Toinen kurssikerta: Projektioiden vääristämiä mittoja

Toisella kurssikerralla keskityimme tutkimaan pinta-aloja ja pituuksia sekä sitä, miten käytetty karttaprojektio vaikuttaa niihin. QGIS:sin mittatyökalun avulla mittasimme sekä alueen että pituuden Suomen kartalta ja tarkastelimme sen muutoksia projektiota vaihtaessa. Kuvassa 1 on TM35FIN-projektio, jota suositellaan käyttämään Suomea koskevissa kartoissa ja joka vastaa aika hyvin todellisuutta. Kun sitä vertaa kuvan 2 Mercatorin projektioon, näkee kuinka paljon Mercator venyttää pinta-aloja mitä pohjoisemmaksi mennään. Mercator onkin oikeakulmainen projektio, eikä sitä kannata käyttää alueiden kuvaamiseen. Mercator myös kuvaa koko maapalloa, joka tarkoittaa sitä, että virheetkin on suuria.

Kuva 1. Suomi TM35FIN-projektiolla.
Kuva 2. Suomi Mercatorin projektiolla.

Myös Robinsonin projektio (kuva 3) sekä sinusoidaalinen projektio (kuva 4) ovat  maailmankarttaprojektioita. Robinsonin projektio on kompromissi, joten kaikki ominaisuudet on yritetty saada mahdollisimman oikeiksi, mutta mikään ei ole täysin oikein. Kuvassa Suomi näyttää litistyneeltä, mutta pinta-alat ovat paljon lähempänä todellisuutta. Sinusoidaalinen projektio taas on oikeapintainen, joten pinta-alat ovat aika tarkkoja. Mutta kuten kuvasta 5 näkyy, se on ulkonäöltään aika erikoinen, joten se ei välttämättä ole moneen tarkoitukseen käyttökelpoinen.

Kuva 3. Suomi Robinsonin projektiolla.
Kuva 4. Suomi sinusoidaalisella projektiolla.
Kuva 5. Sinusoidaalinen projektio. (map-projections.net)

Taulukkoon 1 olen kerännyt tiedot mitatuista alueista ja pituuksista (kuvissa 1-4  olevat oranssit kolmiot ja viivat) ja verrannut niitä todellisiin mittoihin. Eniten huomiota kiinnittää Mercatorin projektion aiheuttamat vääristymät. Erotus oikean pinta-alan ja Mercatorin antaman mitan välillä on jopa 40 000 neliökilometriä. Mittaamani viivan pituuskin on tuplaantunut. Robinsoninkin projektio vääristää paljon, muttei läheskään samoissa mitoissa.

Sinusoidaalinen tulee todella lähelle oikeita arvoja maailmankartaksi ja pinta-aloissa on eroa alle prosentti. TM35FIN on luonnollisesti lähellä todellista pituutta ja pinta-alaa.

Taulukko 1.

Projektio Pinta-ala (km²) Pituus (km) Todellinen pinta-ala erotettu (km²) Todellinen pituus erotettu (km) Pinta-alojen prosentuaalinen ero Pituuksien prosentuaalinen ero
TM35 6560,18 504,65 -167.91 -0.06 -2.495656271 -0.011888015
Mercator 50037,78 1091,38 43309.69 586.67 643.7144866 116.2390284
Robinson 9261,17 725,86 2533.08 221.15 37.64931801 43.81724158
Sinusoidal 6774,81 515,96 46.72 11.25 0.694402126 2.229002794
Todellinen pinta-ala/pituus 6728,09 504,71

Teimme QGIS:sin avulla myös teemakartat, joista näkyy pinta-alamuutokset koko Suomessa valitsemillaan projektioilla. Kuvassa 6 olen verrannut Robinsonin ja Mercatorin projektioita TM35FIN-projektioon. Kartoista näkee hyvin kahden maailmankarttaprojektion erot. Mercator moninkertaistaa pinta-aloja Suomessa pahimmillaan yli kahdeksankertaisiksi. Robinsonin aiheuttamat muutokset ovat taas paljon maltillisimpia, vaikkakin nekin suuria. Molemmissa projektioissa vääristymät kasvavat pohjoiseen päin.

Kuva 6.

Kurssikerta oli mielenkiintoinen ja oli todella hyvä havainnollistaa sitä, minkälainen vaikutus projektiolla on karttaan. Sitä on useasti jo korostettu, mutta jostain syystä sitä ei kovin paljon tule ajateltua karttoja katsellessa. Eikä siitä varmastikaan voi koskaan saada tarpeeksi montaa muistutusta miten huono projektio Mercator on pinta-alojen kuvaamiseen. Oli myös ihan kiva huomata, että ekan viikon jäljiltä oli jotain jäänyt mieleen QGIS:sin käyttämisestä. Pieniä ongelmia tietysti tuli eteen mutta niistä päästiin ohi ja onnekseni olen huomannut että muillakin on ollut samoja ongelmia, kuten mittojen häviäminen projektiota vaihtaessa. Päänvaivaa aiheutti Excelissä laskettavat prosenttierot projektioiden välillä, koska en meinannut millään hahmottaa minkä luvun jaan ja millä. Olisin myös voinut siistiä taulukkoa hieman ja pyöristää lukuja.

Ehdin myös lukea hieman enemmän muiden blogitekstejä ja tykkäsin esimerkiksi Oonan ja Antin blogiteksteistä koskien tätä kurssikertaa.

 

Lähteet:

  • https://map-projections.net/single-view/sinusoidal (luettu 7.2.2021)
  • Jalkanen, O. (2021) Kurssiviikko 2. https://blogs.helsinki.fi/jaoona/2021/02/01/kurssiviikko-2/ (luettu 7.2.2021)
  • Ryynänen, A. (2021) GIS menetelmät, kurssikerta 2. https://blogs.helsinki.fi/ryantti/2021/02/05/gis-menetelmat-kurssikerta-2/ (luettu 7.2.2021)

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *