Projektioita ja karttaharjoituksia

 

Toisella kurssikerralla aherrettiin eri karttaprojektioiden ja aineistojen visualisoinnin parissa. Projektiot ovat aina olleet minulle vähän sellainen välttämätön paha: niistä pitäisi olla jyvällä, mutta samaan aikaan tekisi mieli vältellä asiaa, koska se on hieman hankala ja vaatii siis aivojumppaa. Nyt jouduin siis tarttumaan härkää sarvista.

Tehtävä olikin lopulta varsin mielenkiintoinen ja opettavainen. Kaltaiselleni visuaaliselle ihmiselle asiat menevät perille parhaiten visualisoimalla – näin nytkin. Ensin siis tutkittiin eri projektion vaikutusta karttapinta-aloihin ja -pituuksiin. Tätä varten piirrettiin Suomen kartalle viiva ja alue, joiden pituus/pinta-ala kirjattiin eri projektioissa. ETRS89-TM35FIN on Suomen uusin virallinen karttaprojektio eli eurooppalaisen  koordinaattijärjestelmän ETRS89:n kansallinen realisaatio, jota suurin osa valtakunnallisista organisaatioista käyttää (Häkli ym. 2009). Tämän projektion lukuihin vertasin siis muita.

Mercatorin lieriömäinen projektio on tunnettu siitä, että siinä pinta-alat vääristyvät, mitä lähemmäs maapallon napoja mennään. Tätä ominaisuutta on saatettu aikojen kuluessa hyödyntää hieman kyseenalaisissa tarkoituksissa eli on tietoisesti haluttu korostaa Eurooppaa ja Pohjois-Amerikkaa Afrikan ja Etelä-Amerikan kustannuksella (Maanmittauslaitos 2021). Toisaalta siinä alueiden muodot säilyvät likimain oikeina. Robinsonin projektio puolestaan ei vääristä pinta-aloja samaan tapaan kuin Mercator, mutta kuten kurssitoveri Harmonen (2021) toteaa, se onkin eräänlainen kompromissiprojektio, jossa on koitettu minimoida sekä muotojen että pinta-alojen vääristymät (Maanmittauslaitos 2021). Etenkin tilanteissa, joissa esitetään pinta-alaan suhteutettuja tietoja, on tilanteeseen sopivan projektion valinta erityisen tärkeää. Samaan asiaan on kiinnittänyt huomiota myös Amanda Salmensuu (2021) blogissaan.

Taulukoiden 1 ja 2 konkretisoivat, kuinka valtavia eroja voi tulla, jos projektion valinta ei mene ihan nappiin. Samoin huomaa, kuinka Mercatorin projektio oikeasti liioittelee pohjoisten (ja eteläisten) alueiden pinta-aloja. Nämä luvut siis tasoprojektiolta, ei ellipsoidin pinnalta mitattuina.

Taulukko 1.
Taulukko 2.

 

Samaan hengenvetoon tehtiin vielä aiheesta visualisoinnit. Näissä pääsi tekemään karttaharjoituksia sydämensä kyllyydestä 😊! Visualisoin eri projektioiden pinta-alaeroja verrattuna ETRS89- TM35FIN-projektioon (kuvat 1 ja 2). Lisäksi vertasin vielä Mercatorin pinta-aloja Robinsonin projektioon (kuva 3). Aika moninkertaisia lukuja, huh! Pohjois-Lapin kuntien pinta-alat ovat siis Mercatorissa esitettynä pahimmillaan yli 5-kertaisia verrattuna ETRS89-TM35FIN-projektioon.

Käytin visualisoinnissa seitsemää eri luokkaa, paljon sen enempää sävyjä ei olisikaan enää pystynyt erottamaan samalla väriskaalalla. Muutamalla luokalla taas alueelliset erot eivät olisi erottuneet ehkä yhtä hyvin. Kannattaa huomata, että vaikka väriskaala on kartoissa sama, lukujen asteikko on eri.

