PUOLUSTUSVOIMIEN PAIKKATIETOJEN LAATUMALLI

Transkriptio

1 PUOLUSTUSVOIMIEN PAIKKATIETOJEN LAATUMALLI Teknillinen korkeakoulu Maanmittausosasto Lisensiaattityö Kari Ingberg Espoo, joulukuu 2004 Valvoja: Professori Kirsi Virrantaus Ohjaaja: Majuri, TkT Mika Hyytiäinen Tarkastaja: Dosentti, TkT Tuija Kuusisto

2 Alkusanat Tämä työ on tehty Puolustusvoimille Topografikunnan tilaamana Teknillisen korkeakoulun Maanmittausosaston Kartografian ja geoinformatiikan laboratoriossa tutkimusprojektina Puolustusvoimien paikkatietojen laatumalli. Haluan osoittaa kiitokseni Topografikunnan Insinöörieverstiluutnantti Henry Kvarnströmille ja Teknillisen korkeakoulun Professori Kirsi Virrantaukselle perusedellytysten luomisesta hyvässä yhteistyössä tehtävälle paikkatietoalan tutkimustyölle. Kiitän myös kaikkia tutkimusprojektiin osallistuneita, jotka ovat omalta arvokkaalta osaltaan auttaneet tämän tutkimustyön läpivientiä. Kotijoukkojani kiitän saamasta tuesta ja ymmärryksestä. Espoo, joulukuu 2004 Kari Ingberg

3 TEKNILLINEN KORKEAKOULU LISENSIAATTITYÖN TIIVISTELMÄ Tekijä: Työn nimi: Päivämäärä: Osasto: Professuuri: Työn valvoja: Työn ohjaaja: Työn tarkastaja: Kari Ingberg Puolustusvoimien paikkatietojen laatumalli Sivumäärä: 139 Maanmittausosasto Maa-123. Kartografia ja geoinformatiikka Professori Kirsi Virrantaus Majuri, TkT Mika Hyytiäinen Dosentti, TkT Tuija Kuusisto Tämän työ kuvaa Puolustusvoimien paikkatietojen laatumallin. Laatumalli pohjautuu vahvasti paikkatietoalan kansainvälisiin ISO standardeihin. Laatumalli luo pohjan yhtenäiselle käsitteistölle ja menetelmille paikkatietojen laadunhallintaan. Laatumalli määrittelee paikkatiedon laatutekijät, laatumittarit, laatutestauksen ja laatutietojen esittämisen. Laatumallin periaatteita on aikomus soveltaa Puolustusvoimien paikkatietoaineistojen hankinta- ja laadunvarmistusprosesseissa. Laadunhallinta on yleisenä käsitteenä koordinoituja toimenpiteitä organisaation suuntaamiseksi ja ohjaamiseksi laatuun liittyvissä asioissa. Laadunhallinnan yleisiä periaatteita ovat asiakaskeskeisyys, johtajuus, henkilöstön osallistuminen, prosessimainen toimintamalli, järjestelmällinen johtamistapa, jatkuva parantaminen, tosiasioihin perustuva päätöksenteko, molempia osapuolia hyödyntävät suhteet toimituksissa. Paikkatiedon laatu määritellään aineiston, tuotteen tai palvelun kykynä täyttää loppukäyttäjän suorat ja epäsuorat tarpeet. Paikkatiedon laatutekijöitä tarkastellaan erikseen aineiston ja karttatuotteen näkökulmasta. Aineiston laatutekijät on jaoteltu mitattaviin ja kuvaileviin laatutekijöihin. Karttatuotteen laatutekijät on jaoteltu visuaalisiin ja oheiselementin laatutekijöihin. Molemmat laatutekijät on jaoteltu edelleen tarkemmin laadun osatekijöihin. Yhtenäisten laatumittarien käyttö on ainoa tapa vertailla tasapuolisesti keskenään vastaavien paikkatietoaineistojen laatua. Laatumallissa esitetään laatumittarien rakenne sekä käytäntöön soveltuvat laatumittarit. Laatutestaus on prosessi, jonka tavoitteena on tuottaa laadulle selkeästi mitattavissa oleva arvo. Paikkatiedon laatutason arvioimiseksi tarvitaan yhtenäisiä testimenetelmiä, joita myös käytetään yhtenäisellä tavalla. Laatumalli määrittelee laatutestauksen yleiset periaatteet sekä testausprosessin osana käytettävät ominaisuustarkastuksen ja muuttujatarkastuksen. Laatutiedot esitetään yhtenäisesti metatietoina ja laaturaportteina. Metatiedot esittävät mitattavia ja kuvailevia laatutietoja. Laaturaportit esittävät mitattuja laatutietoja yksityiskohtaisemmin metatietoja täydentäen. Puolustushallinnon kansallisen ja kansainvälisen yhteistyön kannalta yhteisesti sovittavat menettelytavat ja standardisointi luo perusedellytykset nykyiselle ja tulevalle yhteistoiminnalle eri sidosryhmien kanssa. Avainsanat: laadunhallinta, ISO, standardisointi, laatutekijät, laatumittarit, laatutestaus, ominaisuustarkastus, muuttujatarkastus, metatieto, laaturaportti, kansallinen ja kansainvälinen yhteistoiminta Kieli: suomi

4 HELSINKI UNIVERSITY OF TECHNOLOGY Author: Name of the thesis: Kari Ingberg ABSTRACT OF THE LICENTIATE S THESIS Quality model of geographic information in the Finnish Defence Forces Date: Number of pages: 139 Department: Professorship: Supervisor: Instructor: Inspector: Surveying Maa-123. Cartography and Geoinformatics Professor Kirsi Virrantaus Major, Ph.D Mika Hyytiäinen Adjunct Professor, Ph.D Tuija Kuusisto This work defines the quality model for geographic information in the Finnish Defence Forces. The quality model is strongly based on international ISO geographic information standards. The quality model defines consistent concepts and methods for geographic information quality management. The quality model defines data quality elements, data quality measures, data quality evaluation procedures and reporting of data quality. The principles in the quality model will be applied in purchasing and quality assurance processes. Quality management in general is coordinated activities to direct and control an organization with regard to quality. General principles in quality management are customer focus, leadership, involvement of people, process approach, system approach to management, continual improvement, factual approach to decision making, mutually beneficial supplier relationships. Quality in geographic information is defined as a ability for a dataset, a map product or a service to satisfy end users direct and indirect needs. Data quality elements are studied separately form the dataset and map product point of view. Data quality elements in dataset are divided into quantitative quality elements and non-quantitative quality elements. Data quality elements in map product are divided into visual quality elements and legend quality elements. Both quality elements are subdivided into data quality subelements. The utilization of consistent data quality measures is the only way to compare the quality level of geographic information among different datasets. The quality model defines the structure of a data quality measure and provides practical data quality measures. Quality evaluation procedure is a process which aim is to produce a clearly identified and measurable value to a dataset. To evaluate the quality level of a dataset there is a need for consistent quality evaluation methods which are also used in a consistent way. The quality model defines the general principles of quality testing. As a part of the testing process inspection by attributes and inspection by variables is used. Quality information of a dataset is presented in a consistent way as metadata and quality evaluation report. Quality evaluation report describes quantitative quality information in more detail complementing metadata. Standardization provides the basis for successful national and international co-operation. Keywords: quality management,iso, standardization, data quality elements, measures, evaluation procedures, inspection by attributes, inspection by variables, metadata, quality raport, national and international co-operation Language: Finnish, English abstract

5 SISÄLLYSLUETTELO 1. Johdanto Taustaa Aiemmat tutkimukset Tutkimuksen tavoite Tutkimuksen vaiheet, menetelmät ja materiaalit Puolustusvoimat ja paikkatietojen laatu Yleistä Topografikunta Paikkatietojen laatu Johtopäätöksiä Yleisiä puolustushallinnon standardeja Standardien välisiä suhteita DIGEST VPF NATO, STANAG ja AP Johtopäätöksiä Laadunhallinta Yleistä Ostotoiminta Paikkatiedon laatutekijät Yleistä Mitattavat laatutekijät Laadun osatekijät Laadun osatekijöiden kuvaajat Laatutekijöiden ja laadun osatekijöiden tunnistaminen Kuvailevat laatutekijät Kuvailevien laatutekijöiden tunnistaminen Laatutekijät kaaviona Karttatuotteen laatutekijät Visuaaliset laatutekijät Oheiselementtien laatutekijät Paikkatiedon epävarmuus ja epätäsmällisyys Laatumittarit Yleistä Laatumittarin rakenne Laatumittarin perustyypit Käytännössä sovellettavat laatumittarit Peruslaatumittarit Erilliset laatumittarit Laatutestaus Laatutestauksen yleinen prosessi Suorat testimenetelmät Epäsuorat testimenetelmät Näytteenotto laatutestauksessa Laatutestit Ominaisuustarkastus Muuttujatarkastus... 60

6 8. Laatutietojen esittäminen Yleistä laatutiedoista Metatiedot Mitattavat laatutiedot Kuvailevat laatutiedot Laaturaportti Yhteenveto Tutkimustulokset Johtopäätökset Suositukset jatkotoimenpiteistä Lähteet Liite 1 Sanasto ja lyhenteet Liite 2 ISO vaatimuksenmukaisuuden testaus Liite 3 ISO vaatimuksenmukaisuuden testaus Liite 4 ISO Laaturaportin muoto Liite 5 Paikkatiedon laatuun liittyvien ongelmien kartoitus Liite 6 Laatumallien kartoitus Liite 7 Laatumallin prototyypit ja referenssiaineistot Liite 8 Laatumittarit Liite 9 NATO, STANAG, AP ja paikkatiedon laadunhallinta

7 1 1. Johdanto 1.1. Taustaa Paikkatietoaineistojen käyttö on yleistynyt viime vuosien aikana yleisen tietotekniikan kehityksen myötä. Aineistojen käyttötavat ovat myös muuttuneet digitaalisesta kartantuotannosta laaja-alaisempaan hyödyntämiseen erilaisissa paikkatietosovelluksissa. (Kresse 2004) Myös Puolustusvoimien toiminnassa vastaavanlainen kehityssuuntaus on ollut havaittavissa. Erilaisten paikkatietosovellusten ja analyysien, kuten maaston perusanalyysien sekä näkymä- ja saavutettavuusanalyysien käytön kautta on myös entisestään vahvistunut tarve tietää paikkatietoaineistojen laatutaso. Paikkatietoaineiston laatutasolla on jo oma vaikutuksensa ja merkityksensä yhdenmukaisissa referenssiaineistoissa sotilaallisten paikkatietoanalyysien hierarkkisessa metamallissa (Hyytiäinen 2003). Paikkatietoteknologian ja aineistojen käytön yleistymisen myötä on aineistoja kuvaavien tietojen merkitys aineistojen käyttäjille kasvanut. Paikkatiedon metatieto tarjoaa tietoa paikkatiedon sisällöstä, laadusta ja muista ominaisuuksista. Metatieto mahdollistaa aineiston kuvailun aineiston käyttäjälle siten, että aineiston käyttäjä voi ymmärtää aineiston luonteen sekä aineistoa koskevat oletukset ja rajoitukset, jotka mahdollisesti vaikuttavat aineiston käytettävyyteen. Metatiedon avulla voi aineiston loppukäyttäjä harkita aineiston soveltuvuutta omaan käyttötarkoitukseensa. (ISO 19115:2003) Laatu on osa metatietoja. Paikkatieto on luonnehdittu julkisen hallinnon suosituksessa seuraavasti. Paikkatieto on todellisuuden kohdetta kuvaavan sijainti-, ominaisuus- ja yhteystietojen muodostama kokonaisuus sekä tietojen laatua koskevat tiedot (PYK 2003). Määritelmässä tämän työn kannalta on merkittävää, että myös laatutiedot on tässä yhteydessä huomioitu. Paikkatietoon liittyvien käsitteiden välisiä suhteita voidaan esittää seuraavalla tavalla. Paikkatieto muodostuu ominaisuustiedosta, sijaintitiedosta, ja yhteystiedosta. Sijaintitieto muodostuu koordinaattitiedosta ja geometriatiedosta. Geometriatietoon liittyy mahdollisia topologiatietoja. Paikkatietoon liittyvät termit ja määritelmät on esitetty tarkemmin liitteissä (liite 1). Laatumalli voidaan tiivistetysti kuvailla paikkatiedon laadun kuvausmalliksi. (PYRY 2003). Ensimmäisiä paikkatiedon laatumalleja edustaa Maanmittauslaitoksen jo noin kymmenen vuotta sitten julkaisema laatumalli. (Maastotietojen laatumalli 1995) Maanmittauslaitoksen laatumalli on tuottajakeskeinen laatumalli sekä osaltaan tämän tutkimuksen innoittaja vastaavanlaiseen asiakaskeskeiseen laatumalliin. Paikkatietoaineistoja käytetään yleensä tietoisesti tai tiedostamatta sovelluksissa, joihin ne eivät ole alunperin tarkoitettu. Aineistojen todellinen hyöty loppukäyttäjälle on usein suoraan verrannollinen aineiston laatuun (Kresse 2004). Aineistojen meta- ja laatutiedot ovat tärkeitä yritettäessä löytää sopivia aineistoja erilaisille niitä hyödyntäville sovelluksille. Paikkatietoaineistojen laatutiedot ovat ensisijaisen tärkeitä vertailtaessa eri vaihtoehtoisia paikkatietoaineistoja keskenään ja arvioitaessa paikkatietoaineiston sopivuutta tiettyyn sovellukseen. Paikkatietoaineistojen laatutiedot ovat nousemassa yhdeksi tärkeäksi päätöksentekokriteeriksi suunniteltaessa uuden paikkatietoteknologian hyödyntämistä. (ISO 19113:2002) Paikkatietojen laadunhallinnassa on maastotietojen ja karttojen tuottajanäkökulmalla selkeä tavoite. Tavoitteena on tuottaa laadukas tuote asiakkaan tarpeiden mukaisesti (Jakobsson 2004). Asiakkaan toivomuksena ja tarkemmassa tapauksessa jopa vaatimuksena on myös saada käyttötarkoitukseen sopiva

8 2 laadukas tuote. Tässä mielessä tuottaja- ja asiakasnäkökanta kohtaavat toisensa hyvin. Aineistojen laatutason arvioimiseksi tarvitaan selkeästi määriteltyjä testimenetelmiä joita käytetään yhtenäisellä tavalla. Testimenetelmiä käyttämällä aineistojen tuottaja voi todeta kuinka hyvin aineisto vastaa laatutasoltaan etukäteen sovittuja laatuvaatimuksia. Toisaalta aineiston loppukäyttäjä voi testimenetelmillä myös varmentaa aineiston laatutason ja vahvistaa luottamusta aineiston soveltuvuudesta tiettyyn käyttötarkoitukseen. (ISO 19114:2003) Puolustusvoimat on ollut mukana omalla työpanoksellaan vaikuttamassa Kansalliseen paikkatietostrategiaan. Kansallisen paikkatietostrategian arvoissa todetaan laadun osalta, että keskeisten paikkatietojen riittävän laadun ja saatavuuden varmistaminen pitkällä tähtäimellä luo perusedellytykset laajenevalle yhteiskäytölle ja palveluiden kehittymiselle. (PATINE 2004) Puolustusvoimat on toiminnoissaan riippuvainen valtakunnallisista keskeisistä paikkatiedoista ja siten myös niihin liittyvistä laatutiedoista. Keskeisten paikkatietokantojen laatua on seurattava systemaattisesti ja aineistoja kuvaavien metatietojen on oltava yhtenäisiä ja kattavia. (PATINE 2004) Kansallisen paikkatietostrategian perusteella Puolustusvoimat voi olettaa, että laatutietoja on myös todellisuudessa saatavilla. Aineistojen ylläpidosta vastaavien hallinto-organisaatioiden tulee huolehtia, että keskeisten paikkatietoaineistojen metatiedot ovat kattavia, ajantasaisia ja sovitun standardin mukaisia. (PATINE 2004) Samoin voidaan edellisen perusteella olettaa, että laatutiedot esitetään yhtenäisellä toivottavasti standardisointiin perustuvalla tavalla. Yksityiskohtaisemmat tietojen tarkkaa arviointia ja käyttöä tukevat metatiedot tulee olla saatavissa osana hallinto-organisaation tarjoamaa paikkatietopalvelua. (PATINE 2004) Mikäli laatutietojen ei katsota olevan osa kuvailevia metatietoja, jotka kuuluvat suoraan kansalliseen metatietopalveluun on ne kuitenkin osana yleisessä paikkatietopalvelussa. Tutkimustyö tukee omalta osaltaan pohjatyönä kansallisen paikkatietostrategian mukaisia näkemyksiä resurssien käytöstä tutkimukseen ja koulutukseen. Rahoitusta tulee perustutkimuksen lisäksi suunnata hankkeisiin, joissa tutkitaan paikkatietojen laatuun kohdistuvia vaatimuksia. (PA- TINE 2004) Puolustusvoimilla ei ole ollut käytössään yhtenäistä paikkatietojen laatumallia, joka ohjaisi Puolustusvoimien eri organisaatioiden toimintaa paikkatietojen hankinnassa ja laadunhallinnassa. Tämä työ kuvaa Puolustusvoimien paikkatietojen laatumallin. Laatumallin periaatteita on aikomus soveltaa Puolustusvoimien paikkatietoaineistojen hankinta- sekä suoraan siihen liittyvissä laadunvarmistusprosesseissa. Tähän tutkimustyöhön liittyvän kehitysprojektin on tilannut Puolustusvoimien edustajana Topografikunta Teknillisen korkeakoulun Maanmittausosaston Kartografian ja geoinformatiikan laboratoriolta. Tutkimustyö on toteutettu projektimuotoisesti ( Puolustusvoimien paikkatietojen laatumalli ). Tutkimustyö on aloitettu toukokuussa 2003 ja se jatkuu vuoden 2004 loppuun asti. Tilaajan puolelta projektia on johtanut Insinöörieverstiluutnantti Henry Kvarnström ja toimittajan puolelta projektista on vastannut Professori Kirsi Virrantaus. Projektissa on käytetty apuna asiantuntijoita Puolustusvoimien eri yksiköistä sekä julkisista organisaatioista tarpeen mukaan. Tutkimustyön sisällön ymmärtämiseksi on hyödyllistä, jos on tutustunut tämän työn kannalta keskeisiin kansainvälisiin ISO -standardeihin (9000, 9001, 10006, 19113, 19114, 19115, 2859, 3951). Näiden keskeisten standardien pääpiirteinen sisältö tulee esille tämän työn sisällössä jäljempänä valikoidusti ja oleellisin osin. Edellä mainitut paikkatiedon ISO sarjan standardit antavat hyvän viitekehyksen paikkatiedon laadunhallintaan. Yhteismitallisuuden ja vertailtavuuden tueksi tarvitaan vielä joukko laatumittareita (data quality measures), joiden avulla konkreettinen paikkatietoaineistoja laatutasojen vertailu on mahdollista. (Joos 2003) Tämä laatumittareiden kansainvälinen standardointityö on edelleen keskeneräinen.

9 Tutkimusprojektin käytännön työt jaettiin kahteen osavaiheeseen. Vaihe I on ollut esitutkimus ja laatumallin määrittelyn esiselvitysvaihe. Tässä ensimmäisessä vaiheessa on tutkimusalueeseen perehtymisen yhteydessä kartoitettu paikkatietojen käyttötapoja ja -tilanteita sekä eri tyyppisiä valtakunnallisia aineistoja, selvitetty paikkatietoaineistojen käytön kautta keskeisimpiä esiintyneitä laatuongelmia sekä selvitetty aineistotuottajien laatumallien käyttöä ja valmiuksia toimittaa kansainvälisten standardien mukaisia laatutietoja. Vaihe II on ollut laatumallin varsinainen määrittely- ja toteutusvaihe. Vaiheessa II on edellisen vaiheen tietojen ja asiaan kuuluvien kansainvälisten standardien pohjalta muodostettu runko laatumalliin mukaan tuleville asiakokonaisuuksille, joita on lähdetty työstämään tutkimuksellisin keinoin toisaalta syvällisemmiksi ja toisaalta käytännönläheisemmiksi. Toteutusvaihe jatkuu vuoden 2004 loppuun asti paikkatiedonhallinnan avainhenkilöiden koulutuksella ja käytännön ohjeistuksen kirjoituksella. Tutkimusprojektin vaiheistus, eteneminen ja ohjaus on esitetty projektityömallin mukaisissa asiakirjoissa, jotka on jätetty tämän työn dokumentaation ulkopuolelle vain lähdeviitteiksi. Tutkimusprojektin vaiheistuksen lisäksi työnjakoa on tehty paikkatietoaineistoihin ja karttatuotteisiin liittyvän tutkimustyön suhteen. Karttatuotteen laatutekijöiden tutkimuksellisen pohjatyön on tehnyt opinnäytetyönään tekn.yo Kati Korhonen. Karttatuotteen laatutekijöiden tutkimustyön lopputuloksia on kootusti ja edelleen muokattuna otettu mukaan tämän työn osaksi omassa luvussaan. 3

10 Aiemmat tutkimukset Laadulla geoinformatiikan tutkimuksen osa-alueena on jo pitkät perinteet. Laadun merkitys paikkatietojärjestelmiin on tiedostettu jo vuosikymmeniä eri ajanjaksojen ammattikirjallisuudessa ja tieteellisessä tutkimuksessa. Käsitteet tarkkuus (accuracy, lat. ad, cura ), virhe (error, lat. errare ) ja mittaustarkkuus (precision, lat. prae, caedo ) eivät ole ihmiskunnalle uusia. (Buttenfield 1993). Laajemmassa paikkatiedon laadun asiayhteydessä puhutaan yleensä epävarmuudesta (uncertainty). (Virrantaus&Laine 2002) Paikkatietojen laatua voidaan tarkastella sisäisenä laatuna (internal quality) ja ulkoisena laatuna (external quality). Sisäisessä laadussa paikkatietoa verrataan tiedonkeruulle asetettujen vaatimusten täyttymiseen, kun ulkoisessa laadussa vertailukohta on käyttäjän tarpeiden täyttyminen. (Aalders 2002) Paikkatietojen laadusta puhuttaessa on perinteisesti tarkoitettu kapeakatseisesti mittaamisen laadukkuutta. Paikkatiedon laatu on määritelty termeillä tarkkuus (accuracy), sisäinen tarkkuus (precision), virhe (error) ja epävarmuus (uncertainty). Mittaamisen tarkkuuden lisäksi on kuitenkin paljon muita asioita, jotka liittyvät paikkatiedon laatuun. (Jakobsson 2004) Paikkatiedon laadun osalta ja sen vaikutuksista on jopa yksioikoisesti ja tyhjentävästi todettu, että virheetöntä aineistoa ei paikkatietojärjestelmissä ole olemassa. Samassa yhteydessä on tiedostettu tarve mekanismeihin paikkatietoaineistoissa esiintyvien virheiden hallintaan. (Heuvelink 1998) Paikkatiedon laatua (spatial data quality) ja siihen liittyviä tekijöitä (elements) on ennen ISO sarjan standardeja mallinnettu ja ryhmitelty monella tavalla (Morrison 1995) ja tämä jo vuosien varrella tehty työ on myös heijastunut vahvasti nykypäivän standardeihin. Paikkatietojen laatutekijät ja niiden ryhmittely on elänyt ja täydentynyt vuosien saatossa eri paikkatietoalan kansainvälisten yhteistyöelinten (SDTS, ICA, CEN/TC287, ISO 2001) työskentelyn myötä. (Aalders 2002) Paikkatiedon laatutekijöiden ja laadun osatekijöiden tunnistamista sekä niiden syvällisempiä merkityksiä on aikaisemmin luonnehdittu ja tutkittu seuraavien laatutekijöiden kannalta: sijaintitarkkuus (positional accuracy) (Drummond 1995), ominaisuustietojen tarkkuus (attribute accuracy) (Goodchild 1995), täydellisyys (completeness) (Brassel et al. 1995) ja historiatiedot (lineage) (Clarke&Clark 1995). Laatutietojen välittymisen prosessia paikkatiedosta sen loppukäyttäjälle on pidetty laatuun liittyvän tutkimuksen alueella niin tärkeänä, että prosessia on nelivaiheisella teoriapohjalla mallinnettu (notification, identification, quantification, evaluation). (Reinke&Hunter 2002) Myös paikkatietojärjestelmien suhteen on tiedostettu todellinen tarve käsitellä ja päivittää laatutietoja automaattisesti itse aineistoon kohdistuvien operaatioiden yhteydessä (Hunter&Qiu 2003). Myös tilastollisen laatutestauksen menetelmien on havaittu soveltuvan hyvin paikkatiedon laatutestaukseen. (Caspary&Joos 2002) Tiedonkeruuprosessissa syntyvän meta- ja laatutiedon mukaan saaminen paikkatietokantoihin asti on ollut kiinnostuksen kohde jo aikaisemminkin. Ongelma-aluetta on lähestytty tietämyspohjaisella (expert knowledge-based) ajattelutavalla, jossa tiedostetaan tiedonkeruuprosessin yhteydessä käytettävä ammattitaito ja -tieto tallentamisen arvoiseksi tiedoksi. (Fisher 1989) Laatutietojen sisällyttämistä kohteiden ominaisuustietoihin on tutkittu myös oliopohjaisen tietomallinnuksen kautta. Yleensä kyseessä on ollut tarkkuustietojen (accuracy data) sisällyttämisestä. (Guptill 1989) Paikkatietoaineistoissa esiintyvien virheiden (errors) vaikuttavuuden kasvua lopputuotteiden laatutasoon on perusteltu paikkatietoteknologian käytön yleistymisellä. (Openshaw 1989) Paikkatietoaineistoja on nykyteknologialla helpompi yhdistellä ja analysoida. Jos lähtöaineistojen virheisiin ja niiden luonteeseen ei kiinnitetä huo-

11 5 miota on myös haitallisia vaikutuksia odotettavissa. Lähtöaineistossa jo alun perin olevat ja erilaisilla operaatioilla aikaansaadut virheet vaikuttavat suoraan tuotteen laatutasoon tai analyysin lopputuloksen luotettavuuteen. Laadunhallintaan on Euroopan kansallisissa karttalaitoksissa kiinnitetty huomiota yleisesti ja erityisesti IS sarjan kannalta. (Dassonville et al. 2002) Laadunhallinnan periaatteet on nähty mahdollisuutena liittää paikkatiedon laadunhallinta yleisempään viitekehykseen eli laadunhallintajärjestelmään. Laadunhallinnan ja standardoinnin keskeinen asema on huomattavissa myös kansallisten karttalaitosten toiminnassa. (Jakobsson 2002). Kansallisten karttalaitosten ISO standardointiin pohjautuvaa laatutietojen käyttöä ja laatutestauksen periaatteita on myös selvitelty kyselytutkimuksin. (Jakobsson&Vauglin 2001) Kansainvälisten ja kansallisten tutkimuskentän seurannan lisäksi tässä tutkimustyössä on pyritty hyödyntämään Puolustusvoimille jo aikaisemmin eri näkökulmista ja eri ajanjaksoina tehtyä tutkimustyötä. Tämä työ hyödyntää Teknillisessä korkeakoulussa 2002 tehtyä tutkimusta Puolustusvoimien paikkatiedon metadata (Louhisola 2002), jota voidaan pitää opinnäytetyön ohella esiselvitysprojektina Puolustusvoimissa käytössä olevista laatutietojen hallintajärjestelmistä ja laatutietoihin liittyvistä tarpeista. Edellä mainitussa työssä on myös perustellusti ja selkeästi linjattu meta- ja laatutietojen esittämisen perustaksi kansainvälinen ISO standardisointi. Teknillisessä korkeakoulussa 2004 tehtyä tutkimusta Karttatuotteen laatutekijät (Korhonen 2004) voidaan pitää tämän tutkimusprojektin sisäisenä osaprojektina. Karttatuotteen laatutekijöihin liittyvää tutkimustyötä on viety eteenpäin läheisessä vuorovaikutuksessa tämän työn kanssa ja karttatuotteen laatutekijöiden tutkimustulokset on otettu käyttöön tähän työhön yhteenvetona valikoidusti ja muokattuna omaksi kokonaisuudeksi. Työssä hyödynnetään ja osaltaan myös tuetaan Teknillisessä korkeakoulussa vuosina 2004 ja 2005 tehtävää tutkimusta Suomalaisten paikkatietosuositusten laatiminen ISO:n metatietoa ja laatua koskevien standardien pohjalta. Tutkimusprojektia vie eteenpäin tutkija Riikka Henriksson Teknillisen korkeakoulun ja Maa- ja metsätalousministeriön ohjauksessa. MA- TINE -tutkimusprojektien Maastoanalyysin tulosten luotettavuus (Ahlajärvi 2002) ja Maastoanalyysin lähtöaineistojen epävarmuustarkastelu (Horttanainen 2003) tuloksia ja kokemuksia liittyen luokiteltuun ja epätäsmälliseen paikkatietoon on seurattu ja tässä yhteydessä lähinnä taustatietoina tiedostettu paikkatietojen laatuun liittyvänä jo tehtynä tutkimustyönä. Käytännön vaikutuksia tähän työhön on ollut lähinnä esimerkkien etsiminen ja perustelujen löytäminen väärinluokittelumatriisin mukaan otolle laatumittareihin. Epätäsmällinen paikkatieto aiheuttaa epäluotettavuutta maastoanalyysien lopputuloksissa. Analyysien lopputulosten epäluotettavuus voi puolestaan johtaa tehottomuuteen päätöksenteossa. (Sunila et al. 2004) Tutkimustyön taustaselvityksissä on hyödynnetty Oulun yliopiston Maantieteen laitoksella tehtyä pro gradu tutkielmaa Ilmavoimien paikkatiedon metadata (Henriksson 2002) sekä Ilmavoimien esikunnassa tehdyn projektin Ilmavoimien metadatatietokanta (Kinnunen 2003) ohella syntynyttä tietoa ja tuloksia. Ilmavoimien Esikunnan toteuttama ILME -metadataeditori tukee laatutietojen käsittelyä osana metatietoja. Taustoja paikkatiedon epävarmuuden merkityksestä enemmän sotilaalliselta näkökannalta on pyritty löytämään myös sodankäyntiin liittyvien analyysien tekemisen ja tilannekuvan muodostamisen kautta. (Hyytiäinen 2003, Nenonen 2003) Tutkimusprojektissa on oltu yhteistyössä myös Suluttamisen maastosuunnittelu projektin kanssa. Suluttamisen maastosuunnitteluun liittyvän projektin tarkoitus on ollut kartoittaa sulutteeseen kuuluvien maamiinojen paikannuksen tarkkuutta. Laatumallin tutkimusprojektissa muotoutuneet laatutietojen kuvailun mekanismit on ollut suluttamisen maastosuunnittelun käytössä ja hyödynnettävissä loppuraportoinnissa.

12 Tutkimuksen tavoite Tutkimuksen pääongelmana on ratkaisun löytäminen siihen, mitä paikkatietojen laadunhallinta on ja millaisilla mekanismeilla se on toteutettavissa huomioiden kansainvälisen yhteistyön edellyttämä standardisoinnin viitekehys. Osaongelmia tutkimuksessa ovat paikkatiedon laadunhallinnan periaatteiden selvittäminen, paikkatiedon laadun mallintaminen, laatutason mittaamiseen tarvittavien mittareiden mallintaminen, laatutestaukseen vaikuttavien tekijöiden mallintaminen, laatutietojen yhtenäiseen esittämiseen tarvittavien mekanismien mallintaminen sekä sen varmistaminen, että tuotettava laatumalli on kansalliseen ja kansainväliseen yhteistyöhön sopiva. Tutkimuksen tavoitteena on luoda Puolustusvoimille yhtenäinen käsitteistö ja menetelmät paikkatietojen laadunhallintaan laatumallin kautta. Laatumalli määrittelee paikkatiedon laadunhallinnan yleiset periaatteet, laatutekijät, laatumittarit, laatutestauksen, laatutietojen esittämisen. Tätä asiakokonaisuutta kutsutaan Puolustusvoimien paikkatietojen laatumalliksi (luvut 4-8). Puolustusvoimien ja Topografikunnan taustatietojen lisäksi esitetään myös laatumallin yhteyksiä kansainväliseen puolustushallinnon paikkatiedon ja laadunhallinnan standardisointiin. Nämä osiot eivät kuulu suoraan Puolustusvoimien paikkatietojen laatumalliin, vaan ovat täydentävää tietoa (luvut 2-3). Tutkimusprojektiin kuuluivat myös seuraavat osatehtävät. Kartoitettiin Puolustusvoimien eri tyyppiset valtakunnalliset paikkatietoaineistot (kartat, paikkatietokannat, hila-typpiset aineistot). Tarkoituksena oli yleispiirteisesti selvittää mitä paikkatietoja Puolustusvoimissa käytetään. Valittiin kartoitetuista valtakunnallisista paikkatietoaineistoista strategisesti tärkeimmät kattavasti tarkempaan tarkasteluun ja referenssiaineistoiksi laatumallin prototyypille. Tarkoituksena oli keskittyä oleellisiin ja tulevaisuudessakin merkityksellisiin paikkatietoaineistoihin. Toteutettiin laatumallin prototyyppi konkreettiselle pohjalle (excel taulukko). Edellä mainittujen vaiheiden lopputulokset ja tämänhetkinen tilanne on esitetty liitteissä (liite 7). Näillä osatehtävillä varmistettiin tutkimusprojektin resurssien suuntaaminen ja keskittyminen oleellisiin paikkatietoihin sekä varmistettiin konkreettisen käytännön laadunhallinnan työkalun (prototyyppi) toteuttaminen. Tutkimuksen tuloksena syntyvä laatumalli on asiakaskeskeinen. Asiakasnäkökulma korostuu erityisesti hankintaprosessissa huomiota kiinnitettäviin seikkoihin sekä laatutestauksen menetelmien valinnassa. Puolustusvoimat on määritellyt omassa toiminnassaan standardisoinnin tavoitteet yleisesti kansallisella ja kansainvälisellä tasolla. Kansalliset tavoitteet ovat resurssien säästö ja tiedon lisääminen. Kansainvälisenä tavoitteena on yhteistoimintakyvyn luominen. (Ahlberg 2004) Edellä mainitut tavoitteet on asetettu nimenomaan asiakkaan näkökulmasta. Puolustusvoimien paikkatietojen laatumalliin on otettu mukaan juuri niitä asiakokonaisuuksia, mitä asiakas sidosryhmien välisessä yhteistyössä paikkatiedon laadunhallinnan alueella tarvitsee. Tutkimustyössä on pyritty ottamaan huomioon ja osaltaan lähentämään toisiaan tieteellisen tutkimuksen ja käytännön tarpeiden asettamia tavoitteita. Tieteellisen tutkimuksen kannalta kyse on epävarmuuden tarkastelusta, joka konkretisoituu paikkatiedon laadunhallinnaksi. Epävarmuuden ja laadun suhde voidaan ilmaista esimerkiksi seuraavasti. Laadun elementtien avulla voidaan kuvata se osa epävarmuudesta, joka on annetun tavoitearvon ja todellisuudessa mitatun välinen ero (Virrantaus&Laine 2002). Paikkatiedon laatu konkretisoituu kuitenkin laadun osatekijöihin, mittareihin, testeihin ja laatutietojen kuvailuihin osana koko epävarmuuden käsitettä. Tutkimustyötä on ohjannut hyvin voimakkaasti kansainvälinen standardisointi. Tutkimustyön välillisenä tavoitteena on ollut myös osaltaan edistää tiedonvälitystä, kohentaa osaamisen tasoa sekä ylläpitää tietämystä paikkatiedon laadunhallinnan alalta Puolustusvoimissa sisäisesti sekä erilaisessa sidosryhmätyöskentelyssä.

13 Tutkimuksen vaiheet, menetelmät ja materiaalit Koska kansainväliset ISO standardit paikkatietojen laadunhallinnasta ovat suhteellisen uusia ja osittain vielä keskeneräisiä on tutkimus ollut eräänlainen pilotti- tai pioneerihanke paikkatietojen laadunhallinnan alueella. Tutkimusasetelmallisesti työtä voidaan tarkastella kolmivaiheisesti; asiakkaan tarpeiden selvittämisenä, paikkatiedon laadunhallinnan osatekijöiden selvittämisenä sekä laatumallin soveltamisena. Ensimmäisessä vaiheessa, eli asiakkaan tarpeiden selvittämisessä asiakkaan varsinaisia tarpeita paikkatiedon laadunhallinnan mekanismeille on lähestytty paikkatietoon liittyvien ongelmien kartoituksen kautta (liite 5). Samassa yhteydessä on tutkittu mekanismien riittävyyttä ja todettu niiden riittävän paikkatietoaineistojen, mutta ei karttatuotteiden osalta (luku 5.5). Topografikunnan roolia on hahmoteltu paikkatiedon laadunhallinnassa, eli on selvitetty missä paikkatiedon laadunhallintaa Puolustusvoimissa todennäköisimmin tarvitaan ja missä paikkatiedon laadunhallinnan ajatusta kannattaa alkaa ajaa sisään varsinaisiin toimintatapoihin (luku 2). Paikkatiedon laadunhallinnan kansallinen ja kansainvälinen yhteensopivuus on varmistettu olemassa olevaan ja tulevaisuudessakin keskeiseen puolustushallinnon standardisointiin nähden (luku 3 ja liite 9). Asiakkaan tarvitsemien laadunhallinnan mekanismien mahdollista käyttöönoton realistisuutta on selvitetty keskeisten paikkatietoa tuottavien organisaatioiden laadunhallinnan ja laatumallien kautta (liite 6). Tutkimuksen resursseja on kohdennettu paikkatietojen kartoituksessa tietoisen valinnan kautta keskeisiin referenssiaineistoihin joka on vaikuttanut käytännön prototyypin implementoinnissa (liite 7). Toisessa vaiheessa, eli paikkatiedon laadunhallinnan osatekijöiden selvittämisessä on keskitytty tutkimaan ja syventämään kaikkia niitä tekijöitä, jotka ovat tarpeellisia kokonaisvaltaisessa paikkatiedon laadunhallinnassa. Tarvittava yhteinen kieli paikkatiedon laadunhallinnan asioiden eteenpäin viemiseksi organisaatiossa sisäisesti ja sidosryhmätyöskentelyssä on selvitetty sanastona ja käsitteinä (liite 1). Yleisemmän viitekehyksen, eli laadunhallintajärjestelmän suhde paikkatietojen laadunhallintaan on tutkittu (luku 4.1). Erilaisia näkökantoja paikkatiedon laatutekijöistä on kartoitettu (luku 5.1) sekä selvitetty yhteyksiä muihin paikkatiedon laatuun liittyviin tutkimusaloihin (luku 5.6). Laadun mittaamiseen tarvittavien laatumittarien rakenne ja valikoima on tutkittu osin vielä keskeneräisen standardointityön pohjalta (luvut 6.1 ja 6.2). Tilastolliseen testaukseen liittyvät yleiset periaatteet on käyty läpi (luku 7.1) ja testauksen keskeistä vaihetta eli näytteenoton periaatteita on selvennetty (luku 7.2). Laatutietojen esittämisen periaatteet osana metatietoja on analysoitu ja samalla havaittu myös epäharmoniaa standardien välillä (luku 8.1). Kolmannessa vaiheessa, eli laatumallin soveltamisessa Puolustusvoimissa on keskitytty niihin paikkatiedon laadunhallinnan mekanismeihin, joilla ensimmäisessä ja toisessa vaiheessa esiin tulleet asiat voidaan käytännössä toteuttaa. Laatumalli vaikuttaa paikkatiedon hankintaprosessiin osana ostoprosessin dokumentaatiota (luku 4.2). Paikkatiedon laatutekijät on esitetty ja niiden merkitys syvennetty vastaamaan analysoituja tarpeita (luvut 5.2, 5.3 ja 5.4). Karttatuotteiden osuus laatumallista on esitetty yhtenä vaihtoehtona keskustelupohjaksi tai lähestymistavaksi muutoin tähän asti epäformaaliin ja määrittelemättömään asiaan (luku 5.5). Laatumittarien valikoima on täydentäen esitetty mitattaville laadun osatekijöille (luku 6.3 ja liite 8). Laatutestauksen toteuttaminen on esitetty ominaisuus- ja muuttajatarkastuksen kautta (luku 7.3). Laatutietojen kuvailun mekanismit on esitelty yksityiskohtaisesti (luvut 8.2, 8,3 ja liite 4).

14 8 Tutkimusprojekti on luonteeltaan alkuvaiheissa ollut teoreettis-käsitteellistä perustutkimusta ja loppuvaiheessa konstruktiivista soveltavaa tutkimusta. Tutkimusongelman perusluonteen pohjalta on strategiseksi lähestymistavaksi valittu monimenetelmäinen tutkimusote, jossa tutkimusprosessiin on liittynyt useampia tutkimusotteita tai menetelmiä tutkimuksen elinkaaren eri vaiheissa. Varsinainen tutkimusongelma on ohjannut kulloinkin käytettävän tutkimusmenetelmän valintaa. Teoreettis-käsitteellistä tutkimusmenetelmää on sovellettu tutkimuksen taustatietojen hankkimisessa sekä aikaisempiin tutkimuksiin ja tieteelliseen ammattikirjallisuuteen perehtymisessä. Tutkimusotetta on sovellettu tässä työssä käsitteistön luomisessa (liite 1), aiempien tutkimusten huomioimiseen (luku 1.2), tutkimuksessa syntyvän tiedon sovellusalueen taustatietojen hankkimiseen (luku 2), Puolustushallinnon standardien olemassa olon tiedostamiseen ja niiden välisten suhteiden selvittämiseen ISO standardisoinnissa (luku 3), paikkatiedon laadunhallinnan (luku 4.1), laatutekijöiden (luku 5.1), laatumittarien (luku 6.1), laatutestauksen ja näytteenoton (luvut 7.1 ja 7.2) sekä laatutietojen esittämisen (8.1) asiasisällön sisäistämiseen. Empiiristä eli havainnoivaa tutkimusotetta on sovellettu tässä työssä tutkimusalueen tietojen keräämiseen. Tutkimusote on ollut luonteeltaan kvalitatiivinen eli laadullinen, jolloin on keskitytty valikoituihin asioihin tarkemmin (Heikkilä 2004). Henkilökohtaista avointa haastattelua on käytetty asiakkaan tarpeiden selvittämiseen ja aihealueeseen perehtymiseen (liite 5). Osallistuvan havainnoinnin lähestymistapaa on sovellettu tutkimusprojektin loppupuolella annetun koulutuksen ja aineistohankintoihin osallistumisen yhteydessä. Konstruktiivista tutkimusotetta on sovellettu tutkimusprojektin loppuosassa. Konstruktiivisen tutkimuksen tarkoitus on keskittyä siihen voidaanko, ja jos voidaan, niin miten saada aikaan jokin uusia asia kuten laatumalli. Konstruktiiviselle tutkimukselle on ominaista uuden luominen olemassa olevan vanhan tiedon päälle (Järvinen&Järvinen 2000). Konstruktiivisessa tutkimusotteessa tarkastellaan yleisesti innovaatioiden toteutumista ja arviointia. Innovaatio on määritelty tavoitelluksi uudistukseksi, jonka toivotaan tuottavan hyötyä käyttäjälleen (Järvinen&Järvinen 2000). Puolustusvoimilla on selkeä hyötynäkökulma tutkimuksen teettämiseen. Tutkimusprojektissa sosiaaliseksi innovaatioksi voidaan tulkita laadunhallintaan liittyvää tapaa työskennellä tiettyjen periaatteiden mukaisesti (luvut 4.1 ja 4.2). Tiedolliseksi innovaatioksi tai sen soveltamiseksi voidaan tulkita paikkatietojen laatutekijät (luvut 5.2, 5.3, 5.4 ja 5.5), laatumittarit (luvut ja 6.3.2), laatutestaus (luvut ja 7.3.2) ja laatutietojen esittäminen kansainvälisten standardien pohjalta (luvut 8.2.1, ja liite 4). Tekniseksi innovaatioksi voidaan tulkita tällä hetkellä prototyypiksi asti toteutettua paikkatiedon laadunhallinnan työkalua (liite 7). Asiakkaan tarpeiden tai odotusten täyttymistä on varmistettu osallistumalla tutkimuksen loppuvaiheessa päivittäiseen toimintaan perustietämyksen levittäjänä ja tukihenkilönä. Tältä osin toteutuu konstruktiivisen toimintatutkimuksen piirteitä, jossa tutkija osallistuu tutkittavan kohteen toimintaan eräänlaisen muutosagentin roolissa (Järvinen&Järvinen 2000). Materiaaleina tässä tutkimuksessa on pääosin käytetty yleisiä laadunhallintaan, paikkatietoihin ja laatutestaukseen liittyviä kansainvälisiä ISO standardeja (yli 600 sivua englanninkielistä standardisointitekstiä, jota tuettu noin 400 sivun Suomen Standardisoimisliitto ry:n täydentävällä materiaalilla). Taustojen selvittäjinä ja tieteellisenä tukena on käytetty myös paikkatietoalan tieteellistä ammattikirjallisuutta. Kansainväliset standardit esittävät yleensä vain yleisen viitekehyksen ja standardeja syvällisemmin ymmärtääkseen ja tietämystä syventääkseen tulee tutustua myös tieteelliseen ammattikirjallisuuteen sekä mahdollisiin muihin ammattialueen erilaisiin julkaisuihin. Standardit

15 9 voidaan nähdä myös eräänlaisina ammattialueen kompromisseina ja yhteisymmärryksen esittäjinä, jotka kootusti sisältävät kaiken olennaisen kyseisestä ammattialueesta harmonisoidusti. Standardeja joudutaan paikoittain tulkitsemaan sekä arvioimaan ja valitsemaan sieltä käyttökelpoisimpia osioita asiakkaan näkökulmaa korostaen. Tietoja ja kokemuksia standardien käyttökelpoisuudesta käytännön työn apuvälineinä on paikkatietoalalla vielä suhteellisen niukasti. Tämä johtuu ehkä osittain standardisoinnin tuoreudesta. ISO (International Organization for Standardization) on kansainvälinen standardisoimisjärjestö, joka koostuu pienten ja suurten valtioiden, teollisuusmaiden ja kehitysmaiden kansallisista standardisoimisjärjestöistä kaikkialta maailmasta. ISO laatii vapaaehtoisia teknisiä standardeja, jotka antavat lisäarvoa monenlaisille toiminnoille. Standardit omalta osaltaan osallistuvat tuotteiden ja palvelujen kehittämiseen sekä niiden valmistuksen ja toimitusten parantamiseen tehokkuutta, turvallisuutta ja puhtautta lisäämällä. (SFS 9000:2000) ISO/TC 176 on ISO:n tekninen komitea, joka vastaa ISO 9000 sarjan standardien laatimisesta ja ylläpidosta. Sen toimiala on standardien, oppaiden ja esitteiden laatiminen yleisen laatujohtamisen alalta mukaan lukien laatujärjestelmät, laadunvarmistus ja yleiset näitä tukevat menetelmät. (SFS 9000:2000) ISO/TC 211 on ISO:n tekninen komitea, joka vastaa digitaalisen paikkatiedon standardoinnista. Komitean tarkoituksena on julkaista sarja hyvin määriteltyjä standardeja tiedoille jotka kuvaavat kohteita tai ilmiöitä jotka ovat suoraan tai epäsuorasti sidoksissa maantieteelliseen sijaintiin. Standardit voivat määritellä paikkatiedoille menetelmiä, työkaluja ja palveluja tiedonhallintaan, tiedonkeruuseen, prosessointiin, analysointiin, hankintaan, esittämisen ja siirtämiseen elektronisessa muodossa eri käyttäjien, järjestelmien ja maantieteellisten paikkojen välillä. (ISO/TC ) ISO Geographic information Quality Principles -standardi esittää paikkatietojen laadun kuvaamisen periaatteet ja laatuun liittyvät peruskäsitteet sekä määrittelee laadun raportoinnin kuvaajat. ISO Geographic information Quality evaluation procedures -standardin tarkoituksena on määritellä yhtenäiset suuntaviivat ja menetelmät paikkatietojen laadun arviointimenetelmiin. Laadun arvioinnin menetelmät soveltuvat ISO standardin mukaisiin mitattavien laatutekijöiden arviointiin. ISO standardi tarjoaa myös yhtenäisen esitysmuodon laaturaporttien tuottamiselle. ISO Geographic information Metadata -standardi esittää rakenteen paikkatietojen metatiedon kuvaamiseen. Standardi määrittelee myös metatiedon elementit, tarjoaa metatiedon kuvaamisen rakenteen sekä määrittelee yleiset metatietoon liittyvät käsitteet. ISO/PDTS Geographic information Data Quality Measures -tekninen spesifikaatio määrittelee laatumittarit. Spesifikaatio on vielä luonnosvaiheessa. Lopputuloksena syntyvän teknisen spesifikaation tarkoituksena on määritellä konkreettiset laadun mittarit ISO standardissa esitetyille laadun osatekijöille. (ISO/TC ) ISO 2859 Sampling procedures for inspection by attributes -standardi määrittelee näytetarkastuksen menettelytavat ja taulukot ominaisuustarkastuksessa. ISO 3951 Sampling procedures and charts for inspection by variables for percent nonconforming -standardi määrittelee näytetarkastuksen menettelytavat ja taulukot muuttujatarkastuksessa. ISO 9000 Quality management systems - Fundamentals and vocabulary -standardi. Määrittelee laadunhallintajärjestelmän perusteet ja sanaston. ISO 9001 Quality management systems Requirements -standardi. Määrittelee laadunhallintajärjestelmän vaatimukset. ISO 10006:2003 Quality management systems. Guidelines for quality management in projects. Määrittelee kuinka laadunhallintaa sovelletaan projektityöskentelyssä.

16 10 Kuvassa alla esitetään kaaviona eri ISO -standardien välisiä suhteita. Kaaviokuva on jalostettu ISO standardin peruskaaviosta. Kaaviokuvassa lähtökohtaisesti havainnollistetaan seuraavia asioita: (ISO 19113:2002) ISO standardin mukaisessa kuvauksessa voidaan esittää sekä mitattavia että kuvailevia laatutekijöitä ISO standardin mukaisessa laaturaportoinnissa esitetään vain mitattavia laatutekijöitä Kaaviokuvaa on täydennetty laadunhallinnan yleisellä viitekehyksellä sekä laatumittarien ja laatutestauksen osalta. Kaaviokuvan asiasisältö esitetään tämän työn edetessä erillisissä kohdissa myöhemmin. Kaaviokuva esittää myös osaltaan tutkimusasetelman ja standardisoinnin välistä läheistä suhdetta. ISO 9000 (ISO 10006) Laadunhallintajärjestelmä ISO Kuvaileva laatutieto Kuvailevat laatutekijät ISO Metatieto ISO Mitattava laatutieto Mitattavat laatutekijät ja laadun osatekijät Laadun osatekijöiden kuvaajat: ISO Laaturaportti Laatukuvauksen laajuus Laatumittari Laatutesti Laatutulos Laatutuloksen tyyppi Laatutuloksen yksikkö Laatutuloksen aikaleima ISO/PDTS Laatumittarit Laatutietojen luotettavuus ISO 2859 ISO 3951 Laatutestaus Kuva 1. ISO standardien väliset suhteet Puolustusvoimien paikkatietojen laatumallissa.

17 Koska vakiintuneet suomenkieliset määritelmät ja sanasto paikkatietojen laadunhallinnasta puuttuu on tutkimusprojektin ohessa tehty mittavaa käännöstyötä paikkatiedon laadunhallinnan alalla. Valittua sanastoa ja määritelmiä hiottaessa on perusteita valinnoille haettu olemassa olevasta suomenkielisestä tieteellisestä ammattikirjallisuudesta, Internet-sanastoista ja erilaisista ammattijulkaisuista. Tutkimusprojektiin osallistuneiden asiantuntijoiden lausunnoilla ja mielipiteillä on ollut myös oma vaikutuksensa valintoihin. Työssä määritellyt keskeiset käsitteet on esitetty liitteissä (liite 1). Sanastotyössä on myös osallistuttu syksyllä 2004 aloitettuun Geoinformatiikan sanasto projektiin, jonka päätoteuttaja on Sanastokeskus TSK ry. Sanastotyö - projektin tavoitteena on laatia keskeisimmät geoinformatiikan käsitteet kattava sanasto, joka määrittelee käsitteet suomalaisista lähtökohdista ja antaa suosituksia suomenkielisistä termeistä. Myös tämän tutkimustyön suomenkielisissä käännöksissä on pyritty noudattamaan terminologiselle sanastotyölle ominaista käsitekeskeisyyttä. Siinä missä pelkkä sanakirjatyö tarkastelee sanoja ja niiden merkityksiä, terminologian lähtökohtana ovat käsitteet ja niiden väliset suhteet. 11

18 12 2. Puolustusvoimat ja paikkatietojen laatu 2.1. Yleistä Tutkimuskysymyksenä tässä yhteydessä on ollut seuraavanlainen ajatus: miten paikkatietojen hankinta on Puolustusvoimissa yleisellä tasolla järjestetty ja millaista on paikkatiedon laadunhallinnan nykytila eri sidosryhmissä. Puolustusvoimien toiminnassa on selkeästi havaittavissa laadunhallinnan vahva läsnäolo useissa eri toimintojen alueilla. Alla esitetään myös yleisellä tasolla paikkatiedon laadunhallinnan näkökulmasta Topografikunnan asemaa sekä sen erilaisia tehtäviä puolustushallinnossa. Topografikunnan asemaa ei ole haluttu ylikorostaa eikä muiden aselajien rooleja aliarvioida heidän omissa paikkatietotoiminnoissaan. Koska tutkimuksessa on ollut kysymys Puolustusvoimien paikkatietojen laatumallista on muiden aselajien eli sisäisten sidosryhmien mukana olo ollut ensiarvoisen tärkeää. Edellä mainitut sisäiset sidosryhmät olivat Ilmavoimien Esikunta, Merivoimien tutkimuslaitos, Pioneeri- ja suojelukoulu, Puolustusvoimien tietotekniikkalaitos ja Maanpuolustuskorkeakoulu. Sisäisten sidosryhmien kautta on tutkimukseen saatu kattavuutta heti tutkimuksen alkuvaiheessa ongelma-alueeseen perehtymisen ja paikkatiedon laatuun liittyvien ongelmien kartoituksen yhteydessä (liite 5). Muiden aselajien paikkatietotoimintaa on huomioitu mahdollisuuksien mukaan myös tutkimusprojektin suuntaamisessa ja ohjaamisessa tutkimusprojektin johtoryhmän kautta. Puolustusvoimien toiminta laadun suhteen on kiteytetty lyhyesti laadun ytimeksi. Laadun ydin määritellään seuraavasti: On tehtävä oikeita asioita. On tehtävä asiat oikein Ensimmäiseen osioon vastaa luodut strategiat ja niiden toteuttaminen. Toiseen osioon vastaa mallinnetut prosessit. (Strang 2004) Aikaisemmassa Puolustusvoimien tutkimuksessa on todettu seuraavaa. Laadun ohjausjärjestelmä on osa Puolustusvoimien paikkatietostrategiaa, jossa tulee vastuiden lisäksi ottaa selkeä kanta laadukkaan yhteisen kokonaisuuden muodostamiseen. (Hyytiäinen 2003). Topografikunta on olennainen osa edellä mainittua kokonaisuutta. Topografikunta on pääesikunnan alainen sotilaslaitos, jonka suoranainen sotilaallinen esimies on Puolustusvoimien operaatiopäällikkö. Topografikunnan toimintaa ohjaa valmiuspäällikkö. Topografikunnan keskeisenä tehtävänä on suunnitella, valmistella sekä toteuttaa Puolustusvoimien karttapalvelu. Karttapalvelulla tarkoitetaan tässä yhteydessä Puolustusvoimien varustamista suunnittelun, johtamisen ja joukkojen toiminnan edellyttämillä kartoilla ja karttatiedoilla. (TopK 2004) Puolustusvoimien laatupoliittisia linjauksia voidaan hahmotella Sotatalouspäivien 2004 esityksistä. Suomi on omaksunut olennaiset osat NATO:n laadunvarmistusmallia. Mallin toteuttaminen on myös osa nk. NATO - yhteensopivuutta laadunvarmistuksen tasolla (Sipi 2004) NATO:n laadunvarmistusmalli pohjautuu vahvasti ISO standardisointiin. Kansainvälisten standardien käyttöä myös paikkatietoon liittyvässä toiminnassa voidaan perustella Puolustusvoimien laatupäällikön linjauksilla puolustushallinnon materiaalipoliittisen ohjelman mukaan. "Kansainvälisten standardien tuntemus ja asiantunteva suunnitelmallinen käyttö on välttämätön edellytys yhteistoimintakyvyn luomiseksi." (Ahlberg 2004)

19 Topografikunta Topografikunnan kuvailussa on keskitytty sen asemaan osittain visiomaisena paikkatietokeskuksena ja tätä kautta pääasiallisena valtakunnallisten topografisten referenssiaineistojen hankkijana, joka palvelee myös muita aselajeja. Kuvailussa on myös sisällytetty luonnehdintaa laadun ohjausjärjestelmästä, jota voidaan pitää suppeassa mielessä ja yleisellä tasolla eräänlaisena laatupolitiikkana osana yleisempää paikkatietostrategiaa. Topografikunnan toiminnan päämääriä, toiminta-ajatuksia ja arvoja voidaan luonnehtia seuraavasti. Topografikunnan toiminnan päämääränä on luoda edellytykset karttojen ja paikkatietoaineistojen toimittamiselle käsketyissä aikarajoissa perustettaville joukoille ja esikunnalle osana valmiuden kohottamista, johtamista ja joukkojen käyttöä. Topografikunnan toiminta-ajatuksena on toteuttaa laadukkaasti Puolustusvoimien paikkatietoalan ydintoiminnot, joita sodan ajan lähtökohdista ovat: paikkatiedon hallinta, karttapalvelu, ja painovalmiuden ylläpito. Topografikunnan toiminnan arvot perustuvat seuraaviin piirteisiin: asiakaslähtöisyys, asiantuntemus, avoimuus, oikeudenmukaisuus ja suvaitsevaisuus. (TopK 2001) Paikkatietoalan ydintoimintojen laadukas toteuttaminen edellyttää yleisten laadunhallinnan periaatteiden huomioimista organisaation toiminnoissa ja erityisesti aineistohankintaprosessissa. Myös yleisten kaikkien tiedossa olevien arvojen eli yhteisten pelisääntöjen tiedostamisen organisaation eri tasoilla voidaan katsoa osaltaan kannustavan toiminnassa laadukkaaseen lopputulokseen ja ylläpitävän laatuajattelua. Topografikunnan tehtäviä voidaan luonnehtia seuraavasti. Topografikunta toimii puolustushallinnon paikkatietokeskuksena, joka hankkii ja tuotteistaa kaiken puolustushallinnon tarvitseman geograafisen aineiston, muokkaa sen puolustushallinnon järjestelmiin soveltuvaksi, jakelee, taltioi ja pitää sen ajan tasalla. Topografikunta vastaa Puolustusvoimien karttapalvelun ylläpidosta ja kehittämisestä operatiivisten vaatimusten mukaisesti. Topografikunta osallistuu valtakunnalliseen kartta-alan suunnitteluun, yhteistoimintaan ja toteutukseen siten, että maanpuolustuksen edut ja tarpeet tulevat huomioon otetuiksi. Topografikunta valmistaa puolustushallinnon tarvitsemia teemakarttoja. Topografikunta toteuttaa koko valtakunnan alueen korkeakuvaukset valmiuskäyttöä varten yhteistoiminnassa ilmavoimien kanssa. Topografikunta huolehtii kartta-alan kansainvälisestä yhteistoiminnasta, yhteensopivuudesta ja aineistojen vaihdosta sekä osallistuu Open Skies -toimintaan toimien mm. Suomen Open Skies laboratoriona. Topografikunta antaa kartta-alan opetusta erityisesti sotilaslaitoksissa. (TopK 2004) Aikaisemmassa tutkimuksessaan yleisesikuntamajuri Mika Hyytiäinen toteaa väitöskirjassaan laadunhallinnan osalta seuraavaa. Alueella on mahdollisuus soveltaa muualla jo vakiintuneita käytäntöjä ja työ on Topografikunnassa jo aloitettu, muutos karttatalosta paikkatietokeskukseksi vaatii paljon työtä myös laadun saralla Paikkatietojen laatu Puolustusvoimissa on ollut käytössä järjestelmiä paikkatietoaineistojen metatietojen hallintaan. Topografikunnan Puumeta eli Puolustusvoimien metatietojärjestelmä on käytännön tarpeisiin kehitetty metatiedonhallintasovellus. Puumetaan on tallennettu metatietoja Puupatin, eli Puolustushallinnon paikkatietoaineistojen tuotantojärjestelmän sisältämistä aineistoista. (Louhisola 2002). Myös Ilmavoimat on kehittänyt omia järjestelmiä paikkatietoaineistojen metatietojen hallintaan (Henriksson 2002) (Kinnunen 2003). Metatietojärjestelmien kautta on periaatteessa ollut mahdollisuus hallita myös paikkatietojen laatutietoja.

20 14 Paikkatiedon laatuun liittyvien ongelmien selvittämiseksi tehtiin kartoitus eri sisäisten sidosryhmien osalta avoimella haastattelulla. Kartoitukseen osallistuivat Ilmavoimien Esikunta, Merivoimien tutkimuslaitos, Pioneeri- ja suojelukoulu, Puolustusvoimien tietotekniikkalaitos ja Maanpuolustuskorkeakoulu. Laatuongelmien kartoitus esitetään liitteissä (liite 5). Kartoituksen yhteydessä vahvistui käsitys tosiasiasta, että meta- ja laatutietoja ei useasta aineistoista ole saatavilla. Tätä samaa käsitystä tukee myös laatumallin prototyypin valmistelun yhteydessä tehty perehtyminen valikoituihin referenssiaineistoihin (liite 7). Ulkoisten sidosryhmien paikkatiedon laadunhallinnan tilaa kartoitettiin keskeisten aineistotuottajien laatumallien kautta. Laatumallien kartoitukseen otettiin mukaan seuraavat organisaatiot: Maanmittauslaitos, Merenkulkulaitos, Suomen Ympäristökeskus, Geologian tutkimuskeskus, Ilmailulaitos, Ilmatieteenlaitos. Tarkoituksena oli selvittää olemassa olevat laatumallit sekä paikkatietojärjestelmien ja tuotantoprosessien valmiudet toimittaa aineistojen metatietojen osana myös laatua kuvaavat osatekijät. Paikkatiedon tuottajilta pyydettiin saada tutkimuksen käyttöön nykyinen laatumalli, jota käytetään paikkatietoaineistojen tai karttatuotteiden tuotannossa ja asiakastoimituksissa. Laatumallien kartoitus esitetään liitteissä (liite 6). Paikkatiedon laadunhallinnan taso vaihtelee ulkoisissa sidosryhmissä, mutta edellytyksiä laatutietojen jakamiselle on monilta osin jo olemassa Johtopäätöksiä Laatutietojen hyödyntäjänä ja paikkatietojen laatuajattelun edistäjänä Topografikuntaa voidaan pitää keskeisessä asemassa erityisesti valtakunnallisista topografisista referenssiaineistoista puhuttaessa. Paikkatietojen laadunhallinta tukee monilla eri tasoilla Topografikunnan yleisluonnehdittuja tehtäviä ja tätä kautta myös muita Puolustusvoimien sisäisiä sidosryhmiä sekä yleisempää paikkatieto- ja laatustrategiaa. Edellisen perusteella on luonnollista aloittaa paikkatiedon laadunhallinta Topografikunnan kautta eri sidosryhmien kanssa yhteistyössä. Paikkatiedon laadunhallinnan sidosryhmien tilannekartoitusten ja selvityksen pohjalta on myös ilmeistä, että paikkatiedon laadunhallintaan tarvitaan konkreettisia yhtenäisiä toimintatapoja ja mekanismeja, jotta nykyinen tilanne saataisiin paikkatiedon laadunhallinnan kokonaisprosessina paremmin hallintaan.

21 15 3. Yleisiä puolustushallinnon standardeja Tutkimuskysymyksenä tässä yhteydessä on ollut seuraavanlainen ajatus: mikä on nykyisten olemassa olevien keskeisten puolustushallinnon laadunhallinnan ja paikkatiedon standardisoinnin suhde ISO -standardisointiin. Puolustushallinnossa on jo pitkään ollut käytettävissään eri alueille alunperin sotilaallisiin tarpeisiin kehitettyjä erillisiä standardeja myös paikkatietoihin ja yleiseen laadunhallintaan liittyen. Alunperin sotilaallisiin tarkoituksiin kehitetyt standardit eivät välttämättä ole tuttuja ulkoisille sidosryhmäyhteistyön osapuolille kuin satunnaisesti. Viime vuosien kehitys ISO -standardisoinnissa paikkatiedon ja laadunhallinnan alueella on muuttanut tilannetta. Standardisoinnin kehitys on osaltaan luonut pohjaa ja mahdollisuuksia laajemmalle sidosryhmäyhteistyölle paikkatiedon laadunhallinnan alueella. Voisi jopa ajatella, että erillisiä sotilaalliseen maastotietoon liittyvää standardisointia ei olisi tarvinnut tehdä, jos puolustushallinnon käytössä tuolloin olisi ollut riittävät kansainväliset paikkatietoon liittyvät standardit. Alunperin sotilaallisiin tarpeisiin kehitetyt standardit ovat vaikuttaneet nykyisten ISO sarjan standardien muotoon ja sisältöön, sillä NATO on ollut ISO -standardisoimistyöryhmissä edustettuna. Standardien merkitystä on korostettu Puolustusvoimien laatupolitiikkana. Julkaisut AQAP 2000, AQAP 2110, AQAP 2120 on vahvistettu käyttöön Puolustusvoimissa. NATO - yhteensopivuudesta on tullut tärkeä termi materiaalihankinnoissa. (Sipi 2004) DIGEST (Digital Geographic Information Exchange Standard) on laaja standardiperhe joka tukee vektori-, rasteri- ja hila-muotoisen paikkatiedon siirtoa. DIGEST:in on kehittänyt DGIWG (Digital Geographic Information Working Group), joka perustettiin kehittämään standardeja paikkatietojen siirtämiseen NATO -maiden välillä. DIGEST:illä on myös NATO:n käyttämä Standardization Agreement (STANAG 7074) status. (DIGEST 2000) Yhdysvaltojen puolustushallinto (DoD) on kehittänyt VPF standardin (Vector Product Format), MIL-STD-2407 vektorimuotoisen paikkatiedon mallintamiseen. VPF määrittelee paikkatietokohteiden formaatin sekä tietomallin. Tuotekuvaus määrittelee varsinaisen VPF:n mukaisen aineiston sisällön ja toteuttaa sen VPF:n mukaisilla rakenteilla. (MIL-STD ) Vaikka NATO:n laadunhallinnan perusteet luova AQAP (Allied Quality Assurance Publication) 2100 sarjan pohjana on ISO 9000 sarjan standardit on niiden käyttötarkoitukset erilaiset. ISO 9000 sarjan standardit antavat ohjeistuksia organisaatioille kehittää omaa toimintaansa (tuottajanäkökulma), kun taas puolestaan NATO:n laadunvarmistusjulkaisut on tarkoitettu erilaisiin sopimustilanteisiin (asiakasnäkökulma) (Ahlberg 2004) Standardien välisiä suhteita ISO/TC 211 (Technical Commitee) kehittää yleisiä paikkatietoon liittyviä standardeja samoin kuin DGIWG:kin. DGIWG:llä on ISO/TC 211:n kanssa A-tason yhteistyösuhde ja DGIWG työstää edelleen DIGEST -standardia ISO - standardien kanssa yhteensopivaksi. Tarkoituksena on uudelleen järjestellä DIGEST:in rakenne seuraavissa versioissa siten, että se rakentuu ISO - standardeissa esiteltyjen elementtien perustalle. (DIGEST 2000) VPF (Vector Product Format) on DIGEST:in mukainen profiili, joka määrittelee kaikki pakolliset osiot DIGEST:in VRF (Vector Relational Format) osiosta. DIGEST:in VRF on yleinen tietomalli vektorimuotoisen tiedon esittämiseen. VPF:n ja DI- GEST:in määrittelemien formaattien välinen ero on se ettei VPF käytä kaikkia VRF:n mahdollistamia vapaaehtoisia piirteitä. (DIGEST 2000)

22 16 Kansainvälisten siviilikäyttöön tarkoitettujen ISO 9000 sarjan standardien suhdetta tai vaikutusta NATO:n AQAP 2000 sarjaan (Allied Quality Assurance Publication) kuvaa alla oleva kaavio. Kuva 2. ISO 9000 ja AQAP 2000 standardien välinen suhde. (Talja 2004) Kaaviosta nähdään, että ISO 9001 sarjan standardit on otettu standardisoinnin pohjaksi ja niitä on täydennetty NATO:n vaatimuksilla. NATO:n vaatimukset on korostanut standardeissa erityisesti asiakkaan näkökulmaa hankintaprosessissa. Yleisen laadunhallinnan alueella STANAG:ien ja AP:den välistä suhdetta voidaan kuvailla seuraavalla kaaviolla. Kuva 3. Laadunhallinnan STANAG:ien ja AP:den väliset suhteet. (AQAP 2009) Kaaviosta voidaan todeta, että laadunhallinnan STANAG 4107 on eräänlainen katto- tai sateenvarjosopimus, jolla sopijapuolia velvoitetaan käyttämään yleisen laadunhallinnan pohjana AQAP -standardisointia. Alla esitellään tarkemmin ne kohdat ISO 9001:2000 standardista tuotteen toteuttamisen osalta, joita AQAP 2110, AQAP 2120 ja AQAP 2130 soveltaa mahdollisilla tarkennuksilla lisättyinä.

