MAA-202 Geoinformatiikan menetelmät, viikko 2

Matka jatkuu geoinformatiikan ihmeelliseen maailmaan

Kurssi toisella viikolla jatkettiin QGIS-ohjelmaan syventymistä, tällä kertaa erilaisten projektioiden ja pinta-alan vääristymien kautta. Olikin hyvä, että vaikka olimme jo edellisellä viikolla käyneet läpi perusasioita QGIS:n käytöstä, olivat myös tämän viikon ohjeet yhtä selkeitä. Viikossa ehtii unohtua yllättävän paljon asioita ohjelmasta, jota on käytetty vasta vain vähän.

Ensimmäinen kurssikerralla tehty kartta (kuva 1) esittää Mercatorin projektion ja ETRSTM35-koordinaatiston eroja pinta-alan esittämisessä. Olen tässä tehtävässä ilmoittanut pinta-alojen suhteet lukuina, mutta suhteen olisi voinut esittää vaikkapa prosentteina, kuten esimerkiksi Janne Turunen (Turunen 2022) blogitekstissään on alat ilmoittanut. Itse päädyin myös käyttämään eri värejä pinta-alojen erojen ilmoittamiseen, kun Turunen taas on päätynyt käyttämään yhden värin ero sävyjä. Tästä huomaa, että kurssin tehtävät voi toteuttaa hyvin monella ero tavalla noudattaen samaa tehtävänantoa.

Kuvan 1 kartasta huomataan, että Mercatorin projektio vääristää pinta-aloja melkoisesti etenkin pohjoisessa Suomessa. Kyseinen projektio on oikeasuuntainen, joten napojen läheiset alueet näkyvät paljon suurempina verrattuna kolmiulotteiseen maapalloon. Pahimmillaan Mercator vääristää pinta-aloja kahdeksankertaisesti todellisuuteen nähden.

Kuva 1: Mercatorin projektion esittämät pinta-alat verrattuna ETRSTM35-koordinaatistoon

Kuvassa 2 on esitettynä puolestaan toisen vertailuun valitun karttaprojektion, Winkel tripel -projektion, pinta-alojen suhde ETRSTM35-koordinaatistoon. Kartasta voi huomata, että Winkel tripel vääristää pinta-aloja Mercatorin tavoin pohjois-etelä-suunnassa, mutta vääristymän suuruus pienenee pohjoiseen mentäessä toisin kuin Mercatorissa. Winkel tripel kehitettiin pyrittäessä minimoimaan kaikki kolme projektioihin liittyvää vääristymää: suunnat, etäisyydet ja pinta-alat. Vääristymät ovatkin Mercatoriin verrattuna hyvin pieniä ja vaihtelevat Suomen alueella pienellä vaihteluvälillä.

Kuva 2: Winkel tripel -projektion pinta-alat verrattuna ETRSTM35-koordinaatistoon

Viimeisenä otin vertailuun mukaan Bonnen projektion. Kyseinen projektio eroaa muista kahdesta tarkastelun kohteena olleesta projektiosta siinä, että Bonnessa pinta-alojen vääristymät muuttuvat itä-länsi-suunnassa, pohjois-etelän sijaan. Pienin vääristymä verrattuna ETRSTM35-koordinaatistoon on pohjois-etelä-suuntaisella kaistaleella, joka kulkee Suomen keskeltä. Tästä itään ja länteen liikuttaessa vääristymä kasvaa. Kuitenkin pinta-alojen vääristymän ero on hyvin pieni verrattuna Mercatorin projektioon.

Kuva 2: Bonnen projektion pinta-alat verrattuna ETRSTM35-koordinaatistoon

QGIS-taitoni kehittyvät koko ajan ja olen huomannut edistymistä jo kahden kurssikerran jälkeen, vaikka vieläkään ohjelman kanssa toimiminen ei ole kovin helppoa. Toisen viikon tehtävät olivat mielenkiintoisia ja projektioita oli melko helppo verrata keskenään sen jälkeen, kun olin omaksunut tavan, jolla vertailu toimii. Oli hyvä, että vertailu toistettiin useampaan kertaan, koska niin QGIS:n kanssa toimiminen tulee tutummaksi.

