Month: January 2022

Maanantai-iltana pääsimme jälleen palaamaan QGisin ääreen!

Tälläkertaa tavoitteena oli tutustua erityisesti valintojen hallintaan ja tarkastella projektioiden vaikutusta kartojen mittoihin. Tarkstelimme ensin yhdessä ohjelman  erilaisia valintatyökaluja ja niiden toimintaa, sekä projektion vaikutusta pinta-alaan ja etäisyyteen. Ohessa taulukko siitä (kuva 1), miten piirtämäni mielivaltaisen alueen pinta-ala muuttui riippuen koordinaattijärjestelmästä ja projektiosta (taso- vai ellipsoidi). Kuten taulukosta näkyy, merkittävin ero on siinä, laskeeko ohjelma matkoja ja pinta-aloja taso- vai ellipsoidipinnalta. Eri projektioissa merkittävimmät vääristymät  ilmenevät Mercatorin projektioon tukeutuvassa kartassa. TM35FIN koordinaatistoa pidetään Suomen alueen kuvaamiseen mahdollisimman vähän vääristävänä, joten se oli tässä vertailussa se, mihin halusin verrata muita koordinaatistoja.

kuva 1. Saman mielivaltaisen alueen pinta-ala (km2) ja etäisyys (km) kahden pisteen välillä sekä taso- että ellipsoidipinnalla eri projektioihin tukeutuvissa kartoissa.

Näitä eroja verratessani en voi olla miettimättä, miten paljon pelkästään projektiota muuttamalla voidaan vaikuttaa kartan avulla jaettavaan informaatioon ja mielikuviin. Tämä osa-alue jää varmasti monella kartan käyttäjällä huomioimatta täysin. Itsekään en ole ennen  maantieteen opintojani osannut kiinnittää tähän asiaan juuri lainkaan huomiota. Karttojen käytöstä on kuitenkin tullut yhä suurempi osa monen kansalaisen arkipäivää, joten heräsi mieleen ajatus, olisiko syytä laajentaa esimerkiksi lukio-opetusta tällä saralla?

Tarkastelimme seuraavassa tehtävässä pinta-alojen vääristymistä eri projektioissa ja koordinaattijärjestelmissä laajemmin. Tämä tehtiiin mittaamalla eri kuntien pinta-alat useampaan eri koordinaattijärjestelmään tukeutuvalla kartalla. Itse valitsin myös tähän tehtävään Mercatorin, Robinsonin ja Winkel Tripelin projektiot, joita jokaista vertasin ETRS-TM35FIN -koordinaattijärjestelmään. Ohessa kuvat näiden suhteellisten pinta-alaerojen mukaan visualisoiduista kartoista (kuvat 2, 3 ja 4). Punainen väri kuvaa suurinta havaittua eroa ja sininen pienintä.

Kuva 2. Kuntien pinta-alojen suhde Mercatorin projektiolla ja ETRS-TM35Fin projektiolla mitattuina.

Kaikissa kartoissa nähdään, että pinta-alaerot kasvavat selkeästi pohjoista kohti mentäessä. Mercatorin projektiossa (kuva 2.) suhteelliset erot ovat kuitenkin huomattavan suuria. Tarkimmillaankin kuntien pinta-ala piirtyy tässä lähes neljä kertaa suurempana kuin TM35FIN koordinaatiston kartassa ja Lapissa ero on yli kahdeksan kertainen! 😮 Tässä projektiossa pituus- ja leveyspiirit piirtyvät yhdensuuntaisina suorina viivoina, ja leveyspiirien etäisyys kasvaa napoja kohti. Tämä saa aikaan sen, että napa-alueiden pinta-alat piirtyvät kartalle huomattamasti suurempina kuin päiväntasaajalla. Mercatorin projektio on oikeakulmainen, mutta pinta-alat vääristyvät.

kuva 3. Kuntien pinta-alojen suhde Robinsonin ja ETRS-TM35FIN projektioiden mukaan laskettuina.

