski ohoi

Kartutettuamme osaamista Afrikassa, oli aika palata koti Suomeen ja aloittaa todellinen 1on1 tulikoe QGISsin parissa. Saimme tehtäväksemme muodostaa tulvaindeksikartan Suomen päävaluma-alueista. Tulvaindeksi vertailee tulvaa eli ylivirtaamaa ja kuivaa kautta eli alivirtaamaa toisiinsa nähden ja antaa näin tietoa valuma-alueen tulvaherkkyydestä. Se saadaan helposti jakamalla keskiylivirtaama (MHQ) keskialivirtaamalla (MNQ). Lasketun datan tulvaherkkyydestä visualisoimme koropleettikartaksi, josta on selkeästi erotettavissa suuremman ja pienemmän tulvariskin omaavat valuma-alueet. Lopuksi lisäsimme karttaan vielä olennaisen aspektin, järvisyysasteen. Järvisyysaste saatiin laskemalla vesistöjen pinta-ala valuma-alueittain suhteessa maa-alaan. Pystytimme komeat pylväsdiagrammit kunkin valuma-alueen päälle havainnollistamaan järvien määrää alueella. (kuva 1)

Karttaa havainnoimalla on heti huomattavissa, että suurimmat tulvariskialueet  sijaitsevat alavalla rannikkoalueella Perämereltä Suomenlahdelle. Vaikka pienimmät valuma-alueet näyttäisivät olevan kaikkein tulvaherkimpiä, ei se suoranaisesti korreloi todellista riskiä. Tulvariskiin eniten vaikuttavat tekijät ovatkin järvien määrä sekä pinnanmuodot. Eemil Becker blogissaan hyvin avaa asiaa, ”Ilmiö on helposti selitettävissä: Järvet toimivat varastoina sulamisvesille ja rankkasateille.”

Kartan visuaaliseen ulkonäköön olen tyytyväinen. Pylväsdiagrammien suhteen  olisi voinut tehdä muutaman lisäyksen. Ensinnäkin, niillä ei ole mitään vertauskohdetta tai maksimia, joten todellinen järvisyysprosentti alueella jää hieman hämärän peittoon. Lisäksi diagrammit hieman suttuuntuvat pienimmillä valuma-alueilla, eikä niitä pysty juuri havainnoida. Toinen asia koskien tulvaindeksiä. Rehellisesti sanottuna, minulle jäi hieman hämärän peittoon, mitä legendassa näkyvät numerot tarkoittavat ja mikä niiden yksikkö sekä skaala ovat..

Noh, summa summarum, kurssikerta opetti jälleen paljon uutta QGIS-paikkatieto-ohjelmasta ja sen hyödyntämisestä. Alan pikku hiljaa ymmärtämään ohjelman ja geoinformatiikan mahdollisuudet datan analysoimisessa ja esittämisessä. Digitalisaation myötä se tulee vain kasvamaan, joten sen ymmärtäminen on hyvinkin tärkeää tulevaisuuden kannalta.

 

Lähteet: 

Eveliina Sirola – Afrikan valtioita, Internetinkäyttöä ja tulvaindeksejä, ”https://blogs.helsinki.fi/evsirola/” (Luettu: 20.2.2018)

Eemil Becker – Lisää soveltamista,                                ”https://blogs.helsinki.fi/beemil/” (Luettu: 21.2.2018)

Kepa – Digikuilu rikkaiden ja köyhien välillä on yhä suuri, ”https://www.kepa.fi/uutiset-media/uutiset/digikuilu-koyhien-ja-rikkaiden-valilla-yha-suuri” (Luettu: 21.2.2018)

 

 

QGIS–paikkatieto-ohjelman saloihin perehtyminen jatkui toisella kurssikerralla. Päivän tematiikkana olivat projektiot ja niiden merkitys sekä vaikutus datan visualisoinnissa. Kuten kaikki varmasti jo hyvin tiedämme, kolmiulotteista maapalloa ei pystytä projisoimaan kaksiulotteiselle tasolle ilman, että  joko pinta-alat, muodot, suunnat tai välimatkat vääristyvät. Tästä johtuen on kehitelty eri käyttötarkoituksiin soveltuvia karttaprojektioita, jotka auttavat meitä hahmottamaan maapallon eri alueita halutulla tavalla.

Kvantitatiivinen analysointi

Aloitimme luennon vertailemalla Lapista rajaamamme alueen  pinta-alan muutoksia projektorien vaihtuessa. Vertailussa käytin kolmea eri projektiota. Lambertin oikeapintaista tasoprojektiota, Mercatorin lieriöprojektiota sekä Robinsonin kompromissi projektiota. Lambertin projektio on oikea-alainen, eli se esittää pinta-alat todellisuutta vastaavina. Projektiota voidaan siis käyttää vertailukohteena, kun tarkastellaan muiden projektioiden aiheuttamaa vääristymää pinta-alan suhteen. Kokosin kyseisistä projektioista taulukon, jossa näkyvät Lapista rajaamani alueen pinta-alat eri projektioita käyttäessä (taulukko 1). Taulukkoa havainnoimalla ymmärtää, kuinka suuri merkitys projektiolla on lopputuloksen kannalta.

