2. viikko: Projektioiden vertailua

Heti näin toisellla kerralla päädyin tekemään harjoituksia täysin itsenäisesti kotoa käsin, koska en onnistunut saamaan itseäni aamulla ylös sängystä. Harjoitteiden tekeminen oli hieman haastavampaa ja hitaampaa yksin, mutta onnistuin mielestäni kuitenkin ihan hyvin.

Projektioiden aiheuttamien vääristymien vertailua

Ensimmäisessä harjoituksessa tarkoituksena oli piirtää kolmio Suomineidon päähän niin, että se koskee Suomen rajoja ja verrata kyseisen kolmion pinta-alaa eri projektioilla. Ensimmäinen haaste tuli snapping-toiminnon kanssa, koska en ohjeissa neuvottu S-kirjaimen painaminen ei toiminut. Onneksi löysin netistä keskustelupalstalta ohjeen sen aktivoimiseen (StackExchange, 2014).

Seuraava haaste tuli, kun piirtämäni kolmio katosi vaihtaessani kolmanteen koordinaattijärjestelmään. Yritin hetken etsiä toimivaa undo-mahdollisuutta, mutta en sellaista löytänyt ja jouduin piirtämään uuden alueen ja aloittamaan alusta. Ctrl+Z ei siis toiminut tässä tilanteessa. Onneksi mittausten uusiminen oli suhteellisen nopeaa. Mittasin myöhemmin myös Suomen leveyttä Vaasan korkeudelta eri projektioilla. Tämä mittaviiva taisi tulla kuitenkin hieman vinohkoon. Taulukossa 1 on esitetty havaitut erot pinta-alassa ja pituudessa.

Taulukko 1: Eri projektioiden aiheuttamia vääristymiä Suomessa sijaitsevan alueen pinta-alaan sekä pituuteen. Pinta-alaa tarkasteltaessa piirsin kolmion Suomineidon päähän. Pituus puolestaan on mitattu Vaasan korkeudelta. Mittaukset tehtiin QGIS-ohjelmistolla. Vertailukohtana on Lambertin oikeapintainen tasoprojektio (EPSG:3035), jota Euroopan komissio suosittelee käytettäväksi Eurooppaa koskevissa mittauksissa. Lambertin oikeapintaisella tasoprojektiolla kyseinen pinta-ala on 2262,837 km2 ja pituus 486,662 km.

Toisessa harjoitteessa projektioiden vääristymistä muodostettiin koropleettikarttoja. Minä valitsin vertailtaviksi projektioiksi Mercatorin projektion (kuva 1), poikittaisen Mercatorin projektion (kuva 2) ja Winkel triplel -projektion (kuva 3). Mercatorin projektio on erittäin epäluotettava käsiteltäessä pohjoisia alueita. Se alueen pinta-alat ovat Suomessa jopa yli 700% suurempia kuin oikeasti! Kartaa tehdessäni yllätyinkin ja hetken mietin, että olenko tehnyt jotain väärin. Huomasin tulosten eroavan hieman muiden tuloksista ja muiden käyttäneen vääristymiskertoimia prosenttien sijaan. Vertasin tuloksiani mm. Annin ja Roopen tuloksiin, jotka olivat saaneet Mercatorin projektiolle väärisymiskertoimia väliltä 3,94-8,24. Itselläni vastaavat arvot prosentteina ovat 294,4-724,9. Asiaa pohdittuani ja testattuani ymmärsin, että he ovat laskeneet vääristymiskertoimen kaavalla Mercator_PA/Lambert_PA, kun taas itse käytin kaavaa (Mercator_PA-Lambert_PA)/Lambert_PA. Tämä selitti havaitut erot arvoissa ja antoi minulle hieman mielenrauhaa.

Projektioita tehdessä joudutaan joustamaan aina jonkin suhteen. Koska Mercatorin projektiosta haluttiin oikeakulmainen, tuli siihen suuria vääristymiä pinta-alan suhteen. Poikittainen Mercatorin projektio eroaa perinteisestä Mercatorin projektiossa siten, että se sivuaa nollapituuspiiriä nollaleveyspiirin eli päiväntasaajan sijaan. Tämä muuttaa vääristymien sijaintia kartalla ja tekee poikittaisesta Mercatorin projektiosta paljon sopivamman käsiteltäessä Suomea (vrt. kuva 1 ja kuva 2), sillä pinta-alojen vääristymät pysyvät alle prosentissa koko Suomessa .

Winkel tripel -projektio suurentaa Suomessa pinta-alaa jopa yli 50% tehden myös siitä epäluotettavan käsiteltäessä Suomen alueita. Winkel tripel -projektiossa on pyritty samaan aikaan minimoimaan sekä suunnan, pinta-alan ja etäisyyden vääristymiä.

Harjoituksen karttoja tehdessäni minulla oli ongelmia mm. karttojen pohjoisnuolen suunnan kanssa. Huomasin onneksi kuitenkin, että nuolen saa osoittamaan oikeaa suuntaan QGIS:in kohdasta item properties->image rotation->true north.