23 17 Kuva 4. Laadunhallinnan ISO 9001:2000 standardin ja AP:den väliset suhteet tuotteen toteutuksessa. (AQAP 2009) Edellisestä kuvasta nähdään, että yhteneväisyys ISO standardisoinnin ja AQAP:n osalta tuotteen toteutuksen laadunhallinnan periaatteissa on ilmeinen DIGEST Yksityiskohtaisemman tutkimuksen kohteeksi DIGEST on otettu tämän tutkimustyön aihepiirissä, koska sillä on jo ollut Puolustusvoimissa paikkatiedonhallinnassa merkitystä paikkatietokohteiden luokittelun perustana erilaisissa sovelluksissa. DIGEST on rakenteellisesti jaoteltu neljään erilliseen osioon jotka kukin kuvaavat tietyn osan standardin rakenteesta: (DIGEST 2000) Yleinen esittely Teoreettinen malli, tiedonsiirtorakenteet, ryhmittelyn määritykset (theoretical model, exchange structure, encapsulation specificatons) Käytettävät koodit ja parametrit (codes and parameters) Kohdetyyppien, ominaisuustyyppien ja ominaisuuksien luokittelu (Feature Attribute Coding Catalogue, FACC) Vastaavaa rakenteellisuutta ei ole havaittavissa yksittäisissä ISO - standardeissa. Paikkatiedon laadunhallinnan ISO standardisoinnissa käytettävät koodit ja parametrit voidaan kyllä poimia laatutietojen esittämiseen tarkoitetuista ISO standardeista (19114 metatiedot ja laaturaportti). Laatutietoja voidaan kuvailla paikkatietoaineistoissa viidellä eri tasolla: Aineistokokonaisuustaso (digest information package level) Aineistotaso (dataset/library level) Kohdetaso (feature level) Tietuetaso (topolgical/spatial data records level) Ominaisuustaso (attribute level) DIGEST on laatutietojen kuvauksen suhteen rakenteeltaan hierarkkinen, kuten myös ISO standardi. DIGEST:issä kuvausten hierarkiatasot on jaettu viiteen tasoon, kun ne ISO standardisoinnissa on jaettu neljään. ISO standardisoinnissa ominaisuustaso on kyllä myös tiedostettu, mutta jätetty varsinaisen laatutietojen kuvailun ulkopuolelle.

24 18 Merkittävin ero DIGEST:in ja ISO standardisoinnin laatutietojen kuvaamisen periaatteissa on se, että DIGEST:issä laatutiedot kuvaillaan osana itse paikkatietoa, eli ominaisuustietoina, kun ISO standardisointi taas lähtee siitä, että laatutiedot esitetään erillisenä laatu kuvailuna tai laaturaporttina. Vertailtaessa DIGEST:iä ISO standardi on toisaalta eroja, mutta myös yhtäläisyyksiä huomattavissa. Alla esitetään eroja ja yhtäläisyyksiä tarkemmin ensin DIGEST:in muodossa lisättynä ISO:n mahdollisilla vastineilla. Vastineita haetaan vain laatutekijöiden osalta. Kuvaus (specification): kuvaus määrittelee ne tuotekuvaukset ja DIGEST:in versiot jonka mukaan paikkatietoaineisto on tehty. (DIGEST 2000) Kuvaus on ISO standardisoinnin metatietojen yleisessä osiossa, eikä liity suoraan laatutietoihin. Alkuperä (source): alkuperä määrittelee käytetyt lähtöaineistot (source information). Käytetyistä lähtöaineistoista kuvaillaan: tietolähde (data source), aineiston nimi (name), mittakaava (scale), tuottaja (producer/editor), versionumero (edition number), aineistopäivämäärä (edition date / source date), tarkkuuden kuvailu (accuracy indication), muut tiedot (other documents), tarkistustiedot (control and check data). (DIGEST 2000) ISO standardisoinnissa on mahdollisuus lähtöaineistojen kuvailuun kuvailevissa laatutiedoissa kohdassa Alkuperätiedot. Alkuperätietojen rakennetta ei ole kuvattu ISO standardisoinnissa tarkemmin eriteltynä, mutta kaikki edellä esitetyt DI- GEST:in sisältämät asiat on esitettävissä vapaamuotoisena tekstinä. Käsittelytoimenpiteet (source processing statements). Tehdyistä käsittelytoimenpiteistä kuvaillaan: käsittelypäivämäärä (date of processing), käsittelijä (operator), laitteisto (hardware), ohjelmisto (program), käsittelyalgoritmit (transformation algorithm). (DIGEST 2000) ISO standardisoinnissa on vastaava mahdollisuus prosessointihistorian kuvailevissa laatutiedoissa kohdassa Prosessointihistoria. Prosessointihistorian rakennetta ei ole myöskään kuvattu tarkemmin ISO standardisoinnissa. Tärkeätä olisi myös sen ohella, että kuvaillaan kuka on tehnyt ja mitä, kuvailla tai arvioida tehtyjen toimenpiteiden vaikutuksia laadun osatekijöihin. Sijaintitarkkuus (positional accuracy): sijaintitarkkuus määrittelee kohteen taso- ja korkeussijaintitarkkuuden. Tasosijaintitarkkuus ilmaistaan X- ja Y- koordinaattien suhteen virheympyränä (circular error) ja korkeussijaintitarkkuus ilmaistaan Z-koordinaatin suhteen lineaarisena virheenä (linear error). (DIGEST 2000) ISO standardisoinnissa on mahdollisuus sijaintitarkkuuden kuvailuun mitattavissa laatutiedoissa kohdassa Absoluuttinen sijaintitarkkuus ja Mitattavan ominaisuustiedon tarkkuus. Molemmat sijaintitarkkuutta kuvaavat DIGEST:issä esiintyvät mittarit on todennäköisesti ollut ISO standardisointityön pohjana tai hyvin tiedossa, sillä yhdennäköisyyttä ISO/PDTS spesifikaatioon on havaittavissa. Ominaisuustietojen tarkkuus (attribute accuracy): ominaisuustietojen tarkkuus määrittelee mitattavien ja kuvailevien ominaisuustietojen tarkkuuden. Mitattavien ominaisuustietojen (quantitative attribute) tarkkuus ilmaistaan keskihajontana (standard deviation) ja kuvailevien ominaisuustietojen (qualitative attribute) tarkkuus ilmaistaan luotettavuudella (esim. 90% ). (DIGEST 2000) ISO standardisoinnissa on mahdollisuus mitattavien ja kuvailevien ominaisuustietojen kuvailuun mitattavissa laatutiedoissa kohdassa Mitattavien ominaisuustietojen tarkkuus ja Kuvailevien ominaisuustietojen oikeellisuus. Ajanmukaisuus (up-to-dateness/currency): ajanmukaisuus määrittelee tietokantaan tallentamisen tai aineiston käsittelyn ajankohdan. Ajantasaisuus ilmaistaan ISO 8601 standardin mukaisella päivämäärällä. (DIGEST 2000) ISO standardisoinnissa aineistopäivämäärä on yleisissä metatiedoissa. Laatutestaukseen liittyvä päivämäärä kuvaillaan laadun osatekijöiden kuvaajissa koh-

25 19 dassa Laatutuloksen aikaleima. Mitattavista laatutekijöistä ajanmukaisuus löytyy mitattavien laadun osatekijöistä kohdassa Ajanmukaisuus. Looginen eheys (logical consistency): looginen eheys määrittelee standardin tietorakenteiden ja ominaisuustietojen rakenteiden ja sääntöjen noudattamista. Looginen eheys ilmaistaan sanallisella kuvauksella joka voi sisältää kuvauksen käytetystä testistä ja sen tuloksista. (DIGEST 2000) ISO standardisoinnissa on mahdollisuus loogisen eheyden yksityiskohtaisempaan kuvailuun mitattavissa laatutiedoissa kohdissa Käsitteellinen eheys, Arvojoukkoeheys, Formaattieheys ja Topologinen eheys. Ominaisuustietojen täydellisyys (attribute completeness): ominaisuustietojen täydellisyys määrittelee kuinka paljon ominaisuustiedoista on kohteisiin kerätty verrattuna tiedonkeruun ohjeisiin. Ominaisuustietojen täydellisyys ilmaistaan prosenttiluvulla. (DIGEST 2000) ISO standardisoinnissa on mahdollisuus ominaisuustietojen täydellisyyden kuvailuun mitattavissa laatutiedoissa kohdissa Ylimääräinen tieto ja Puuttuva tieto. Ominaisuustietojen tapauksessa laatukuvauksen laajuuden on määriteltävä juuri ominaisuustietojen kuvailutaso. Kohteiden täydellisyys (feature completeness): kohteiden täydellisyys määrittelee kuinka paljon kohteista on kerätty verrattuna tiedonkeruun ohjeisiin. Kohteiden täydellisyys ilmaistaan prosenttiluvulla. (DIGEST 2000) ISO standardisoinnissa on mahdollisuus kohteiden täydellisyyden kuvailuun mitattavissa laatutiedoissa kohdissa Ylimääräinen tieto ja Puuttuva tieto. Paikkatietokohteiden tapauksessa laatukuvauksen laajuuden on määriteltävä juuri paikkatietokohteiden kuvailutaso. Leikkaustieto (clipping indicator): leikkaustieto määrittelee onko kohde kokonaisuudessaan aineistossa tai vaan osittain. Leikkaustieto ilmaistaan luvulla joka kertoo leikkauskohtien lukumäärän. Turvallisuusluokitus (security classification): turvallisuusluokitus määrittelee suojauksen tason luvatonta käyttöä vastaan. Turvallisuusluokitus ilmoitetaan turvallisuusluokitus koodilla. Jakelutiedot (releasability): jakelutiedot määrittelee ohjeita aineiston jakelulle muille organisaatioille. Jakelutiedot ilmoitetaan vapaamuotoisena tekstinä. (DIGEST 2000) Edellä esitetyt kuvailujen alueet voidaan esittää yleisissä metatiedoissa eikä niille ole laatutietojen kuvailusta löydettävissä vastinetta. Alla olevassa kuvassa esitetään DIGEST:in mukaan laatutietojen kuvailun hierarkkisuus ja kullekin tasolle soveltuvat laadun osatekijät. Kuva 5. Laadun osatekijät eri hierarkiatasoilla DIGEST:issä. (DIGEST 2000)

26 20 Laatutietojen loogista rakennetta DIGEST:issä voidaan esittää seuraavalla kaaviolla. Kuva 6. DIGEST -standardin mukaisten laatutietojen kuvailun looginen rakenne. (DIGEST 2000) DIGEST:in loogisen rakenteen kuvailusta on huomattavissa edellä esiteltyjen laatutekijöiden mallintamisen yhtäläisyyksien ja erojen lisäksi myös muita piirteitä. Tällaisia ovat esimerkiksi mitattavien laadun osatekijöiden kuvaajien määrittelyt laatutuloksen tyyppi (vrt. DIGEST Unit of Measure ) Yhteenvetona DIGEST:iä ja ISO -standardeja tarkastelemalla ja vertailemalla voidaan todeta, että DIGEST:in määrittelemät laadun kuvailut voidaan toteuttaa myös ISO -standardien avulla. Edellä esitettyjen asioiden valossa on myös huomattavissa se, että DIGEST on tietoisesti tai tiedostamatta vaikuttanut nykyisten paikkatietostandardien muotoon.

27 VPF Koska VPF (Vector Product Format) on DIGEST:in mukainen profiili mahdollistaa se laatuun liittyvien tietojen kuvailun DIGEST:issä esitettyjen periaatteiden mukaisesti. Laatutiedot voivat olla kuvailtuna useammalla eri hierarkiatasolla ja laatukuvauksien laajuuksilla aivan kuten ISO standardissa. VPF - muotoinen aineisto mahdollistaa laatukuvaukset seitsemälle eri tyyppiselle osa-alueelle, jotka muistuttavat ISO laadun osatekijöitä: (MIL-STD ) Alkuperä (source): alkuperätiedot kuvaavat yksittäiseen kohteen alkuperän ja prosessointihistorian Sijaintitarkkuus (positional accuracy): sijaintitarkkuus kuvaa kohteen sijainnin tarkkuutta RMSE luvulla Ominaisuustietojen tarkkuus (attribute accuracy): ominaisuustietojen tarkkuus kuvaa ominaisuustietojen luotettavuutta kohteiden täydellisyyden asettamissa rajoissa Aikaleima (date status): aikaleima kuvaa päivämäärän jolloin kohde on luotu tai sitä on muokattu Looginen eheys (logical consistency): looginen eheys kuvaa aineistoon koodattujen topologisten suhteiden eheyttä Kohteiden täydellisyys (feature completeness): kohteiden täydellisyys kuvaa astetta miten kohteet on otettu mukaan aineistoon Ominaisuustietojen täydellisyys (attribute completeness): ominaisuustietojen täydellisyys kuvaa prosenttiosuudella kohteeseen tallennettujen ominaisuustietojen määrää VPF:n johdannaisesta suhteesta DIGEST:iin (profiili tai realisaatio) on seurauksena se, että yllä esitetyt VPF:n mukaiset laatutietojen kuvailuun liittyvät asiakokonaisuudet on esitettävissä ISO standardisoinnin vastineilla kuten DIGEST:in yhteydessä on aikaisemmin esitetty. Alla esitetään vielä VPF:n laatuun liittyvien tietojen tallennukseen käytettävän tietotaulun sisältö. Kuva 7. Laatutiedot VPF:ssä. (MIL-STD ) Yhteenvetona edellisestä voidaan todeta, että VPF:n ollessa DIGEST:in profiilit tai realisaatio, noudattelee VPF DIGEST:in kautta ISO standardisoinnin laadun kuvailun periaatteita.

28 NATO, STANAG ja AP Tutkimustyön yhteydessä selvitettiin myös NATO:n julkiset ja rauhankumppanuusohjelman myötä käytössä olevat paikkatietojen ja laadunhallinnan standardisointiin liittyvät STANAG:it (Standardization Agreement) ja AP:t (Allied Publications). Selvityksen tarkoituksena oli saada kuva siitä kuinka paljon paikkatiedon laadunhallintaan liittyvää standardisointia puolustushallinnolla on käytettävissä. Selvitys tehtiin Puolustusvoimien sisäisillä tietokantahauilla laadunhallintaan ja paikkatietoon liittyvillä avainsanoilla kuten quality, geographic, accuracy. Tietokantahakujen tuloksena saatiin lista yleiseen laadunhallintaan ja paikkatietoon liittyviä standardeja. Standardit käytiin läpi sellaisella tarkkuudella, että saatiin ensivaiheessa selville mihin standardeja käytetään (yleisluonnehdinta standardista). Jos standardeissa oli myös laadunhallintaan liittyvää asiasisältöä, ryhmiteltiin se ISO standardin laatutekijöiden mukaisesti ja luonnehdittiin myös sen vaikutusta Puolustusvoimien paikkatietojen laatumalliin. Lista standardeista ja luonnehdinnoista on esitetty liitteissä (liite 9). Yhteenvetona voidaan edellä esitetyistä puolustushallinnon paikkatietoihin liittyvistä standardeista (DIGEST, VPF) todeta, että laatuun liittyvät tiedot (laadun osatekijät) on esitettävissä olemassa olevien ISO -standardien pohjalta. Vanhemmissa puolustushallinnon paikkatietoon liittyvissä standardeissa olevat asiakokonaisuudet eivät välttämättä löydy suoraan laatutietojen kuvailusta, mutta otettaessa käyttöön koko ISO standardisoinnin metatieto kokonaisuudet, asiasisällöt saadaan kattavasti esitettyä ja vastineet löydettyä. NATO:n rauhankumppanuuden myötä käyttöön tulevista standardeista ja dokumenteista (STANAG, AP) voidaan todeta, että ne ovat yleisen laadunhallinnan osalta hyvin yhteneviä ISO standardisoinnin kanssa. Paikkatiedoista, paikkatiedon laadunhallinnasta ja paikkatietotuotteiden valmistuksessa puhuttaessa voidaan todeta, että erilaisia standardeja eri käyttötarkoituksiin on lukuisia. Tuotteiden valmistukseen liittyvien standardien hallitseminen vaatii perinpohjaista perehtymistä. Kansainväliseen yhteistoimintaan on standardisoinnista paljon apua, mutta standardeihin perehtyminen ja niiden omaksuminen erilaisissa prosesseissa vie oman aikansa Johtopäätöksiä Puolustushallinnon ja ISO -standardisoinnin välinen yhteys ja vuorovaikutus on ilmeinen. Yleinen laadunhallinnan ISO standardisointi on Puolustusvoimissa käytössä ja keskeisessä asemassa. Laadunhallintajärjestelmän yleisiä vaatimuksia täydentämällä voidaan vastata myös rauhankumppanuuden tuomiin haasteisiin. DIGEST:in ja VPF:n mukaiset paikkatiedon laatutekijät voidaan kuvailla kaikilta osin ja kattavammin ISO standardisoinnin pohjalta. Edellä esitettyjen asioiden perusteella on luonnollista, että Puolustusvoimien paikkatietojen laatumallin yleinen viitekehys paikkatiedon laadunhallinnalle on ISO standardisointiin pohjautuva.

29 23 4. Laadunhallinta 4.1. Yleistä Tutkimuskysymyksenä tässä yhteydessä on ollut seuraavanlainen ajatus: mitä eri kansallisten ja kansainvälisten sidosryhmien periaatteita on huomioitava laadukkaaseen toimintaan pyrittäessä ja erityisesti paikkatietojen hankintaprosessissa. ISO -organisaation kansainvälisesti arvostettujen asiantuntijoiden tietojen ja kokemusten pohjalta koottujen periaatteiden tarkoitus on auttaa käyttäjiä saavuttamaan yrityksen jatkuva menestys. (SFS 9000:2000) Monet paikkatietoalan ammattilaiset (mukaan lukien Puolustusvoimat, Maanmittauslaitos) ovat tiedostaneet yleisen laadunhallinnan ja paikkatiedon laadun merkityksen organisaation jatkuvana menestystekijänä. Erilaisissa paikkatiedon kanssa tekemisissä olevissa organisaatioissa laadunhallinta helpoimmassa tapauksessa vain tuo esille dokumentoidusti ja yhtenäisesti jo olemassa olevan laadukkaan tavan toimia. Keskeisten aineistojen hallinto-organisaatiot huolehtivat tuotannon aikaisen laadun seurannan ja valmiiden aineistojen laatutestaamisen järjestämisestä, ylläpitävät auditointivalmiutta ja liittävät laatutulokset osaksi aineistojen meta- ja tuotetietoja. (PATINE 2004) Laadunhallintajärjestelmän auditointi on katsottu kuuluvan mukaan laatuajattelussa auditointivalmiuden muodossa. Laadunhallinta voidaan määritellä myös laatufilosofian kautta, joka tarkoittaa systemaattista ajatustyötä, jossa käytetään käsitteellisiä työkaluja ja havaintoihin perustuen määritellään laatu ja sen elementit. (Hyytiäinen 2003) Tuottajanäkökulmasta katsottuna laadunhallinnan lähtökohta on tuotannonaikaisten merkittävien virhemahdollisuuksien poistaminen keinoina tilastolliset menetelmät ja erilaiset tarkastustyökalut. (Jakobsson 2004) Määritelmiä laadunhallinnan perusteluiksi voidaan löytää myös aikaisemmista tutkimuksista. Ajan tasalla oleva ja kattavasti kuvattu metadata parantaa ennen kaikkea asiakaspalvelun laatua ja vähentää Puolustusvoimien tyyppisessä suuressa organisaatiossa turhia kysymyksiä ja väärinkäsityksiä. (Hyytiäinen 2003) Metadata tulkitaan tässä yhteydessä laatutiedoiksi ja asiakkaiksi Puolustusvoimien paikkatietoa käyttävät eri yksiköt. Laadunhallinnan kautta myös mahdollistetaan ja luodaan pohja kansainväliselle yhteistoiminnalle. Esimerkkinä laadun merkityksestä osana paikkatietoinfrastruktuuria voidaan mainita Yhdysvaltojen käyttämä käsite Qualified data, jolla tarkoitetaan muualta hankittua aineistoa, jonka laatutekijät tunnetaan. (Hyytiäinen 2003) Tuottajanäkökulman laadunhallinnan keinoja maastotiedoille ovat: asiakasvaatimusten määrittely, tuotemäärittely, tuotantoprosessien hallinta (prosessien kuvaaminen ja laadunvarmistus), tuotannon jälkeinen laatutestaus sekä jakelu ja jatkojalostusprosessin hallinta. (Jakobsson 2004) Laadunhallinnan yleisistä periaatteista ja laadunhallintajärjestelmän soveltamisalasta löytyy monestakin näkökannasta perusteluja tiedostaa laatumallin yhteys laadunhallintajärjestelmään. Tällaisia perusteluja saattaisivat olla: Tavoitellaan mahdollisia yleisluontoisia hyötyjä laadunhallintajärjestelmän toteuttamisella, sillä on yleensä edullisinta tehdä asiat kerralla kunnolla Etsitään luottamusta siihen, että toimittajat pystyvät toimittamaan vaatimustenmukaisia tuotteita Paikkatietoaineistojen ja tuotteiden loppukäyttäjät ymmärtävät käyttämänsä aineiston ja tuotteen paremmin laatumallin kautta On tärkeää, että kaikki asianosaiset ymmärtävät samalla tavoin laadunhallinnassa ja laatumallissa käytettävän termistön, eli on yhteinen kieli Kansainvälinen toiminta, EU- tai NATO -yhteensopivuus Edellä mainitut perustelut eivät ole Puolustusvoimien virallisia linjauksia, vaan tämän tutkimustyön tekijän ajatuksia laadunhallintaan liittyvistä toiminnoista

30 24 Puolustusvoimissa ja Topografikunnassa. Mielessä on myös syytä aina pitää se tosiasia, että paikkatietoaineistot ja karttatuotteet ovat olennainen osa paikkatietojärjestelmiä ja heikko laatu jo lähtöaineistoissa saattaa johtaa kerrannaisvaikutuksineen viime kädessä siihen, että paikkatietojärjestelmillä tehtävät erilaiset analyysit ovat todellisuudessa varsin epäluotettavia. Laadunhallinnan yleiset periaatteet on laatinut kansainvälisen standardisointijärjestön ISO:n tekninen komitea ISO/TC 176 "Quality management and quality assurance", joka vastaa ISO 9000 standardien kehittämisestä ja ylläpitämisestä. Alla esiteltävien periaatteiden sisältämät käsitteet muodostavat perustan ISO sarjan laadunhallintajärjestelmä-standardeille. Laadunhallinnan periaatteita voidaan soveltaa myös paikkatietojen laatumallin yleisenä viitekehyksenä, kuten tässä työssä on tehty. Laadunhallinnan periaatteita on jalostettu edelleen puolustushallinnon tarpeisiin paremmin sopiviksi (Allied Quality Assurance Publications) ja nämä esitetään omassa osiossaan tässä työssä. Laatumallin ja laadunhallintajärjestelmän kautta myös organisaatioiden johdolle määritellään tehtäviä joissa voidaan soveltaa alla erikseen esiteltäviä laadunhallinnan periaatteita. Johdon tehtävät laajemmassa laadunhallintajärjestelmässä on määritelty seuraavasti: (ISO 9000:2000) Organisaation laatupolitiikan määrittely ja laatutavoitteiden asettaminen Laatupolitiikan ja laatutavoitteiden korostaminen organisaation eri tasoilla Varmistaminen, että keskitytään asiakkaan vaatimuksiin Varmistaminen, että laadunhallintajärjestelmä toteutetaan ja sitä ylläpidetään Resurssien saatavuuden varmistaminen Laadunhallintajärjestelmän (tai laatumallin) katselmoinnit Yleistä laatupolitiikkaa ja laatutavoitteita koskevista toimenpiteistä päättäminen Laadunhallintajärjestelmän (tai laatumallin) parantamisen toimenpiteiden päättäminen ISO standardissa on tunnistettu kahdeksan laadunhallinnan periaatetta, joita voidaan soveltaa johdettaessa organisaatiota entistä parempiin suorituksiin ja asiakastyytyväisyyteen. Nämä laadunhallinnan periaatteet on esitetty seuraavilla avainsanoilla, joiden merkitystä on syvennetty Puolustusvoimien paikkatietojen laatumallin kautta. Asiakaskeskeisyys Organisaatiot ovat riippuvaisia asiakkaistaan. Tämän vuoksi niiden tulisi ymmärtää asiakkaiden nykyiset ja tulevat tarpeet, täyttää asiakkaiden vaatimukset sekä pyrkiä ylittämään asiakkaiden odotukset. (ISO 9000:2000) Puolustusvoimien paikkatietojen laatumallin osalta asiakaskeskeisyys ilmenee paikkatietoaineistojen hankintatilanteessa ulkopuoliselta aineistotoimittajalta. Puolustusvoimat on asiakas, jonka laatuvaatimukset aineistotoimittajien tulisi täyttää. Asiakaskeskeisyyttä tulee soveltaa myös Puolustusvoimissa sisäisesti omassa paikkatietotuotannossa sekä paikkatietoaineistojen hankinnan jälkeisessä sisäisessä aineistovälityksessä eri joukko-osastoihin. Johtajuus Organisaation johtajat määrittävät organisaation tarkoituksen ja suunnan. Eri organisaatioiden johtajien tulisi luoda ja ylläpitää sisäistä ilmapiiriä, jossa henkilöstö voi täysipainoisesti osallistua organisaation tavoitteiden saavuttamiseen. (ISO 9000:2000) Organisaation johdon tulee sitouttaa aineistohankinnasta ja välityksestä vastaava yksikkö osana laadunhallintajärjestelmää käyttämään paikkatietojen laatumallia johdonmukaisesti ja järjestelmällisesti osana aineistohankinnan ja välityksen kokonaisprosessia. Laatumallin tulee näkyä aineistohankinnan prosessikuvauksissa ja osana menettelyohjeita. Laatumallin luonteva käyttöönotto ja sen sisältämien asioiden käytännön soveltaminen onnistuu parhaiten kouluttautumisella, sisäistämisellä ja tietämystason yl-

31 25 läpidolla. Laadunhallintaan liittyviä yleisiä asioita on huomioitu tämän tutkimusprojektin ohella pidettävässä avainhenkilöiden koulutuksessa. Henkilöstön osallistuminen Henkilöstö organisaation eri tasoilla on olennainen osa organisaatiota. Henkilöstön täysipainoinen osallistuminen mahdollistaa kykyjen hyödyntämisen organisaatiossa. (ISO 9000:2000) Puolustusvoimien paikkatietojen laatumallin hyöty ja vaikutukset aineistohankinnan ja -välityksen prosessille tulee selvittää jokaiselle aineistohankintaan ja välitykseen osallistuvalle henkilölle, jotta laatumalli sisäistetään osaksi omaa toimintaa. Henkilöstön osallistuminen varmistetaan tältä osin riittävällä koulutuksella ja laatutietoisuuden ylläpidolla. Prosessimainen toimintamalli Haluttu tulos saavutetaan tehokkaammin, kun toimintoja ja niihin liittyviä resursseja johdetaan prosesseina. (ISO 9000:2000) Puolustusvoimien paikkatietojen laatumalli otetaan osaksi paikkatietoaineistojen hankinta- ja välitysprosessia kuten aikaisemmin on todettu. Prosessien mallinnus hankintatoimessa on jo Topografikunnassa aloitettu ja valmistunee lähiaikoina. Laatumallin vaikutukset tulee näkymään prosesseissa lähinnä menettelyohjeina, jotka liittyvät hankintaprosessin yksittäisiin kohtiin, kuten hankintatietojen riittävyyden katselmointiin ennen asiakirjojen lähettämistä tai luottamuksen hankkimiseen siihen, että laatuvaatimukset tullaan täyttämään. Järjestelmällinen johtamistapa Toisiinsa liittyvien prosessien muodostaman järjestelmän tunnistaminen, ymmärtäminen ja johtaminen parantaa organisaation vaikuttavuutta ja tehokkuutta ja auttaa sitä saavuttamaan tavoitteensa. (ISO 9000:2000) Puolustusvoimien paikkatietojen laatumallia tulee soveltaa paikkatietoaineistojen hankinnan ja välityksen prosesseissa järjestelmällisesti organisaation johdon ohjaamalla tavalla. Puolustusvoimien johtamismalliin laatumalli ei ota kantaa. Jatkuva parantaminen Organisaation pysyvänä tavoitteena tulisi olla kokonaisvaltaisen suorituskyvyn jatkuva parantaminen. (ISO 9000:2000) Laatumallin käyttöönoton jälkeen tulee laatumallia jatkuvasti arvioida ja kerätä ajatuksia sen mahdollisesta parantamisesta. Tosiasioihin perustuva päätöksenteko Vaikuttavat päätökset perustuvat tiedon ja informaation analysointiin. (ISO 9000:2000) Paikkatietojen laatumalli auttaa omalta osaltaan vertailemaan tasapuolisesti eri aineistotuottajia sekä heidän aineistojaan että tuotteitaan kaikkien yleisesti tiedossa olevien periaatteiden mukaisesti. Molempia osapuolia hyödyntävät suhteet toimituksissa Organisaatio ja sen toimittajat ovat riippuvaisia toisistaan ja molempia osapuolia hyödyntävät suhteet lisäävät kummankin osapuolen kykyä tuottaa lisäarvoa. (ISO 9000:2000) Paikkatietojen laatumallin käyttöönotto hyödyttää aineistohankinnan ja -välityksen organisaatiota myös sisäisesti, sillä laatumallin kautta laadunhallintaan liittyviä erilaisia tehtäviä voidaan organisaation sisällä jakaa pienemmiksi osakokonaisuuksiksi eri henkilöiden toteutettavaksi. Laatumallin käyttö edistää yhteistyön mahdollisuuksia ulkopuolisten aineistotoimittajien kanssa yleisen laatuun liittyvän tietämyksen lisääntymisen ja erityisesti yhteisen laadunhallinnassa käytettävien termien ja määritelmien myötä. Laatumalli tulee nähdä eri sidosryhmien välisen vuorovaikutuksen viiteke-

32 26 hyksenä ja työkaluna, joka mahdollistaa ja varmistaa yksiselitteisen tiedonkulun sidosryhmien välillä. Edellä esiteltyjen yleisten laadunhallinnan periaatteiden lisäksi laatumalli huomioi tuotantoprosessien toteuttamisen ja laadunhallinnan soveltamisen projektityössä toissijaisina tekijöinä. Tuotantoprosessien lopputuloksena saatavat aineistot tai karttatuotteet toteutetaan usein erilaisina aineistokäsittelyn tai karttatuotteen valmistukseen tähtäävinä projekteina ja niiden läpiviennin laadukkuutta voidaan tarkastella ISO standardin kautta, joka määrittelee suuntaviivat laadunhallinnan soveltamiseen projektityössä Ostotoiminta Alla olevissa kappaleissa kuvataan kuinka laadunhallintajärjestelmille asetettavissa vaatimuksissa otetaan kantaa yleisesti ostotoimintaan ISO 9001 standardissa. Samalla esitetään kuinka vaatimuksia sovelletaan paikkatietojen laatumallissa. Hankintaprosessi Organisaation tulee varmistaa, että ostettu tuote täyttää määritellyt ostovaatimukset. Toimittajaan ja ostettuun tuotteeseen kohdistuvan ohjaustavan ja - laajuuden tulee määräytyä sen mukaisesti, kuinka ostettu tuote vaikuttaa tuotteen toteutukseen tai lopulliseen tuotteeseen. (ISO 9001:2000) Edellä mainitusta voidaan tehdä johtopäätös, että paikkatietoaineistojen hankkijan on jollakin tavalla tarkistettava ja verrattava, että aineistotoimituksissa saadaan sitä mitä tilataan. Edellisestä voidaan myös vetää sellainen johtopäätös, että mitä keskeisemmässä roolissa paikkatietoaineisto Puolustusvoimien toiminnassa on sitä yksityiskohtaisemmin paikkatietoaineistoja ja aineistotoimittajia tulee käsitellä ostoprosessissa. Organisaation tulee arvioida ja valita toimittajat sen perusteella, kuinka nämä kykenevät toimittamaan organisaation vaatimusten mukaisia tuotteita. Valinnan, arvioinnin ja uudelleenarvioinnin kriteerit tulee määrittää. Arvioinnin tuloksista ja arvioinnista aiheutuvista toimenpiteistä tulee ylläpitää tallenteita. (ISO 9001:2000) Aineistotoimittajien kyvykkyyden vertailu edellisiä periaatteita noudattaen tapahtuu avoimesti ja kaikki mahdolliset osapuolet tasapuolisesti huomioiden. Tätä kautta toteutuvat myös aineiston hankkijan tavoitteet ja päämäärät luonnollisimmin ilman kenenkään osapuolen mahdollista epätietoisuutta. Hankintatiedot Yleisissä hankintaan liittyvissä ostotiedoissa tulee kuvata ostettava tuote ja niihin tulee tarvittaessa sisältyä: Tuotteen, menetelmien, prosessien ja laitteiden hyväksymistä koskevat vaatimukset Henkilöstön pätevyyden toteamista koskevat vaatimukset Laadunhallintajärjestelmää koskevat vaatimukset Organisaation tulee varmistaa määriteltyjen ostovaatimusten riittävyys ennen kuin ne viestitään toimittajalle. (ISO 9001:2000) Paikkatietoaineistojen hankintaprosessissa voidaan ottaa mukaan myös itse varsinaiseen aineistoon tai tuotteeseen kohdistuvien kriteerien lisäksi laatuun epäsuorasti vaikuttavia tekijöitä, jotka vahvistaa luottamusta toimittajan kyvykkyydestä toimittaa vaatimusten mukaisia tuotteita. Luonnollisesti painopisteen tulee olla aineistoon tai tuotteeseen kohdistuvilla vaatimuksilla, eikä toissijaisilla asioilla. Edellä mainittu ostovaatimusten riittävyyden varmistaminen toisaalta velvoittaa aineiston tai tuotteen hankkijaa miettimään etukäteen ja varmistamaan omalta osaltaan ettei hankintaprosessissa tule vastaan yllätyksiä.

