2. Kurssikerta | Projektina projektiot

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.

Taulukko 1. Kolmen valitsemani projektion vaikutus pinta-alan muutokseen rajaamallani alueella

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)

Kuva 1. Mercatorin projektion aiheuttama pinta-alan vääristymä suhteessa Lambertin oikeapintaiseen tasoprojektioon

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).

Kuva 2. Robinsonin projektion aiheuttama pinta-alan vääristymä suhteessa Lambertin oikeapintaiseen tasoprojektioon

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)

 

 

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista. Pakolliset kentät on merkitty *