Kuvassa 3 näkyy Robinsonin projektion aiheuttama mittakaavavirhe suhteessa TM35FIN-projektioon. Robinsonin projektio ei ole oikepintainen eikä oikeakulmainen, mutta siinä on pyritty minimoimaan molemmat virheet. Suhteellinen pinta-alaero onkin tässä kuvassa (kuva 3) huomattavasti pienempi kuin Mercatorin projektion mukaan lasketussa (kuva 2).

kuva 4. Kuntien pinta-alojen suhde Winkel Tripelin ja ETRS-TM35FIN projektioiden mukaan laskettuina.

Kuvassa 4 olen verrannut Winkelin projektion mukaan piirtyneitä pinta-aloja TM35-projektion pinta-aloihin. Edelleen vääristymät ovat selkeämpiä maan pohjoisosissa, jopa laajemmalla alueella kuin Robinsonin projektiossa (kuva 3). Erot Winkelin ja Robinsonin projektion välillä ovat kuitenkin huomattavan paljon pienemmät kuin Mercatorin projektion ja TM35FIN projektion.

Kaiken kaikkiaan koin, että nämä toisen kurssikerran harjoitukset monine vaiheineen opettivat jälleen paljon QGisin käytöstä (etenkin kun tein ne sattuneista syistä kahteen kertaan) ja muistuttivat jälleen tarkastamaan miten eri koordinaatistoihin tukeutuvia karttoja kannattaa lukea. Kuten Jessika blogissaan kirjoittaa, “pikkuhiljaa silmä harjaantuu ja pieni pelko aineistoja, taulukoita ja karttoja kohtaan hälvenee” (Isomeri Jessika, 2022).

Siispä ensi viikkoon! 🙂

Lähteet:

Isomeri Jessika, 2022. Jessikan GIS-hurvittelut – Matka geoinformatiikan saloihin. Blogiteksi 26.1.2022. Haettu [https://blogs-test.it.helsinki.fi/jessikangishurvittelut/]

Wikipedia, Robinsonin projektio. Haettu 26.1.2022 [https://fi.wikipedia.org/wiki/Robinsonin_projektio]

 

Tästä se lähtee!

Ovi geoinformatiikan ihmeelliseen maailmaan on tällä viikolla avattu raolleen, kun astuimme Physicumin tyhjiltä käytäviltä (kiitos koronan) ATK-luokkaan ensimmäistä kertaa. Kyseessä on siis ensimmäinen geoinformatiikan perusteiden kurssi. Valehtelisin jos väittäisin, etteikö QGis ja tieto blogin kirjoittamisesta olisi nostaneet ennakkoon hikikarpaloita otsalle, sillä en koe olevani mikään penaalin terävin kynä näiden tietokoneiden ja erinäisten ohjelmien kanssa. Tulin kuitenkin kurssisaliin ilman sen suurempia ennakko-odotuksia. Edelliseltä mantsan kurssilta viisastuneena tiesin Artun ja hänen yksityiskohtaisten ohjeidensa pystyvän ihmeisiin, jopa tällaisen biologin kohdalla 🙂

Ensimmäinen harjoitus

Ensimmäisenä harjoituksena meillä oli tutustua QGis-ohjelman käyttöliittymään, toimintalogiikkaan ja paikkatieto-ohjelman perustoimintoihin.  Jotta pääsimme myös käytännössä harjoittelemaan eri toimintoja, latasimme ensin kurssin Moodle-alueelta Itämeren alueen valtioiden typpipäästöistä kertovan aineiston, jota aloimme muokata QGis-ohjelmalla ja harjoitella tiedon visualisointia. Aineisto perustui HELCOMin lähteisiin.