33 27 Hankitun tuotteen tai palvelun todentaminen Organisaation tulee määritellä ja toteuttaa tarkastus tai muita toimenpiteitä, joita tarvitaan varmistamaan, että ostettu tuote täyttää määritellyt vaatimukset. Jos organisaatio tai sen asiakas aikoo suorittaa todentamisen toimittajan tiloissa, organisaation tulee ostoasiakirjoissaan määritellä aiotut todentamisjärjestelyt ja tuotteen hyväksymismenetelmät. (ISO 9001:2000) Edellinen viittaa, että hankittu tuote tai palvelu on aina tarkistettava jollain tasolla. Tarkistuksen tasoon sen sijaan vaikuttaa toimittajan jo huomioimat toimenpiteet aineiston tai tuotteen valmistuksen aikana. Todentamis- ja hyväksymismenetelmien periaatteet on hyvä käydä yhteisesti läpi yleisen tietoisuuden lisäämiseksi riippumatta siitä missä tarkastus tai muut laadunvarmistuksen toimenpiteet suoritetaan. Puolustusvoimien paikkatietojen laatumallissa painotetaan voimakkaasti tuottajan vastuuta, eli tarkastukset oletetaan tehdyiksi jo mahdollisimman laajasti aineistotuottajien tuotantoprosessien yhteydessä. Puolustusvoimien rooli on lähinnä saada luottamus tuotteisiin tuotekuvausten ja testiraporttien kautta.

34 28 5. Paikkatiedon laatutekijät 5.1. Yleistä Tutkimuskysymyksenä tässä yhteydessä on ollut seuraavanlainen ajatus: kuinka paikkatiedon laatua aineistoissa ja karttatuotteissa mallinnetaan. Paikkatiedon laatuun vaikuttavia asioita voidaan kuvailla yleisellä tasolla tuottajanäkökulmasta seuraavasti: (Jakobsson 2004) Miten hyvin maastoa kuvaava kohde vastaa todellisuutta? Miten hyvin mallinnettu kohde on saatu kerättyä? Miten hyvin kohde vastaa asiakastarpeisiin? Miten jatkojalostus vaikuttaa kohteisiin? Paikkatiedon laatutekijät luovat pohjan tässä yhteydessä niille mekanismeille jotka kuvaavat, miten hyvin mallinnettu kohde on saatu kerättyä ja miten jatkojalostus on mahdollisesti vaikuttanut kohteisiin. Laatu käsitetään ISO standardin mukaisesti tuotteen kyvyksi täyttää asiakkaan asettamat suorat ja epäsuorat tarpeet. (ISO 19113:2002) Paikkatiedon laatu on usein käytännössä ymmärretty vain yksinkertaistetusti sijaintitarkkuudeksi. Sijaintitarkkuuden painoarvoa voi ymmärtää ja perustella sitä kautta, että se suoraan vaikuttaa eri aineistojen yhdisteltävyyteen. Laatu koostuu kokonaisuudessaan useasta laadun osatekijästä. ISO standardin mukaan laatutekijät on jaoteltu mitattaviin (quantitative) ja kuvaileviin (non-quantitative) laatutekijöihin (quality information). (ISO 19113:2002) Laatutekijät tai laadun osatekijät eivät ole toisiaan täydellisesti poissulkevia. Virhe tai poikkeama voi näkyä useassa laatutekijässä ja paikkatietoaineiston tuottajan on päätettävä tilannekohtaisesti, missä laatutekijässä tai laadun osatekijässä virhe tai poikkeama otetaan huomioon ja raportoidaan. Laatutietoihin saattaa liittyä myös tieto laatutietojen laadusta. Tällöin käytetään yleisesti termiä luotettavuus. (Jakobsson 2003) Paikkatiedon laatutekijät jaotellaan tai ryhmitellään ammattikirjallisuudessa usealla eri tavalla. Alla kuvataan ensin yleisesti paikkatietoalan ammattikirjallisuudessa esiintyvää paikkatietojen laatutekijöiden ryhmittelyä ja tämän jälkeen ISO standardin mukainen ryhmittely. ISO standardin vaatimuksenmukaisuuteen liittyvä testimenettely esitetään liitteissä (liite 2). Paikkatiedon laatutekijät voidaan jakaa kolmeen ulottuvuuteen, jotka ovat kiinteässä vuorovaikutuksessa toisiinsa: (Veregin 1999) Paikka (space) Aika (time) Teema (theme) Muutos paikassa tai ajassa voi viitata muutokseen teemassa ja päinvastoin. Näitä kolmea toisiinsa läheisesti liittyvää pääulottuvuutta voidaan tarkastella erikseen tarkemmin jokaisen laatutekijän yhteydessä, joita ovat: (Veregin 1999) Tarkkuus (accuracy) Erotuskyky (resolution/precision) Eheys (consistency) Täydellisyys (completeness) Esitetyillä näkökulmilla ja jaotteluilla päästään tarkastelemaan paikkatiedon laatua yleisellä tasolla, mutta rakenne ei vastaa suoraan ISO standardia kaikilta osin. Jaottelun vastaavuuksia voidaan vertailla nykyisen standardin laadun mitattaviin osatekijöihin seuraavasti:

35 29 Tarkkuus: absoluuttinen sijaintitarkkuus, suhteellinen sijaintitarkkuus, rasteritiedon sijaintitarkkuus, ajan mittauksen tarkkuus, mitattavien ominaisuuksien tarkkuus Erotuskyky: ei suoraan laadun mitattavaa osatekijää Eheys: käsitteellinen eheys, arvojoukkoeheys, formaattieheys, topologinen eheys, ajallinen eheys Täydellisyys: ylimääräinen tieto, puuttuva tieto Nykyisessä ISO standardissa on laatutekijöitä mahdollisuus kuvailla laajemmin kuin edellä on esitetty. Kuvailun laajuus ei myöskään ole nykyisessä standardissa kiinteä, vaan laajennettavissa tarpeen mukaan. Sijaintitarkkuus (spatial accuracy) kuvaa kohteen sijainnin tarkkuutta yleensä erikseen tasossa (horisontal) ja korkeussuunnassa (vertical). Sijaintitarkkuuden kuvaamiseen pistejoukolle käytetään yleensä keskivirhettä (mean error) tai neliöllistä keskivirhettä (RMSE). Ajallinen tarkkuus (temporal accuracy) voidaan käsittää kahdella tavalla. Se voi toisaalta tarkoittaa ajan mittaamisen tarkkuutta eli annetun aikaleiman tarkkuutta verrattuna todelliseen aikaan. Toisaalta ajallinen tarkkuus voidaan käsittää myös kohteiden ajantasaisuudeksi. Temaattinen tarkkuus (thematic accuracy) tai ominaisuustietojen tarkkuus (attribute accuracy) voidaan kuvata mitattavien ominaisuustietojen osalta osin samoin mittarein kuin sijaintitarkkuus (esim. RMSE). Teematarkkuutta voidaan kuvata rasteritiedon osalta esim. väärinluokittelumatriisilla ja siitä johdetuilla tunnusluvuilla (PCC, Kappa). (Veregin 1999) Erotuskyky (spatial resolution) voidaan rasteriaineistojen kohdalla ilmaista pikselikoolla (maastossa) ja vektoriaineistossa erotuskyky voidaan ilmaista säännöillä, jotka kuvaavat mikä on pienin kuvattava kohde (esim. kiven läpimitta vähintään 2 m). Ajallinen erotuskyky (temporal resolution) viittaa jonkin tapahtuman vähimmäiskestoon joka on erotettavissa. Ajalliseen erotuskykyyn vaikuttaa tiedonkeruun tai ajantasaistusvälin ja muutostiheyden välinen suhde. Temaattinen erotuskyky (thematic resolution) viittaa mitattavissa olevien asioiden yhteydessä mittalaitteen erotuskykyyn ja luokiteltavien asioiden yhteydessä luokittelun sopivuuteen. (Veregin 1999) Eheys (consistency) viittaa yleisesti paikkatietojen ristiriidattomuuteen ja se voidaan mieltää paikkatietoaineiston sisäiseksi validisuudeksi. Topologinen eheys (topological consistency) viittaa topologisten sääntöjen noudattamiseen (esim. verkon eheys). Ajallinen eheys (temporal consistency) viittaa kohteiden aikaleimoihin (esim. samassa paikassa voi olla vain yksi rakennus tietyllä ajanhetkellä). Temaattinen eheys (thematic consistency) viittaa ominaisuustietojen ristiriidattomuuteen. (Veregin 1999) Täydellisyys (completeness) voidaan hahmottaa kaksivaiheisesti. Aineiston täydellisyys (data completeness) kuvaa paikkatietoaineiston ja sen kohdemallin välistä suhdetta. Mallin täydellisyys (model completeness) kuvaa kohdemallin ja todellisen maaston välistä suhdetta. Täydellisyyttä voidaan tarkastella erikseen kohteiden (feature completeness), ominaisuustietojen (attribute completeness) ja arvojen (value completeness) osalta. Täydellisyyttä voidaan tarkastella myös erikseen paikan, ajan ja ominaisuustietojen suhteen. (Veregin 1999) Mitattavia ja kuvailevia laatutekijöitä on tarkasteltu myös kotimaisten tutkimuslaitosten julkaisuissa. Laatutekijöiden luokittelu on aikaisemmin esitetty sen hetkisen tilanteen mukaisesti seuraavasti: (Kemppainen 1997) Mitattavat laatutekijät ja osatekijät: Täydellisyys: Sisältyvä tieto, Puuttuva tieto Looginen eheys: Arvojen eheys, Formaatin eheys, Topologinen eheys Sijaintitarkkuus: Korkeustiedon absoluuttinen tarkkuus, Tasosijainnin absoluuttinen tarkkuus, 3-d absoluuttinen tarkkuus, Pikselin resoluutio, Korkeustiedon suhteellinen tarkkuus, Tasosijainnin suhteellinen tarkkuus, 3-d suhteellinen tarkkuus, Kohteen muodon oikeellisuus Ajallinen tarkkuus: Tarkkuus, Ajallinen eheys, Ajallinen oikeellisuus

36 30 Temaattinen tarkkuus: Luokituksen tarkkuus, Väärinluokitus Kuvaileva laatutieto: Tiedon käyttötarkoitus (tuottaja) Prosessointihistoria Käytön kuvaus (käyttäjä) Nykyiseen standardiin verrattuna laatuun liittyviin osatekijöihin on havaittavissa seuraavia eroja: Looginen eheys: käsitteellistä eheyttä ei ole huomioitu. Sijaintitarkkuus: sijaintitarkkuus on jaoteltu taso- ja korkeussijaintitarkkuuteen sekä aitoon kolmiulotteiseen tarkkuuteen, sijaintitarkkuuteen on katsottu kuuluvaksi myös kohteen muodon oikeellisuus mikä tuntuisi viittaavan asiayhteydessään enemmän mallinnuksen tarkkuuteen. Paikkatiedon laadun mittaamiseen ja kehittämiseen erikoistuneessa yrityksessä paikkatietojen laatutekijät on mallinnettu seuraavasti: (Marttinen 2004) Täydellisyys Looginen eheys Sijaintitarkkuus Ajallinen tarkkuus Luokittelun tarkkuus Nykyiseen standardiin verrattuna laatutekijöiden pääluokittelussa on havaittavissa seuraavia eroja vain lähinnä käytettyjen suomenkielisten termien osalta: Luokittelun tarkkuus: temaattinen tarkkuus (thematic accuracy), jonka alta löytyy luokittelun oikeellisuus (classification correctness). Julkisen hallinnon suosituksissa, jotka tosin eivät enää ole virallisesti voimassa on laatu yhtenä kuvailtavan tekijänä tietotuoteselosteen sisällössä. Laadun tekijöitä ovat muun muassa: (JHS ) Ominaisuustietojen tarkkuus Aikatietojen tarkkuus Tietojen eheys ja kattavuus Koordinaattien sijaintitarkkuus Tietotuotteen sisältö ja laatutavoitteet Nykyisen standardin laadun osatekijöihin verrattuna voidaan havaita seuraavia yhtäläisyyksiä ja toisaalta eroja: Ominaisuustietojen tarkkuus: ei eroteltu mitattaviin ja kuvaileviin ominaisuustietoihin. Aikatietojen tarkkuus: laadun osatekijöinä kuvailtu ja ryhmitelty tarkemmin nykystandardissa. Tietojen eheys ja kattavuus: laadun osatekijöinä kuvailtu ja ryhmitelty tarkemmin nykystandardissa, kattavuus ei ole mukana laadun osatekijänä nykystandardissa vaan kattavuutta käsitellään täydellisyyden ja laatukuvauksen laajuuden (scope) kautta. Koordinaattien sijaintitarkkuus: absoluuttinen sijaintitarkkuus nykystandardissa. Tietotuotteen sisältö ja laatutavoitteet: aineiston tai karttatuotteen sisältöön otetaan kantaa yleisissä metatiedoissa, laatutavoitteet voitaneen tulkita ilmoitetuksi laatutasoksi minkä tuote täyttää.

37 31 Tietotuoteselosteessa perustellaan laadun kuvailun vakiintumattomuudella sitä, että laadun osatekijöistä vain tiedon lähde (DataSource) on pakollinen elementtien kuvauksessa. Tiedon lähde on määritelty seuraavasti: Alkuperäinen tiedon lähde ja/tai ylläpitotietojen lähde. Sellaiset tiedon keruuta, syntyä tai muokkausta kuvaavat tiedot, joilla on vaikutusta tietotuotteen laatuun. (JHS ). Tietotuoteseloste antaa mahdollisuuden kuvailla myös muita laatuun liittyviä tekijöitä osiossa muu tietojen laadun kuvailu (QualityDesc). Osiossa viitataan käytettyyn laatumalliin, tietojen tasalaatuisuuteen, laadun vaihteluun vaikuttaviin tekijöihin sekä tietotuotteen laatua koskeviin tutkimuksiin, selvityksiin ja niiden lopputuloksiin. (JHS ) Tietotuoteselosteen määrittelevän JHS 137 suosituksen täydentävässä suosituksessa JHS 137A Tietotuoteseloste - paikkatiedot suosituksessa on laadun osalta lisätty pakollinen elementti sijaintitarkkuuden (SpatialAccuracy) kuvaamiseen. Sijaintitarkkuus määritellään täydentävässä suosituksessa seuraavasti: Tarkkuus, jolla kohteen sijainti on ilmoitettu tietotuotteessa. Jos sijaintitarkkuus vaihtelee merkittävästi alueittain tai kohdetyypeittäin tai muissa tietotuotteen osakokonaisuuksissa, vaihtelu tulee selittää tai viitata tarkempaan kuvaukseen. (JHS137A 1998) Tarkkuus määritellään puolestaan samassa suosituksessa seuraavasti: Tarkkuus voidaan ilmoittaa esimerkiksi sijainnin epävarmuutena JHS117 määritelmän mukaisesti tai koordinaattien pistekeskivirheenä tai tietotuotteen suositeltavana käyttömittakaavana. (JHS137A 1998) Laatutekijöitä on aikaisemmin Puolustusvoimissa tutkimuksessa sivuttu myös majuri Mika Hyytiäisen väitöskirjassa. Laatutekijöiden mallintamiseen voidaan todeta sen verran, että muutaman vuoden takaiset ryhmittelyt laatutekijöistä ja laadun osatekijöistä ovat pääpiirteissään pysyneet samana. Muutoksia on nykyiseen mallintamiseen vain geometrian eheyden, ajantasallapidon/muuttumisnopeuden ja ajallisen heiton suhteen. (Hyytiäinen 2003) Edellä mainittuja laadun osatekijöitä ei nykyisistä standardeista suoraan löydy, mutta niiden sisältämät asiat voidaan sijoitella myös nykyiseen mallinnukseen. Edellä esitettyjen määritelmien ja tarkastelujen valossa voidaan yleisesti todeta, että vuosien varrella kansainvälisessä ja kotimaisessa tieteellisessä ammattikirjallisuudessa esitetyt ryhmittelyt eivät välttämättä ole kovin selkeitä tämän hetkiseen käytännön tarpeeseen, eivätkä ne anna riittävän selkeätä yhtenäistä pohjaa laadun osatekijöiden hahmottamiseen. Aikaisempi tieteellinen ammattikirjallisuus tuo lähinnä täydentäviä näkökantoja ja tietämyksen syvyyttä ISO standardisoinnin perusrakenteeseen. Toisaalta aikaisemmassa ammattikirjallisuudessa käytetyt ryhmittelyt ja käsitteet saattavat myös osaltaan hämmentää ja aiheuttaa sekaannuksia ja väärinymmärryksiä paikkatiedon laatutekijöistä puhuttaessa. Puolustusvoimien paikkatietojen laatumallin tutkimusprojektin lähtökohdat ja standardiläheinen rakenne edistävät omalta osaltaan yhteisen hahmotustavan ja ymmärryksen löytymistä paikkatietojen laatuun liittyvien asioiden hallintaan. Laatutekijöitä hahmoteltaessa nykyisistä standardeista on käytetty hyväksi olemassa olevia rakenteita sekä keskeisiä osia, joita on täydennetty selityksin ja esimerkein. Kansainvälisen standardin tulkinnat ja suomenkieliset käännökset on tehty tutkimusprojektiin osallistuneiden paikkatietoalan asiantuntijoiden avustuksella ja luonnollisesti myös kompromisseja tehden. Laatutekijöiden suomenkielisyydellä on myös katsottu olevan omaa itseisarvoa tietoisuuden ja tietämyksen levittämisessä.

38 Mitattavat laatutekijät ISO -standardin mitattavat laatutekijät (data quality elements) kuvaavat kuinka hyvin aineisto vastaa tuotekuvausta ja tarjoaa loppukäyttäjälle mitattavaa laatutietoa. Mitattavat laatutekijät määritellään seuraavasti: Täydellisyys (completeness): kohteiden, ominaisuustietojen tai yhteyksien olemassa oloa tai puuttumista ( presence and absence of features, their attributes and relationships ) (ISO 19113:2002). Looginen eheys (logical consistency): tietorakenteiden (käsitteellisten, loogisten tai fyysisten), ominaisuustietojen ja yhteyksien sääntöjenmukaisuus ( degree of adherence to logical rules of data structure, attribution and relationships, data structure can be conceptual, logical or physical ) (ISO 19113:2002). Sijaintitarkkuus (positional accuracy): maantieteellisen sijainnin määrittämisen tarkkuus ( accuracy of the position of features ) (ISO 19113:2002). Ajallinen tarkkuus (temporal accuracy): kohteiden aikaan liittyvien ominaisuustietojen ja yhteyksien tarkkuus ( accuracy of the temporal attributes and temporal relationships of features ) (ISO 19113:2002). Temaattinen tarkkuus (thematic accuracy): Mitattavien ominaisuustietojen tarkkuus ja kuvailevien ominaisuustietojen oikeellisuus sekä kohteiden ja niiden välisten yhteyksien luokittelun oikeellisuus ( accuracy of quantitative attributes and the correctness of non-quantitative attributes and of the classifications of features and their relationships ) (ISO 19113:2002) Laadun osatekijät Edellä kuvatut mitattavat laatutekijät jaotellaan edelleen yksityiskohtaisempiin laadun osatekijöihin. Täydellisyys määritellään edelleen laadun osatekijöihin seuraavasti: Ylimääräinen tieto (commission): ylimääräistä tietoa aineistossa ( excess data present in a dataset ) (ISO 19113:2002). Paikkatietoaineistossa esitetään kohteita, ominaisuustietoja tai yhteyksiä, joita ei todellisuudessa ole olemassa. Esimerkkinä: todellisuudessa jo puretut rakennukset, jotka ovat vielä aineistossa. Puuttuva tieto (omission): tietoja puuttuu aineistosta ( data absent from a dataset ) (ISO 19113:2002). Paikkatietoaineistosta puuttuu kohteita, ominaisuustietoja tai yhteyksiä, vaikka ne todellisuudessa ovat olemassa. Esimerkkinä: uudisrakennus, jota ei ole huomattu kerätä tiedonkeruun yhteydessä aineistoon. Looginen eheys määritellään edelleen laadun osatekijöihin seuraavasti: Käsitteellinen eheys (conceptual consistency): käsitemallin sääntöjenmukaisuus ( adherence to rules of the conceptual schema ) (ISO 19113:2002). Käsitemalli määrittelee kuvattavan todellisuuden esittämiseksi tarvittavat yksilötyypit, niiden ominaisuustyypit ja yksilötyyppien väliset yhteystyypit. Käsitemallista käytetään myös nimitystä kohdemalli. (Paikkatietosanasto 1999) Esimerkkinä: todellinen kohde on kuvattu käsitemallin mukaisesti pisteenä, eikä esimerkiksi alueena kuten olisi pitänyt. Arvojoukkoeheys (domain consistency): arvojoukonmukaisuus ( adherence of values to the value domains ) (ISO 19113:2002). Paikkatietoaineiston kohteella ominaisuustietona vain sallitusta arvojoukosta tai arvoalueesta olevia arvoja.

39 33 Esimerkkinä: rakennuksen kerrosluvun oltava positiivinen kokonaisluku välillä. Formaattieheys (format consistency): tietojen rakenteen yhdenmukaisuus paikkatietoaineiston fyysiseen tietomalliin verrattuna ( degree to which data is stored in accordance with the physical structure of the dataset ) (ISO 19113:2002). Esimerkkinä: paikkatietoaineiston kohteen ominaisuuden tallentamista varten fyysisessä tietomallissa on määritelty 20 merkin mittainen merkkijono. Paikkatietoaineistossa ei silloin voi olla ominaisuustietona esim. 19 tai 21 merkin mittaista merkkijonoa. Topologinen eheys (topological consistency): topologiasääntöjen oikeellisuus ( correctness of the explicitly encoded topological characteristics of a dataset ) (ISO 19113:2002). Paikkatietoaineistoon tallennettujen topologiasääntöjen oikeellisuus. Esimerkkinä: aluejaon muodostamiseen osallistuvan viivan ominaisuustietona tulee olla kulkusuunnan oikean ja vasemman puoleisen alueen aluetunnus. Sijaintitarkkuus määritellään edelleen laadun osatekijöihin seuraavasti: Absoluuttinen sijaintitarkkuus (absolute, external accuracy): ilmoitettujen koordinaattiarvojen ja todellisten arvojen läheisyys, todelliset koordinaattiarvot ovat joko tosia tai niiksi hyväksyttyjä ( closeness of reported coordinate values to values accepted as or being true ) (ISO 19113:2002). Esimerkkinä: kohteelle paikkatietoaineistossa ilmoitettujen koordinaattien läheisyys todellisiin koordinaatteihin, jossa todelliset koordinaatit määritetty tarkemmalla menetelmällä ja oletetaan tässä yhteydessä virheettömiksi. Suhteellinen sijaintitarkkuus (relative, internal accuracy): kohteiden suhteellisen sijainnin tarkkuus verrattuna kohteiden todelliseen suhteelliseen sijaintiin tai sellaiseksi hyväksyttyyn sijaintiin ( closeness of the relative positions of features in a dataset to their respective relative positions accepted as or being true ) (ISO 19113:2002). Esimerkkinä: paikkatietoaineiston kohteiden välinen etäisyys verrattuna todellisten kohteiden väliseen etäisyyteen. Rasteritiedon sijaintitarkkuus (gridded data position accuracy): rasteritiedon pikseleiden sijainnin läheisyys verrattuna pikseleiden kuvaamien kohteiden todelliseen sijaintiin tai sellaiseksi hyväksyttyyn sijaintiin ( closeness of gridded data position values to values accepted as or being true ) (ISO 19113:2002). Esimerkkinä: rasteritaustakuvan asemoinnin ja tasoon oikaisun tuottama siirtymä tai rasteritiedon muodostuksessa käytettävän interpolointimenetelmän tuoma siirtymä. Ajallinen tarkkuus määritellään edelleen laadun osatekijöihin seuraavasti: Ajan mittauksen tarkkuus (accuracy of a time measurement): aikaleimojen oikeellisuus, kuvaa virhettä ajan määrityksessä ( correctness of the temporal references of an item, reporting of error in time measurement ) (ISO 19113:2002). Kohteiden, ominaisuustietojen, yhteyksien tai näiden yhdistelmien aikaleimojen tarkkuus. Esimerkkinä: kohteen ominaisuustietona annettu kohteen tai ilmiön luontihetki. Tarkkuus kuvaa kuinka paljon ilmoitettu luontihetki poikkeaa todellisesta luontihetkestä. Ajallinen eheys (temporal consistency): ajallisen järjestyksen oikeellisuus ( correctness of ordered events or sequences ) (ISO 19113:2002). Esimerkkinä: paikkatietoaineiston kohteiden aikaleimojen perusteella tehty kronologinen järjestys vastaa todellisten kohteiden luontijärjestystä. Ajanmukaisuus (temporal validity): tietojen oikeellisuus ajan suhteen ( validity of data with respect to time ) (ISO 19113:2002). Esimerkkinä: kohteille ilmoitettu tiedonkeruuajankohdaksi esim. vuosi 2003 vaikka todellinen tiedonkeruuajankohta on jokin muu esim Temaattinen tarkkuus määritellään edelleen laadun osatekijöihin seuraavasti: Luokittelun oikeellisuus (classification correctness): paikkatietoaineiston kohteiden luokittelu kohteiden tai ominaisuustietojen perusteella luokkajakoon ( comparison of the classes assigned to features or their attributes to a universe of discourse ) (ISO 19113:2002). Esimerkkinä: todellinen autotie luokiteltu aineistossa rautatieksi.

40 34 Kuvailevan ominaisuustiedon oikeellisuus (non-quantitative attribute correctness): paikkatietoaineiston kohteen ei-mitattavan ominaisuustiedon oikeellisuus ( correctness of non-quantitative attributes ) (ISO 19113:2002). Esimerkkinä: rakennukseen kerrosluvun oikeellisuus. Mitattavan ominaisuustiedon tarkkuus (quantitative attribute accuracy): paikkatietoaineiston kohteen mitattavan ominaisuuden tarkkuus, joka voidaan mittausmenetelmällä todentaa ( accuracy of quantitative attributes ) (ISO 19113:2002). Esimerkkinä: korkeuskiintopisteen korkeusarvo ominaisuustiedoissa tai korkeusmallin pikselin korkeusarvo Laadun osatekijöiden kuvaajat Paikkatiedon mitattavat laatutekijät esitetään laadun osatekijöiden kuvaajien avulla. Kullekin soveltuvalle laadun osatekijälle esitetään kuvaajat ja niiden käyttöä ohjaavat säännöt seuraavasti: Laatukuvauksen laajuus (data quality scope): laatukuvauksen laajuus yksilöi, mitä osaa aineistosta laadun raportointi koskee. Jokaiselle laadun osatekijälle tulee määritellä vähintään yksi laatukuvauksen laajuus (ISO 19113:2002). On hyvin yleistä, että laatutaso vaihtelee aineistojen sisällä. Tämän takia on erittäin hyödyllistä määritellä useampia laatukuvauksen laajuuksia laadun osatekijöille, jotta mitattavat laatutekijät saadaan kuvattua mahdollisimman yksityiskohtaisesti. Laatukuvauksen laajuus tulee määrittää täsmällisesti, jotta tiedetään yksikäsitteisesti mihin laatutiedot liittyvät. Laatukuvauksen laajuus voidaan määritellä monella eri tavalla: (ISO 19113:2002) Taso: aineistosarja, aineisto tai aineiston osajoukko, johon aineisto kuuluu ja joka on fyysisesti osa aineistoa. Kohteen tyyppi tai kohde: kohteen tyypin mukaisesti identifioivia tietoja voivat olla kohdeluokka (esim. kaikki moottoritiet), kohteiden ominaisuustiedot (esim. kaikki moottoritiet, joilla on ominaisuus kulkukorkeusrajoite) tai kohteiden väliset suhteet (esim. kaikki moottoritiet, joilla on ominaisuus, joka pystyy esittämään ovatko ne taajama-alueella). Kohteen mukaan identifioivia tietoja voivat olla yksikäsitteinen kohde (esim. Lahden moottoritie), ominaisuustiedon arvo (esim. kaikki moottoritiet joilla kulkukorkeusrajoite 5 m) tai kohteiden väliset suhteet (esim. kaikki moottoritiet, jotka ovat taajamassa). Maantieteellinen laajuus: yksikäsitteisesti maantieteellisesti osoitettava paikka. Esimerkkinä: yleislehtijaon mukainen karttalehti Aikajakso: aikaleimojen väli tai aikaikkuna. Esimerkkinä: kaikki moottoritiet, jotka rakennettu vuonna Laatumittari (data quality measure): laatumittari kuvaa ja yksilöi laadun testaamiseen käytetyn mittarin sekä rajoittavat tekijät ja oletukset. Jokaiselle laatukuvauksen laajuudelle tulee määritellä vähintään yksi laatumittari (ISO 19113:2002). On hyvin todennäköistä, että aineistojen laadun määrittämiseen on yleisesti useita erilaisia laatumittareita käytössä. Ainoastaan yhden laatumittarin käyttäminen voi olla riittämätöntä kuvaamaan aineiston laatua. Useampien laatumittareiden käyttäminen antaa monipuolisempaa tietoa aineistosta ja on suositeltavaa. Esimerkkinä: ominaisuustietojen virheellisyysprosentti. Laatutesti (data quality evaluation procedure): operaatio tai operaatiot, joita käytetään laatutason määrittämiseen. Jokaiselle laatumittarille on määriteltävä laatutesti (ISO 19113:2002). Laatutesti kuvaa, tai viittaa dokumentaatioon, joka kuvaa menetelmät, joita laatumittarin yhteydessä käytetään. Dokumentaatiolla tarkoitetaan tässä yhteydessä yleisesti käytössä olevia hyväksyttyjä teollisuuden standardeja tai julkaistua ammattikirjallisuutta. Esimerkkinä: toimintojen sarja, joka kuuluu kokonaisuudessaan laadun testaukseen kuten ominaisuustietojen oikeellisuustesti.

41 35 Laatutulos (data quality result): arvo tai joukko arvoja jotka muodostavat tuloksen, kun sovelletaan tiettyä laatumittaria. Jokaiselle laatumittarille määritetään yksi laatutulos (ISO 19113:2002). Laatutulos voi olla arvo tai joukko arvoja, jotka saadaan soveltamalla laatumittaria laatukuvauksen laajuuden määrittämälle kohdejoukolle sekä mahdollisesti lisäksi vertaamalla saatuja tuloksia ennalta sovittuihin laatuvaatimuksiin. Tällöin puhutaan yleisesti hyväksy/hylkää -tyyppisestä laatutestauksesta. Laatutulos voi siis sisältää itse arvoja tai tiedon laatutestin läpäisystä. Esimerkkinä: luku 90. Laatutuloksen tyyppi (data quality value type): laatutuloksen raportoinnin tietotyyppi. Jokaiselle laatutulokselle määritetään yksi laatutuloksen tyyppi (ISO 19113:2002). Esimerkkinä: prosentti. Laatutuloksen yksikkö (data quality value unit): laatutuloksen raportoinnin yksikkö. Jokaiselle laatutulokselle määritetään yksi laatutuloksen yksikkö, mikäli se asiayhteyteen soveltuu (ISO 19113:2002). Esimerkkinä: metri. Laatutuloksen aikaleima (data quality date): ajankohta jolloin laatutaso on määritetty ja saatu laatutulos. Jokaiselle laatumittarille määritetään yksi laatutuloksen aikaleima (ISO 19113:2002). Esimerkkinä: Laatutekijöiden ja laadun osatekijöiden tunnistaminen Paikkatietoaineiston yleistä laatutasoa arvioitaessa on tunnistettava aineistosta kaikki mahdolliset laatutekijät ja osatekijät. Kaikki laatutekijät ja osatekijät eivät ole sovellettavissa jokaisen aineistoon, vaan laatutason arvioinnissa ja kuvailussa käytetään niitä laatutekijöitä ja laadun osatekijöitä, jotka on tunnistettavissa kyseisestä aineistosta. (ISO 19113:2002) Paikkatietoaineiston laatutekijöiden ja laadun osatekijöiden tunnistuksessa käytetään lähtökohtana aineistoa kuvaavaa tuotekuvausta, kohdemallia, laatumallia tai muuta dokumentaatiota, josta tuotteeseen liittyvät laatutiedot on tunnistettavissa. Mikäli olemassa olevat laatutekijät ja laadun osatekijät eivät riitä kuvaamaan paikkatietoaineiston laatua riittävällä tarkkuudella voidaan myös uusia laatutekijöitä ja laadun osatekijöitä määritellä tarpeen mukaan. (ISO 19113:2002) Vaikka ISO standardi periaatteissaan antaa laatutekijöiden ja laadun osatekijöiden laajentamisen mahdollisuuden, käytetään Puolustusvoimien paikkatietojen laatumallissa vain edellä esitettyjä laatutekijöitä ja laadun osatekijöitä paikkatietoaineistojen yhteydessä. Laajentamistarve on selvitetty asiantuntijoiden haastatteluissa paikkatietoihin liittyvien laatuongelmien kartoituksessa (liite 5).

