GIM2 – Viikko 1

Hellurei!

Tällä viikolla palasin monen kuukauden tauon jälkeen geoinformatiikan ihmeelliseen maailmaan Geoinformatiikan menetelmät 2-kurssin merkeissä. Kurssin alussa mieleni täyttyy jännityksellä. Edessä on uuden ohjelman, ArcGIS Pron, opettelua sekä monimutkaisen kuuloisia analyysejä. Ei auta kuin ryhtyä harjoittelemaan!

Maanantain luennolla ja kurssikirjallisuuden avulla palauttelin mieleen jo ennestään hieman tuttuja päällekkäis- ja bufferianalyysejä. Torstain harjoitusryhmässä pääsin opettelemaan näitä käytännössä. Kurssikirjallisuus muistutteli, että yleisimpiä vektorianalyysejä ovat union, intersect, identity, ja erasecover. Näiden avulla karttatasoja yhdistellään tai rajataan erilaisiin tarpeisiin. Rasterianalyyseissä tämä tehdään aritmeettisesti, ja tässä käytettävät funktiot voidaan jakaa seuraavasti: paikalliset, lähiympäristön, vyöhykefunktiot ja koko alueen funktiot. (Holopainen et al., 2015).

Tehtävä 1. Helsingin sisääntuloväylien maanpeite

Tässä tehtävässä harjoiteltiin bufferianalyysiä sekä clip-leikkausanalyysiä. Harjoituksessa käytettiin maanpeite-aineistoa, jossa alueen maankäyttö oli luokiteltu yhdeksään luokkaan, sekä aineistoja jotka sisälsivät Vihdintien ja Lahdenväylän viivoina. Bufferianalyysi on etäisyysanalyysi, jonka avulla luodaan halutun alueen, pisteen tai viivan ympärille halutunlainen vyöhykealue. Tästä syntyy uusi taso, jonka avulla voidaan tehdä jatkoanalyyseja. Tehtävä jatkuikin clip-analyysilla, joka leikkaa piparkakkumuotillaan lähtötasoa niin, että syntyy uusi taso, jossa on vain lähtötason attribuuttitiedot. Tässä tapauksessa siis lähtötasona oli maanpeiteaineisto ja clip-tasona juuri luotu bufferi. (Muukkonen, luennot 2023)

Alla tiivistetysti työn vaiheet:

• vsualisoidaan maanpeiteaineisto ja väylät kartalle
• luodaan bufferi Vihdintielle
• leikataan maanpeiteaineisto luodulla bufferilla (clip)
• lasketaan pinta-alat hehtaareissa maanpeiteluokille
• toistetaan kolme edellistä vaihetta Lahdenväylälle

Kuva 1. Maanpeite ja Helsingin sisääntuloväylät

 

Tehtävän tarkoitus oli siis tarkastella maankäyttöä sisääntuloväylien alueella, ja tähän tarkoitukseen bufferi- ja clip-analyysit ovat erittäin käyttökelpoisia.  Analyysien avulla saatiin tiedot siitä, millaisissa suhteissa ko. väylien alueella (250 m bufferi) maata käytetään. Näistä tein vielä piirakkadiagrammit (kuvat 2 ja 3). Diagrammeista näkee, että molempien väylien alueella suurin maanpeitteen osa on puusto. Lahdenväylän alueella tiet ovat toiseksi suurin, kun taas Vihdintien alueella toiselle sijalle pääsee vettä läpäisemätön pinta. Diagrammit ovat varsin samannäköisitä, eli suuria eroja näiden väylien maankäytössä ei näytä tämän perusteella olevan. (Diagrammeissa olen käyttänyt eri värejä, mikä on huolimattomuusvirhe ja saattaa hankaloittaa hieman vertailua.)

Kuva 2. Maankäyttö Lahdenväylän alueella

Kuva 3. Maankäyttö Vihdintien alueella

 

Tehtävä 2. Toukolan, Kumpulan ja Käpylän maankäyttö

Seuraavaksi harjoiteltiin Intersect- ja Dissolve-toimintoja. Intersect on leikkausanalyysi, joka leikkaa pois ne leikkauskartan piirteet, jotka eivät osu liitettävien karttatasojen yhteiselle alueelle (Holopainen ym, 2015). Harjoituksessa käytettiin maanpeite-aineiston lisäksi kaupunginosat-aineistoa, josta valittiin analyysia varten vain Toukolan, Kumpulan ja Käpylän kaupunginosat. Dissolve boundaries-työkalun avulla yhdeksän maanpeite-luokkaa yhdistettiin vain kahdeksi: luonto ja rakennettu.

Työn vaiheet tiivistetysti:

• luodaan taso jossa vain 3 kaupunginosaa
• leikataan maanpeitetaso kaupunginosatason mukaan (intersect)
• visualisoidaan uusi taso maanpeitetason mukaisesti
• yhdistetään luokat kahdeksi Dissolve Boundaries -työkalulla
• visualisoidaan lopputulos (kuva 4)

Kuva 4. Kumpulan, Toukolan ja Käpylän maankäyttö

 

Lopuksi laskin vielä pinta-alat maanpeitteen luokille kaupunginosittain, ja tein tästä diagrammin (kuva 5).

Kuva 5. Käpylän, Toukolan ja Kumpulan maankäyttö

 

Clip- ja intersect-analyysien ero on siis se, että clip säilyttää vain lähtötason attribuuttitiedot, kun taas intersect säilyttää molempien tasojen tiedot.

Tässä tehtävässä maanpeite-luokat yhdistettiin niin, että lopputuloksessa on vain kaksi luokkaa. Muu paljas maa -luokka luokiteltiin rakennettuun ympäristöön. Tämä voi olla analyysin tuloksen kannalta ongelmallista, sillä ei ole tietoa siitä, onko ”muu paljas maa” todella rakennettua vai ei. Kuvasta 1 näemme, että muu paljas maa -luokka kattaa varsin suuriakin alueita, joten kuvan 5 diagrammit voisivat näyttää selvästi erilaisilta, jos tämä luokka olisi luokiteltu toisin tehtävässä 2.

 

Lähteet:

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

Muukkonen, Petteri (2023). Geoinformatiikan menetelmät 2. Luentosarja Helsingin yliopistossa