Categories
Valmius

BLOGI ON VALMIS

Categories
Kartat

Viimeistä kertaa Qgis! (tällä erää)

Viimeisen kurssikerran aiheena oli koostaa kartta/karttoja itse valitsemastaan aiheesta. Halusin luonnonläheisenä ihmisenä tutkia esim. kansallispuistoja tai luonnonsuojelualueita ja tarkastella, kuinka suuria alueita ne peittävät kunnittain Suomessa. Ensin yritin käyttää LIPAS-palveluun syötettyjä tietoja Suomen liikuntapaikoista projektini aineistolähteenä, mutta törmäsin ongelmaan, joka on valitettavan yleinen uusissa vapaaehtoisuuteen perustuvissa paikkatietopalveluissa. Kunnat eivät ole tarttuneet tilaisuuteen tallentaa tietoa ulkoilu- ja liikuntapaikoista koko Suomen kattavaan palveluun. Esimerkiksi kansallispuistoja löytyi aineistosta peräti kaksi kappaletta. Lopulta päätin etsiä kiinnostavia aineistoja muista lähteistä.

Seuraava osoitteeni oli Suomen ympäristökeskuksen eli SYKE:n nettisivut, joista löytyi monenlaisia kiinnostavia aineistoja Suomen luonnosta. Kansallispuistoja eli löytynyt, joten latasin tiedon Suomen Natura2000-alueista eli luonnonsuojelualueista. Latasin lisäksi myös aineiston Suomen metsistä, mutta en löytänyt sille käyttöä aineiston suuren koon ja rasterimuodon takia.

Tarkoituksenani oli siis selvittää kuinka suuren pinta-alan Natura-alueet peittävät Suomen kunnista, laskea pinta-alan prosenttiosuus ja vertailla kuntia keskenään kartalla eri värein. Laskin siis ensimmäisenä kuntien sekä natura-alueiden pinta-alat $area toiminnolla ja liitin ne osaksi taulukkoja. Osa natura-alueista oli kuitenkin kahden kunnan alueella, joten halusin leikata alueet osiin kuntien rajojen kohdalta. En itse keksinyt tähän ratkaisua, joten otin yhteyttä Arttuun, joka neuvoi minua käyttämään clip-toimintoa. Ongelmat eivät kuitenkaan loppuneet, sillä jostain edelleen mystisestä syystä clip-toiminto ei toiminut käyttämieni aineistojeni kanssa. Algoritmi otti aikansa, mutta tuloksena ei syntynyt yhtään mitään. Koko keskiviikkoaamupäivän tapeltuani luonnonsuojelualueiden kanssa päätin luovuttaa ja etsiä uusia aineistoja käytettäväksi.

Aloin selaamaan eri Wfs-palveluiden osoitteita ja silmääni pisti liikenneonnettomuustietokanta. Mietin liikenneonnettomuuksien rinnalle jotain toista muuttujaa ja löysin liikenneviraston rajapinnasta hirvivaara alueiden viivamuotoisen aineiston. Päätin tutkia, kuinka paljon liikenneonnettomuuksia osuu hirvivaara-alueille. Loin viivamuotoiselle aineistolle 50 metrin levyisen puskurivyöhykkeen, jotta kaikki onnettomuudet osuisivat alueelle. Lopuksi laskin kuinka paljon onnettomuuksia hirvivaara-alueilla oli maakunnittain 2013–2019. Halusin vielä lisää informaatiota karttaan, joten päätin ilmaista kuolonkolarien määrän jo valituista kolareista numeroin maakunnan päällä. Onnettomuusaineistosta löytyi suoraan onnettomuuden vakavuus, jonka kautta oli helppoa identifioida kuolonkolarit. Lopputulos näkyy kuvassa 1.

Kuva 1.Tieliikenneonnettomuudet hirvivaara-alueilla ja kuolonkolarit vuosina 2013-2019.

Kartalla on siis kuvattuna hirvikolareiden määrä maakunnittain värein siten, että valkoisilla alueilla on tapahtunut 0–39 kolaria hirvivaara-alueilla ja kaikista punaisimmilla alueilla 385–530 kolaria vuosina 2013–2019. Lisäksi maakuntiin on lisätty numeroina kuolonkolareiden määrä kartalla esitetyistä kolareista. Kolariherkintä aluetta Suomessa on Uusimaa suuren väkiluvun takia. On syytä muistaa, että analyysini tuloksena ei ole hirvikolareiden määrä, sillä hirvivaara-alueilla voi sattua myös muita onnettomuuksia. Vähiten kolareita sekä kuolonkolareita valituilla alueilla on tapahtunut Keski-Pohjanmaalla sekä Kainuussa, jotka ovat asukasluvultaan pieniä maakuntia. Lisäksi kuolonkolareita on alle kymmenen Etelä-Pohjanmaalla, Pohjanmaalla sekä Lapissa.

Jälkikäteen tarkasteltuna karttani on keskinkertainen. Kartta ohjaa ajattelemaan kolareita nimenomaan hirvikolareina muiden onnettomuuksien sijaan. Lisäksi kartalla esitetyt kuolonkolariluvut vaikuttavat herkästi kuolonkolareiden kokonaismäärältä. Halusin kuitenkin tutkia kyseistä ilmiötä ja testata omaa geoinformatiikan osaamista tällä tavalla. Olen varma, että tieliikenneonnettomuus -tietokannan sekä liikenneviraston tietokannalla saa tehtyä vielä syvempiä analyyseja, sillä molemmat tietokannat sisältävät valtavan määrän tietoa onnettomuuksien yksityiskohdista sekä Suomen liikenneverkosta.

Muiden kurssilaisten blogeista suosittelen tutkimaan Veetin laatimia mielenkiintoisia ja monipuolisia karttoja New Yorkin väestörakenteesta. Oona on puolestaan tuottanut visuaalisesti erittäin hienoja karttoja riskeistä eri puolilla maailmaa. Opin myös Tapion blogista, että Qgis:llä voi tehdä animaatioita, todella mielenkiintoista!

Oliko tämä jo tässä?

Kurssi on nyt paketissa. Tähän mennessä suoritetuista kursseista Geoinformatiikan menetelmät 1 oli kaikista mielenkiintoisin sekä hyödyllisin tulevaisuutta ajatellen. Toki kyseessä oli vain pintaraapaisu paikkatietoanalyysien parissa, mutta kurssi oli hyvä alku matkallani. Tarkoituksenani on opiskella kyseistä aihetta vielä paljon lisää ja toivottavasti työskennellä tulevaisuudessa geoinformatiikan parissa. Qgis on ällistyttävän monipuolinen ja melko helppokäyttöinenkin ohjelma täysin kaikkien käytössä olevaksi ohjelmistoksi. Avoin lähdekoodi mahdollistaa lisäosien koodaamisen ja siten ohjelmiston lähes rajattoman potentiaalin. Suunnitelmanani olisi käydä Moodle-kurssi ArcGis:n perusteista kesäloman aikana. On mielenkiintoista nähdä, miten maksullinen paikkatieto-ohjelmisto vertautuu avoimen lähdekoodin vastaavaan. Kiitos Artulle ja kurssikavereille kurssista, oli mielenkiintoista lukea blogejanne!

Lähdeluettelo:

Jalkanen O. (4.3.2021) Viikko 7: Luotto omiin paikkatietotaitoihin https://blogs.helsinki.fi/jaoona/2021/03/04/viikko-7-luotto-omiin-paikkatietotaitoihin/

Sihvola V. (9.3.2021) Rogue One: A Quantum GIS Story https://blogs.helsinki.fi/veetisih/?p=147

Tieliikenneonnettomuudet Tilastokeskus http://www.stat.fi/org/avoindata/paikkatietoaineistot/tieliikenneonnettomuudet.html

Turpeinen T. (5.3.2021) 7: La Grande Finale https://blogs.helsinki.fi/tapiotur/2021/03/05/7-la-grande-finale/

 

 

Categories
Kartat

Aineiston keruuta sumuisena aamuna

Toiseksi viimeinen kurssikerta alkoi reippaalla tunnin ulkoilulla minun osaltani Taka-Töölön harmaissa maisemissa. Tarkoituksenamme meillä oli kerätä tietoa erilaisista kohteista Epicollect-puhelinsovellusta käyttämällä. Itse tein pienen kävelylenkin kotini lähiympäristössä ja täytin sovelluksessa kyselyä, joka keräsi tietoa muun muassa paikkojen turvallisuudesta sekä houkuttelevaisuudesta. Lisäksi kyselyyn oli mahdollista liittää kuva ja kirjoittaa kommentteja paikkaan liittyen.  Mukavin paikka omalla kävelylenkillä oli Humalluodon edusta, jossa sijaitsee viihtyisä kahvila Regatta. Turvattomin ja myös vähiten houkutteleva paikka hengailuun löytyi Töölön torilta, jossa sinänsä viihtyisää torimiljöötä käytetään lähinnä taksitoimintaan sekä pysäköintiin. Onneksi torin viihtyisyyteen ollaan panostamassa lähitulevaisuudessa. Hankkeesta kiinnostuneet voivat hankkia lisää tietoa Helsingin nettisivuilta.

