Kikkailua QGIS projektioiden kanssa eli Toinen kurssikerta

Toisella kerralla harjoittelimme QGIS:n valintatyökalun käyttöä. Aiheena oli Suomen kunnat. Tutkimme, minkälaisia valintatyökaluja on ja mitä niillä voisi tehdä. Esimerkiksi fyysisistä ominaisuuksista voi valita työkalun avulla.

Ennen tuntia eri projektiot olivat edelleen minulle hieman hämäriä. Maailmakartoissa olin eri projektioita vähän vertaillut, mutta minulla ei ollut selkeää käsitystä, miten suuria erot voivatkaan olla. Tämä oppitunti olikin minulle hyvin hyödyllinen, kun asia konkretisoitui.

Perusjuttu oli aika selkeää, sillä valintatyökalu toimi suht loogisesti kuten tietokoneen valinnat yleensä (shift + valinta), jotta sai valittua useamman kunnan. Myös polygonin piirto oli ihan selkeä, ja työkalu valitsi kaikki, jotka hitusenkin koskettivat piirrettyä monikulmiota.

Select by expression oli myös hyödyllinen, kun avasi esim. Fields and values –kohdan, joka sisälsi varsinaista paikkatietoa. Harjoittelimme myös valintaa esim. maakunnan mukaan (Kuva 1). Oli hyvä harjoitella, miten toiminto toimii, ja millaisen lausekkeen saa aikaiseksi.

Kuva 1. QGIS -ohjelmassa kaksi aluetta valittuna.

Seuraavaksi harjoittelimme mittatyökaluja ja vaikuttavatko eri projektiot ja koordinaattijärjestelmät mittatyökalujen ilmoittamiin tuloksiin. Sain tulokseksi pieniä alle prosenttiyksikön heittoja kokeilemillani koordinaatistoilla (Taulukko 1). Rajaamani alue (7621 neliökilometriä) sekä mittaamani pituus (201 kilometriä) olivat pieniä, mikä selittänee saatuja tuloksia. Jos olisi suurempi alue ja mitta, niin erot olisivat suurempia. Tosin varmasti sattumalta valitsemani koordinaatistot lienevät olleen samantyyppisiä (EPSG:3812 tai EPSG:53024).

Taulukko 1. Excel -taulukoidut mitat pinta-ala Suomen ”päästä” ja pituus kapein kohta.

Seuraavaksi kokeilimme WFS-palvelun lisäämistä QGIS:n (Tilastokeskuksen palvelimelta). Tämä lienee hyödyllistä, jos ei saa aineistoa valmiina kuten kurssilla.

Pinta-alan vääristymistä kartalla tarkasteltiin seuraavaksi Tilastokeskuksen pohja-aineiston avulla. Aineston alkuperäinen koordinaatisto tarkistettiin general –osastosta ja se oli ETRS89-TM35FIN. Muunnettiin koordinaatisto EPSG:3035. Katsottiin LAEA ja Sphere Mercator –projektioita. Kun Mercator avattiin, niin Suomen muodosta havaittiin sen olevan erilainen. Suomen pohjoisosa tuntui paisuvan ja eteläosa kutistuvan (Kuva 2).Kuva 2. Mercator -projektiolla tehty kuva QGIS:ssä.

Kun teimme Field calculatorilla Mercatorin ja LAEA -projektioiden pinta-alavertailut, huomasimme, että esimerkiksi Alajärven Mercatorin mukainen pinta-ala vaikuttaisi olevan peräti viisinkertainen LAEA:n verrattuna. Projektioiden pinta-alojen eron vertailusta näkee, että ero kasvaa pohjoiseen päin mentäessä (Kuva 3).

Kuva 3. QGIS kuva projektioiden pinta-alojen erosta. Musta kuvaa suurinta eroa.

Lopputunnista tehtiin tietojen yhdistäminen Suomen kuntien väkiluvusta ja käytetystä Shapefilestä. En saanut muokattua kuvaa sopivaksi blogiin, ja se jäi hieman pieneksi (Kuva 4).

Kartassa (Kuva 4) tummempana näkyvät ne alueet, jossa asuu enemmän ihmisiä kuin keskimäärin Suomen kunnissa. Kartasta kuitenkin näkee, että esimerkiksi Rovaniemen alueella, Kemissä ja Oulussa on Pohjois-Suomessa keskimääräistä enemmän väkeä. Myös muita suurempia keskuksia voi kartasta havaita. Myös pääkaupunkiseudun väkimäärä näkyy selkeästi suurempana ja se on hyvin punainen.

Kuva 4. Suomen kuntien väkiluku QGIS -karttaohjelmalla piirrettynä.

