Kurssikerta 2: Projektioiden pinta-alaeroja

Toisella kurssikerralla siirryttiin tutkailemaan QGIS-ohjelmiston muita ominaisuuksia sekä erilaisia aineistotyyppejä. Pienellä läppärin näytöllä tehtäviä on huomattavasti työläämpi tehdä, ja näiden projektion muunnosten ja muiden tutkailujen parissa vierähtikin hyvä tovi. Uuden ohjelman opiskelu vaatii sinnikkyyttä, ja voi jopa kiristää hermoja kuten Miina Suutari blogissaan totesi.

 

Tehtävä 1

Projektion vaikutus kartalla esitettävään tietoon on merkittävä. Jos kartta-analyysiä tehdään huomioimatta projektion merkitystä pinta-aloihin ja etäisyyksiin, voi analyysin tulos vääristyä huomattavasti. Kartta myös muuttuu visuaalisesti projektiota vaihtaessa, joskus hyvinkin totutusta poikkeavaksi. Vertailin viiden eri projektion pinta-alaeroja Suomen pohjoisimpaan kärkeen piirretyn mittakolmion avulla (Taulukko 1). Lisäksi vertailin Suomen leveyttä Vaasan korkeudella. Kolmio ja mittaviiva oli helppo piirtää eri projektioissa samanlaiseksi ’snapping’-toiminnon avulla. Aluksi sain useista mittauksista saman tuloksen, vaikka vaihdoin projektiota oikean alakulman hattupäisen maapallon avustuksella. Lopulta tein jokaisesta projektiosta oman karttatasonsa, joiden projektion määritin tasovalikon ’Set Layer CRS’ -toiminnolla. Lähimpänä toisiaan olivat suositellut projektiot  ETRS89/TM35FIN ja ETRS89/LAEA Europe. Euroopan pinta-alojen tutkailuun sopiva ETRS89/LAEA Europe eli Lambertin oikeapintainen tasoprojektio poikkeaa vain hieman Suomelle kustomoidusta ETRS89/TM35FIN-projektiosta. Yllättävää oli, että muut valitsemani projektiot antoivat huomattavasti pienempiä mittatuloksia. Olisin esimerkiksi olettanut, että Mercatorin projektio kasvattaa pinta-alaa, onhan se tunnettu siitä että se vääristää lähellä napa-alueita sijaitsevia valtioita liian suuriksi. Epäilen että tässä tuli sittenkin tehty jokin virhe? Mutta selvää on, että valitulla projektiolla on merkitystä.

Taulukko 1: Projektioiden pinta-alojen vertailua.

 

Kuva 1: Robinson projektion kuntien pinta-alojen suhde TM35-projektion vastaaviin pinta-aloihin.

 

Tehtävä 2

Kurssikerran aikana onnistuin tekemään vertailun Robinsonin ja TM35FIN projektioiden pinta-alojen välillä (Kuva 1). Robinson-projektio vääristää pinta-aloja huomattavasti erityisesti Suomen pohjoisosassa. Mutta kun yritin toistaa vertailun kotona eri projektioilla, ei tulos ollutkaan sellainen kuin pitäisi. Valikot näyttävät QGIS Madeirassa hieman erilaisilta kuin harjoitusohjeen kuvakaappauksissa, mutta luulen että onnistuin tekemään vastaavat valinnat ja toimenpiteet. Ohjeissa taitaa logosta päätellen olla vanhempi QGIS-versio. Mutta eri projektioiden pinta-alojen laskeminen takkuili aina vain, ja attribuuttitietojen sarakkeisiin tuli väärän oloisia lukuja, vaikka tason tietojen mukaan projektio oli oikea. Yritin vaihtaa projektiota ties mitä kautta, sekä tallentaa, sulkea ja avata tiedostoa uudelleen. Tämä oli turhauttavaa, sillä tuntui että tehtävä on helppo, mutta jonkin yhden väärän valinnan takia ei vain onnistu. Sitten kokeilin ’toggle editing’ –painiketta, ja pelkän tason tallentamista. Eli en tallentanut projektitiedostoa ollenkaan. Ehkä tämä auttoi, tai ehkä tein epähuomiossa jotain muuta oikein, mutta joka tapauksessa viimein alkoi sujua. Ensimmäinen suuri onnistuminen oli Mercartorin pinta-alojen vertailu LAEA-projektioon (Kuva 2). Kartan pohjana on käytetty ’Suomen kunnat 2017.shp’ –tiedostoa. Käytetty projektio oli Sphere Mercator, EPSG:53004.

Kuva 2: Mercator vääristää Suomen kuntien pinta-aloja, erityisesti maan pohjoisosissa.

 

Tehtävä 3

Päätin vertailla LAEA projektiota Arctic Polar Stereographic projektioon, joka puolestaan vääristää pinta-aloja sitä enemmän mitä kauempana ollaan pohjoisnavasta. Arctic Polar Stereographic, EPSG:3995, on lähimpänä LAEA-projektion pinta-aloja Utsjoella, mutta jo siellä hieman suurempi. Vääristymä on kuitenkin jopa eteläisimmissä kunnissa hyvin pieni verratuna Mercatoriin. Iida Kokkinnen oli löytänyt projektion (Europe South Pole Stereographic), joka vääristää Suomen kuntien pinta-aloja epätasaisesti eripuolilla Suomea. Vääristymien kirjo on siis suuri, ja tämä tehtävä auttoi ymmärtämään että aina tulisi olla tietoinen projektiovalinnastaan.

Kuva 3: Arctic Polar -projektio suurentaa hieman erityisesti Suomen eteläisten kuntien pinta-aloja.

 

Tehtävä 4

Kokeilin Natura-alueiden pinta-alojen vertailua eri projektioissa. Etenin jo luomaan yhtälöä Naturan osuudesta LAEA-projektion pinta-aloista, kun QGIS kaatui. Uutta yritystä vain. Päätin taas työskennellä yksittäin tallennettujen tasojen kanssa projektin sijaan. Näissä monissa hankaluukissa ja ohjelman kaatumisissa on se hyvä puoli, että tulee paljon toistoa ja ohjelma tulee sitä kautta tutummaksi. Vertailu onnistu lopulta hienosti. Mercatorin projektio muuttaa analyysin tulosta melkoisesti. Asetin molempiin visualisointeihin samat neljä luokkaa, jotta vertailu olisi helpompaa. Koska Mercator vääristää koko maan ja erityisesti pohjoisten kuntien pinta-aloja suuremmaksi, näyttää natura-alueiden suhteellinen osuus hyvin vaatimattomalta. Nämä havainnot saivatkin pohtimaan, onko esimerkiksi sanoma- ja aikakauslehtien karttavisualisoinneissa yleensä ilmoitettu kartan projektio?

Kuva 4: Koropleettinen kartta natura-alueiden suhteellisesta pinta-alasta Suomen kunnissa LAEA-projektiossa.
Kuva 5: Koropleettinen kartta natura-alueiden suhteellisesta pinta-alasta Suomen kunnissa Mercator-projektiossa.

 

Lähteet

Kokkinen, Iida. 24.1.2020. Toinen tapaaminen arvon QGISin kanssa. https://blogs.helsinki.fi/iixkokki/2020/01/24/toinen-tapaaminen-arvon-qgisin-kanssa/

Suutari, Miina. 27.1.2020. Kurssikerta 2 – eri projektioita. https://blogs.helsinki.fi/smiina/

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista. Pakolliset kentät on merkitty *