Kurssin vastuuopettaja Arttu esitteli tuloksia Epicollect:n nettisivuilla ja totesi, että keskiviikkoaamun aineisto oli tähän mennessä kattavin kurssikertojen aineistoista. Tämä lupasi hyvää aineiston analyysia varten. Aineiston sai ladattua csv-muodossa nettisivulta, jonka pystyi avaamaan Qgis:ssä. Qgis tunnistaa automaattisesti csv-tiedoston sarakkeista sijaintitiedon. On toki hyödyllistä tarkastaa, että leveys- ja pituusasteet syötetään oikein aineistoa tuodessa, luonnollisesti. Kurssilaisten itse keräämä aineisto näytti Qgis:ssä täsmälleen samalta sekä attribuuttitaulukossa että kartalla, mikä lienee Epicollect-sovelluksen ansiota.

Interpolointi

Kuva 1. Opiskelijoiden keräämä tieto paikkojen houkuttavuudesta opiskeluun Helsingissä.

Interpolointi tarkoittaa matemaattisesti uusien arvojen laskemista tunnettujen arvojen väliin. Qgis:n toimintaympäristössä tämä tarkoitti rasterikuvan tuottamista, jossa tietyn muuttujan pohjalta tehdään kartta, jossa esim. alueen houkuttelevuus luokitellaan yhdestä viiteen ja esim. numeroa yksi kuvataan punaisella ja numeroa viisi sinisellä värillä (Kuva 1). Interpolointi -työkalua käyttäessä kannattaa määrittää tarkkuus, jolla interpolointi suoritetaan, ellei satu omistamaan supertietokonetta, sillä oletustarkkuus on 0,1 mittayksikköä eli tässä tapauksessa 10 senttimetriä. Nostimme tarkkuuden rohkeasti 10 metriin, mikä ei kuitenkaan näytä kartalla erityisen epäselvältä.

Kartasta voidaan havaita tiettyjä paikkoja, jotka herättävät ainakin helsinkiläisen mielessä tiettyjä mielikuvia. Myönteisiä havaintoja alueen houkuttelevaisuudesta on muun muassa Töölönlahden ja Kumpulan kasvitieteellisen puutarhan ympäristössä. Kielteisiä mielikuvia sen sijaan herää Sörnäisten metroaseman sekä Munkkiniemen ympäristöstä.

Maantieteen opettajan larppaamista

Kurssikerran itsenäistehtävänä oli ladata erilaisia aineistoja tulivuorista, maanjäristyksistä ja meteoriiteista, avata ne Qgis:ssä sekä koostaa niistä erilaisia karttoja, joita voisin itse käyttää maantieteen opettajana. Aineistot olivat ladattavissa nettisivuilta eri tiedostomuodoissa. Samalla tuli tutustuttua uuteen tsv-tiedostomuotoon, jossa taulukon sarakkeet on eroteltu toisistaan sarkaimella. Tämä piti ”opettaa” Qgis:lle manuaalisesti aineistoa tuotaessa Qgis:iin.

Tulivuoret

Kuva 2 Maailman tunnettuja tulivuoria.

Kuvassa 2 on esitetty maailman tunnetut tulivuoret kartalla. Opettajana haluaisin kuvata tulivuoren sijaintia mannerlaattojen rajoilla, joten latasin netistä (https://github.com/fraxen/tectonicplates) aineiston, jossa on esitettynä mannerlaattojen rajat. En ole täysin tyytyväinen mannerlaattojen esitystapaan kartalla, mutta en vielä pystynyt viimeistellympään ulkonäköön. Lisäksi olisin halunnut esittää mahdollisesti vain tunnetusti aktiiviset tulivuoret kartalla, mutta en löytänyt aineiston ominaisuustaulukosta kyseistä tietoa. Mielestäni kyseinen kartta kuitenkin kuvaa hyvin tulivuorten sijoittumista pääosin mannerlaattojen reunoilla ja siitä olisi apua opetuksessa vähintään peruskoulussa. Reasearchgate -verkkosivustolla esitetty kartta (Kuva 3) jakaa mielestäni tulivuoret selkeästi kahteen eri luokkaan. Kartan asettelu on toki eurooppalaiseen silmään perin mielenkiintoinen, mutta sen sisältö on todella hyödyllinen opetuksessa. Jopa mannerlaattojen rajojen värit kuvaavat, millainen tapahtuma laattojen välillä on kyseessä.

Kuva 3. Nykyään aktiiviset ja sammuneet tulivuoret. Huomaa mannerlaattojen saumakohtien eri värit. Lähde: https://www.researchgate.net/profile/Sarah-Brown-62/publication/280714920/figure/fig4/AS:669166499549186@1536553134186/Global-map-of-the-distribution-and-status-of-Holocene-volcanoes-as-listed-in-VOTW422.png

 

Maanjäristykset

Maanjäristyksiä kuvatessa (Kuva 4) halusin rajata maanjäristykset koskemaan vain yli 7 magnitudin maanjäristyksiä. Kokeilin ensin rajata Qgis:ssä maanjäristyksiä eri magnitudien mukaan ja päädyin lopulta 7 magnitudin maanjäristyksiin, sillä niitä oli sopiva määrä kartalla esitettäväksi. Aineistossa on kuvattu vuoden 1950 jälkeen tapahtuneet maanjäristykset, mikä rajaa aineiston kokoa entistä enemmän, mikä on tässä tapauksessa vain hyvä asia. Päätin käyttää samaa mannerlaattojen rajoja kuvaavaa aineistoa myös tässä kartassa kuin tulivuoria kuvaavassa kartassa, joten yllä kuvatut puutteet pätevät myös tässä kartassa. Tärkeintä on kuitenkin, että oppilaat ymmärtävät voimakkaiden maanjäristyksien tapahtuvan pääsääntöisesti laattojen reunavyöhykkeillä. Ainon blogista löytyvä kartta kuvaa hyvin maanjäristyksien ja henkilövahinkoja aiheuttaneiden tsunamien suhdetta. Koulussa olisikin hyvä kuvata eri luonnonilmiöiden seuraamuksia, jotta riskien voimasta jäisi oppilaille oikea mielikuva.  Wikimediasta löytyvässä kartassa (Kuva 5)  on todella hyvä idea kuvata maanjäristyksiä eri kokoisina ympyröinä magnitudin mukaan. Jos karttaan liittäisi vielä mannerlaattojen rajat, se olisi mielestäni täydellinen. Lauri löysi aineiston kylmän sodan aikaisista ydinräjähdyksistä, suositteleen tutustumaan hänen laatimaan karttaansa Laurinon hienosta GEM 2021 -blogista.

Kuva 5. Maanjäristykset magnitudeittain vuodesta 1900 lähtien. Lähde: 2upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/2/29/Map_of_earthquakes_1900-.svg

 

Meteoriitit

Kuva 6. Tunnetut yli 100 kilogramman painoiset meteoriiti (1600-).

Meteoriittien aineisto ladattiin NASA:n sivuilta ja se myös näkyi aineistossa. Meteoriittihavaintoja oli huomattavasti enemmän Yhdysvaltojen alueella kuin muualla maailmassa, vaikka aineiston ensimmäiset havainnot on tehty jo 1600-luvulla. Aineisto oli todella laaja ja en kokenut tarpeelliseksi esittää kartalla (Kuva 6) jokaista meteoriittia, jotka ovat selvinneet ilmakehän läpi maanpinnalle asti. Rajasin aineistoa lopulta esittämään vähintään 100 kilogramman kokoiset meteoriitit, joista on tehty havainto. On vaikea ajatella kartalle hyvää käyttökohdetta opetuksessa. Kiinnostavaa meteoriiteissa on kuitenkin niiden vaikutus ympäristöön. Kartta kuitenkin havainnollistaa hyvin lähdekritiikin arvon. Todellisuudessa on huomattavasti todennäköisempää, että meteoriitti putoaa Euraasiaan kuin Pohjois-Amerikkaan, vaikka kartta osoittaakin toisin. Wikipediasta löytyvässä interaktiivisessa kartassa (Kuva 7) on kuvattu hyvin maapallon kraattereita niiden läpimitan ja iän mukaan. Käyttäisin itse tällaista karttaa opetuksessa ja kävisin samalla läpi, mitä suurimpien kraattereiden aiheuttaneet meteoriitit saivat aikaan globaalisti.

Kuva 7. Maailman suurimpien kraattereiden koko ja ikä. Lähde: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/cc/Earth_Impact_Database_world_map.svg

 

Lähdeluettelo

Brown S. (Heinäkuu 2015) Global volcanic hazard and risk https://www.researchgate.net/publication/280714920_Global_volcanic_hazard_and_risk

GitHub käyttäjänimi fraxen (6.10.2014) Tectonic plates https://github.com/fraxen/tectonicplates

Helsingin kaupunki (9.2.2021) Tori takaisin töölöön! https://www.uuttahelsinkia.fi/fi/keskusta/toolontori

NASA (27.6.2018) Meteorite landings https://data.nasa.gov/Space-Science/Meteorite-Landings/gh4g-9sfh

NOAA (24.2.2021)Search Volcano Locations https://www.ngdc.noaa.gov/hazel/view/hazards/volcano/loc-search

Schulz A. (24.2.2021) Kuudes luento ja itsenäistehtävä https://blogs.helsinki.fi/scsc/

Silvennoinen L. (3.3.2021) Opetuskarttoja maailmasta https://blogs.helsinki.fi/laurisil/2021/03/03/opetuskarttoja-maailmasta/

USGS (24.2.2021) Search Earthquake Catalog https://earthquake.usgs.gov/earthquakes/search/

Wikimedia commons (9.1.2018) Map of earthquakes 1900- https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/2/29/Map_of_earthquakes_1900-.svg

Wikipedia (17.2.2021) List of impact craters on Earth https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_impact_craters_on_Earth