Lopuksi vertailin vielä kunnan väkiluvun suhdetta kahteen eri projektioon (Kuva 5 ja kuva 6). Ne antoivat samansuuntaisia kuvia, paitsi pientä eroa oli eri kunnissa esimerkiksi rannikon kunnissa (esimerkiksi Kemi näkyi LAEA:ssa muttei Mercatorissa).

Kuva 5. Väkiluku / LAEA -projektion pinta-ala.

Kuva 6. Väkiluku / Mercator -projektion pinta-ala.

 

Tulipas pitkä postaus 😀 Lähinnä laitoin itselle muistiin juttuja, jotta osaisin ehkä kurssin jälkeenkin tehdä jotain.

 

25.1.2018 lisäys:

Katsoin Sini Virtasen blogia ja huomasin, etten itse ollut huomannut ollenkaan pohtia asioita syvemmin eli mitä ideaa on tehdä karttaprojektioita. Sini oli hienosti liittänyt pohdinnat blogiinsa. Lisäksi itse keskityin enemmän tekniseen puurtamiseen, enkä havainnoinut paljoa suurempia suuntaviivoja.

Katsoin myös Varpu Savolaisen blogia ja kiinnitin huomiotani, että hän oli tehnyt projektioista myös Lambertin projektiosta pinta-alan vääristymästä kartan. Oli todella havainnoillistavaa vertailla hänen karttojaan. Lisäksi karttojen värit olivat miellyttävät.

29.1.2018 Huomioita:

Selkein väestöntiheyksien vertailu lienee Miia Farstadilla (kuva 5 hänen blogissaan). Vierekkäisistä kuvista asiasta sai nopeammalla silmäyksellä yleiskuvan, että projektio tosiaan vaikuttaa tiheyden laskemiseen alan muutoksen kautta.

Huomasin, etten ollut laittanut itselleni karttaan legendaa piirtämästäni Mercatorin projektiosta, joten kuvassa 3 ei lue, minkä suuruinen pinta-alan vääristymä on. Tutustuin vähän asiaan ja Hämäläisen mukaan Mercator usein vääristää alaa Lambertiin verrattuna Suomessa 2-4 -kertaiseksi. Olisi ollut kiva vertailla tätä väittämää omaan karttaan. Tästä opin, että kannattaa mieluummin tehdä QGIS:ssä kartta ja legenda eikä ottaa vain ruutukaappauksia eri vaiheista. Vertailin vielä muiden kurssilaisten töitä ja huomasin, että esimerkiksi Liisa Niemellä oli hyvät legendat kartoissaan.

Miksi Mercatoria sitten käytetään vääristymästä huolimatta? Mercatorin projektiota on käytetty etenkin merenkulussa aiemmin, sillä se on helpottanut suunnistusta, kun laiva on voinut mennä kartalla suoran viivan. Silloin on helpompi navigoida. Lisäksi maailmankartoissa Mercatorin projektiota käytetään poliittisista syistä. Esimerkiksi, jos halutaan korostaa Pohjois-Amerikan taikka Euroopan kokoa. Mercatorin pinta-alavääristymät ovat 2-4 –kertaiset: suurempi vääristymä on pohjoiseen päin mentäessä sillä lieriäprojektiona Mercator kuvaa päiväntasaajan alueen lähinnä oikeaa tilannetta. Ja Suomen ollessa suhteellisen pohjoisessa, sen kuvaama alan vääristymä kasvaa. (Hämäläinen).

Karttoja tehdessä pitääkin siis muistaa kiinnittää huomiota siihen, mitä kartta kuvaa ja mitä projektiota siihen on aiemmin käytetty. Esimerkiksi väestötiheyttä on hyvä laskea samalla pinta-alalla vuosien mittaa, jotta tiheys ei muutu väärän alan käyttämisen vuoksi.

Viitteet:

Sini Virtasen blogi https://blogs.helsinki.fi/7k110738/ (Luettu 25.1.2018).

Varpu Savolaisen blogi: https://blogs.helsinki.fi/sadvarpu/ (Luettu 25.1.2018).

Liisa Niemen blogi: https://blogs.helsinki.fi/nliisa/ (Luettu 29.1.2018).

Miia Farstad blogi: https://blogs.helsinki.fi/miiafar-gis1/ (Luettu 29.1.2018).

Hämäläinen https://foto.aalto.fi/opetus/220/luennot/1/geodeettiset_jarjestelmat/Karttapro-vertailu.pdf (Luettu 29.1.2018)

(Ps Kiitos Sini kiitoksista 🙂 )

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista. Pakolliset kentät on merkitty *