Lähteet:

Janne Turunen (27.1.2022). Geoinformatiikan mystiset menetelmät: QGIS osa kaksi – syvemmälle kaninkoloon, https://blogs.helsinki.fi/janneturunen/ (viitattu 31.1.2022)

MAA-202 Geoinformatiikan menetelmät, viikko 1

Kurssin ensimmäinen katsaus QGIS:iin

Kurssin ensimmäisellä luentokerralla tutustuttiin QGIS-ohjelman toimintaan ja tehtiin kartta Itämeren ympärysvaltioiden typpipäästöistä (kuva 1). QGIS-ohjelman toiminta oli jo entuudestaan tuttu aiemmalta kurssilta, mutta kartan tekeminen palautti mieleen toimintaperiaatteita ja muistutti, miten QGIS toimiikaan. Esimerkiksi attribuuttitaulun muokkausta ja laskutoimitusten tekemistä ei muistaakseni ennen oltu harjoiteltu, mutta nyt hallussa on perusteet monimutkaisempiin oppeihin QGIS:llä visualisoimisesta. Tällä kertaa tiedostot avautuivat paljon vaivattomammin kuin aikaisemmin, oletettavasti siksi, että ohjeet olivat selkeät ja taustalla oli jo jonkinlaisia perusteita QGIS:n käytöstä.

Kuvan 1 kartta kuvaa typpipäästöjä ja ilmiantaa Puolan suurimpana saastuttajana Itämeren alueella. MTK:n mukaan Puolassa asuu noin 45% koko Itämeren valuma-alueen väestöstä, mikä saattaa osaltaan selittää Puolan suurta typpikuormaa. Maatalous saa aikaan suuren osan typpipäästöistä ja valuma-alueen valtioista Puolan maa-alasta suurin osa (60%) on viljeltyä. Typpipäästöjä valuu myös Ruotsista ja Venäjältä. Esimerkiksi Ruotsilla on varsin pitkä rantaviiva Itämerellä, joten se selittää typpipäästöjen suuruutta. Aineistoissa oli myös typpipäästöjä kuvaava piste jokaisen valtion kohdalla. En itse jättänyt kyseistä pistettä, mutta esimerkiksi Anna Makkonen on pisteen karttaan jättänyt. En tiedä pitikö piste jättää karttaan, mutta tehty mikä tehty.

Kuva 1: Itämeren ympärysvaltioiden typpipästöt

Kun kurssikerralla oli perehdytty QGIS:n toimintaan, kotona oli tarkoitus visualisoida koropleettikartta aineiston perusteella. Kun olin ladannut ja avannut kunta-aineiston ohjelmalla, oli visualisoiminen varsin helppoa. Tein kartan Suomen kesämökkien jakautumisesta eri kuntiin (kuva 2), koska se vaikutti mielenkiintoiselta aiheelta. Kesämökit ovat varsin yleisiä suomalaisten keskuudessa, mutta oli kiinnostavaa nähdä, mitkä alueet ovat suosituimpia vapaa-ajanviettopaikkoja.

Kuva 2: Kesämökkien määrät kunnittain Suomessa vuonna 2015

Kartasta voidaan huomata, että suosituinta aluetta kesämökeille on muun muassa Varsinais-Suomen itäosat, Kanta-Häme sekä Etelä- ja Pohjois-Savo. Myös Pohjois-Pohjanmaan itäosissa on jonkin verran mökkejä. Suurin osa Suomen asutuksesta on keskittynyt Etelä-Suomeen, joten myös mökkien sijoittuminen eteläiseen Keski-Suomeen ei ole yllätys. Matkaa kesämökille ei usein haluta olevan monia tunteja, vaan usein ihmiset tahtovat ajomatkan olevan korkeintaan muutama tunti. Joinain viikonloppuinakin on mukava käydä mökillä.

Kuitenkin vapaa-ajanviettopaikan usein tahdotaan olevan rauhallisessa paikassa, ehkä jopa vesistön lähellä. Näistä syistä moni mökki on jonkin matkan päässä suurista asutuskeskuksista, mutta ei kuitenkaan liian kaukana. Läntisessä Suomessa ei ole juurikaan kesämökkejä, mikä saattaa osittain johtua suurten vesistöjen puutteesta. Järvi-Suomen alueella mökkejä on huomattavasti enemmän.

Kartta on melko yksinkertainen, mutta se esittää informaation selkeästi. Visuaalisesti oikean yläkulman pohjoisnuoli erottuu ehkä hieman liian selkeästi, mutta ainakin lukija tietää, missä pohjoinen on. Luokkia ei ole liian paljoa, mutta etenkin pienin luokka on varsin suuri. Toisaalta, jos luokkia olisi lisätty enemmän, olisi luettavuus voinut kärsiä hieman, koska eri värisävyjä olisi ollut kartalla ehkä liikaa.

Lähteet: MTK; Itämeri, ravinnekuormitus ja tilan muutos (20.9.2021)

Anna Makkonen (31.1.2022). Annmakko’s blog: Kurssin starttaaminen https://blogs.helsinki.fi/annmakko/2022/01/ (viitattu 24.3.2022)