Toisessa työpajassa tarkasteltiin valintatyökaluja ja projektioiden aiheuttamia vääristymiä pinta-aloissa ja etäisyyksissä sekä pureuduttiin aineistorajapinoihin, joihin olinkin jo ehtinyt hieman tutustua edellisen viikon tehtävien yhteydessä.

Monipuolisia valintoja

Työpajan alussa kävimme läpi QGIS:in valintatyökaluja, joita onkin erittäin laaja kirjo. Kartalle on muunmuassa mahdollista piirtää alueita, joiden sisältä kaikki kohteet valitaan. Tietojenkäsittelytieteilijänä mielenkiintoisin työkalu oli kuitenkin “Select by Expression”, jolla on mahdollista kirjoittaa monimutkaisiakin sääntöjä, jotka hyödyntävät valinnassa kohteiden attribuutteja.

Teinkin “Select by Expression“-valintatyökalun avulla kartan, jossa korostin Etelä-Karjalan.

Etelä-Karjala eriytettynä muusta aineistosta valintatyökalun avulla

Etäisyyksien ja pinta-alojen vertailua

Tarkastelin etäisyyksien ja pinta-alojen vääristymiä Suomessa eri projektioiden välillä. Alla kuvat mitatuista alueesta ja etäisyydestä sekä taulukko mittaustuloksista eri projektioilla ja mittaustekniikoilla.

Projektio ID Ellipsoidinen alue Karteesinen alue Ellipsoidinen etäisyys Karteesinen etäisyys
TM35FIN EPSG:3067 12 069 km² 12 060 km² 533 km 533 km
Pseudo-Mercator EPSG:3857 12 069 km² 98 582 km² 533 km 1166 km
World Robinson ESRI:54030 12 069 km² 17 045 km² 533 km 766 km
Sphere Behrman ESRI:53017 11 982 km² 12 030 km² 531 km 1008 km
Sphere Robinson ESRI:53030 11 982 km² 17 008 km² 531 km 765 km

TM35FIN-projektiossa erot ellipsoidin ja tason pinnalta mitattujen tulosten välillä ovat erittäin pieniä, mikä osoittaa projektion hyvän soveltuvuuden Suomen kuvantamiseen tasokartalla. Seuraavassa taulukossa vielä muiden projektioiden mittausten erot verrattuna TM35FIN-projektioon.

Projektio Ellipsoidinen alue Karteesinen alue Ellipsoidinen etäisyys Karteesinen etäisyys
Pseudo-Mercator 0 km² / 100% 86 522 km² / ~817% 0 km / 100% 633 km / ~219%
World Robinson 0 km² / 100% 4 985 km² / ~141% 0 km / 100% 233 km / ~144%
Sphere Behrman -87 km² / ~99,3% -30 km² / ~99,8% -2 km / ~99,6% 475 km / ~189%
Sphere Robinson -87 km² / ~99,3% 4 948 km² / ~141% -2 km / ~99,6% 232 km / ~144%

Mittauksista huomataan hyvin kuinka vääristymät kasvavat projektiosta riippuen jopa lähes kymmenkertaisiksi, kun mittauksia tehdään tasolla ellipsoidin sijaan. Ellipsoidilla mitattaessa tulokset ovat keskimäärin lähempänä totuutta, sillä maapallon pinta on todellisuudessa lähempänä ellipsoidia kuin tasoa.

Vääristymien visualisointi

Pinta-alavääristymien visualisointiin latasin aineiston WFS-rajapinnan kautta, jonka toiminnasta ja eroista muihin rajapintoihin saimme vielä aiempaa tutkiskeluani tarkemman kuvauksen.

Vertailukohtana käytin LAEA Europe -projektiota (EPSG:3035), joka on eurooppa keskeinen projektio ja pyrkii minimoimaan vääristymät koossa ja suunnissa. (Annoni, Luzet, Gubler & Ihde, 2001, s. 123.) Vertailtaviksi projektoiksi valitsin Spehere Mercator -projektion (ESRI:53004) sekä North Pole Azimuthal Equidistant -projektion (ESRI:102016).

Mercatorin projektioissa tunnetusti vääristymät kasvavat mentäessä kauemmaksi “projektiolieriön” pallonpintaa koskettavasta keskilinjasta, joka Spehere Mercator -projektiossa kulkee päiväntasaajalla. Koska Suomi on hyvin kaukana päiväntasaajalta kasvavat vääristymät tasolla moninkertaisiksi mitä pohjoisemmaksi mennään, ja onkin luontevaa esittää muutos 100% askelilla.

North Pole Azimuthal Equidistant -projektio pitää etäisyydet keskipisteeseensä nähden oikeina (Wikimedia Foundation, 2023) ja, kuten nimestäkin voi arvata, keskipisteenä on porhjoisnapa. Koska pinta-alan vääristymät kasvavat mitä kauemmaksi keskipisteestä mennään, on vääristymien muutos visualisoinnissa päinvastainen kuin Spehere Mercator -projektiolla. Muutokset ovat Suomen kohdalla kuitenkin vain muutaman prosentin luokkaa, sillä etäisyys pohjoisnavalle on vielä kohtuullisen pieni.

Lähteet: