Viikko 2: Projektioiden kanssa taiteilua

 

Kurssin toisella luennolla jatkoimme QGIS-ohjelmiston harjoittelemista sekä keskityimme miten erilaiset karttaprojektiot vaikuttavat Suomessa. Jokainen tietää miten karttaprojektiot vääristävät maapallon mittasuhteita, kun kolmiulotteinen taso projisoidaan kaksiulotteiseksi. Luento oli mielenkiintoinen ja silmiä avaava, sillä se havainnollisti eri karttaprojektioiden vääristymiä konkreettisesti. Tietenkin on aina hyvä muistaa, että kartat ovat tekijänsä näköisiä eivätkä koskaan kerro täyttä totuutta.

Käsittelimme luennolla myös eri aineistoja ja niiden käyttämistä rajapintapalveluiden avulla. Paikkatietojärjestelmissä mieletöntä on, miten yksinkertaisiksi on monia toimenpiteitä voitu saada. En ollut ennen tietoinen, että tämänkaltaisia rajapintoja voi näin helposti yhdistää esimerkiksi QGIS:iin.

Suomessa on siirrytty yhteisesti käyttämään ETRS-TM35FIN-tasokoordinaattijärjestelmää, johon mekin keskityimme tiiviisti. Luennolla vertailimme mittatyökalun avulla eri karttaprojektioiden mittaeroja pituudessa sekä pinta-alassa. Joidenkin karttaprojektioiden kohdalla erot olivat huomattavan suuria. Ronja Sonninen tarkasteli pituuksien ja pinta-alojen eroavaisuuksia blogissaan erityisen hyvin.  Sonninen visualisoi erot erinomaisen kuvaavasti.

Pituuksien ja pinta-alojen eroavaisuuksien jälkeen siirryimme tutkimaan, miten maailmankartoille suunnatut projektiot vääristävät Suomen kaltaisen valtion muotoa. Tein kolme karttaa QGIS:n avulla, joissa vertasin tunnettuja maailmankartoissa käytettyjä projektioita Suomessa käytettyyn ETRS-TM35FIN-projektioon, joka tunnetaan myös poikittaisena Mercatorin projektiona. Jälkeen päin miettiessä vertailua helpottaakseen olisi ollut hyvä tehdä koropleettikartoista saman värisiä, jolloin vertailu olisi voinut olla mielekkäämpää, kuten esimerkiksi Katariina Karvinen oli blogissaan tehnyt. Karvinen oli myös siirtänyt kartat takaisin ETRS-TM35FIN-projektioon juuri ennen karttojen muokkaamista kuviksi, mikä minusta helpotti visuaalisesti karttojen vertailua.

Mercatorin sekä ETRS-TM35FIN-projektioilla on yllättävän suuria eroja pinta-aloissa (kuva 1). Mercatorin projektio on oikeakulmainen lieriöprojektio, mikä voi selittää osin pinta-alan eroavaisuuksia ETRS-TM35FIN:n välillä. Suomi kun on pituussuunnassa melko pitkä maa, joten eroavaisuudet eivät ole ylättyksellisiä pohjoiseen kulkiessa. Pohjoisessa Lapissa pinta-alojen eroavaisuudet näiden kahden projektion välillä ovat 7% ja 8,26% välillä. Aivan eteläisessä Suomessa ja Ahvenanmaalla erot ovat 3,95% ja 4,23% välillä.

Robinsonin ja ETRS-TM35FIN-projektioiden väliset eroavaisuudet (kuva 2) näyttävät visuaalisesti melko samankaltaisilta Mercatorin sekä ETRS-TM35FIN-projektioiden välisten eroavaisuuksien (kuva 1) kanssa. Robinsonin projektio on kompromissi projektio, jossa on yritetty minimoida virheet oikeapituisuuden sekä -kulmaisuuden suhteen. Kuvan 2 selitteitä tutkiessa, voi huomata miten selvästi pienempiä prosentuaalisia eroavaisuuksia kartassa on. Vaikka pinta-alojen eroavaisuudet kasvavat pohjoiseen kohti kulkiessa  sekä kuvassa 1 että kuvassa 2, on Robinsonin ja ETRS-TM35FIN-projektioiden eroavaisuudet pienempiä. Pohjoisessa Lapissa, samoissa kunnissa kuin kuvassa 1, pinta-alojen eroavaisuudet ovat vain 1,357% – 1,416%. Eteläisessä Suomessa sekä Ahvenanmaalla eroavaisuudet ovat 1,185% – 1,203%. Kuvassa 2 on pinta-alojen välisiä eroavaisuuksia, mutta ne ovat selvästi matillisempia kuin kuvassa 1.

Eckert II sekä ETRS-TM35FIN-projektioiden väliset eroavaisuudet pinta-aloissa (kuva 3) eivät jatka samaa visuaalista kaavaa kuvien 1 ja 2 kanssa. Eckert II on oikeapintainen karttaprojektio. Kuvassa 3 projektioiden eroavaisuudet ovatkin pinta-aloissa pienempiä kuin muissa esimerkkikartoissa. Suurinta eroavaisuus pinta-alojen välillä on Utsjoen kunnassa 0,997% – 0,999% (kartta 3). Pinta-alojen eroavaisuudet ovat Utsjoen jälkeen suurimpia Pohjois-Pohjanmaalta Keski-Suomen kautta Kymenlaaksoon sijaitsevalla melko yhtenäisellä alueella. Pinta-alojen vääristyneisyys on matalinta (0,993%-0,994%) osassa Ahvenanmaan kuntia sekä Savukoskella, Lapissa.

Eri karttaprojektioita oli mielenkiintoista verrata Suomen ETRS-TM35FIN-koordinaattijärjestelmään. Karttojen tekeminen on minusta oikeastaan jo mielekästä,  vaikka se vie vielä paljon aikaa ja vaivaa. Mutta se on todella palkitsevaa, kun siinä onnistuu!

 

Lähteet

Sonninen R. (2022) Karttaprojektion vaikutus karttaan Ronjan GIS-blogi (luettu 28.1.2022)

Karvinen K. (2022) Karttaprojektioita ja niiden aiheuttamia vääristymiä Katariinan blogi (luettu 28.1.2022)