Toinen kurssikerta

Toisella kurssikerralla käsittelimme projektioiden eroja. Mielenkiintoista, miten eri karttaprojektioilla voidaan painottaa maapallon tiettyjä piirteitä ja näin ollen vaikuttaa ihmisen maailmankuvaan. Kurssikerran alussa harjoittelimme QGIS-ohjelman valintatyökalujen käyttöä. Tein myös paljon toistoja QGIS-ohjelmassa karttaprojektioiden visualisoimisesta, joten nyt osaan käsitellä erilaisia tietokantoja, luoda uusia ominaisuuksia sekä visualisoida ominaisuuden kartalla.

 

Mittausharjoitus

Tarkastelimme aluksi projektioiden eroavaisuuksia mittaamalla pituuksia ja pinta-aloja samoista pisteistä. Muodostin tuloksista taulukon, josta nähdään projektioiden pituuksien ja pinta-alojen eroavaisuuksia Suomen Lapin alueella (taulukko 1). TM35FIN projektio on Suomen virallinen tasokoordinaatistojärjestelmä, joka vääristää pituuksia ja pinta-aloja mahdollisimman vähän. TM35FIN projektiossa koko Suomi on kuvataan yhdellä projektiokaistalla ja mittakaavavirhe on suurin kartan reunoissa (Wikipedia, ETRS-TM35FIN). TM35FIN projektio on tarkin mallinnus Suomen kartasta, joten muita projektioita verrataan siihen.

Taulukosta nähdään, että TM35FIN, Robinsonin ja World Winkel projektioissa ei ole eroja pituuksissa eikä pinta-aloissa (taulukko 1). Winkelin ja Robinsonin projektiot kuvaavat siis maailmaa oikeapintaisena ja -pituisena. Cassinin projektio näyttää pituudet ja pinta-alat hieman suurempina, kuin ne oikeasti ovat. Taulukosta nähdään myös, että Mercatroin projektio vääristää pituuksia ja pinta-aloja todella paljon (taulukko 1). Yllätyin, että Mercatorin projektio vääristää pituutta lähes kolme kertaa suuremmaksi ja pinta-alaa yli kahdeksankertaiseksi. Mercatorin projektio siis vääristää pituutta ja pinta-alaa sitä enemmän, mitä kauempana päiväntasaajasta ollaan.

Mercatorin projektiota on käytetty aikaisemmin hyvin laajasti. Esimerkiksi itse olen oppinut näkemään maailma Mercatorin projektion perusteella. Luulen, että Mercatorin projektio on ollut laajassa käytössä pohjoisilla ja eteläisillä valtioilla, koska se antaa näistä valtioista suuremman kuvan, kuin mitä ne todellisuudessa ovat. Tämä luo valtiolle suuruuden tunnetta ja luo mahdollisesti pelotetta muille valtioille. Mielestäni Mercatorin projektion käyttö on kuitenkin opetuksessa haitallista, sillä se luo oppilaille vääränlaisen maailmankuvan. Onneksi nykyään on kehitetty ja alettu siirtymään maailmankarttoihin, jotka esittävät maapallon lähes oikeissa suhteissa. Esimerkiksi Robinsonin karttaprojektio on kompromissi, joka vääristää maapallon kaikkia ominaisuuksia vähän (Wikipedia, Robinsonin projektio). Robinsonin projektio tarjoaa siis lähes oikeanlaisen maailmankuvan, mutta sitä ei välttämättä voida hyödyntää tarkoissa mittauksissa.

Taulukko 1. Karttaprojektioiden pituuksien ja pinta-alojen eroja Lapin alueella.

 

Projektioiden erojen visualisointi

Seuraavaksi visualisoin karttaprojektioiden eroja Suomen kartalla. Vertailin Robinsonin, Mercatorin ja Cassinin projektioita ETRSTM35FIN projektioon. Opin kurssikerralla luomaan uuden ominaisuuden ja visualisoimaan sen QGIS-ohjelmassa useiden toistojen ansiosta. Onnistuin mielestäni luomaan hyvin visuaalisia karttoja, joissa pinta-alojen muutokset ovat selkeästi näkyvillä.

Kartan printtaaminen tuotti ongelmia QGIS:ssa. QGIS ei toiminut odotetulla ja loogisella tavalla, kun koitin printata kaikki kartat samaan printlayeriin. Vaikka kartan tason lukitsi printlayerissa, se silti muuttui, kun alkuperäisestä tiedostosta muutti toisen kartan näkyväksi. Päädyin siis tekemään jokaisen kartan omalle printlayerille. Toivon, että QGIS korjaisi ongelman ja mahdollistaisi useamman kartan tekemisen samalle prinlayerille.

Vertasin ensin Robinsonin projektiota ETRSTM35FIN projektioon (kuva 1).  Huomasin, että Robinsonin projektio vääristää pinta-aloja eniten pohjoiseen päin mentäessä. Robinsonin projektio on kuitenkin hyvin tasavertainen ja se vääristää suhteellisen vähän pinta-aloja. Seilailin muiden blogeja ja olen Veeran kanssa samaa mieltä siitä, että Robinsonin projektion pinta-alan vääristymät olisi voinut kuvata neutraalimmilla väreillä (Matikainen , 2024). Robinsonin projektiossa pinta-alojen erot ovat niin pienet, että värit olisivat voineet olla neutraalimmat. Esimerkiksi punaisesta väristä tulee mielikuva, että pinta-alojen erot ovat hyvin suuret.

Kuva 1. Robinsonin projektion pinta-alan suhde ETRSTM35FIN projektion pinta-alaan Suomessa.

Seuraavaksi vertasin Mercatorin projektiota ETRSTM35FIN projektioon (kuva  2). Huomasin, että Mercatorin projektio kasvattaa pinta-aloja sitä enemmän, mitä pohjoisemmaksi mennään. Mercatorin projekti vääristää pinta-aloja hyvin paljon. Esimerkiksi Lapin alueella pinta-alat näkyvät Mercatorin projektiossa yli 8 kertaisina. Nyt ymmärrän paremmin, miksi Mercatorin projektio voi luoda ihmiselle vääränlaisen maailmankuvan.

Cassinin projektio on hyvin mielenkiintoinen, koska sen muoto eroaa selvästi yleisimmistä projektioista. Cassinin projektio on projisoitu pohjois- ja etelänavan mukaan, joten pinta-alat alkavat kasvaa sitä enemmän, mitä kauempana ollaan napa-alueesta.  Kartasta huomataan, että Cassinin projektiossa Suomen pinta-alat kasvavat luoteesta kaakkoon (kuva 3). Kartasta huomataan myös, että Cassinin projektion pinta-alojen muutokset ovat Suomessa hyvin pienet (kuva 3). Cassinin projektio kasvattaa Kaakkois-Suomessa pinta-aloja enintään vain 1,03 kertaiseksi. Myös tässä kartassa olisi voinut käyttää neutraalimpia värejä, koska pinta-alojen erot ovat hyvin pienet. Pinta-alojen vääristymät ovat Suomessa hyvin vähäiset Cassinin projektiossa, koska Suomi sijaitsee pojoisnavan läheisyydessä. Pohjoisnavan läheisyydessä Cassinin projektio siis vääristää vähiten pinta-aloja.

Kiitos lukemisesta 🙂

Lähteet

Matikainen, V. Toinen kurssikerta. 2024. Veeran Gis-blogi. https://blogs.helsinki.fi/veematik/

Wikipedia. ETRS-TM35FIN. Muokattu viimeksi 31.7.2022. https://fi.wikipedia.org/wiki/ETRS-TM35FIN

Wikipedia. Robinsonin projektio. Muokattu viimeksi 26.10.2022. https://fi.wikipedia.org/wiki/Robinsonin_projektio