Lukuja ja projektioita pyöritellessä piti olla tarkkana, että vertailut tuli tehtyä oikein päin. Ihan en mene takuuseen, että illan hämyssä kaikki meni nappiin. Suosittelen siis suhtautumaan em. lukuihin terveen kriittisesti.

Kuva 1.
Kuva 2.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Kuva 3.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ja loppukevennyksenä voi vielä hämmästellä, kuinka Suomi-neidon muodot kartalla muuttuvat eri projektioissa:

Suomi ETRS89-TM35FIN-projektiossa

 

 

 

 

 

 

 

Suomi Robinsonin projektiossa
Suomi Mercatorin projektiossa

 

 

 

 

 

 

 

Lähteet:

Harmonen, R. (2021). <https://blogs.helsinki.fi/harmoroo/>. Viitattu 30.1.2021.

Häkli, P., Puupponen, J., Koivula, H., & Poutanen, M. (2009). Suomen geodeettiset koordinaatistot ja niiden väliset muunnokset. Geodeettisen laitoksen tiedote 30, versio 10.12.2009. 126 s.

Maanmittauslaitos (2021). <https://www.maanmittauslaitos.fi/tietoa-maanmittauslaitoksesta/ajankohtaista/lehdet-ja-julkaisut/tietoa-maasta/maailma-venyy-ja-paukkuu.> Viitattu 30.1.2021

Salmensuu, A. (2021). <https://blogs.helsinki.fi/salmeama/>. Viitattu 30.1.2021.

Perusasioiden äärellä

Täällä sitä nyt ollaan, Geoinformatiikan menetelmät 1-kurssilla. Suunnitelmat tälle keväälle olivat ehkä hieman toisenlaiset, mutta… Koska QGIS on aukko sivistyksessäni ja koska monilla jatkokursseilla oletetaan, että QGIS on jo hallussa, päätin osallistua tälle ikään kuin paikkatietoasioiden peruskurssille ja perehtyä asiaan kunnolla ja ajan kanssa. Perusasioiden kertaaminenkaan ei kuulemma ole koskaan pahasta.

Ensimmäisen neljän tunnin jälkeen fiilikset ovat kaksijakoiset. QGIS:n käyttöliittymä tuntuu näin alkuun hieman karulta, ehkä vähän sekavaltakin. Toisaalta jos verrataan vaikkapa lähes paniikinomaiseen ensitapaamiseen ArcGIS Pron kanssa, niin tunnelma oli melko leppoisa. Logiikka tuntui paikoin jollain tapaa (ainakin ihan vähän) intuitiiviselta. Esimerkiksi karttatulosteen tekeminen oli lähes mukavaa ja perustoiminnot tuntuivat löytyvän jopa ilman ohjeita. Toivoa siis on!

Näin ensimmäisellä kerralla strategianani oli vain seurata, mitä ope teki ja näytti. Oli ehkä helpompi keskittyä, kun ei yrittänytkään itse sählätä samaan aikaan samaa tehtävää. Toki strategian valintaan vaikutti myös se, että käytettävissäni ei ole kuin läppärin pienehkö näyttö. Positiivinen fiilis tuli lisäksi jo siitäkin, että joku oikeasti selitti ja näytti asioita eikä tarvinut yrittää itsekseen yritys-erehdys-metodilla. Ei tarvinut siis hakata päätä seinään eikä kirosanojakaan toistaiseksi kuultu (vrt. esim. Remote sensing-kurssin ekat harkat). Tehtävien askarointi jäi nyt pääosin seuraavaan päivään, mutta onneksi oli hyvät ohjeet.

Itse asia ei sisältänyt valtavasti uutta, tehtiin karttoja. Ekassa tehtävässä visualisoitiin typpikuormaa Itämeren rantavaltioissa (kuva 1). Ketään ei varmaan yllätä, että tämänkin kartan perusteella suurimmat päästöt tulevat Puolasta. Näin jälkikäteen kävi mielessä, että ehkä olisi voinut visualisoida toisin. Ainakin syvyyskäyrät häiritsevät jotenkin. Ne olisi ehkä voinut jättää pois, en tiedä onko niillä kovin paljon lisäarvoa tällaisessa mittakaavassa ja etenkin kun niistä ei käy ilmi absoluuttiset syvyysarvot mitenkään.

Kuva 1. Valtioden osuus (%) Itämeren koko typpikuormasta

Toisessa tehtävässä sai valita eri vaihtoehdoista. Csv-aineistojen tuomista netistä ja joinaamista toiseen aineistoon on tullut harvemmin tehtyä. Tätä oli siis pakko kokeilla. Päätin, että minua kiinnostaa vesistöjen osuus kuntien pinta-alasta. Eikun hakemaan tietoja Maanmittauslaitoksen sivuilta . Sieltähän ne löytyivätkin (Maanmittauslaitos 2020), mutta vaativat hieman jatkojalostusta excelissä, jossa laskin absoluuttisista pinta-aloista %-osuudet. QGIS:n help-tiedosto kertoi, miten csv-taulukko liitetään olemassaolevaan kuntatiedostoon. Klik-klik –>  valmista! Juu ei. Kartalla oli hämmentävän paljon kuntia, joista tieto näytti puuttuvan kokonaan.

Kohtuullisen aivojumpan jälkeen kävi ilmi, että kuntanumero (jota käytin aineistojen liittämisen avainkenttänä) oli kunta-aineistossa kokonaisuudessaan 3-numeroisessa muodossa (esim. 009 tai 076), hakemassani MML:n aineistossa taas alle sadan olevat kuntanumerot olivat 1- tai 2-numeroisia (esim. 9 tai 76). Siksi näille kunnille ei siis tullut tietoja csv-taulukosta. Näppäränä päätin korjata asian tekemääni csv-taulukkoon, mutta jostain syystä lisäämäni nollat hävisivät, kun toin aineiston QGIS:in. Kunnan nimeä taas ei voinut käyttää avainkenttänä, koska csv-tiedostossa ääkköset muuttuivat oudoiksi merkeiksi. Eipä auttanut kuin editoida kunta-aineiston kuntanumeroita ja poistaa niistä ylimääräiset nollat. Johan alkoi dataa löytymään! Sinänsä olisi hauska jatkon kannalta tietää, miksi nuo ääkköset käyttäytyivät noin oudosti csv-tiedostossani, esimerkiksi kaimalla (Korpi 2021) ei vastaavaa ongelmaa ollut.

Tämän jälkeenkin oli muutama kunta, joille tietoja ei tullut taulukosta (kuva 2). Tälle lienee selitys eri-ikäiset aineistot: harjoituksen kunta-aineisto on vuodelta 2015 ja käyttämäni MML:n aineisto vuodelta 2020. Vuoden 2015 aineistossa on kuntia, jotka ovat kuntaliitosten myötä lakanneet olemasta eikä niille siis löydy vastaavaa riviä MML:n aineistosta. Jos olisi jaksanut jumpata viimeisen päälle, niin olisin yhdistänyt kunta-aineistossa nuo kuntageometriat kuntaliitosten mukaan, mutta tässä vaiheessa alkoi laiskottaa. Tai sitten olisi voinut fiksuna etsiä MML:n sivuilta alunperinkin vastaavat tilastot vuodelta 2015…

Kuva 2. Vesipinta-alan osuus (%) kunnan pinta-alasta.

PS. Vesialueen pinta-alaan on summattu sekä meri- että makeanveden alueet.

Lähteet

Korpi Sanna (2021) <https://blogs.helsinki.fi/sakorpi/>

Pinta-alat kunnittain 1.1.2020. Maamittauslaitos (2020). 19.1.2021  <https://www.maanmittauslaitos.fi/sites/maanmittauslaitos.fi/files/attachments/2020/01/Vuoden_2020_pinta-alatilasto_kunnat_maakunnat.pdf>