Mercator, sinä monsteri

Kuten taulukkoa havainnoimalla moni varmasti jo näkeekin, Mercatorin projektio räjähtää käsiin korkeilla leveysasteilla. Projektio suurentaa pinta-alan jopa kahdeksankertaiseksi sen todellisesta koosta. Tämä johtuu siitä, että projektio sivuaa päiväntasaajaa, jonka seurauksena virheet kasvavat sitä suuremmiksi, mitä kauemmaksi päiväntasaajasta liikutaan. Miksi tällainen hirvitys on sitten edes ikinä kehitelty? Projektion vahvuus piilee sen oikeakulmaisuudessa, mikä tekee siitä käytettävän navigoidessa suurella mittakaavalla suuria etäisyyksiä, esimerkiksi merellä. Roope Heinonen esittää blogissaan ajatuksia herättäviä pohdintoja projektion suosiosta maailmankartoissa. ”Onko tämä kenties jäänteitä länsimaisen valkoisen miehen ylivertaisuus aatteesta, rippeitä kolonialismista ja siirtomaa vallasta.” , Roope pohtii. Karttoja on aina käytetty myös poliittisiin tarkoituksiin sekä propagandan levittämiseen. Mercatorin suosio ei välttämättä ole poikkeus.

QGIS-paikkatieto-ohjelman avulla muokkasimme datasta visuaalista kartografiataidetta, koropleettikartan (kuva 1)

Kartassa Mercatorin vertailukohteena käytin Lambertin oikeapintaista tasoprojektiota, joka kuvaa (kuten aiemmin jo mainitsin) pinta-alat todellisen koon mukaan. Kartasta huomamme kuinka vääristymät kasvavat pohjoiseen päin liikuttaessa. Värien ei kannata kuitenkaan antaa liikaa hämätä, sillä legendaa tarkastelemalla huomaamme, että vääristymä on Suomen eteläisimmissäkin kolkissa useiden satojen prosenttien luokkaa. Conclusion: älä käytä Mercatorin projektiota esittäessä laajoja alueita kartalla.

Robinson, olet pelkkä kompromissi

Mercatorin projektion valheellisuuden jälkeen oli aika siirtyä Robinsonin projektion pariin, josko se toimisi paremmin. Robinsonin projektio suunniteltiin vuonna 1963 kuvaamaan etenkin maailmankarttoja. Projektio on kompromissi, mikä tarkoittaa sitä, että kaikki maailmankartoille tunnusomaiset virheet on yritetty minimoida. Käytännössä siis mikään ei ole täysin oikein, mutta vastapainona mikään ei myöskään ole päin tangenttia. Sen tarkoituksena on muodostaa mahdollisimman todenmukainen kuva maapallosta. Siinä se myös osaltaan onnistui, sillä yhdysvaltalainen National Geographic Society käytti projektiota maailmankartoissaan kymmenen vuoden ajan (1988-1998).

Robinsonin projektiosta sain ulkonäöltään paljonkin aiempaa Mercatorin projektiosta tehtyäni karttaa muistuttavan lopputuloksen (kuva 2). Pinta-alavirhe kasvaa myös Robinsonin projektiossa pohjoiseen päin liikuttaessa. Relevanttia myös tämän kartan analysoimisessa on tarkastella sen legendaa. Prosentuaaliset virheet ovat huomattavasti pienemmät kuin Mercatorin projektiossa. Niin kuin Aake Laine hyvin blogissaan toteaa, ei tämäkään koko maailmaa kuvaamaan tarkoitettu kompromissiprojektio sovellu yksittäisen maan, kuten Suomen kuvaamiseen.

Kurssikerran selonteko

Toinen kurssikerta tarjosi jälleen uusia haasteita sekä arvokasta uutta tietoa. Molemmat karttani onnistuivat mielestäni suhteellisen hyvin. Miinuspuolena kuitenkin niiden yhdennäköisyys. Tunnen kuitenkin QGIS-taitojeni karttuvan sekä kurssiblogin kirjoittamisen luonnistuvan yhä paremmin. Uskon saavuttavani GIS-velhon taidot ja Stephen Kingin vision tekstin tuottamiseen kurssin loppuun mennessä.

 

Lähteet: 

Roope Heinonen – Vääristynyt todellisuus, ”https://blogs.helsinki.fi/hcroope/2018/01/25/22-01-2018/” (Luettu: 2.2.2018)

Aake Laine – Projektioiden vertailua, ”https://blogs.helsinki.fi/aake/” (Luettu: 2.2.2018)

Wikipedia – Mercatorin projektio, ”https://fi.wikipedia.org/wiki/Mercatorin_projektio” (Luettu: 2.2.2018)

Wikipedia – Lambertin oikeapintainen tasoprojektio, ”https://fi.wikipedia.org/wiki/Lambertin_oikeapintainen_tasoprojektio” (Luettu: 2.2.2018)

Wikipedia – Robinsonin projektio, ”https://fi.wikipedia.org/wiki/Robinsonin_projektio” (Luettu: 2.2.2018)