Harjoittelimme tässä työssä myös uuden tiedon laskemista aineiston pohjalta.  Näin saatiin laskettua Itämeren alueen valtioiden typpipäästöjen suhteelliset osuudet, jotka seuraavissa vaiheissa visualisoimme koropleettikarttaan punaisen eri sävyillä. Tämä väreillä ja muodoilla leikittely , sekä kartan ja legendan muokkaaminen omaa silmää miellyttäväksi oli palkitsevaa ja sitä olisikin voinut jatkaa pidempäänkin, ellei kello olisi rientänyt eteenpäin. Ohessa kuva aikaansaannoksestani (kuva 1).

Jatkoin QGis-harjoituksia vielä tekemällä toisen annetun tehtävän. Valitsin vaihtoehdoista helpoimman, jotta saisin sen varmasti tehtyä ilman tuskan kyyneleitä. Tehtävässä piti ladata annettu aineisto Suomen kunnista ja tehdä sen tarjoaman datan perusteella omaa silmää miellyttävä koropleettikartta jonkin aineistossa annetun tiedon visualisoimiseksi. Valitsin tehtäväkseni visualisoida Suomen kartan kuntien väkiluvun mukaan. Jouduin ensin luokittelemaan kunnat järkeviin luokkiin, jonka jälkeen tyylittelin oheisen kartan (kuva 2.). Mielestäni siitä tuli melko selkeä ja helppolukuinen, joskin hieman tylsä, sillä kartta jäi kauttaaltaan melko vaaleaksi. Tähän vaikutti erityisesti luokkajako, joka oli eri vaihtoehtoja kokeilemalla kuitenkin mielestäni informatiivisin käyttäessäni luonnollista luokkajakoa. Minun tuli valita myös riittävän montaa luokkaa, että kartta olisi mahdollisimman visuaalinen.  Jälkeenpäin mietin, että kartan informatiivisuuden ja luettavuuden kannalta olisi voinut riittää vähempikin luokkamäärä. Myös Tiina Ilmoniemi kertoo blogissaan päätyneensä käyttämään luonnollista luokkajakoa, jotta kartta olisi mahdollisimman visuaalinen.

Tässä vaiheessa iltaa oma vireystasoni ei enää antanut mahdollisuutta hioa kartan ulkoasua, vaan päätin että tällä mennään.

Summa summarum

Tällä ensimmäisellä kurssikerralla opin harjoitusten myötä QGisin käytön aakkosia. Ohjelman ja paikkatiedon sujuvaan käyttöön tarvitaan kuitenkin kohdallani vielä  lisää harjoituksia sekä monia uusia yrityksiä ja erehdyksiä. Opettajan laatimat yksityiskohtaiset ohjeet ja neuvot luennolla tulivat todella tarpeeseen ja kiitos niiden sain kaikki ensimmäisen viikon harjoitukset kasaan ja kurssin tehokkaasti käyntiin! Jatkossa aion kiinnittää enemmän huomiota karttojen visuaalisuuteen ja siihen informaatioon, jota kuvan välityksellä halutaan jakaa. Jo tätä ensimmäistä harjoitusta tehdessä huomasin, että muun muassa luokkajaoilla, värivalinnoilla ja symboleilla voidaan merkittävästi vaikuttaa siihen mielikuvaan, jota kartta lukijalle välittää. Toisaalta huomasin karttaa tehdessäni myös sen, että kartan tekijän olisi syytä tuntea aineisto ja lähteet hyvin. Itse en ensin tajunnut mikä on näiden Moodlessa jaettujen aineistojen taustalla ja tarkoituksena, joten jouduin tekemään vähän taustatyötä näitä selvitettäessä. Mutta kuten yleensäkin, asioilla on tapana järjestyä ja kysymyksilläkin selvitä.

Siispä ensiviikkoa ja uusia haasteita odotellessa!

LÄHTEET:

Ilmoniemi T. 2022. Koropleettikarttojen maailmassa. Haettu osoitteesta https://blogs.helsinki.fi/tiinailm.

Paarlahti A. 2022, kurssimateriaali kurssilla Geoinformatiikan menetelmät I.