42 Kuvailevat laatutekijät Kuvailevat laatutekijät (data quality overview elements) kuvailevat aineiston ei-mitattavia laatutekijöitä. Kuvailevat laatutekijät määritellään seuraavasti: Käyttötarkoitus (purpose): käyttötarkoitus kertoo syyn minkä takia aineisto on luotu ja myös alkuperäisen aiotun käyttötarkoituksen (ISO 19113:2002). Käyttö (usage): käyttö kertoo missä sovelluksessa aineistoa on todellisuudessa käytetty (ISO 19113:2002). Historiatiedot (lineage): historiatiedot kertoo paikkatietoaineiston syntyhistorian, eli kuinka aineisto on kerätty ja mahdollisesti muokattu (ISO 19113:2002). Historiatiedot jaotellaan edelleen seuraavasti: - Alkuperätiedot (source information): alkuperätiedot kuvaa mistä aineistoista kyseinen aineisto on johdettu (ISO 19113:2002). - Prosessointihistoria (process step): prosessointihistoria kuvaa kaikki ne toimenpiteet, mitä aineistolle on tehty (ISO 19113:2002). Uusia kuvailevia laatutekijöitä voidaan periaatteessa määritellä ISO standardin puitteissa, jos olemassa olevat kuvailevat laatutekijät eivät riittävän yksityiskohtaisesti pysty kuvailemaan aineiston laatua. (ISO 19113:2002) Puolustusvoimien paikkatietojen laatumallissa ei laajenneta myöskään kuvailevia laatutekijöitä, vaan käytetään edellä esitettyjä paikkatietoaineistojen yhteydessä. Myös kuvailevien laatutietojen laajennettavuuden tarve on selvitetty aineistojen laatuongelmien kartoituksen yhteydessä (liite 5) Kuvailevien laatutekijöiden tunnistaminen Paikkatietoaineistosta pitää aina kuvailla käyttötarkoitus, tiedetty varsinainen käyttö sekä historiatiedot (ISO 19113:2002). On hyvin yleistä, että olemassa olevista aineistoista ei ole historiatietoja. Historiatietojen puuttuessa tulee olla kuvaus, miksi historiatietoja ei ole saatavissa (ISO 19113:2002). Kuvailevien laatutietojen tunnistaminen vaatii yleensä laaja-alaista perehtymistä tuotantoprosesseihin. Kuvailevat laatutiedot eivät ole niin yksiselitteisiä ja lyhyesti ilmaistavissa kuin mitattavat laatutiedot. Tämä ei kuitenkaan tarkoita sitä, että ne olisivat merkityksettömiä tai turhia.

43 Laatutekijät kaaviona Alla esitetään edellisissä kappaleissa kuvatut laatutekijät tiivistettynä kaaviona: Laatutekijät Täydellisyys Ylimääräinen tieto Puuttuva tieto Looginen eheys Käsitteellinen eheys Arvojoukkoeheys Formaattieheys Topologinen eheys Mitattavat laatutekijät Sijaintitarkkuus Absoluuttinen sijaintitarkkuus Suhteellinen sijaintitarkkuus Rasteritiedon sijaintitarkkuus Ajallinen tarkkuus Ajan mittauksen tarkkuus Ajallinen eheys Ajanmukaisuus Temaattinen tarkkuus Luokittelun oikeellisuus Kuvailevan ominaisuustiedon oikeellisuus Mitattavan ominaisuustiedon tarkkuus Käyttötarkoitus Kuvailevat laatutekijät Historiatiedot Käyttö Alkuperätiedot Prosessointihistoria Kuva 8. Paikkatiedon laatutekijät kaaviona.

44 Karttatuotteen laatutekijät Karttatuotteen laatutekijöitä on yksityiskohtaisemmin käsitelty tämän tutkimustyön kanssa rinnakkaisesti tehdyssä opinnäytetyössä Karttatuotteen laatutekijät (Korhonen 2004). Opinnäytetyön lopputuloksia on täydennetty tässä työssä visuaalisten laatutekijöiden osalta yleisilmeen ja käyttömittakaavan kohdalla. Karttatuotteen laatutekijöiden tutkimisen on tehnyt haasteelliseksi se, että yhtenäistä standardeihin nojautuvaa tieteellistä pohjaa ei ole ollut olemassa, vaan tietämys on kerätty ammattikirjallisuutta tutkimalla ja paikkatietoalan asiantuntijoita haastattelemalla. ISO -standardin laatutekijät on määritelty nimenomaan raakadata-tyyppistä paikkatietoa ajatellen. Suuri osa Puolustusvoimien käyttämistä paikkatiedoista on kuitenkin valmiita digitaalisia karttatuotteita eivätkä näihin ISO -standardit sellaisenaan riitä. Kirjallisuustutkimusten ja haastattelujen perusteella on muodostunut alla esitettävä ryhmittely karttatuotteen laatuun vaikuttavista tekijöistä. Karttatuotteen laatutekijät katsotaan kuuluvan osaksi Puolustusvoimien paikkatietojen laatumallia. Tähän työhön on kerätty yhteenvetomaisesti karttatuotteeseen vaikuttavat laatutekijät sekä esimerkkejä laatumittareina toimivista ilmaisuista soveltuvilla asteikoilla Kati Korhosen diplomityöstä. Karttatuotteen laatua kuvailemaan eivät riitä yksin ISO standardin määrittelemät mitattavat tai kuvailevat laatutekijät. Karttatuotteiden kohdalla standardista löytyy kuitenkin kuvailevien laatutietojen puolelta tuotteen laadun kuvailuun keinoja kuten käyttötarkoituksen, käytön, käytettyjen lähtöaineistojen alkuperätietojen ja erityisesti prosessointihistorian osalta. Karttatuotteen kohdalla kyse on paikkatietoaineiston edelleen jalostamisesta ja tuotteistamisesta. Vaikka ISO standardi antaa periaatteessa rajattoman mahdollisuuden laajentaa paikkatiedon laatutekijöitä on karttatuote haluttu käsitellä tässä yhteydessä erillään varsinaisista paikkatietoaineistoista ja mallintaa laatutekijät omana kokonaisuutena. Koska kyse on paikkatietoaineiston tuotteistamisesta on jo lähtöaineistoissa olevat virheet yleensä suurimmaksi osaksi havaittavissa myös jalostetussa lopputuotteessa. Paikkatiedon jalostaminen karttatuotteeksi ei poista tai korjaa jo lähtöaineistoissa esiintyviä virheitä ja puutteita. Karttatuotteiden käyttötarkoitus on yleensä sellainen, että lähtöaineistossa esiintyvät virheet ja puutteet eivät välttämättä häiritse varsinaista käyttötarkoitusta. Tuotteistusprosessissa erilaiset virheet voivat ikävimmässä tapauksessa kumuloitua ja kertautua lopputuotteeseen, mutta toisaalta ne voivat myös onnekkaasti kumota toisiaan. Karttatuotteen tärkeimpään ominaisuuteen visuaalisuuteen, eli kartan kieleen, jolla se kommunikoi käyttäjän kanssa ei oteta mitään kantaa olemassa olevissa standardeissa. Myöskään käyttöä ohjaavien ja avustavien elementtien tietojen laatuun käyttökelpoisuutta arvioitaessa ei ole standardeissa huomioitu. ISO sarjan standardeissa ei ole esitetty asioita karttatuotteen näkökulmasta, vaan ne soveltuvat paikkatietoaineistoille. Visuaalisuutta ei lähdetty tässä tapauksessa tutkimaan mahdollisten yleisten graafisen alan ISO standardien kautta. Käytettävyyden kannalta visuaalisuus on avainasemassa karttatuotteen loppukäyttöä ajatellen. Karttatuotteen informaatiosisältöä tarkastellaan visuaalisesti. Karttapinnan ulkopuoliset tiedot saattavat myös olla karttatuotteen käytön kannalta aivan ratkaisevassa asemassa eteenkin tottumattomalle kartankäyttäjälle. Karttatuotteen laatutekijöiden osalta oli tämän työn yhteydessä tärkeintä saada mallinnettua perusasiat laatuun vaikuttavista tekijöistä, eikä käytettävyyttä (usability) ole lähdetty tutkimaan syvällisemmin esimerkiksi käytettävyyden heuristiikkojen kautta.

45 39 Alla esitetään tutkija Kati Korhosen tutkimustyössään syntyneen näkemyksen pohjalta karttatuotteen laadun osatekijät visuaalisina, eli karttapintaan liittyvinä laatutekijöinä sekä karttapinnan ulkopuolisina, eli oheiselementteihin liittyvinä laatutekijöinä. Näkemyksen muotoutumiseen on omalta osaltaan vaikuttanut tähän tutkimustyöhön osallistunut johtoryhmä ja käytetyt asiantuntijat tutkimusryhmän sisä- ja ulkopuolelta Visuaaliset laatutekijät Visuaaliset laatutekijät ottavat kantaa karttakohteiden tarpeellisuuteen, tuotteen yleisilmeeseen, käyttömittakaavaan, väreihin, yleistykseen ja karttakohteiden symboliikkaan. Visuaaliset laatutekijät on tunnistettavissa kaikissa erilaisissa karttatuotteiden muodoissa. Tarkennuksia tutkija Kati Korhosen työhön on tehty yleisilmeen kohdalla lisäämällä yleisilmeeseen esitystavan soveltuvuus mediaan ja muodostamalla mittakaavaa käsittelevät osiot omaksi kokonaisuudekseen käyttömittakaava. Tarpeellisuuteen liittyvät laatutekijät: Karttakohteiden tarpeellisuus: karttakohteiden tarpeellisuus kuvaa sitä, onko aineistossa kohteita, joita ilman kartta olisi selkeämpi tai vastaavasti puuttuuko aineistosta joitakin olennaisia kohteita. Esimerkkinä: tarpeeton, ei välttämätön, tarpeellinen. Yleisilmeeseen liittyvät laatutekijät: Tietotiheys: tietotiheys kuvaa sitä, kuinka paljon kartalla on visuaalisessa mielessä kohteita. Esimerkkinä: aivan liian vähän, liian vähän, sopivasti, liikaa, aivan liikaa. Esitystavan soveltuvuus mediaan: kuvaa sitä, kuinka karttatuotteelle valittu yleisilmeen luova esitystapa sopii kyseiselle medialle. Esimerkkinä: soveltuu painettavaksi/tulosteeksi/kuvaruudulle: erittäin hyvin, hyvin, kohtalaisesti, huonosti, erittäin huonosti. Käyttömittakaavaan liittyvät laatutekijät: Mittakaavaväli: mittakaavaväli kuvaa sitä, kuinka digitaalinen karttakuva säilyy luettavana, kun sitä zoomataan pienemmäksi tai isommaksi. Esimerkkinä: pienennettäessä heikkenee paljon, pienennettäessä heikkenee, säilyy hyvänä, suurennettaessa heikkenee, suurennettaessa heikkenee paljon. Mittaustarkkuus: mittaustarkkuus kuvaa sitä, kuinka tarkasti kartalta voidaan mitata etäisyyksiä. Esimerkkinä: rakennettujen kohteiden mittaustarkkuus ja luonnonkohteiden mittaustarkkuus, molemmat voidaan ilmoittaa keskivirheenä. Väreihin liittyvät laatutekijät: Tummuusaste: tummien ja vaaleiden sävyjen käyttö auttaa käyttäjää havaitsemaan kartan kohteiden välisiä suhteita. Esimerkkinä: aivan liian vaalea, liian vaalea, sopiva, liian tumma, aivan liian tumma. Kirkkausaste: kirkkaus ja harmaus vaikuttavat osaltaan karttamerkin näkyvyyteen ja hierarkkiseen vaikutelmaan. Esimerkkinä: aivan liian harmaa, liian harmaa, sopiva, liian kirkas, aivan liian kirkas. Yleistykseen liittyvät laatutekijät: Yleistyksen määrä: yleistyksen määrä kuvaa sitä, kuinka paljon kohdetta on yleistetty. Esimerkkinä: aivan liian pienipiirteinen, liian pienipiirteinen, sopiva, liian suurpiirteinen, aivan liian suurpiirteinen. Yleistyksen toteutus: yleistyksen toteutus ilmaisee, kuinka hyvin yleistyksessä käytetty algoritmi soveltuu käyttötarkoitukseen. Esimerkkinä: erittäin epäaito, epäaito, luonnollinen.

46 40 Symboliikkaan liittyvät laatutekijät: Koko ja leveys: pistesymbolin koolla tai viivasymbolin leveydellä kuvataan kohteiden välistä hierarkiaa. Esimerkkinä: aivan liian pieni, liian pieni, sopiva, liian suuri, aivan liian suuri Muoto ja tekstuuri: hyvin suunniteltu symboli pystytään havaitsemaan hyvin sekä erottamaan muista symboleista. Esimerkkinä: aivan liian yksinkertainen, liian yksinkertainen, sopiva, liian monimutkainen, aivan liian monimutkainen. Tekstin kohdennettavuus: tekstin kohdennettavuus sen osoittamaan karttamerkkiin nähden riippuu karttamerkin muodosta, sijainnista ja muista lähellä olevista merkeistä. Esimerkkinä: erittäin huono, huono, hyvä Oheiselementtien laatutekijät Oheiselementtien laatutekijät ottavat kantaa painetun karttatuotteen kanteen, seliteteksteihin, suuntanuoleen ja mittakaavan esittämiseen. Oheiselementtien laatutekijät liittyvät vain painettuihin karttatuotteisiin. Kanteen liittyvät laatutekijät: Tuotteen yksilöinti: tuotteen yksilöinti kertoo, kuinka tarkasti kartan käyttötarkoitus, sen kuvaama alue ja muut karttalehteä kuvaavat tiedot on esitetty. Esimerkkinä: suurpiirteinen, sopiva, liian yksityiskohtainen. Selkeys: karttatuotteen kansi on selkeä, kun siinä on oleelliset tiedot loogisessa järjestyksessä niin, että tärkeät tiedot ovat selvästi esillä ja vähemmän tärkeät tiedot eivät kilpaile niiden kanssa tilasta tai sijainnista. Esimerkkinä: erittäin sekava, hieman sekava, selkeä. Värien käyttö: kannen värisuunnittelu antaa mielikuvan koko kartan värisuunnittelusta. Esimerkkinä: liian tasaiset värit, sopivat värit, liian voimakkaat värit. Selitteisiin liittyvät laatutekijät: Järjestyksen loogisuus: selitteet on järjestetty loogisesti silloin, kun ne on jaoteltu aihepiireittäin ja hierarkkisesti alenevassa järjestyksessä. Esimerkkinä: epälooginen, melko looginen, looginen. Selitteiden määrä: kartan selitteiden tulee sisältää kaikki eri tyyppiset kartalla esiintyvät merkit. Esimerkkinä: liian vähän, sopivasti, liikaa. Suuntanuoleen liittyvät laatutekijät: Havainnollisuus: havainnollisuus kuvaa sitä, kuinka selkeä suuntanuoli on, onko sen osoittamat suunnat hyvin tarkennettavissa (nuolen pituus) ja miten hyvin nuolessa erotetaan eri koordinaatistojen ja järjestelmien pohjoissuunnat ja niiden väliset suhteet. Esimerkkinä: puuttuu (tarvitaan), puuttuu (ei tarvita), epäselvä, havainnollinen. Mittakaavan esittämiseen liittyvät laatutekijät: Suhdeluku: suhdeluvun esittämiseen on eri vaihtoehtoja, joista Suomessa eniten käytetään kaksoispiste-esitystä. Esimerkkinä puuttuu (tarvitaan), puuttuu (ei tarvita), epäselvä, havainnollinen. Mittakaavajanan havainnollisuus: mittakaavajana on havainnollinen silloin, kun sen jaotus on suhteutettu hyvin kartan tarkkuuteen, kun sen osoittamat mitat ovat selkeitä ja kun sen avulla voi arvioida helposti eri mittaisia matkoja. Esimerkkinä: puuttuu (tarvitaan), puuttuu (ei tarvita), epäselvä, havainnollinen. Mittakaavajanan sijainti: mittakaavajanan sijaintia pidetään yleensä hyvänä silloin, kun se on lähellä karttakuvaa. Esimerkkinä: huono (liian kaukana), sopiva, huono (liian lähellä).

47 41 Alla esitetään edellisissä kappaleissa kuvatut karttatuotteen laatutekijät tiivistettynä kaaviona: Laatutekijät (karttatuote) Tarpeellisuus Karttakohteen tarpeellisuus Yleisilme Tietotiheys Esitystavan soveltuvuus mediaan Käyttö mittakaava Mittakaavaväli Mittaustarkkuus Visuaaliset laatutekijät Värit Tummuusaste Kirkkausaste Yleistys Yleistyksen määrä Yleistyksen toteutus Symboliikka Koko ja leveys Muoto ja tekstuuri Tekstin kohdennettavuus Oheiselementtien laatutekijät Kansi Selitteet Suuntanuoli Tuotteen yksilöinti Selkeys Värien käyttö Järjestyksen loogisuus Selitteiden määrä Havainnollisuus Mittakaavan esittäminen Suhdeluku Mittakaavajanan havainnollisuus Mittakaavajanan sijainti Kuva 9. Karttatuotteen laatutekijät kaaviona.

48 Paikkatiedon epävarmuus ja epätäsmällisyys Tässä yhteydessä käsitellään paikkatiedon epävarmuutta ja epätäsmällisyyttä hyvin yleisellä tasolla lähinnä yleissivistyksen ja käsitteiden tunnetuksi tekemisen näkökannalta. Paikkatietoihin liittyvää yleisesti ilmaistavaa epäluotettavuutta tai eitäsmällisyyttä voidaan tarkastella kahdesta eri näkökulmasta. Epävarmuus (uncertainty) on tilastollisesti hallittavissa ja siihen löytyy selkeät mittarit ja testimenetelmät erilaisista standardeista sekä tieteellisestä ammattikirjallisuudesta. Epätäsmällinen tieto (imprecision) on luonteeltaan sellaista tietoa mikä on vaikeasti mallinnettavissa ja jota ei voida helposti hallita tavanomaisten tarkkuus- ja virhekäsitteiden avulla. Epävarmuuden käsite sopii hyvin sellaiseen tietoon, joka liittyy todelliseen, hyvin määriteltyyn, olemassa olevaan kohteeseen ja jonka arvo voidaan mitata tai muuten määrittää. (Virrantaus 2003) Puolustusvoimien paikkatietojen laatumalli soveltuu juuri tällaiseen tietoon. Epävarmuutta voidaan tarkastella useasta näkökulmasta. Stokastinen (stochastic) epävarmuus tarkoittaa sitä, että tarkkuus kuvataan ja käsitellään tilastollisin menetelmin ja tunnusluvuin. Deterministinen (deterministic) epävarmuus tarkoittaa sitä, että tarkkuus kuvataan ja käsitellään etukäteen tunnettuna. Epätäsmällisyyttä voidaan tarkastella useasta näkökulmasta. Lingvistinen (linguistic) epätäsmällisyys tarkoittaa sitä, että käytettävät käsitteet tai ilmaisut ovat epämääräisiä. Ontologinen (ontological) epätäsmällisyys tarkoittaa sitä, että kuvattavat kohteet ovat todellisuudessa epämääräisiä. Epistemologinen (epistemological) epätäsmällisyys tarkoittaa sitä, että epätäsmällisyys johtuu ihmisen tai mittalaitteen kyvyttömyydestä havaita täsmällistä kohdetta. (Niskanen 2004) Paikkatietoon liittyvänä esimerkkinä epätäsmällisestä aineistosta voidaan mainita maaperäkartta, jossa maalajien rajat ovat luonteeltaan epätäsmällisiä. Myös topografisilla kartoilla esiintyy epätäsmällisiä kohteita joiden määrittely on vaikeaa esimerkiksi suo, kivikko. Puolustusvoimien paikkatietojen laatumalli ei yritä luoda mallinnusta tai mekanismeja epätäsmällisyyden hallintaan, vaan tässä yhteydessä tyydytään vain toteamaan ja tiedostamaan ilmiön olemassaolo. Ratkaisuja epätäsmällisen paikkatiedon hallintaan ja käsittelyyn voidaan etsiä esimerkiksi sumean mallinnuksen (fuzzy modeling) keinoin (Sunila et al. 2004).

49 43 6. Laatumittarit 6.1. Yleistä Tutkimuskysymyksenä tässä yhteydessä on ollut seuraavanlainen ajatus: kuinka paikkatiedon laatua mitataan tai arvioidaan. Jotta paikkatietoaineiston laatua pystyttäisiin arvioimaan tulee laadun raportoinnin käytössä olla yhtenäinen joukko laadunmittareita laadun eri osatekijöille. Yhtenäisten laatumittarien käyttö on ainoa tapa vertailla keskenään vastaavien paikkatietoaineistojen laatua. (ISO/PDTS 19138) ISO/PDTS tekninen spesifikaatio on vielä luonnosvaiheessa ja tulee todennäköisesti elämään vielä lähivuosien ajan ISO/TC 211:n standardisointityön edetessä. Spesifikaation keskeneräisyyden vuoksi sitä on jouduttu soveltamaan ja tulkitsemaan tässä työssä Puolustusvoimien paikkatietojen laatumallia varten suhteellisen vapaasti. ISO tekninen spesifikaatio määrittelee joukon laatumittareita eri laadun osatekijöille. ISO teknisen spesifikaation määrittelemiä laatumittareita suositellaan käytettäväksi, kun laatua raportoidaan ISO 19113, ISO ja ISO standardien mukaisesti. Laatumittarit tullaan rekisteröimään keskitetysti valtuutettujen organisaatioiden toimesta ja myöskin laatumittareiden hallinnointi hoidetaan näiden organisaatioiden kautta. Laatumittarien rekisteri tuskin tulee koskaan olemaan täysin kattava vaan laatumittarit ovat suosituksia ja laadun raportoijan tulee päättää mitkä laatumittarit kullekin laatukuvaukselle sopivat. Laadun raportoinnissa laadun osatekijöiden kuvaamiseen käytetään aikaisemmin esiteltyjä seitsemää laadun osatekijän kuvaajaa. Yksi näistä kuvaajista on itse laatumittari. Alla esitetään kuvaajien ja laatumittarin välinen suhde. Kaaviokuva on jalostettu ISO standardin peruskaaviosta (vasen puoli). Kokonaisuutena kaaviokuvaa on täydennetty laatumittarin suhteella laatumittariin (oikea puoli).

50 44 ISO Mitattava laatutieto Mitattavat laatutekijät ja laadun osatekijät Laadun osatekijöiden kuvaajat: Laatukuvauksen laajuus Laatumittari Laatutesti Laatutulos Laatutuloksen tyyppi Laatutuloksen yksikkö Laatutuloksen aikaleima ISO/PDTS Laatumittari Nimi Vaihtoehtoinen nimi Mitattava laatutekijä Laadun osatekijä Laatumittarin perustyyppi Määritelmä Kuvaus Parametrit Tietotyyppi Tunniste Laatutietojen luotettavuus Kuva 10. Mitattavien laadun osatekijöiden kuvaajien ja laatumittarin välinen suhde Laatumittarin rakenne Laatumittarien yksittäiset elementit, joista laatumittarin rakenne koostuu on esitelty alla esimerkkien kanssa seuraavasti: (ISO/PDTS 19138) Nimi (name): laatumittarin yksikäsitteinen nimi. Mikäli laatumittarilla on rekisteröity nimi tulee sitä käyttää aina tai mikäli laatumittarilla ei ole rekisteröityä nimeä tulee käytettävän nimen kuvata mahdollisimman hyvin laatumittarin luonnetta. Esimerkkinä: Oikein luokiteltujen kohteiden prosenttiosuus. Vaihtoehtoinen nimi (alternative name): samaa asiaa kuvaavan laatumittarin vaihtoehtoinen nimi. Esimerkkinä: PCC. Mitattava laatutekijä (data quality element): ISO standardin mukaisen laatutekijän nimi, johon laatumittaria käytetään. Esimerkkinä: Täydellisyys Laadun osatekijä (data quality subelement): ISO standardin mukaisen laadun osatekijän nimi, johon laatumittaria käytetään. Esimerkkinä: Ylimääräinen tieto. Laatumittarin perustyyppi (data quality basic measure type): laatumittarin perustyypin nimi, jos laatumittari on johdettu laatumittarin perustyypeistä (esitellään alempana). Esimerkkinä: Virhe. Määritelmä (definition): laatumittarin määritelmä, joka kuvaa laatumittarin yksikäsitteisesti, mikäli laatumittari ei ole johdannainen laatumittarien perustyypeistä. Esimerkkinä: Väärinluokittelumatriisi. Kuvaus (description): laatumittaria kuvaileva osuus, josta tulee ilmetä myös käytettävät matemaattiset kaavat. Elementti esitetään mikäli laatumittari ei ole

51 45 johdannainen laatumittarien perustyypeistä. Esimerkkinä: suhdeluku, joka kuvaa aineistossa olevien ylimääräisten kohteiden lukumäärän jaettuna kohteiden lukumäärällä joiden olisi pitänyt olla aineistossa. Parametrit (parameter): laatumittarin mahdollisia parametreja kuvaileva osio. Esimerkkinä: Ympyräkeskivirheen virheympyrän säde. Tietotyyppi (value type): laatumittarin tietotyyppi. Esimerkkinä: totuusarvo, kokonaisluku, prosenttiosuus tai suhdeluku. Tunniste (measure identifier): laatumittarin yksikäsitteinen tunniste. Esimerkkinä: Kullekin laadun osatekijälle on esiteltävissä yksi tai useampi edellisen rakenteen mukainen laatumittari Laatumittarin perustyypit Käytännön työssä sovellettavat laatumittarit voivat olla johdannaisia laatumittarien perustyypeistä (data quality basic measure type), eli peruslaatumittareita tai erillisiä laatumittareita. Tässä esitellään soveltaen ISO/PDTS spesifikaation määrittelemät laatumittarin perustyypit. ISO/PDTS spesifikaatiosta poikkeaminen ja soveltaminen on tehty tässä kohdassa tietoisesti spesifikaation keskeneräisyydestä johtuen. Laatumittarien jaolla peruslaatumittareiksi ja erillisiksi laatumittareiksi on haluttu luoda ryhmittely Puolustusvoimien paikkatietojen laatumallin käytössä olevien laatumittarien rakenteen hahmottamiseksi. Poikkeaminen spesifikaation tämänhetkisestä tilanteesta tulee tulkita siinä esitettyjen tietojen soveltamiseksi tässä yhteydessä. Soveltaminen tuskin tulee jatkossa vaikuttamaan laatumittarien käytettävyyteen. Toisaalta poikkeaminen on tarkoittanut myös kattavamman laatumittarien valikoiman muodostumista. Tekninen spesifikaatio on vielä ISO organisaatiossa kehitystyön alla eikä virallista julkaisupäivämäärää ole annettu, mutta sen tuoman pohjan on katsottu olevan tarpeellinen kokonaisuuden kannalta. ISO/PDTS spesifikaatio ei ilmaise tarkemmin tarvittavaa käsitettä kaikkien kohteiden lukumäärä, joiden olisi pitänyt olla mukana laatukuvauksen osoittamassa laajuudessa. Aineiston kannalta katsottuna edellä mainittua käsitettä on tässä yhteydessä tulkittu seuraavasti: n S = kaikkien kohteiden lukumäärä, joiden olisi pitänyt olla mukana laatukuvauksen osoittamassa laajuudessa n S = n D + n M n X missä n D = todellisten kohteiden lukumäärä n M = puuttuvien kohteiden lukumäärä n X = ylimääräisten kohteiden lukumäärä Maaston kannalta katsottuna edellä mainittua käsitettä on tässä yhteydessä tulkittu siten, että se tarkoittaa itse asiassa maastokohteiden lukumäärää. Kohteella tarkoitetaan yksittäistä kohdetta, kohteeseen liittyvää ominaisuustietoa tai kohteiden välisiä yhteyksiä. (ISO 19113:2002) Laatumittarien perustyypit ovat: (ISO/PDTS 19138) Virhe (error): indikaattori, joka ilmoittaa, jos kohteessa on poikkeama. Virheettömyys (correctness): indikaattori, joka ilmoittaa, jos kohteessa ei ole poikkeamaa. Virheellisten kohteiden lukumäärä (error count): virheellisten kohteiden lukumäärä laatukuvauksen osoittamassa laajuudessa. Virheettömien kohteiden lukumäärä (correct items count): virheettömien kohteiden lukumäärä laatukuvauksen osoittamassa laajuudessa. Virheellisyysaste (error rate): virheellisten kohteiden lukumäärä jaettuna kaikkien kohteiden lukumäärällä, joiden olisi pitänyt olla mukana laatukuvauksen osoittamassa laajuudessa.

52 46 Virheettömyysaste (correct items rate): virheettömien kohteiden lukumäärä jaettuna kaikkien kohteiden lukumäärällä, joiden olisi pitänyt olla mukana laatukuvauksen osoittamassa laajuudessa. Virheellisyysprosentti (error percentage): virheellisyysaste * 100. Virheettömyysprosentti (correct items percentage): virheettömyysaste * 100. Virheellisyyssuhde (error ratio): virheellisten kohteiden lukumäärän suhde kaikkien kohteiden lukumäärään, joiden olisi pitänyt olla mukana laatukuvauksen osoittamassa laajuudessa. Virheettömyyssuhde (correct items ratio): virheettömien kohteiden lukumäärän suhde kaikkien kohteiden lukumäärään, joiden olisi pitänyt olla mukana laatukuvauksen osoittamassa laajuudessa. Edellisistä määritelmistä voidaan luonnehtia, että ne ovat osittain toistensa johdannaisia. Toisaalta jokainen määritelmä kuvaa laatutasoa hieman eri tavalla ja erilaisella tietosisällöllä Käytännössä sovellettavat laatumittarit Tässä kappaleessa esitellään Puolustusvoimien paikkatietojen laatumallissa varsinaisesti käytettävät laatumittarit. Laatumittarit ryhmitellä kahteen pääryhmään; peruslaatumittarit ja erilliset laatumittarit. Peruslaatumittareilla tarkoitetaan kaikkia laatumittarien perustyyppien ja laadun osatekijöiden mahdollisia yhdistelmiä. Tyypillistä näille mittareille on virheellisyyden tai virheettömyyden varmuus. Erilliset laatumittarit on lista eri käyttötarkoituksiin soveltuvista laatumittareista. Tyypillistä näille mittareille on virheellisyyden tai virheettömyyden todennäköisyys Peruslaatumittarit Jokainen edellä esitetty teoreettinen laatumittarin perustyyppi on sovellettavissa jokaiselle laadun osatekijälle. Näistä kombinaatioista syntyvät peruslaatumittarit (joita olisi periaatteessa toista sataa kappaletta). Peruslaatumittarien esittely kattavana listana ole tässä yhteydessä mielekästä, vaan ne esitetään alla esimerkeillä. Peruslaatumittareissa sovelletaan myös joissakin tapauksissa parametreja. Peruslaatumittarit on esitelty yksityiskohtaisesti liitteissä (liite 8) Erilliset laatumittarit Erillisillä laatumittareilla tarkoitetaan tässä työssä niitä laatumittareita, jotka eivät ole edellä mainittuja laatumittarin perustyypin johdannaisia, eli peruslaatumittareita. Lista erillisistä laatumittareista ei ole täydellinen ja täydentyy tulevaisuudessa ISO/TC 211:n standardisointityön edetessä. Erilliset laatumittarit ovat osin suoraan ISO/PDTS spesifikaatiosta ja osa on johdettu siitä hyödyntäen parametreja. Erilliset laatumittarit kuvaillaan yksityiskohtaisesti liitteissä (liite 8). ISO/PDTS spesifikaatiosta soveltaminen ja täydentämine on tehty tässä työssä tietoisesti. Laatumittarien jaolla perustyypin laatumittareiksi ja erillisiksi laatumittareiksi on haluttu luoda ryhmittely Puolustusvoimien paikkatietojen laatumallin käyttöön siten, että saman luonteista perustyypin laatumittaria ei ole tarvinnut monistaa eri laadun osatekijän kohdalla tarpeettomasti.

53 47 7. Laatutestaus Tutkimuskysymyksenä tässä yhteydessä on ollut seuraavanlainen ajatus: millä periaatteilla paikkatietoa testataan ja arvioidaan laatutason täyttyminen. Laatutestauksen ja laadunhallinnan yleisiä periaatteita on selvitelty jo aiemmissa tutkimuksissa. Aineiston laatu testataan laatujärjestelmän mukaisesti ja laatutekijät ilmoitetaan käytettävien laatustandardien mukaisesti. (Hyytiäinen 2003) Puolustusvoimien paikkatietojen laatumalli juuri luo tälle vapaasti ilmaistulle laatupolitiikalle viitekehyksen ja yhteisen tavan toimia. Paikkatietoaineistojen laatutason arvioimiseksi tarvitaan selkeästi määriteltyjä arviointimenetelmiä, joita myös käytetään yhtenäisellä tavalla. Laatutietojen yhtenäinen raportointi myös osaltaan edistää laatutietojen käyttökelpoisuutta aineistoja vertailtaessa. (ISO 19114:2003) Laatutestaukseen yleisesti liittyy taustatekijänä se perusajatus, että laadusta huolehtiminen kuuluu paikkatietoaineistojen tuottajille. Laadun tarkastajilla ei ole keinoja lisätä laatua aineistojen tuotantoprosesseihin tai lopputuotteisiin, vaan tuotantoprosessit on suunniteltava siten, että ne tuottavat laadukasta lopputulosta. (ISO :1995) Näytteenottoon perustuvan laatutestauksen lisäksi on käytännössä olemassa myös muita tapoja laatutason arvioimiseen. Nämä laatutason arvioinnit voivat perustua: Tilastollisiin näytteisiin (statistical sampling) Intuitioon (ad hoc) Täydelliseen tarkastukseen (100% inspection) Muihin menetelmiin Tilastollisiin näytteisiin perustuva laatutason arviointi perustuu pitkäaikaiseen tietämykseen aineistosta. Intuitioon perustuva näytteenotto ei ole suositeltavaa eikä sen teoreettista pohjaa voida yksiselitteisesti esittää, mutta sen merkitystä yhtenä vaihtoehtona ei voida kokonaan sulkea pois. Täydellinen tarkastus voi olla ylitsepääsemättömän työlästä ja kallista, ellei automaattisia menetelmiä pystytä soveltamaan. Muiksi näytteenottomenetelmiksi luokiteltavia tapoja on myös olemassa, joista ehkä äärimmäisin on luottamus aineiston tuottajaa kohtaan, jolloin kokemusperäisesti voidaan luottaa siihen, ettei laatutestausta tarvita. (ISO :1995) Myös laatutestaukseen käytettävissä olevat menetelmät on tunnistettu Puolustusvoimissa jo aiemmin tehdyissä selvityksissä ja tutkimuksissa. Yleensä tarkastus tehdään otoksesta. Standardit ISO 2859 ja ISO 3951 määrittävät soveltuvat menetelmät. (Hyytiäinen 2003) Laatutestauksia tehtäessä on valittava kumpaa tarkastusmenetelmää käyttää ominaisuus- vai muuttujatarkastusta. Kun tarkastusmenetelmiä valitaan tulee myös seuraavia yleisiä seikkoja harkita, joiden perusteella valinta tehdään: (SFS 4760) Ominaisuustarkastus Yksinkertaisempi. Laskennallisesti yleensä nopea. Muuttujatarkastus Työläämpi. Hitaampi. Ei edellytyksiä jakaumasta. Edellyttää normaalijakautunutta mitattavaa suuretta. Kuva 11. Ominaisuus- ja muuttujatarkastuksen yleistä vertailua. (SFS 4760)

54 48 Ominaisuustarkastusta on kansallisessa standardissa SFS 4889 kutsuttu myös attribuuttitarkastukseksi. Muuttujatarkastusta on käsitelty aikaisemmin kansallisessa standardissa SFS Mahdollisesti havaittavien laatupoikkeamien osalta on huolehdittava seuraavista toimenpiteistä: luokiteltava: kriittinen, vakava, lievä tallennettava: tuottaja, aineisto, poikkeaman kuvaus reklamoitava: kirjallisesti, korjaavat toimenpiteet sovittava Vaatimustenmukaisuus voidaan määritellä virheellisyysprosentteina tai virheinä sataa yksikköä kohden. Tässä laatumallissa sovelletaan virheellisyysprosenttia, eikä yksittäisten virheiden lukumääriä Laatutestauksen yleinen prosessi Laatutestausta voidaan hyödyntää paikkatietojen laadunvarmistukseen tuotantoprosessien eri vaiheissa ja eri tarkoituksiin. Laatutestauksen prosessi on joukko peräkkäisiä toimenpiteitä, joiden tarkoituksena on tuottaa laadulle selkeästi mitattava arvo, eli laatutulos osana yhtenäistä kuvausta laatutiedoista metatietona tai laaturaporttina. Laatutestauksen yleisen prosessin ISO standardin vaatimuksenmukaisuuden testimenettely esitetään liitteissä (liite 3) Laatutestauksen yleiset vaiheet voidaan jakaa erillisiin osavaiheeseen seuraavasti: (ISO 19114:2003) Mitattavan laatutekijän ja laadun osatekijän sekä laatukuvauksen laajuuden tunnistaminen: tunnistaminen ISO standardin määritelmien mukaisesti. Tunnistaminen tehdään jokaisen laatutestin yhteydessä. Laatumittarin tunnistaminen: jokaiselle laatutestille tulee tunnistaa yksikäsitteisesti laatumittari, laatutuloksen tyyppi sekä soveltuvin osin laatutuloksen yksikkö. Laadun testimenetelmän valinta: jokaiselle laatumittarille valitaan soveltuva testimenetelmä. Suora, epäsuora, sisäinen tai ulkoinen testimenetelmä. Laatutuloksen määritys: laatutuloksen määrityksessä lopputuloksena tuotetaan arvo tai joukko arvoja, jotka muodostavat laatutuloksen, laatutuloksen yksikön sekä laatutuloksen aikaleiman. Vaatimuksenmukaisuuden määritys: mikäli laatuvaatimustaso on määritelty tuotekuvauksessa tai yleisissä vaatimuksissa verrataan laatutulosta laatuvaatimustasoon ja tehdään päätös laatuvaatimusten täyttymisestä.

55 49 Alla esitetään laatutestauksen vaiheet prosessikaaviona. Aineisto Tuotekuvaus tai käyttäjävaatimukset Laatutekijän ja laadun osatekijän sekä laatukuvauksen laajuuden tunnistaminen Laatuvaatimustaso Laatumittarin tunnistaminen Laadun testimenetelmän valinta Laatutuloksen määritys Vaatimuksenmukaisuuden määritys Laatutulos (arvo tai hyväksytty/hylätty) Kuva 12. Laatutestauksen yleinen prosessi. (ISO 19114:2003) Yleisen tilastollisen tutkimuksen (ei paikkatiedon) näkökulmasta laatutestauksen vaiheita voidaan kuvailla myös seuraavasti: (Heikkilä 2004) Perusjoukon määritys Perusjoukkoa kuvaavien rekisterien selvitys Otosyksikön määritys Otantamenetelmän valinta Otoksen koon määritys Toteutuksen suunnittelu Otannan suoritus Edellisiä yleisiä vaiheita voidaan luonnehtia paikkatiedon näkökulmasta seuraavilla esimerkeillä. Perusjoukon määrityksessä selvitetään mitä halutaan tutkia, esimerkiksi kaikki valtakunnan maanpäälliset rakennukset (tai tarkemmin asuin-, loma-, hallinto- ja teollisuusrakennukset). Perusjoukkoa kuvaavien rekisterien selvityksessä tiedostettaisiin esimerkiksi Maanmittauslaitoksen Maastotietokannan rakennusten olemassa olo. Otosyksikön määrityksessä rajataan tarkemmin perusjoukon kohteita esimerkiksi useiden lähekkäin sijaitsevien rakennusten tai katosten muodostama kokonaisuus yhdeksi kohteeksi. Otanta-

56 50 menetelmän valinnassa päätetään käytettävä otantamenetelmä esimerkiksi yksinkertainen satunnaisotanta. Otoksen koon määrityksessä ratkaistaan käytettävä otoskoko pitäen mielessä, että otos on pienoiskuva perusjoukosta (Heikkilä 2004). Toteutuksen suunnittelussa tuotetaan esimerkiksi kirjallinen testaussuunnitelma, joka kuvaa mitä konkreettisesti tehdään. Otannan suoritus on suunnitellun toteutuksen toimeenpanemista. Laatutestaus voi koostua yhdestä tai useammasta laadun testimenetelmien soveltamisesta, eli tässä yhteydessä laatutestistä. Laadun testimenetelmät voidaan jakaa kahteen pääluokkaan; suoriin ja epäsuoriin testimenetelmiin. Suorat testimenetelmät määrittelevät aineiston laadun vertaamalla aineistoa sisäiseen tai ulkoiseen vertailuaineistoon. Epäsuorat testimenetelmät arvioivat aineiston laatutasoa kuvailevien laatutekijöiden, kuten historiatietojen avulla. Suorat laadun testimenetelmät voidaan jakaa edelleen sisäisiin ja ulkoisiin testimenetelmiin riippuen siitä millaista vertailuaineistoa tarvitaan laatutestaukseen. (ISO 19114:2003) Suorat testimenetelmät Suorissa laadun testimenetelmissä määritetään aineiston laatutaso vertaamalla testattavaa aineistoa itsensä kanssa sisäisesti ja/tai ulkoiseen vertailuaineistoon. (ISO 19114:2003) Keskeistä on, että testimenetelmässä huomio kiinnitetään itse paikkatietoaineistoon. Suorat laadun testimenetelmät voidaan edelleen jakaa sisäisiin ja ulkoisiin menetelmiin. Sisäisessä laadun testimenetelmissä ei tarvita aineiston ulkopuolista tietoa laadun testaamiseen (esim. alueiden sulkeutuvuustesti, mitattava laatutekijä:looginen eheys, laadun osatekijä:topologinen eheys). Ulkoisessa laadun testimenetelmissä tarvitaan testattavan aineiston ulkopuolista vertailuaineistoa testin suorittamiseen (esim. aineiston täydellisyyden testaus, mitattava laatutekijä:täydellisyys, laadun osatekijä:ylimääräinen tieto). (ISO 19114:2003) Sisäiset ja ulkoiset testimenetelmät voidaan edelleen jaotella: Automaattisiin ja manuaalisiin testimenetelmiin Täydelliseen tarkastukseen ja näytteenottoon perustuviin testimenetelmiin

57 51 Alla havainnollistetaan laadun testimenetelmien luokittelua kaaviokuvana, lähtökohtana ISO standardin mukainen luokittelu. Laadun testimenetelmät Suorat Epäsuorat Sisäiset Ulkoiset Automaattiset Manuaaliset Näytteenottoon perustuvat Täydelliseen tarkastukseen perustuvat Kuva 13. Laadun testimenetelmien luokittelu. Manuaaliset testimenetelmät Paikkatietoaineistojen laadunhallinta ja laatutestaus ei laajassa mitassa voi käytännön työssä nojautua pelkästään työvoimavaltaiseen, ei-automatisoituun menetelmään. Manuaalisia testimenetelmiä joudutaan kuitenkin käyttämään, koska paikkatietoaineistot sisältävät paljon tietoa, joka on alun perin ihmisen tulkitsemaa, eikä tiedon luonteen takia tulkintaa ja sen tarkastusta voida helposti automatisoida. Esimerkkinä manuaalisista testimenetelmistä on karttatulosteiden oikoluku. Automaattiset testimenetelmät Automaattiset testimenetelmät vähentävät tarvittavan ihmistyön määrää. Esimerkkeinä mitattavista laatutekijöistä ja laadun osatekijöistä, jotka voidaan helposti tarkistaa automaattisin keinoin ovat mm: Looginen eheys: formaattieheys (esim. kaikki ominaisuustietojen arvot ovat positiivisia kokonaislukuja). Looginen eheys: topologinen eheys (esim. kaikki alueet sulkeutuvat). Looginen eheys: arvojoukkoeheys (esim. ominaisuustietojen arvot sallitulla ennalta määritetyllä arvoalueella).

58 52 Täydelliseen tarkastukseen perustuvat testimenetelmät Täydellisessä tarkastuksessa laatukuvauksen laajuuden osoittaman kohdejoukon jokainen kohde tarkistetaan. Kohde voi olla yksittäinen kohde, kohteen ominaisuustieto tai kohteiden välisiä riippuvuuksia kuvaava tieto. (ISO 19114:2003) Täydellistä tarkistusta tulee soveltaa sellaisille kohteille joiden virheettömyys on ehdottoman tärkeää. Täydellinen tarkastus on käytännössä sopiva menetelmä pienille aineistoille tai kohdejoukoille, jossa testin suoritus voidaan mahdollisesti myös automatisoida. Täydellinen tarkastus on paikkatietoaineistojen kohdalla yleensä työlästä ja usein hankalaa toteuttaa organisaation käytössä olevilla resursseilla. Toisaalta on muistettava, että vain täydellisellä tarkastuksella voidaan taata täydellinen lopputulos ilman riskiä. Näytteenottoon perustuvat testimenetelmät Näytteenottoon perustuvien testimenetelmien kantava ajatus perustuu riittävään ja edustavaan otokseen testauksen kohteena olevasta kohdejoukosta. Näytteenottoon perustuva laatutestaus voidaan kuvata joukkona peräkkäisiä toimenpiteitä mm. seuraavasti: (ISO 19114:2003) Näytteenottomenetelmän valinta: valitaan millä perusteella kohdejoukosta otetaan kohteita tarkastukseen, esim. satunnaisotantaan, ohjattuun satunnaisotantaan tai osittaiseen satunnaisotantaan perustuva näytteenotto. Testikohteen valinta: valitaan mitä testataan. Testattava kohde on pienin yksilöitävissä oleva tarkastuksen kohde. Testin kohteena voi olla paikkatietoaineiston kohde, ominaisuustieto tai kohteiden välinen suhde. Mikäli testattavan kohteen aiheuttama poikkeama heijastuu useammassa paikkatietoaineiston kohteessa, lasketaan poikkeama vain yhdeksi esiintymiskerraksi. Laatukuvauksen laajuuden jakaminen tarkastuseriin: laatukuvauksen laajuuden osoittama alue tulee olla homogeenista laatuun mahdollisesti vaikuttavien tekijöiden suhteen. Erä on se osa laatukuvauksen laajuuden osoittamasta alueesta ja kokoelma kohteita, josta varsinainen näyte otetaan. Erien tulee olla sisäisesti homogeenisia laatuun vaikuttavien tekijöiden suhteen. Erän jakaminen näytteenottoyksiköihin: näytteenottoyksiköt on se osa erästä, missä kohteiden varsinainen tarkastus tehdään. Näytekoon määrittäminen: näytekoko ilmaisee kuinka monta kohdetta jokaisesta erästä otetaan tarkastukseen. Näytekoko saadaan johdettua yleisistä näytteenoton taulukoista (esim. ISO ). Näytteenottoyksiköiden valinta: valitaan riittävä määrä näytteenottoyksiköitä siten, että näytekoko täyttyy. Näytteenottoyksiköiden tarkastus: tarkistetaan jokainen kohde näytteenottoyksikössä. Erän hyväksyminen tai hylkääminen: tarkastettava erä hyväksytään tai hylätään taulukoitujen arvojen perusteella (esim. ISO ).

59 53 Näytteenottoon perustuva laatutestaus peräkkäisiä toimenpiteitä kaaviomuodossa: Näytteenottomenetelmän valinta Testikohteen valinta Laatukuvauksen laajuuden jakaminen tarkastuseriin Erän jakaminen näytteenottoyksiköihin Näytekoon määrittäminen Näytteenottoyksiköiden valinta Näytteenottoyksiköiden tarkastus Erän hyväksyminen tai hylkääminen Kuva 14. Näytteenottoon perustuva laatutestaus kaaviona Epäsuorat testimenetelmät Laadun epäsuorat testimenetelmät ovat laatutason arvioinnin menetelmiä, jotka perustuvat aineiston ulkopuoliseen tietoon. Aineiston ulkopuolinen tieto voi perustua kuvaileviin laatutietoihin tai muuhun lähtöaineistoon liittyvään tietoon. Epäsuoria laadun testimenetelmiä suositellaan käytettäväksi vain siinä tapauksessa, jos suoria laadun testimenetelmiä ei voida käyttää. Kuvailevien laatutekijöiden (käyttötarkoitus, käyttö ja historiatiedot) perusteella voidaan yleensä määritellä aineiston soveltuvuutta tiettyyn tarkoitukseen. (ISO 19114:2003) Epäsuoria testimenetelmiä ei ole paikkatietoalan standardeissa systematisoitu eikä tämän tutkimuksen puitteissa tiettävästi tieteellisessä ammattikirjallisuudessakaan. Epäsuorat testimenetelmät ovat käytännössä hyvin usein asiantuntijan arvioita aineiston soveltuvuudesta johonkin tiettyyn käyttötarkoitukseen tai suoranaisia kieltoja käyttää aineistoa tiettyyn tarkoi-

60 54 tukseen, esimerkkinä Ei saa käyttää navigointiin. Tässä mielessä epäsuorat testimenetelmät eivät ole varsinaista laatutestausta vaan enemmänkin laatutason arviointia ja sen riittävyyden perusteella annettavaa ohjeistusta Näytteenotto laatutestauksessa Näytteenottoon liittyvästä edustavasta otoksesta on hyvä tiedostaa muutamia perusasioita. Nämä ovat itse asiassa edellytyksiä, joita edustavan otoksen saaminen edellyttää. Tutkittavan kohdejoukon otosyksiköt on valittava arpoen eikä harkiten, jokaisen otokseen valitun kohteen on kuuluttava tutkittavaan perusjoukkoon ja jokaisella kohteella on ennalta määrätty poimintatodennäköisyys, eli mahdollisuus päästä otokseen (Heikkilä 2004). Edellä esitetyt perusasiat pätevät myös paikkatiedon osalla. Näytteenotossa on keskeisen tärkeää, että kaikilla kohteilla on yhtä suuri todennäköisyys tulla valituksi näytteeseen. Näytteenoton satunnaisuutta voidaan varmistaa käyttämällä hyväksi erilaisia menetelmiä, jotka ohjaa näytteen ottoa. Esimerkkinä voidaan pitää satunnaislukuihin perustuvaa taulukkoa, jonka avulla voidaan ottaa näytteitä manuaalisten testimenetelmien tapauksessa. (ISO 2859:1995) Käytettäessä näytteenottoa paikkatietoaineistoihin on syytä kiinnittää huomiota seuraaviin asioihin. Jaettaessa testialue tarkastuseriin on syytä käsitellä ja ottaa huomioon tarkastuserien rajat ylittävät kohteet. Tällaiset tarkastuserien rajat ylittävät kohteet on käsiteltävä, siten ettei ne tule mukaan tarkastuseriin kahteen kertaan ja toisaalta, siten ettei ne jää kokonaan pois. Paikkatietoaineistojen laatutaso saattaa vaihdella tarkastusalueella monistakin eri syistä. Laatutason vaihtelun takia on syytä olla erityisen tarkka määriteltäessä tarkastuseriä, jotta tarkastuserien sisäinen homogeenisuus laatuun vaikuttavien tekijöiden suhteen olisi yhtenäinen. Näytteenottoon perustuvan laaduntarkistuksen luotettavuutta on tarkasteltava kriittisesti, kun joudutaan käyttämään pieniä tarkastuseriä (joka johtaa pieneen näytekokoon) tai näytteenottomenetelmänä muuta kuin satunnaisotantaa. (ISO 19114:2003) Näytteenotossa yleisen tilastollisen tutkimuksen näkökannalta otantamenetelmän valintaan voivat vaikuttaa seuraavat tekijät. Tutkimuksen tavoite, eli mitä tietoja tutkimuksesta halutaan. Perusjoukon maantieteellinen sijainti, eli kuinka hajallaan tai saavutettavissa otosyksiköt ovat. Perusjoukon jäsenten samankaltaisuus (homogeenisuus) tai erilaisuus (heterogeenisuus) tutkittavien ominaisuuksien suhteen. Käytettävissä olevat rekisterit tai luettelot, eli lähtömateriaali ja -aineisto. Käytännön valintoja otantamenetelmän suhteen ohjaa myös budjetti, eli käytössä olevat resurssit. (Heikkilä 2004) Näytteenottoon perustuvassa laatutestauksessa voidaan näytteenottosuunnitelmaa paikkatietoaineistojen osalta tarkastella kahdesta eri näkökulmasta: näytteenoton kohdejoukon ja näytteenottomenetelmän kannalta. Näytteenottosuunnitelmassa voidaan kuvata nämä eri näkökulmat kaaviona seuraavasti. (ISO 19114:2003)

61 55 Näytteenottosuunnitelma Kohdejoukon määritys Näytteenottomenetelmän määritys Alueohjattu Kohdeohjattu Arviointiin perustuva Todennäköisyyteen perustuva Staattinen Satunnaisotanta Dynaaminen Ohjattu satunnaisotanta Systemaattinen satunnaisotanta Kuva 15. Näytteenottosuunnitelma kaaviona. (ISO 19114:2003) Todennäköisyyteen perustuva näytteenotto soveltaa yleisen näytteenoton teorioita. Olennaista todennäköisyyteen perustuvassa näytteenotossa on, että jokaisella tarkastettavan erän kohteella on yhtä suuri tietty todennäköisyys tulla valituksi tarkastukseen. Todennäköisyyteen perustuvassa näytteenotossa tilastollisia johtopäätöksiä voidaan näytteen perusteella tehdä koko testin kohdejoukkoon, eli erään. (ISO 19114:2003) Arviointiin perustuva näytteenotto perustuu asiantuntijoiden tietoihin tai ammatilliseen arviointiin. (ISO 19114:2003) Satunnaisotantaan perustuva näytteenotto on pelkästään todennäköisyyteen pohjautuva menetelmä ja sisältää kohteiden valinnan satunnaisesti. Näytteenotto perustuu satunnaisuuteen ja jokaisen kohteen valinta on keskenään yhtä todennäköinen. Satunnaisotanta soveltuu hyvin sellaisiin kohdejoukkoihin, jotka ovat homogeenisia näytteenoton suhteen (esim. alueellisesti tai kohdeluokitukseltaan tasaisesti jakautunut). Satunnaisotantaan perustuva näytteenotto ei kuitenkaan välttämättä takaa alueellisesti tasaisesti jakautuvaa näytteenottoa. (ISO 19114:2003) Ohjattuun satunnaisotantaan perustuva näytteenotto perustuu tarkastuserän jakamiseen sisäisesti homogeenisiin osajoukkoihin, joilla ei ole alueellista päällekkäisyyttä. Ohjatulla satunnaisotannalla saavutetaan parempi tarkkuus keskiarvoille ja variansseille verrattuna tavalliseen satunnaisotantaan samasta tarkastuserästä. (ISO 19114:2003) Systemaattiseen satunnaisotantaan perustuva näytteenotto soveltaa satunnaisotantaa näytteenoton aloituskohdan valinnassa, jonka jälkeen jatketaan näytteenottoa ennalta sovitulla säännöllä. Satunnainen aloituskohta voi olla esim. paikkaan, aikaan tai kohteeseen sidottu. Systemaattiseen satunnaisotantaan perustuva näytteenotto soveltuu hyvin alueellisen kattavuuden testaamiseen. (ISO 19114:2003) Edellä mainitut todennäköisyyteen perustuvan näyttenoton käsitteet on löydettävissä myös yleisemmän tilastollisen tutkimuksen alueelta. Satunnaisotantaan perustuvaa näytteenottoa vastaa käsite yksinkertainen satunnaisotanta (SRS, simple random sampling), systemaattista satunnaisotantaa vastaa käsite systemaattinen otanta (SYS, systematic sampling) ja ohjattua satunnaisotantaa vastaa käsite ositettu eli stratifioitu otanta (Heikkilä 2004). Edellä esitetyistä ISO standardisointiin perustuvista näkökulmista otantamenetelmiin puuttuu yleisemmässä tilastollisessa (ei paikkatieto) tutkimuksessa käytettävät ryväsotanta eli klusteriotanta (CLU, cluster sampling) ja otanta otosyksikön koon mukaan (PPS, probabilities proportional to size) (Heikkilä 2004). Kohdeohjattu näytteenotto perustuu kohteiden ominaisuustietoihin ei-

62 56 kä kohteiden maantieteelliseen sijaintiin. Näytteitä voidaan valita satunnaisotantaan perustuen, mikäli erän kohteet voidaan olettaa olevan tuotettu homogeenisella tuotantomenetelmällä. (ISO 19114:2003) Alueohjattu näytteenotto perustuu näytteenottoyksiköiden valintaan maantieteellisen sijainnin perusteella. Erien valinta voi perustua esim. hallinnollisiin, tilastollisiin tai poliittisiin aluejakoihin. Alueohjattu näytteenotto soveltuu hyvin esiprosessiksi kohdeohjattuun näytteenottoon. Mikäli alueellinen kattavuus on testattavalle kohdealueelle erityisen tärkeätä tulee näytteidenottopaikat määrittää systemaattisesti. (ISO 19114:2003) Staattisessa alueohjatussa näytteenotossa näytteenottoyksiköt perustuvat olemassa oleviin aluejakoihin esim. yleislehtijako. (ISO 19114:2003) Dynaamisessa alueohjatussa näytteenotossa näytteenottoyksiköt muodostetaan tarpeen mukaan ennalta sovittujen sääntöjen ohjaamina esim. satunnaiseen paikkaan generoituja 1 km neliöitä. (ISO 19114:2003) Paikkatietoaineistojen yhteydessä näytteenotto voidaan esittää myös spatiaalisena otantana seuraavasti: (Burrough&McDonnell 1998) Säännöllinen otanta (regular sampling) Satunnaisotanta (random sampling) Ohjattu satunnaisotanta (stratified random sampling) Kuva 16. Säännöllinen otanta, satunnaisotanta ja ohjattu satunnaisotanta. (Burrough&McDonnell 1998) Laatutestauksen ja näytteenoton periaatteita on yleisesti aikaisemmassa tutkimuksessa luonnehdittu myös seuraavasti. Tarkastus voidaan tehdä satunnaisesti, osa-satunnaisesti tai alueellisesti ohjatusti riippuen siitä, mitä laatutekijöitä testataan ja kuinka homogeenista aineisto on. (Hyytiäinen 2003) Kuten aikaisemmin on todettu on näytteenoton edustavuus ja satunnaisuus laatutestauksen perusedellytyksiä. Paikkatiedon kohdalla testattavan kohteen luonteesta riippuu miten edustavuus käsitetään ja onko näytteiden tasainen alueellinen jakauma olennaista. Esimerkiksi edellä esitetyn mukainen ohjattu satunnaisotanta soveltuu parhaiten näytteenottomenetelmäksi sellaisten kohteiden tarkastukseen, jotka ovat maantieteelliseltä sijainniltaan alueellisesti tasaisesti jakautuneita ja testauksen tavoitteena on hakea varmuutta alueelliselle kattavuudelle.

63 Laatutestit Laatutestauksessa voidaan soveltaa kahta periaatteiltaan hieman erilaista tarkastusmenetelmää: ominaisuustarkastusta ja muuttujatarkastusta. Ominaisuustarkastus (inspection by attributes) koostuu erästä otettavan näytteen tarkastuksesta ja kohteiden luokitteluun virheettömiksi tai virheellisiksi. Jatkotoimenpiteet erän osalta päätetään virheellisten kohteiden lukumäärän perusteella. (ISO :1995) Muuttujatarkastus (inspection by variables) perustuu erästä otettavan näytteen kohteiden ominaisuuksien arvojen mittaamiseen siten, että mitatun tiedon lisäksi on käytössä ominaisuuden todellinen arvo. Erän hyväksyminen tai hylkääminen perustuu mittausten keskiarvoihin ja variansseihin. (ISO 3951:1989) Keskihajonnan neliötä kutsutaan varianssiksi. Keskihajonta kuvaa havaintoarvojen keskimääräistä etäisyyttä keskiarvosta. (Tilastokeskus 2004) Normaalijakauman keskiarvo voidaan estimoida mittauksista aritmeettisen keskiarvon avulla. (SFS 4686) Yksi konkreettisimmista tehtävistä laatutestauksessa on käytettävän otoskoon määrittäminen. Otoksen perusajatuksenahan on, että siitä saadaan samat tutkimustulokset kuin koko perusjoukosta. Tilastollisen tutkimuksen alalla on yleisesti luonnehdittu kuitenkin otoskoon valintaa kompromissiksi aikataulun, tulosten tarkkuuden ja kustannusten välillä (Heikkilä 2004). Tilastollisessa tutkimuksessa on otoskokoon vaikuttavista tekijöistä on tunnistettu mm. perusjoukon heterogeenisuus, tulosten yksityiskohtaisuus, luottamustaso, virhemarginaali sekä perusjoukon koko (Heikkilä 2004). ISO standardisointi pyrkii ominaisuus- ja muuttujatarkastuksessa luomaan konkreettisia menettelyohjeita ja sääntöjä myös edellä yleisellä tasolla esitettyyn asiaan eli otoskoon määritykseen vaikuttavista tekijöistä Ominaisuustarkastus Ominaisuustarkastuksessa sovelletaan ISO :2002 standardia, joka on näytteenottoon perustuva tarkastusmenetelmä ilmoitetun laatutason suhteen. Ominaisuustarkastuksessa ei ole suoraan sovellettu ISO 2859 standardin osia 1,2 tai 3, koska nämä standardit ovat perusluonteeltaan tuottajanäkökulmaan muotoiltuja. Osa 4, jota tässä sovelletaan on paremmin asiakasnäkökulmaan soveltuva. Ominaisuustarkastus menetelmänä ei ole luonteeltaan absoluuttinen, vaan lopputulosten tulkinnassa huomioidaan väärään lopputulokseen päätymisen pieni mahdollinen riski. Tuottajan riski (todennäköisyys sille, että vaatimustenmukainen tuote hylätään) on aina alle 5 % ja vastaanottajan riski (todennäköisyys sille, että ei-vaatimustenmukainen tuote hyväksytään) 10 % silloin, kun todellinen tarjottava laatutaso on rajalaatusuhde kertaa huonompaa kuin ilmoitettu laatutaso. Riskeistä johtuen testien lopulliset tulokset ilmoitetaan muodossa: (ISO :2002) Vahva näyttö laatupoikkeamasta Ei vahvaa näyttöä laatupoikkeamasta Menetelmää ei tule soveltaa erien hyväksymiseen tai hylkäämiseen suoraan. Lopputuloksen ilmaisun pehmeyttä tukee se tosiasia, että kaikkeen näytteenottoon perustuvaan tarkastukseen sisältyy epävarmuustekijä juuri näytteenoton perusluonteesta johtuen. Näyteohjelmat on järjestetty ilmoitetun laatutason ja sovittavan rajalaatusuhteen tarkastustason (oletus II) mukaisesti seuraavasti: (ISO :2002)

64 58 missä DQL = ilmoitettu laatutaso LQR level I, II ja III = tarkastustaso n = näytekoko L = suurin sallittu virheellisten lukumäärä Kuva 17. Näyteohjelmat ominaisuustarkastuksessa. (ISO :2002) Näytekoolle soveltuva eräkoko saadaan johdettua seuraavista taulukoista: (ISO :1999)

65 59 Ensimmäinen taulukko missä ensimmäinen sarake = näytekoon kirjaintunnukset toinen sarake = näytekoko Toinen taulukko missä ylävaaka-akseli = tarkastustaso II tarkastustaso II sarake = näytekoon kirjaintunnukset vasen pystyakseli = eräkoko Kuva 18. Näytekoon kirjaintunnuksen ja eräkoon välinen yhteys. (ISO :1999) Käyttöesimerkki taulukoille: ensimmäisen taulukon toisen sarakkeen mukaisista riveistä saadaan näytekoolle kirjaintunnus. Toisesta taulukosta näytekoon kirjaintunnuksen avulla saadaan soveltuva eräkoko tarkistustasoa II käyttäen (sovelletaan alarajaa). Mikäli näytekoko ylittää eräkoon sovelletaan täydellistä tarkastusta. Tuottajan riski ja vastaanottajan riski tarkastustasolle II voidaan johtaa seuraavasta taulukosta. (ISO :2002) missä DQL = ilmoitettu laatutaso n = näytekoko L = suurin sallittu virheellisten lukumäärä LQR = rajalaatusuhde Propability of falsely contradicting a correct DQL = tuottajanriski Kuva 19. Tuottajan ja vastaanottajan riski. (ISO :2002) Ominaisuustarkastusta sovelletaan laadun osatekijöihin, jotka on ilmoitettu laatumittarilla virheellisyysprosentti.

66 Muuttujatarkastus Muuttujatarkastuksessa sovelletaan ISO standardin s-menetelmää rajalaatu asetettuna tarkastuksen tärkeimmäksi tekijäksi, jotta vastaanottajan suoja on tarkastuksessa korostettuna mukana. Hyvän laatutason (AQL, suurin virheellisyysprosentti, jota näytetarkastuksen kannalta pidetään hyvänä prosessikeskiarvona) ja rajalaadun (LQ, virhekappaleiden toleranssiraja) suhde vaihtelee näytekoosta riippuen, mutta yleissääntönä voidaan pitää, että rajalaadun tulee olla vähintään kolminkertainen hyvään laatutasoon. (ISO :1995) Tässä laatumallissa sovelletaan edellä mainittua kolminkertaisuussääntöä. Näytekoon kirjaintunnus saadaan AQL:n ja LQ:n avulla graafisesti seuraavasta taulukosta (AQL:n ja LQ:n leikkauskohdan yläpuolinen diagonaaliviiva). (ISO 3951:1989) missä Pystyakseli = AQL Vaaka-akseli = LQ Diagonaaliviivat = näytekoon kirjaintunnuksia Kuva 20. Näytekoon kirjaintunnus AQL:n ja LQ:n avulla graafisesti. (ISO 3951:1989)

67 61 Näytekoon kirjaintunnuksen saamiseen voidaan myös käyttää seuraavia valmiiksi taulukoituja arvoja. (ISO 3951:1989) missä ylävaaka-akseli = AQL AQL:n sarakkeet = LQ arvot näytekoon kirjaintunnuksille vasen pystyakseli = näytekoon kirjaintunnus Kuva 21. Näytekoon kirjaintunnus AQL:n ja LQ:n avulla taulukoiduista arvoista. (ISO :1999) Edellisistä taulukoista saadulla näytekoon kirjaintunnuksella johdetaan näytekokoon soveltuva eräkoko seuraavasta taulukosta tarkastustasolla II (sovelletaan alarajaa). (ISO 3951:1989) missä General inspection levels II = tarkastustaso II:n näytekoon kirjaintunnukset Vasen pystyakseli = eräkoko Kuva 22. Näytekokoon soveltuva eräkoko (ISO 3951:1989)

68 62 Edellisistä taulukoista saadulla näytekoon kirjaintunnuksella johdetaan hyväksymisvakio k ja näytekoko seuraavasta taulukosta. (ISO 3951:1989) missä ylävaaka-akseli = AQL AQL:n sarakkeet = hyväksymisvakio k vasen pystyakseli = näytekoon kirjaintunnus Kuva 23. Näytekoon kirjaintunnuksella johdetaan hyväksymisvakio ja näytekoko (ISO 3951:1989) Näytteestä lasketaan näytekeskiarvo seuraavalla kaavalla. (ISO 3951:1989) Mikäli näytekeskiarvo näyttö laatupoikkeamasta. on suurempi kuin ilmoitettu laatutaso on vahva Mikäli näytekeskiarvo ei ole suurempi kuin ilmoitettu laatutaso lasketaan keskihajonnan estimaatti s seuraavalla kaavalla. (ISO 3951:1989)

69 63 Edellisestä kaavasta saadun keskihajonnan estimaatin s avulla lasketaan laatuluku Q u seuraavalla kaavalla. (ISO 3951:1989) Mikäli laatuluku Q u on pienempi kuin hyväksymisvakio k on vahva näyttö laatupoikkeamasta. Muuttujatarkastuksen näyteohjelmien käyttäytymistä voidaan tarkastella erikseen näyteohjelmaan liittyvän tunnusfunktion avulla. Tunnusfunktio kuvaa erilaatuisten erien hyväksymistodennäköisyyttä graafisesti. (ISO 3951:1989) Kuvassa alla esitetään esimerkki tunnusfunktiosta: missä Pystyakseli = todennäköisyys, että erä hyväksytään Vaaka-akseli = erän todellinen laatu Kuva 24. Esimerkki näyteohjelman tunnusfunktiosta. (ISO :1999) Muuttujatarkastusta sovelletaan laadun osatekijöihin, jotka on ilmoitettu laatumittarilla lineaarinen virhe tai ympyräkeskivirhe. Laatutestauksen yhteydessä on esitellyt ominaisuustarkastus ja muuttujatarkastus käytännön työkaluiksi laatutestauksen menetelminä. Annetut esimerkit on johdettu molempien standardien (2859 ja 3951) kohtuullisen pitkän perehtymisen ja tutkimisen pohjalta. Esimerkkien tiedostetaan jo tässä vaiheessa olevan jossain määrin vaikeasti hahmotettavissa. Esimerkkien läpikäyntiä tullaan painottamaan tutkimusprojektiin liittyvässä avainhenkilöstön koulutusvaiheessa vuoden 2004 loppuun mennessä.

70 64 8. Laatutietojen esittäminen Tutkimuskysymyksenä tässä yhteydessä on ollut seuraavanlainen ajatus: miten laatutiedot tulee yhtenäisesti esittää. Paikkatietoaineistojen laatutietoja voidaan esittää erikseen mitattavina ja kuvailevina laatutietoina, kuten aikaisemmin myös kuvassa 1 on yleisesti esitetty. Toisaalta laatutietoja voidaan esittää metatietojen ja laaturaportin muodossa Yleistä laatutiedoista 8.2. Metatiedot Paikkatietoaineistojen laatuominaisuudet voivat muuttua yleensä pääasiallisesti kolmesta eri syystä: (ISO 19113:2002) aineiston kohteita lisätään, poistetaan tai muokataan aineiston tuotekuvausta muutetaan todellisuus eli maasto, jota aineisto kuvaa on muuttunut Kohteiden lisääminen, poistaminen ja muokkaaminen voi vaikuttaa aineiston laatutasoon suoraan joko heikentävästi tai parantavasti. Edellä mainittujen operaatioiden suoran vaikutuksen johdosta paikkatietoaineistossa on tärkeää huomioida jokaisen operaation vaikutus yksittäisiin laadun osatekijöihin. Operaatioissa korostuu myös historiatietojen tallentamisen tärkeys. Aineistojen ja tuotteiden kohdemallin tai tuotekuvauksen muuttaminen vaikuttaa aineiston ja tuotteen laatutasoon. Molemmissa tapauksissa lähtökohtaa johon aineistoa tai tuotetta verrataan on muuttunut ja näin ollen muutos vaikuttaa suoraan aineiston tai tuotteen kykyyn vastata sovittuja kuvauksia. Todellisuus, eli maasto muuttuu jatkuvasti ihmisen toiminnoista sekä luonnonvoimien vaikutuksesta. Tässä yhteydessä on hyvä korostaa sitä, että aineistot kuvaavat aina todellisuutta viiveellä sekä tiettyä ajankohtaa. Tässä mielessä aineiston laatuominaisuudet eivät muutu, vaan aineisto vain luonnollisesti vanhenee ja aineiston tai tuotteen kyky vastata todellisuutta heikkenee ajan myötä. Maaston muuttuminen on käytännössä epähomogeenista kohderyhmien suhteen sekä myös alueellisesti. Toiset maaston kohteet saattavat muuttua nopeammin kuin toiset ja toisaalta muutostiheys ei ole kaikilla alueilla samanlaista. Epähomogeenisuus muutoksissa vaikuttaa osaltaan tiedontuottajien painotuksiin paikkatiedon ajantasaistuksen prosesseissa. Maaston muutoksista johtuen aineistopäivämäärien ja tiedonkeruun eri vaiheiden ajankohdat korostuvat laadun kuvailussa. Vielä hyödyllisempää olisi tietää, kuinka suuri muutos aikayksikköä kohden tapahtuu kohderyhmäkohtaisesti. Asiakaslähtöisestä tarkastelunäkökulmasta edellä mainittuihin asioihin voidaan lisätä myös laatuvaatimusten muuttuminen. Tässä tapauksessa laatua tarkastellaan loppukäyttäjän laatuvaatimusten suhteen (eikä paikkatietoaineistojen tuottajanäkökulmasta tuotekuvauksen tai kohdemallin suhteen). Laatutiedot kuvailla ensisijaisesti metatietoina ja toissijaisesti laaturaportteina. Laaturaporttia voidaan käyttää myös metatietojen täydentäjänä, mutta se ei korvaa metatietoja laatutiedon kuvailun muotona. (ISO 19114:2003) ISO standardin mukaiset metatietojen hierarkiatasot mahdollistavat aineiston kuvailun usealla eri tasolla. Koska laatutiedot ovat osa metatietoja voidaan laatutiedot jakaa vastaavasti myös eri hierarkiatasoille. Käytännössä laatutietojen kuvailujen tasot tarkoittaa sitä, että laatukuvaukset jotka koskevat suurta kohdejoukkoa voidaan esittää hierarkiassa ylhäällä ja vastaavasti pientä tai tarkemmin rajattua kohdejoukkoa kuvaavat laatutiedot voidaan kuvata hierarkiassa alhaalla. Hierarkkisuus metatietojen kuvailussa mahdollistaa tarkentavien kuvailujen määrittelemisen alatasoille, jolloin metatiedoissa ei ole turhaa toistoa ja kuvailu pysyy mahdollisimman yhtenäisenä ja tiiviinä. Kuva

71 65 alla esittää metatietojen hierarkiatasot ja niiden väliset suhteet. (ISO 19115:2003) Aineistosarja Aineisto Aineisto Kohdetyyppi Ominaisuustyyppi Kohde Ominaisuus Kuva 25. Laadun kuvailun tasot. (19115:2003) ISO standardissa esitetyt laatutekijät voidaan kuvailla ISO standardin määrittelemin keinoin. Laatutietojen osalta on kuitenkin syytä huomata, että ISO standardissa esitellyt kuvailevien laatutekijöiden osatekijät Käyttötarkoitus ja Käyttö eivät ole ISO standardin DQ_DataQuality -kokonaisuudessa, vaan Käyttötarkoitus on MD_Identification -kokonaisuudessa osatekijänä Purpose ja Käyttö on MD_Usage -kokonaisuudessa osatekijänä SpecificUsage. ISO standardin mukaiset laatutiedot kuvaillaan DQ_DataQuality kokonaisuuden sisällä. Kuva alla esittää UML -kaaviona miten DQ_DataQuality kokonaisuus liittyy metatietoihin. (19115:2003) Kuva 26. DQ_DataQuality kokonaisuus metatiedoissa. (19115:2003)

72 66 DQ_DataQuality -kokonaisuus kuuluu MD_Metadata -kokonaisuuteen. Laatutietojen esiintymistä (dataqualityinfo) metatiedoissa ei ole pakotettu tai rajoitettu mitenkään (0..*), eli laatutiedot voivat puuttua kokonaan ja toisaalta niitä voi olla metatiedoissa yksi tai useampi kokonaisuus. DQ_DataQuality - kokonaisuuteen kuuluu scope -elementti, joka kuvaa laadun kuvailun laajuuden DQ_Scope -kokonaisuudella. DQ_Scope -kokonaisuuden sisältö muodostuu seuraavista elementeistä: (19115:2003) level: hierarkiataso, jota kuvauksessa tarkoitetaan. Koodilistan mukainen (ISO 19115, B.5.25) arvo, esim. 005 = dataset (aineisto) tai 006 = series (aineistosarja). extent: tietoa alueellisesta, vertikaalisesta ja ajallisesta laajuudesta määritellylle laadun kuvailun hierarkiatasolle. Kuvaillaan EX_Extent -kokonaisuudella (ISO 19115, A.3.1 ja B.3.1). leveldescription: yksityiskohtainen kuvaus kuvailtavan aineiston laajuudesta, mikäli hierarkiataso ei ole aineisto tai aineistosarja. DQ_Scope -kokonaisuuden extent-elementin arvona on EX_Extent - kokonaisuus (ISO 19115, A.3.1 ja B.3.1). Laajuuden kuvaus tulee esittää vähintään yhdellä alla olevista kokonaisuuksista: (19115:2003) description: vapaamuotoinen kuvaus laajuudesta EX_GeographicExtent: tasokoordinaateilla ilmaistu laajuuden kuvaus EX_TemporalExtent: aikajaksolla ilmaistu laajuuden kuvaus EX_VerticalExtent: korkeusarvoilla ilmaistu laajuuden kuvaus DQ_Scope -kokonaisuuden leveldescription -elementin arvona on MD_ScopeDescription -kokonaisuus (ISO 19115, A.2.5 ja B.2.5.2). MD_ScopeDescription on joukko laajuuden kuvaukseen käytettäviä elementtejä (ominaisuustyyppi, kohdetyyppi, kohde, ominaisuus, aineisto tai muu yhdistävä tekijä). (19115:2003) DQ_DataQuality -kokonaisuuden tulee sisältää joko DQ_Element tai LI_Lineage -kokonaisuus, mikäli laatutietojen kuvailutaso on aineisto. DQ_Element kokonaisuus kuvailee mitattavat laatutiedot ja LI_Lineage kokonaisuus kuvailevat laatutiedot Mitattavat laatutiedot DQ_Element on abstrakti luokka jonka ilmentyminä käytetään laadun osatekijöitä: (ISO B.2.4.3) DQ_CompletenessCommission: Ylimääräinen tieto DQ_CompletenessOmission: Puuttuva tieto DQ_ConceptualConsistency: Käsitteellinen eheys DQ_DomainConsistency: Arvojoukkoeheys DQ_FormatConsistency: Formaattieheys DQ_TopologicalConsistency: Topologinen eheys DQ_AbsoluteExternalPositionalAccuracy: Absoluuttinen sijaintitarkkuus DQ_GriddedDataPositionalAccuracy: Rasteritiedon sijaintitarkkuus DQ_RelativeInternalPositionalAccuracy: Suhteellinen sijaintitarkkuus DQ_ThematicClassificationCorrectness: Luokittelun oikeellisuus DQ_NonQuantitativeAttributeAccuracy: Kuvailevan ominaisuustiedon oikeellisuus DQ_QuantitativeAttributeAccuracy: Mitattavan ominaisuustiedon tarkkuus DQ_AccuracyOfATimeMeasurement: Ajan mittauksen tarkkuus

73 67 DQ_TemporalConsistency: Ajallinen eheys DQ_TemporalValidity: Ajanmukaisuus Edellä luetellut DQ_Element kokonaisuuden ilmentymät voivat sisältää seuraavia elementtejä (joista vain result -elementti on pakollinen): (ISO 19115:2003) nameofmeasure: laadun testaukseen käytetyn testin nimi, esim. Sijaintitarkkuustesti. measureidentification: MD_Identifier (ISO B.2.7.3) luokan mukainen koodi, joka yksilöi rekisteröidyn vakiomenettelyn. measuredescription: laatumittarin vapaamuotoinen kuvaus, esim. aineistossa olevan sijainnin ja oikeana pidetyn sijainnin välinen etäisyys. evaluationmethodtype: MD_EvaluationMethodTypeCode koodilistan mukainen arvo (directinternal, directexternal tai indirect), joka kuvaa laadun testimenetelmää (suorasisäinen, suoraulkoinen tai epäsuora) evaluationmethoddescription: vapaamuotoinen kuvaus laatutestistä, esim. sijaintitarkkuustesti, joka perustuu satunnaisotantaan ja sijaintikeskivirhe ilmaistaan RMSE -lukuna evaluationprocedure: CI_Citation (ISO B.3.2.1) luokan mukainen viite laatutestin kuvaavaan lähdetietoon datetime: DateTime (ISO B.4.2) luokan mukainen aikaleima laatutestaukselle result: DQ_Result (ISO B.2.4.4) abstraktin luokan mukainen laadun arvo tai tulos laadun arvon vertaamisesta hyväksyttävään laatutasoon. DQ_QuantitativeResult kokonaisuuden sisältö (abstraktin luokan ilmentymä): (19115:2003) valuetype: laadun arvon tyyppi, esim. kokonaisluku valueunit: laadun arvon yksikkö, esim. m errorstatistic: tilastollisen menetelmän vapaamuotoinen kuvaus, jolla laadun arvo on määritelty, esim. riippumattomalla tarkastusmenetelmällä RMSE value: laadun arvo, esim. 5 DQ_ConformanceResult kokonaisuuden sisältö (abstraktin luokan ilmentymä): (19115:2003) specification: CI_Citation (ISO B.3.2.1) luokan mukainen lainaus tuotekuvauksesta tai käyttäjävaatimuksista jonka mukaan aineiston laatua testataan explanation: vapaamuotoinen selostus laatuvaatimustason täyttymisen merkityksestä pass: laatutestin läpäisyn arvo (0=ei, 1=kyllä) Puolustusvoimille aiemmin tehdyssä tutkimuksessa Puolustusvoimien paikkatiedon metadata mitattavat laatutiedot on luokiteltu kolmeen tasoon. (Louhisola 2002) Sulkuihin on lisätty suhde laatumalliin, mikäli sellainen on suoraan havaittavissa. Minimitason kuvailu: - (ei elementtejä) Keskitason kuvailu: - DQ_Element: nameofmeasure ( Laatumittari.Nimi ) - DQ_Element: measuredescription ( Laatumittari.Kuvaus ) - DQ_Element: evaluationmethoddescription ( Laatutesti ) - DQ_Element: datetime ( Laatutuloksen aikaleima ) - DQ_ConformanceResult: specification, explanation - DQ_ConformanceResult: pass ( Laatutulos ) - DQ_QuantitativeResult: value ( Laatutulos )

74 68 Laaja kuvailu: - DQ_Element: measureidentification ( Laatumittari.Tunniste ) - DQ_Element: evaluationmethodtype ( Laatutesti ) - DQ_Element: evaluationprocedure ( Laatutesti ) - DQ_QuantitativeResult: valuetype ( Laatutuloksen tyyppi ) - DQ_QuantitativeResult: valueunit ( Laatutuloksen yksikkö ) - DQ_QuantitativeResult: errorstatistic ( Laatumittari.Määritelmä ) Edellä esitetyn perusteella voidaan havaita, että minimitason kuvailuun ei liity mitattavia laatutietoja vaan ne esitetään vasta keskitason tai laajassa kuvailussa. Edellisestä voidaan myös havaita ettei vaatimuksenmukaisuuden vertailukohdalle ja kuvailuille (specification, explanation) ole suoraa vastinetta itse laatutekijöissä, vaan tämä tieto liittyy laatutestauksen prosessiin. Kuvailun tasoja mitattavien laatutietojen osalta voisi myös ehkä uudelleen arvioida ja muokata esimerkiksi siten, että keskitason kuvailussa ilmoitetaan laatutulos hyväksytty tai hylätty periaatteella (DQ_ConformanceResult:pass) ja laajassa kuvailussa laatutulokselle annettaisiin lisäksi konkreettinen arvo (DQ_QuantitativeResult:value). Kuten aikaisemmin on esitetty on laatutietojen ensisijainen esitystapa aineistosta erillisen metatiedon tarjoaminen. Mikäli laatutietojen esittämistä tarkennetaan kohde-, ominaisuus- tai yhteyskohtaiseksi asti on tällöin suositeltavaa tarjota erillisen metatiedon lisäksi kohdekohtaiset laatutiedot osana kohteiden ominaisuustietoja. (ISO ). Tieteellisessä ammattikirjallisuudessa tehty toteamus, että ISO standardi ei tarjoa mekanismeja kohde-, ominaisuus- tai yhteystasolle asti menevään laadun kuvailuun (Kresse 2004) on hiukan outo. Tämän tutkimuksen kannalta ja laatukuvauksen laajuuden (scope) kaikkia suomia mahdollisuuksia käyttämällä asia näyttäisi olevan toisin. Asia erikseen on se onko näin yksityiskohtaiselle tasolle viety laatukuvaus metatietoina käytännöllistä. Jäljempänä selvitetään vielä suositeltavaa tapaa laatutietojen kuvailuun metatietoina ja ominaisuustietoina. Mahdollisuus kuvailla laatutietoja osana kohteiden ominaisuustietoja auttaa osaltaan pitämään metatietokuvaukset kohtuullisen kokoisina ja helposti hallittavina. Haittapuolena mahdollisuudessa jakaa laatutiedot metatietokuvauksen ja aineiston kesken voidaan pitää sitä, että jaetussa tilanteessa laatutason selvittäminen vaatii itse aineiston tutkimisen. Suositeltavaa mitattavien laatutekijöiden kuvailun jakautumista metatietoon ja kohteiden ominaisuustietojen välillä voidaan selventää alla olevalla kaaviolla (ISO 19113:2002).

75 69 (Laadun kuvailu metatiedoissa) Aineistosarja Aineisto Aineiston osajoukot kohteet joilla yhteisiä piirteitä kuten: - kohdetyyppi - ominaisuustyyppi - kohteiden välinen yhteystyyppi Aineiston osajoukot kohteet joilla yhteisiä piirteitä kuten: - tiedonkeruumenetelmä - maantieteellinen kattavuus Kohde Ominaisuus Kohteiden välinen suhde (Laadun kuvailu kohteiden ominaisuustiedoissa) Kuva 27. Laatutietojen kuvailun suositeltava jakautuminen metatiedon ja kohteiden ominaisuuksien kesken. (ISO 19113:2002) Kuvailevat laatutiedot Käyttötarkoitus kuvataan MD_Identification -kokonaisuudessa purpose elementillä. Käyttö kuvataan MD_Usage -kokonaisuudessa specificusage -elementillä. Historiatiedot kuvataan LI_Lineage -kokonaisuudella. Historiatiedot ovat tietoa tapahtumista ja lähtöaineistoista jota on käytetty kyseisen aineiston muodostamisessa. Mikäli historiatietoja ei aineistosta ole tarjolla tulee kokonaisuutta käyttää historiatietojen puuttumisen kuvaamiseen. Kuva alla esittää UML - kaaviona miten LI_Lineage -kokonaisuus liittyy metatietoihin. (19115:2003)

76 70 Kuva 28. LI_Lineage kokonaisuus metatiedoissa. (19115:2003) LI_Lineage kokonaisuuden sisältö: (19115:2003) statement: yleinen kuvaus aineiston historiatiedoista, esim. digitoitu 1: peruskartalta Mikäli alkuperätietoja (source) eikä prosessointihistoriaa (processstep) ole kuvailtu ja laatutietojen kuvailutaso on aineisto tai aineistosarja, niin yleinen kuvaus aineistosta (statement) on pakollinen. Alkuperätietojen kuvailu on pakollista mikäli aineiston yleiskuvausta ei ole annettu eikä prosessointihistoriaa ole kuvailtu. Prosessointihistorian kuvailu on pakollista mikäli aineiston yleiskuvausta ei ole annettu eikä alkuperätietoja ole kuvailtu. Alkuperätiedot kuvataan LI_Source -kokonaisuudella. Alkuperätiedot kuvaavat lähtöaineiston jota on käytetty aineistoa luotaessa. LI_Source kokonaisuuden sisältö: (19115:2003) description: yksityiskohtainen kuvaus lähtöaineiston tasosta, esim. MML:n tiekannan Helsingin kaupungin alueen Ia luokan mukaiset autotiet ilmakuvauksesta scaledenominator: mittakaavaluku, esim sourcereferencesystem: lähtöaineiston vertausjärjestelmä MD_ReferenceSystem -kokonaisuuden (ISO 19115, B.2.7) mukaisesti.

77 71 sourcecitation: CI_Citation -kokonaisuuden (ISO B.3.2.1) mukainen viite vertausjärjestelmän kuvaavaan tietoon. sourceextent: tietoa alueellisesta, vertikaalisesta ja ajallisesta laajuudesta lähtöaineistolle. Kuvaillaan EX_Extent -kokonaisuudella (ISO 19115, A.3.1 ja B.3.1) Alkuperätiedot voivat sisältää myös lähtöaineiston prosessointihistorian yksittäisiä vaiheita kuvaavia tietoja (sourcestep). Prosessointihistoria kuvataan LI_ProcessStep -kokonaisuudella. Prosessointihistoria kuvaa kaikki ne yksitäiset tapahtumat jotka ovat vaikuttaneet aineiston sisältöön. LI_ProcessStep kokonaisuuden sisältö: (19115:2003) description: tuotantovaiheen kuvaus mukaan lukien parametrit ja toleranssit, esim. Suomen tiestön geometrian parantaminen 3 m sijaintitarkkuusluokkaan rationale: syy tai vaatimukset tuotantovaiheelle, esim. vuosittainen ajantasaistus. datetime: päiväys tai ajanjakso tuotantovaiheelle, esim T15:45+01:00 processor: tuotantovaiheeseen liittyvien henkilöiden ja organisaatioiden yksilöinti ja yhteystiedot CI_ResponsibleParty -kokonaisuuden (ISO 19115, B.3.2) mukaisesti Prosessointihistoria voi myös sisältää lähtöaineiston alkuperätietoja (source). Puolustusvoimille aiemmin tehdyssä tutkimuksessa Puolustusvoimien paikkatiedon metadata kuvailevat laatutiedot on luokiteltu kolmeen tasoon. (Louhisola 2002) Sulkuihin on lisätty suhde laatumalliin. Minimitason kuvailu: - LI_Lineage: statement ( Historiatiedot ) Keskitason kuvailu: - MD_Identification: purpose ( Käyttötarkoitus ) - MD_Usage: spesificusage ( Käyttö ) Laaja kuvailu: - LI_ProcessStep: description, rationale, datetime, processor ( Prosessointihistoria ) - LI_Source: description, scaledenominator, sourcereferencesystem, sourcecitation, sourceextent ( Alkuperätiedot ) - MD_Usage: usagedatetime, userdeterminedlimitations ( Käyttö ) Edellä esitetyn perusteella voidaan todeta, että laatutekijät Käyttötarkoitus ja Käyttö eivät ole itse laatukuvailun osana vaan ne kuuluvat yleisempien metatietojen joukkoon.

78 Laaturaportti Sen lisäksi, että mitattava laatutieto kuvaillaan metatietona ISO standardin mukaisesti voidaan mitattavat laatutiedot kuvailla lisäksi laaturaporttien avulla ISO standardin mukaisesti kuten kuvassa 1 on myös aikaisemmin esitetty. Kuvaileva laatutieto esitetään metatietona ISO standardin mukaisesti, mutta laaturaportilla kuvailevia laatutietoja ei voida esittää. Laaturaporttia käytetään kahdessa tapauksessa: (ISO 19114:2003) metatietoina kuvatut laatutiedot kuvaavat vain laatutestauksen läpäisyä: metatiedoista ei selviä yksittäisiä laatutuloksia laatutiedot on kuvattu yhdistettynä laatutuloksena: kun laatutiedot on kuvattu yhdistettynä laatutuloksena tarvitaan laaturaporttia selventämän kuinka yksittäiset laatutulokset on yhdistetty ja kuinka yhdistettyjä laatutuloksia tulkitaan. Laaturaportin yksityiskohtainen sisältö ja muoto esitetään liitteissä (liite 4).

79 73 9. Yhteenveto Tutkimusprojektin tarkoituksena on ollut määritellä Puolustusvoimien paikkatiedon laadunhallinnassa käytettävä paikkatietojen laatumalli. Laatumalli määriteltiin tutkimusprojektin alussa yleispiirteisesti malliksi, joka sisältää paikkatietojen laatuvaatimukset tietokohteittain sekä laadunvalvonnan prosessien määrittelyn. Laatumallin sisältö ja määritelmä on tarkentunut ja syventynyt tutkimustyön edetessä. Puolustusvoimien paikkatietojen laatumalli on muotoutunut luvuissa 4-8 esitettyihin paikkatiedon laadunhallinnan osatekijöihin. Tämän tutkimustyön Puolustusvoimien paikkatietojen laatumalli käsitteellä tarkoitetaan kaikkia niitä menetelmiä, työkaluja, tietoja ja taitoja, joita sovelletaan paikkatiedon laadunhallintaan aineistohankinnan prosessissa. Tutkimusprojektissa tuotettu käytännön työkalu eli laatumallin prototyyppi (liite 7) on pohja, johon tietämys laatutasosta on paikkatietoaineistokohtaisesti ja tiivistetysti kerätty. Laatumallin prototyyppiä voidaan kehittää muuttuvien tarpeiden mukaisesti. Laatumallin prototyyppi voidaan sijoittaa esimerkiksi Intranet-verkkoon, jossa se on kaikkien aineistohankintaprosessiin osallistuvien saavutettavissa. Laatumallin prototyyppi voi olla tulevaisuudessa mahdollisesti toteutettavan metatietokannan osa ja sen erityinen tarkennus laatutekijöiden osalta. Laatumallin prototyypissä kuvataan tietokohteiden tai aineistojen kohdalla se laatutaso, jonka tuottaja aineistolle ilmoittaa ja pystyy testauksella varmistamaan. Laatumallin prototyyppi kuvaa toisaalta myös ne laadun osaalueet, joista tiedon tuottaja ei pysty mitattavaa arvoa antamaan. Laatumallin prototyypissä voidaan haluttaessa myös antaa laadun osatekijöiden ideaaliarvoja, joihin tulisi pyrkiä. Puolustusvoimien paikkatietojen laatumalli yhdenmukaistaa ja helpottaa paikkatietoaineistojen käytännön hankinta- ja välitysprosessia. Paikkatietojen laatumalli mahdollistaa myös käyttösoveltuvuuden arvioinnin ja vaihtoehtoisten aineistojen vertailun. Luodun laatumallin aiottu käyttötarkoitus on toimia aineistojen laatutason arvioinnin apuvälineenä hankittaessa aineistoja Puolustusvoimien ulkopuolisilta aineistotoimittajilta sekä apuvälineenä laatutietojen välityksessä organisaatiossa sisäisesti. Laatumallin sisältämä informaatio auttaa siirtämään kokemuksen kautta syntynyttä tietämystä paikkatietojen laadusta organisaation henkilöstön keskuudessa sekä edistää tietämyksen leviämistä ja säilymistä. Puolustusvoimien paikkatietojen laatumalli on paikkatiedon laadunhallinnan yleisenä viitekehyksenä sovellettavissa Puolustusvoimien nykyiseen toimintalinjaukseen, jossa aineistoja tullaan jatkossakin hankkimaan ulkopuolisilta toimittajilta ja ne hallitaan Puolustusvoimissa sellaisenaan eikä pyritä luomaan uutta keskitettyä yhtenäistä paikkatietokantaa. Tutkimustyön kuluessa on tiedostettu mahdollisen tulevaisuudessa toteutettavan yhtenäisen tietomallin vaikutukset myös laatumalliin. Kansainväliseen standardisointiin pohjautuva laatumalli on todennäköisesti sovitettavissa myös mahdollisesti muuttuviin toimintalinjauksiin. Laatutietojen mallintamisen ja kuvaamisen yhteydessä on samalla pitänyt selvittää olemassa olevien kansainvälisten standardien mahdollinen laajentamistarve. Osia laatumallin sisällöstä on testattu käytännön toiminnassa koeluontoisesti yksittäisissä aineistohankinnoissa. Laatumallin testaamisella käytännön toiminnassa on haluttu varmistaa laatumallin hyödyllisyys ja käytännönläheisyys. Tutkimusprojektissa on huolehdittu siitä, että tehtävä tutkimustyö ja syntyvät lopputulokset ovat yhteneviä myös Puolustusvoimien yleisen laatupolitiikan kanssa. Tutkimustyössä on keskitytty erityisesti asiakaslähtöiseen nä-

80 74 kökulmaan sekä toisaalta huomioitu aineistotuottajien tuotantojärjestelmien ja prosessien kyky tuottaa laatutietoja. Kantavana ajatuksena tieteellisen tutkimustyön ja käytännöllisten tarpeiden lähentämisessä on ollut tausta- ja syventävien tietojen hankkiminen asiaan kuuluvien kansainvälisten standardien ympärille asiakasnäkökanta huomioiden. Näin saadusta tietämyksestä ja tietosisällöstä tutkien, karsien sekä täydentäen saadaan käytännön toimintaan parhaiten soveltuva laatumalli aineistohankinnan ja välityksen käytännön prosesseihin Tutkimustulokset Tutkimusprojektissa on selvitetty ja soveltaen mallinnettu pääasiassa yleisiin laadunhallinnan, paikkatiedon ja testauksen kansainvälisiin ISO -standardeihin perustuen paikkatietojen laadunhallinta asiakasnäkökulmasta. Laadunhallinnan yleisiä periaatteita on tutkittu ja sovellettu asiakaskeskeisyyden, johtajuuden, henkilöstön, prosessien, johtamistavan, jatkuvan parantamisen, päätöksenteon sekä yhteistyön kannalta. Paikkatiedon laatutekijät on mallinnettu kansainvälisen ISO standardisoinnin pohjalta paikkatietoaineistoille ja karttatuotteille. Mallinnuksen sopivuus, merkitys ja laajentamistarve on käsitelty standardien soveltamisen yhteydessä. Paikkatietoaineistojen mitattavat laadun osatekijät ovat: ylimääräinen tieto, puuttuva tieto, käsitteellinen eheys, arvojoukkoeheys, formaattieheys, topologinen eheys, absoluuttinen sijaintitarkkuus, suhteellinen sijaintitarkkuus, rasteritiedon sijaintitarkkuus, ajanmittauksen tarkkuus, ajallinen eheys, ajanmukaisuus, luokittelun oikeellisuus, kuvailevan ominaisuustiedon oikeellisuus sekä mitattavan ominaisuustiedon tarkkuus. Paikkatietoaineiston kuvailevat laadun osatekijät ovat: käyttötarkoitus, käyttö, alkuperätiedot sekä prosessointihistoria. Karttatuotteen visuaaliset laatutekijät ovat: karttakohteen tarpeellisuus, tietotiheys, esitystavan soveltuvuus mediaan, mittakaavaväli, mittaustarkkuus, värien tummuusaste, värien kirkkausaste, yleistyksen määrä, yleistyksen toteutus, symboliikan koko ja leveys, symboliikan muoto ja tekstuuri sekä tekstin kohdennettavuus. Karttatuotteen oheiselementtien laatutekijät ovat: kannessa tuotteen yksilöinti, kannen selkeys, kannen värien käyttö, selitteiden järjestyksen loogisuus, selitteiden määrä, suuntanuolen havainnollisuus, mittakaavan suhdeluku, mittakaavajanan havainnollisuus sekä mittakaavajanan sijainti. Laatumittarit sekä niiden rakenne on esitetty vielä valmisteluvaiheessa olevien kansainvälisten teknisten spesifikaatioiden pohjalta. Tieteelliseen ammattikirjallisuuteen pohjautuen on täydennetty ja tarkennettu laatumittarien valikoimaa. Laatumittareista esitetään käytännön toimintaan jalostettu osajoukko peruslaatumittareina ja erillisinä laatumittareina. Laatutestauksesta esitetään yleinen prosessi sekä paikkatietoon ja näytteenottoon liittyvät erityispiirteet. Laatutestauksen konkreettisina menetelminä esitellään ominaisuustarkastus ja muuttujatarkastus. Laatutietojen esittämisessä esitetään kuvailun mekanismit mitattaville ja kuvaileville laatutiedoille. Mitattavia ja kuvailevia laatutietoja voidaan esittää osana metatietoja. Tarkemmat metatietoja täydentävät mitattavat laatutiedot laatutestien tuloksista esitetään laaturaporttina. Kansallisen ja kansainvälisen yhteistyön perusta on esitetty laatumallissa käytettävien ISO standardien suhteina yleisiin puolustushallinnon standardeihin ja yhteistyön muotoihin. Tutkimusprojektin myötä syntyneen suomenkielisen kirjallisen materiaalin ja paikkatiedon laadunhallinnan sovelluksen lisäksi tärkeimpinä tutkimustuloksina voidaan pitää niitä tietoja ja taitoja, jotka ovat kertyneet tutkimustyön tekemisen ja siihen osallistumisen kautta eri sidosryhmille. Yleisempänä paikkatietoalaan vaikuttavana tuloksena voidaan pitää myös sitä tiedostamista ja tietoisuutta paikkatiedon laatuun liittyvistä asioista, jonka tutkimusprojekti on olemassa olollaan saanut aikaan. Tätä tiedostamista ja tietoisuutta voidaan kutsua paikkatietoalan laatutietoisuudeksi tai laatuajatteluksi.

81 Johtopäätökset Tutkimustyön ohella on muodostunut vahva käsitys siitä, että Puolustusvoimat tulee jatkossakin pitämään laatuun liittyviä asioita keskeisessä asemassa eri toiminnoissaan yhteistyön, suorituskyvyn ja tehokkuuden parantamisessa. Entisestään on vahvistunut käsitys laadun keskeisestä asemasta paikkatiedossa. Laatutieto on olennainen osa paikkatietoa ja sen merkitys aineistohankinnan ja välityksen prosesseihin tulee olemaan merkittävä myös tulevaisuudessa. Paikkatietojen kokonaisvaltaiseen laadunhallintaan tarvitaan laaja joukko kansainvälisiä standardeja laadunhallinnan, paikkatiedon ja testauksen eri osaalueilta. Alunperin todennäköisesti siviilikäyttöön ja suurimmaksi osaksi aineistotuottajien näkökulmasta laadittuja standardeja tulee täydentää ja tulkita puolustushallinnon, eli tässä yhteydessä asiakkaan näkökulmaa korostaen. Tutkimustyön viitekehyksenä olleet eri osa-alueiden kansainväliset standardit ovat rakenteeltaan ja sisällöltään vaihtelevin osin valmiita hyödynnettäväksi käytännön toiminnassa. Standardien luoman viitekehyksen asiasisältöä joudutaan täydentämään tieteellisen ammattikirjallisuuden avulla erityisesti laatumittarien osalta. Sekä standardit että tieteellinen ammattikirjallisuus saattaa olla vaikeaselkoista ja vaikeasti sovellettavissa suoraan käytännön työssä. Tämä tutkimustyö osaltaan helpottaa standardien omaksumista ja käyttöönottoa sekä helpottaa tieteelliseen ammattikirjallisuuteen perehtymistä. Aineistohankintaprosessiin liittyvät paikkatietojen laadunhallinnan osatekijät on tutkimuksen erillisissä kappaleissa esitetty käytäntöön tarvittavaan yksityiskohtaisuuteen asti. Tutkimustyössä on kuvattu paikkatiedon laadunhallinnan periaatteet, laatutekijät, laatumittarit, laatutestaus ja laatutietojen esittäminen erillisissä kappaleissa. Tutkimustyö suomenkielisenä tietotasoa kohottavana kirjallisena dokumentaationa ratkaisee useita käytännön toiminnassa askarruttavia kysymyksiä sekä antaa tukea ja näkökulmaa paikkatiedon laadunhallintaan. Tältä osin voidaan katsoa, että yhteisen kielen luomisessa tavoitteisiin on päästy. Tutkimuksen tavoitteita ei kaikin osin saavutettu koko Puolustusvoimien kattavuuden osalta parhaalla mahdollisella tavalla, vaikka tutkimuksessa oli mukana eri aselajien edustajia asiantuntijoina. Tutkimus on Topografikuntaan painottunut. Erityisesti avoimilla haastatteluilla tehty paikkatiedon laatuun liittyvien ongelmien kartoitusten tuloksiin tulee suhtautua asianmukaisella kriittisyydellä, eikä tehdä niiden perusteella koko Puolustusvoimia koskevia johtopäätöksiä. Tähän vaikuttaa suurimpana tekijänä se, että kartoitukseen valittiin vain suppea joukko paikkatiedon sovelluksia ja käyttötapoja sekä laatuongelmista kerrottiin yleensä se mikä muistettiin, eikä varsinaiseen tilastointiin pohjautuvaa tietoa. Tutkimuksessa ollaan vahvoilla ja onnistuttu käytäntöön soveltamisessa. Tämä on tullut esille paikkatiedon laadunhallintaan liittyvässä tietämyksen sisäänajovaiheessa eli avainhenkilöiden koulutuksessa. Tutkimus on koonnut ja esimerkein helpottanut suurien asiakokonaisuuksien ja niiden välisten yhteyksien hahmottamista, mitkä erillisistä standardeista tai tieteellisestä ammattikirjallisuudesta saattaa jäädä hahmottumatta. Tutkimuksessa ei ole päästy empiiriseen varmuuteen koko laatumallin osalta, sillä tutkimus on tehnyt osaltaan vasta pohjatyötä paikkatiedon laadunhallinnan alueella ja varmuus laatumallin toiminnasta saadaan vasta pitkäaikaisemman käytännön työskentelyn ja työkalujen kautta. Puolustusvoimien paikkatietojen laatumalli on hyvä yhteinen pohja, jota tulee ylläpitää ja muuttaa tarvittaessa vielä paremmin käytännön tarpeita vastaavaksi.

82 Suositukset jatkotoimenpiteistä Avainasemassa laatumallin onnistuneen käyttöönoton ja laatuajattelun sisäistämisen kannalta on riittävä koulutus ja asioihin perehtyminen. Tämän tutkimusprojektin ohella annetun avainhenkilöiden koulutuksen lisäksi tietoisuuden ja tietämyksen levittämiseksi on hyvä järjestää vastaavia koulutus- tai tiedotustilaisuuksia tiedonkulun ja asiantuntemuksen varmistamiseksi myös tutkimusprojektin virallisen päättymisen jälkeen. Tutkimustyössä kertyneen näkemyksen ja tietämyksen pohjalta olisi tulevaisuutta varten hyvä laatia laadunhallintajärjestelmän vaatimusten mukaiset asiakirjat ja menettelyohjeet. Suositeltavaa olisi, että nykyisiä toimintatapoja hiotaan virallisen laadunhallintajärjestelmän sertifioinnin edellyttämään suuntaan. Suositeltavaa olisi varmistaa laatumallin aktiivinen käyttöönotto ottamalla se mukaan osaksi nykyistä laadunhallinnan dokumentaatiota sekä varmistaa tarvittavat resurssit laatumallin ylläpitoon. Suositeltavaa olisi laajentaa laatumalli koskemaan myös omia paikkatiedon tuotantoprosesseja. Laatumallin asiasisältö ja periaatteet tulisi ottaa olennaiseksi osaksi käytännön toimintatapoja sekä perustaksi kansalliseen ja kansainväliseen yhteistyöhön eri sidosryhmissä. Tämän tutkimusprojektin myötä syntyneiden asiakirjojen lisäksi laatumallin sisällössä esiintyvät keskeiset kansainväliset ISO -standardit (9000, 9001, 10006, 19113, 19114, 19115, 19138, 2859, 3951) on hyvä olla saatavilla aineistohankinnan prosessi- ja laatuvastaavilla. Kustannusten minimoimiseksi ja yhteiskunnan resurssien käytön optimoimiseksi tulisi aineistohankintaprosessin tueksi tehdä kattava sisäinen selvitys todellisesta paikkatiedon riittävästä laatutasosta koko Puolustusvoimien toiminnassa. Tutkimustoimintaa paikkatiedon laadunhallinnan alueella tulisi edelleen jatkaa ja syventää tämän työn luoman viitekehyksen pohjalta. Puolustusvoimien paikkatietojen laatumalli ja sen periaatteet tulisi sisällyttää osaksi Puolustusvoimien paikkatietostrategiaa.

83 77 Lähteet Alla on esitetty tässä työssä käytetyt kirjalliset tai niihin verrattavissa olevat lähteet. Työn taustatiedoiksi tehdyt haastattelut on esitetty yleistetyllä yhteenvedolla liitteissä (liite 5) omassa osiossaan. Työn aikana erilaisissa kokouksissa ja neuvonpidoissa saaduista tiedoista ei esitetä viitteitä pöytäkirjoihin tai muistioihin. Kirjallisuus Aalders, H., The Registration of Quality in a GIS, Spatial data quality, toim. Wenzhong Shi, Peter F. Fisher, Michael F. Goodchild, Taylor&Francis, 2002 Ahlajärvi, P., Maastoanalyysin tulosten luotettavuus, Teknillisen korkeakoulun Teknillisen fysiikan ja matematiikan osasto tehty diplomityö, Espoo, 2002 Buttenfield, B., Representing Data Quality, Cartographica, Volume 30, Numbers 2&3, Springer, 1993 Burrough, P., McDonnell, R., Principles of Geographical Information Systems, Oxford University Press, 1998 Brassel, K.,Bucher, F., Stephan, E., Vckovski, A., Completeness, Elements of spatial data quality, toim. S. Guptill & J. Morrison, ICA, 1995 Caspary, W., Joos, G., Statistical Quality Control of Geodata, Spatial data quality, toim. Wenzhong Shi, Peter F. Fisher, Michael F. Goodchild, Taylor&Francis, 2002 Clarke, D., Clark, D., Lineage, Elements of spatial data quality, toim. S. Guptill & J. Morrison, ICA, 1995 Dassonville, L., Vauglin, F., Jakobsson, A., Luzet, C., Quality Management, Data Quality and Users, Metadata for Geographical Information, Spatial data quality, toim. Wenzhong Shi, Peter F. Fisher, Michael F. Goodchild, Taylor&Francis, 2002 DIGEST, The Digital Geographic Information Exchange Standard, Edition 2.1 September 2000, Digital Geographic Information Working Group (DGIWG), 2000 Drummond, J., Positional accuracy, Elements of spatial data quality, toim. S. Guptill & J. Morrison, ICA, 1995 Fisher, P., Knowledge-based approaches to determining and correcting areas of unreliability in geographic databases, Accuracy of Spatial Databases, toim. Goodchild, M., ja Gopal, S., 1989 Goodchild, M., Attribute accuracy, Elements of spatial data quality, toim. S. Guptill & J. Morrison, ICA, 1995 Guptill, S., Inclusion of accuracy data in a feature based, object oriented data model, Accuracy of Spatial Databases, toim. Goodchild, M., ja Gopal, S., 1989 Heikkilä, T., Tilastollinen tutkimus, Edita Prima Oy, 2004 Henriksson R., Ilmavoimien paikkatiedon metadata, Oulun yliopiston Maantieteen laitoksella tehty Pro gradu tutkielma, 2002

84 78 Heuvelink, G., Error Propagation in Environmental Modelling with GIS, Taylor&Francis, 1998 Horttanainen, P., Maastoanalyysin lähtöaineistojen epävarmuustarkastelu, Teknillisen korkeakoulun Teknillisen fysiikan ja matematiikan osasto tehty diplomityö, Espoo, 2003 Hunter, G., Qiu, J., Automatic Updating of Spatial Data Quality Information, Proceedings of The 2nd International Symposium on Spatial Data Quality 2003, toim. Shi, W., Goodchild, M., Fisher, P., 2003 Hyytiäinen, M., Paikkatietoylivoima digitaalisella taistelukentällä, Teknillisen korkeakoulun Maanmittausosastolla tehty väitöskirja, Maanpuolustuskorkeakoulu, Tekniikan laitos, Julkaisusarja 1, N:o 1/2003, 2003 Jakobsson, A.,Data Quality and Quality Management Examples of Quality Evaluation Procedures and Quality Management in European National Mapping Agencies, Spatial data quality, toim. Wenzhong Shi, Peter F. Fisher, Michael F. Goodchild, Taylor&Francis, 2002 Jakobsson, A., Maastotietojen laadunhallinta ja hyöty käyttäjille. Teoksessa Osmo Niemelä: Maasto- ja kartta - Kartanvalmistajan ja kartankäyttäjän käsikirja, 2004 Jakobsson, A., Vauglin, F., Status of Data Quality in European National Mapping Agencies, The 20th International Cartographic Confersnce, Proceedings, ICC, 2001 JHS 137, Julkisen hallinnon suositus, Tietotuoteseloste, Julkisen hallinnon tietohallinnon neuvottelukunta, 1998 JHS 137A, Julkisen hallinnon suositus, Tietotuoteseloste paikkatiedot, Julkisen hallinnon tietohallinnon neuvottelukunta, 1998 Joos, G., Standardization of Data Quality Measures, Proceedings of The 2nd International Symposium on Spatial Data Quality 2003, toim. Shi, W., Goodchild, M., Fisher, P., 2003 Järvinen, P., Järvinen, A., Tutkimustyön metodeista, Opinpajan kirja, 2000 Kemppainen, H., Yhteenveto paikkatietojen laadun ja epävarmuuden mallintamisesta, Geodeettisen laitoksen tiedote 15, 1997 Korhonen, K., Karttatuotteen laatutekijät, Teknillisen korkeakoulun Maanmittausosastolle tehty diplomityö, Espoo, 2004 Kresse, W., Fadaie, K., ISO Standards for Geographic Information, Springer, 2004 Louhisola, M., Puolustusvoimien paikkatiedon metadata. Teknillisen korkeakoulun Maanmittausosastolle tehty diplomityö, Espoo, 2002 Maastotietojen laatukäsikirja, Julkaisu nro 76, Maanmittauslaitos, 1995 Maastotietojen laatumalli, Maanmittauslaitos, Julkaisu nro 75, Maanmittauslaitos, 1995 MIL-STD-2407 Department of Defense- Interface Standard for Vector Product Format, 1996 MKL, Navi-strategian käsikirja, Merenkulkulaitos, 2002

85 79 Morrison, J., Spatial data quality, Elements of spatial data quality, toim. S. Guptill & J. Morrison, ICA, 1995 Nenonen, J., Mekanisoitujen joukkojen tilannekuvan muodostaminen luvulla. Teknillisen korkeakoulun Maanmittausosastolle tehty diplomityö, Maanpuolustuskorkeakoulu, Tekniikan laitos, Julkaisusarja 1, N:o 15, 2003 Niskanen, V. A.,Soft Computing Methods in Human Sciences Series: Studies in Fuzziness and Soft Computing, Springer, 2004 Openshaw, S., Learning to live with errors in spatial databases, Accuracy of Spatial Databases, toim. Goodchild, M., ja Gopal, S., 1989 PATINE, Kansallinen paikkatietostrategia , Maa- ja metsätalousministeriö, 2004 Reinke, K., Hunter, G., A Theory for communicating uncertainty in spatial databases, Spatial data quality, toim. Wenzhong Shi, Peter F. Fisher, Michael F. Goodchild, Taylor&Francis, 2002 Sunila, R., Laine, E., Kremenova, O., Fuzzy model and Kriging for imprecise soil polygon boundaries, Proc. 12th Int. Conf. On Geoinformatics, Geoinformatics, 2004 Veregin, H., Data quality parameters, Geographical Information Systems, Volume 1, Principles and technical issues, Second edition, 1999 Virrantaus, K., Paikkatietojen epävarmuus esimerkkinä sotilaallisen maastoanalyysin lähtöaineistot, TERRA 115:3, Suomen Maantieteellinen Seura, 2002 Zhang, J., Goodchild, M., Uncertainty in Geographic Information, Taylor & Francis, 2002 ISO standardit ISO :1995, International Standard ISO Sampling procedures for inspection by attributes. Part 0: Introduction to the ISO 2859 attribute sampling system, International Organization for Standardization, 1995 ISO :1999, International Standard ISO Sampling procedures for inspection by attributes. Part 1: Sampling schemes indexed by acceptance quality limit (AQL) for lot-by-lot inspection, International Organization for Standardization, 1999 ISO :1985, International Standard ISO Sampling procedures for inspection by attributes, Part 2: Sampling plans indexed by limiting quality (LQ) for isolated lot inspection. International Organization for Standardization, 1985 ISO :1991, International Standard ISO Sampling procedures for inspection by attributes, Part 3: Skip-lot sampling procedures. International Organization for Standardization, 1991 ISO :2002, International Standard ISO Sampling procedures for inspection by attributes. Part 4: Procedures for assessment of declared quality levels. International Organization for Standardization, 2002 ISO 3951:1989, Sampling- procedures and charts for inspection by variables for percent nonconforming. International Organization for Standardization, 1989

86 80 ISO 19113:2002, International Standard ISO Geographic information Quality Principles. International Organization for Standardization, 2002 ISO 19114:2003, International Standard ISO Geographic information Quality evaluation procedures. International Organization for Standardization, 2003 ISO 19115:2003, International Standard ISO Geographic information Metadata. International Organization for Standardization, 2003 ISO 9000:2000, Quality management systems. Fundamentals and vocabulary. International Organization for Standardization, 2000 ISO 9001:2000, Quality management systems. Requirements. International Organization for Standardization, 2000 ISO 9004:2000, Quality management systems. Guidelines for performance improvement. International Organization for Standardization, 2000 ISO 10006:2003 Quality management systems. Guidelines for quality management in projects. ISO/PDTS Proposed Draft Technical Specification ISO 19138, Geographic information Data quality measures, International Organization for Standardization, 2004 SFS standardit SFS 3951, Muuttujan näytetarkastuksen menettelytavat ja taulukot virhekappaleiden osuuden mukaisesti, Suomen Standardisoimisliitto, 1984 SFS 4010, Näytetarkastuksen menettelytavat ja taulukot. Attribuuttitarkastus, Suomen Standardisoimisliitto, 1977 SFS 4686, Laatutekniikka. Keskiarvon estimointi. Varmuusväli, Suomen Standardisoimisliitto, 1981 SFS 4760, Muuttujan näytetarkastuksen menettelytavat ja taulukot virhekappaleiden osuuden mukaisesti, Suomen Standardisoimisliitto, 1984 SFS 4889, Attribuuttitarkastuksen taulukoiden käyttöohje, Suomen Standardisoimisliitto, 1983 SFS 4890, Rajalaatuun (LQ) perustuvat ominaisuustarkastuksen (attribuuttitarkastuksen) näytteenotto-ohjelmat, Suomen Standardisoimisliitto, 1983 SFS 9000:2000 Laadunhallinnan tietopaketti, Suomen standardisoimisliitto, 2003 Allied Quality Assurance Publications (AQAP) AQAP-2009, NATO GUIDANCE ON THE USE OF THE AQAP-2000 SERIES, Allied Publication, NATO, 2003 AQAP-2110, NATO QUALITY ASSURANCE REQUIREMENTS FOR DESIGN, DE- VELOPMENT AND PRODUCTION, Allied Publication, NATO, 2003 AQAP-2120 NATO QUALITY ASSURANCE REQUIREMENTS FOR PRODUCTION, Allied Publication, NATO, 2003

87 81 AQAP-2130 NATO QUALITY ASSURANCE REQUIREMENTS FOR INSPECTION AND TEST, Allied Publication, NATO, 2003 AQAP-2131 NATO QUALITY ASSURANCE REQUIREMENTS FOR FINAL INSPEC- TION, Allied Publication, NATO, 2003 Standardization Agreement (STANAG) STANAG 1022, COMBAT CHARTS, AMPHIBIOUS CHARTS AND COM- BAT/LANDING CHARTS, Standardization Agreement, NATO, 1978 STANAG 1103, EMERGENCY PUBLICATION OF NAUTICAL AND SPECIAL NAVAL CHARTS, Standardization Agreement, NATO, 1991 STANAG 1113, GENERAL SPECIFICATIONS FOR PROJECTIONS REQUIRED FOR NAUTICAL CHARTS FOR POLAR REGIONS AND THE HIGHER LATITUDES, Standardization Agreement, NATO, 2000 STANAG 1120, CODE DESIGNATION SYSTEM FOR SPECIAL NAVAL CHARTS, Standardization Agreement, NATO, 1976 STANAG 2201, STANDARD UNIT OF VERTICAL MEASURE TO BE SHOWN ON LAND MAPS, Standardization Agreement, NATO, 1970 STANAG 2205, USE OF IDENTICAL MAPS AND CHARTS (EXCLUDING NAUTI- CAL CHARTS), Standardization Agreement, NATO, 1988 STANAG 2210, TRIG LISTS (LISTS OF GEODETIC DATA), Standardization Agreement, NATO, 1997 STANAG 2211, GEODETIC DATUMS, PROJECTIONS, GRIDS AND GRID REFE- RENCES, Standardization Agreement, NATO, 2001 STANAG 2213, GAZETTEERS, Standardization Agreement, NATO, 1998 STANAG 2215, EVALUATION OF LAND MAPS, AERONAUTICAL CHARTS AND DIGITAL TOPOGRAPHIC DATA, Standardization Agreement, NATO, 1989 STANAG 2216, VERTICAL AERIAL CARTOGRAPHIC PHOTOGRAPHY, Standardization Agreement, NATO, 1993 STANAG 2251, SCOPE AND PRESENTATION OF MILITARY GEOGRAPHIC IN- FORMATION AND DOCUMENTATION (MGID), Standardization Agreement, NA- TO, 1999 STANAG 2253, MGD - ROADS AND ROAD STRUCTURES, Standardization Agreement, NATO, 2000 STANAG 2254, MGD - NAVIGABLE INLAND WATERWAYS, Standardization Agreement, NATO, 1978 STANAG 2255, MGD PORTS, Standardization Agreement, NATO, 2001 STANAG 2256, MGD - INLAND HYDROGRAPHY, Standardization Agreement, NATO, 1971 STANAG 2257, MGD RAILWAYS, Standardization Agreement, NATO, 1993 STANAG 2259, MGD TERRAIN, Standardization Agreement, NATO, 1975

88 82 STANAG 2260, MGD - ELECTRIC POWER, Standardization Agreement, NATO, 1980 STANAG 2263, MGD - COASTAL AREAS AND LANDING BEACHES, Standardization Agreement, NATO, 1976 STANAG 2269, MGD - ENGINEER RESOURCES, Standardization Agreement, NATO, 1979 STANAG 2271, MGD - URBAN AREAS, Standardization Agreement, NATO, 1975 STANAG 3408, POSITION REFERENCE SYSTEMS FOR AERONAUTICAL CHARTS, Standardization Agreement, NATO, 1993 STANAG 3409, PROJECTIONS FOR AERONAUTICAL CHARTS, Standardization Agreement, NATO, 2001 STANAG 3412, AERONAUTICAL INFORMATION ON AERONAUTICAL CHARTS, Standardization Agreement, NATO, 1997 STANAG 3591, CRITERIA FOR MAXIMUM ELEVATION FIGURE FOR AE- RONAUTICAL CHARTS, Standardization Agreement, NATO, 2001 STANAG 3600, TOPOGRAPHICAL LAND MAPS AND AERONAUTICAL CHARTS 1:250,000 FOR JOINT OPERATIONS, Standardization Agreement, NATO, 1979 STANAG 3666, MAXIMUM SIZES FOR MAPS, AERONAUTICAL CHARTS AND OTHER GEOGRAPHIC PRODUCTS (EXCLUDING NAUTICAL CHARTS), Standardization Agreement, NATO, 1992 STANAG 3672, INDEXES TO SERIES OF LAND MAPS AND AERONAUTICAL CHARTS, DIGITAL GEOGRAPHIC INFORMATION, AND MILITARY GEOGRAPHIC INFORMATION AND DOCUMENTATION (MGID), Standardization Agreement, NATO, 1997 STANAG 3673, IDENTIFICATION OF SOURCE DATA ON NAUTICAL AND SPE- CIAL NAVAL CHARTS, Standardization Agreement, NATO, 1989 STANAG 3675, SYMBOLS ON LAND MAPS, AERONAUTICAL AND SPECIAL NA- VAL CHARTS, Standardization Agreement, NATO, 2000 STANAG 3676, MARGINAL INFORMATION ON LAND MAPS, AERONAUTICAL CHARTS AND PHOTOMAPS, Standardization Agreement, NATO, 2000 STANAG 3677, STANDARD SCALES FOR LAND MAPS AND AERONAUTICAL CHARTS, Standardization Agreement, NATO, 2000 STANAG 3678, METHOD OF ADDING THE MILITARY GRID TO NAUTICAL CHARTS IN THE NATO AREA, Standardization Agreement, NATO, 2001 STANAG 3689, PLACE NAME SPELLING ON MAPS AND CHARTS, Standardization Agreement, NATO, 2000 STANAG 3710, MILITARY CITY MAPS, Standardization Agreement, NATO, 1972 STANAG 3833, SYMBOLS FOR USE ON MAPS OF TRAINING AREAS FOR LAND FORCES, Standardization Agreement, NATO, 1998 STANAG 3992, MGD - TERRAIN ANALYSIS - AGeoP-1(A), Standardization Agreement, NATO, 1999

89 83 STANAG 4107, MUTUAL ACCEPTANCE OF GOVERNMENT QUALITY ASSURANCE AND USAGE OF THE ALLIED QUALITY ASSURANCE PUBLICATIONS, Standardization Agreement, NATO, 1997 STANAG 4387, ARC STANDARD RASTER PRODUCT (ASRP) - AGeoP-5, Standardization Agreement, NATO, 1998 STANAG 7016, MAINTENANCE OF GEOGRAPHIC MATERIALS, Standardization Agreement, NATO, 2002 STANAG 7021, POSITION INFORMATION GRAPHIC (PIG), Standardization Agreement, NATO, 1992 STANAG 7054, PROTECTED AREAS MAPPING (PAM), Standardization Agreement, NATO, 1994 STANAG 7077, UTM/UPS STANDARD RASTER PRODUCT (USRP) - AGeoP-6, Standardization Agreement, NATO, 1998 STANAG 7163, VECTOR MAP (VMAP) LEVEL 1, Standardization Agreement, NATO, 2003 STANAG 3715, SPECIFICATIONS FOR FILING AND CHARTING OF NON-SUB CONTACTS (NSC) INFORMATION, Standardization Agreement, NATO, 1993 STANAG 3809, DIGITAL TERRAIN ELEVATION DATA (DTED) EXCHANGE FOR- MAT, Standardization Agreement, NATO, 2004 STANAG 3985, PREFERRED MAGNETIC TAPE STANDARDS FOR THE EXCHANGE OF DIGITAL GEOGRAPHIC INFORMATION, Standardization Agreement, NATO, 1987 STANAG 7072, VECTOR MAP (VMAP) LEVEL 0, Standardization Agreement, NATO, 1998 STANAG 7074, DIGITAL GEOGRAPHIC INFORMATION EXCHANGE STANDARDS (DIGEST), Standardization Agreement, NATO, 1998 STANAG 7108, ARC DIGITIZED RASTER GRAPHICS (ADRG), Standardization Agreement, NATO, 1998 STANAG 7123, DIGITAL GEOGRAPHIC INFORMATION (DGI) ON CD-ROM AND CD-R, Standardization Agreement, NATO, 2002 STANAG 7150, DIGITAL REPRODUCTION MATERIAL EXCHANGE STANDARD, Standardization Agreement, NATO, 2003 Julkaisemattomat lähteet Ahlberg, M., Standardit ja suorituskyky, Sotatalouspäivät, 2004 Ahlberg, M., NATO:n laatutoiminnasta, Puolustusvoimien Laatusanomat, 3/2004 Ilmailulaitos, Kartoitus- ja maastomallimittausten laatuohjeisto, sisäinen dokumentti, 2002 Ingberg, K., Puolustusvoimien paikkatietojen laatumalli: vaihe I, Projektisuunnitelma, TKK,

90 84 Jakobsson A. Maanmittauspäivien julkaisu: Lakeuden kutsu, IISBN X, Maanmittauslaitos, 2003 Kinnunen, S., Ilmavoimien metadatatietokanta, Ilmavoimien esikunta, Projektisuunnitelma, 2003 MML, Maanmittauslaitoksen laadunhallinnan suuntaviivat ja yhteenveto, sisäinen projektidokumentti, yli-insinööri Antti Jakobsson, 2004 Sipi, K., Laatu ja laadunvarmistus puolustusjärjestelmissä, Sotatalouspäivät, 2004 Strang, H., Laatu Merivoimien materiaalin hankinnassa ja ylläpidossa, Sotatalouspäivät, 2004 Talja, J., AQAP-julkaisujen käyttö auditoinneissa, Puolustusvoimien Laatusanomat, 3/2004 TopK, Topografikunnan toiminnan päämäärä, toiminta-ajatukset ja arvot, sisäinen dokumentti, 2001 Virrantaus, K., Puolustusvoimien paikkatietojen laatumalli: vaihe II, Projektisuunnitelma, TKK, Virrantaus, K., Paikkatiedon epävarmuuden mallintaminen, kurssimateriaali, Koulutuskeskus Dipoli, 2003 Internet GTK, Geologian tutkimuskeskus, Internet-sivusto, Hynninen, M., Suomen ympäristökeskuksen esitelmä, ISO/TC211, International Organization for Standardization, ISO/TC 211 Geographic information/geomatics, LHS, Maa- ja metsätalousministeriö, Paikkatietoasiain neuvottelukunta, Laadunhallinnan kysely paikkatietoaineistojen ja palvelujen käyttäjille ja tuottajille, patine/ /lhs-raportti_1.pdf, Marttinen, J., Geoaudit Oy, Geoaudit Oy, Tiedolla on laatu, Laatutekijät, MML, Maanmittauslaitos, Digitaaliset tuotteet, Maastotietokanta, Paikkatietosanasto, Maanmittauslaitoksen kehittämiskeskus, Paikannussanasto. TSK30. Tekniikan sanastokeskus ry. Helsinki PYK, Paikkatietojen yhteiskäyttö, Julkisen hallinnon suositus JHS 116, Sanomavälitteinen tietopalvelu. Paikkatietojen yhteiskäytön suositusten viitemalli, Termit ja määritelmät,

91 85 PYRY, Maanmittauslaitos, Paikkatietojen yhteiskäytön yhteistyöryhmä, Tilastokeskus, Hajontaluvut - keskihajonta ja varianssi, tml, TopK, Topografikunta / TOPK, Haastattelut Ahlberg, M., laatupäällikkö, Pääesikunta sotatalousosasto, Ladunhallinnan ja laatumallin välinen suhde, haastattelu Filpus, J., Topografikunta, Paikkatiedon laatuun liittyvien ongelmien kartoitus, haastattelu Immonen, R., Pioneeri- ja suojelukoulu, Paikkatiedon laatuun liittyvien ongelmien kartoitus, haastattelu Koskinen, M., Merivoimien tutkimuslaitos, Paikkatiedon laatuun liittyvien ongelmien kartoitus, haastattelu Liukko, A., Puolustusvoimien tietotekniikkalaitos, Paikkatiedon laatuun liittyvien ongelmien kartoitus, haastattelu Vaniala, R., Ilmavoimien esikunta, Paikkatiedon laatuun liittyvien ongelmien kartoitus, haastattelu Vesanen, J., Maanpuolustuskorkeakoulu, Paikkatiedon laatuun liittyvien ongelmien kartoitus, haastattelu

92 86 Liite 1 Sanasto ja lyhenteet Sanastossa on esitelty keskeiset käsitteet ja määritelmät Puolustusvoimien paikkatietojen laatumallin ymmärtämiseksi ensisijaisesti ISO:n ja Suomen Standardisoimisliiton standardien mukaisesti (käsitteet ja määritelmät, lyhenteet). Mikäli käsite tai määritelmä on esitelty myös muualla on se mainittu jäljempänä. Suomenkieliset termit ovat tämän työn tekijän, ellei lähdettä ole erikseen mainittu. Virallisia suomennoksia ei vielä toistaiseksi ole olemassa. Suomenkieliset termit eivät ole suoria käännöksiä vaan on pyritty hakemaan ko. käsitettä parhaiten kuvaava sana. Syksyllä 2004 on käynnistynyt Sanastokeskus TSK:n johdolla paikkatietoalan standardeihin liittyvä sanastotyö (Sanastokeskus TSK). Käsitteet ja määritelmät: Aineisto (dataset) = yksilöitävä kokoelma tietoja (ISO 19115:2002) Aineistosarja (dataset series) = kokoelma aineistoja, joilla on sama tuotekuvaus (ISO 19115:2003) Auditointi = järjestelmällinen, riippumaton ja dokumentoitu prosessi, jossa hankittavaa näyttöä arvioidaan objektiivisesti sen määrittämiseksi, missä määrin sovitut kriteerit on täytetty (ISO 9000:2000) Epäsuora testimenetelmä (indirect evaluation method) = laadun arviointimenetelmä, joka perustuu paikkatietoaineiston ulkopuolisiin tietoihin, kuten historiatietoihin, tuotantomenetelmiin tai käytettyihin lähtöaineistoihin. (ISO 19114:2003) Erillinen laatumittari = Tämän työn termi, laatumittari joka ei ole peruslaatumittari, mutta mukana ISO/PDTS laatumittarien luettelossa. Geometriatieto = tietoa todellisuuden kohteen kuvaamiseksi valitusta geometrisesta yksilötyypistä ja sen piirteistä sekä geometrisen yksilön topologisista suhteista toisiin geometrisiin yksilöihin. (PYK 2003) Hyvä laatutaso (acceptable quality level) = suurin virheellisyysprosentti (tai suurin virheiden määrä sataa yksikköä kohden), jota näytetarkastuksen kannalta pidetään hyvänä prosessikeskiarvona. Vastaanottajan määrätessä tietylle virheelle tai virheiden ryhmälle AQL -luvun hän tuo julki toimittajalle, että vastaanottotarkastuksen näyteohjelmalla tulee hyväksytyksi valtaosa niistä toimitetuista eristä, joiden virheellisyysprosentti tai virheet sataa yksikköä kohden ei ylitä ilmoitettua AQL -lukua. Näin ollen AQL on virheellisyysprosentin (tai virheiden sataa yksikköä kohden) se arvo, jonka vastaanottaja ilmoittaa hyväksyvänsä vastaanotossa useimmissa tapauksissa. Näytekoon ollessa suuri on tietyllä AQL -luvulla hyväksymistodennäköisyys suurempi kuin näytekoon ollessa pieni. (SFS 4010) Ilmoitettu laatutaso (declared quality level) = virallisesti ilmoitettu laatutaso virheellisyysprosenttina (ISO 2859:1995) Katselmus = toiminto, joka suoritetaan asetettujen tavoitteiden saavuttamiseksi tarvittavien toimenpiteiden sopivuuden, asianmukaisuuden ja vaikuttavuuden määrittämiseksi (ISO 9000:2000) Kohde (feature) = todellista reaalimaailman asiaa tai ilmiötä kuvaava abstraktio (mallintaminen) (ISO 19101) = todellisuuden olio tai ilmiö. (Paikkatietosanasto 1999) Kohde (item) = yksilöity kohde, esim. yksittäinen kohde, kohteeseen liittyvä ominaisuustieto tai kohteiden väliset yhteydet (testaus). (ISO 19114:2003) = näytteenottoon perustuvassa tarkastuksessa pienimmäksi eroteltavaksi yksiköksi, joka laatutestauksen yhteydessä tarkastetaan (testaus). (ISO )

93 Kohdejoukko (population) = tarkastelun kohteena olevat kohteet, esim. kaikki paikkatietoaineiston pistemäiset kohteet. (ISO 19114:2003) Kohteen toiminnallisuus (feature operation) = toiminnallisuus, jonka tietyn tyyppinen kohde voi suorittaa (ISO 19110) Koordinaattitieto = koordinaattilukuarvot ja tiedot koordinaattijärjestelmästä ja koordinaattilukuarvojen epävarmuudesta. (PYK 2003) Kuvaileva laatutekijä (data quality overview element) = ei-mitattavissa oleva laatuun vaikuttava tekijä, joka kuvaa aineiston laatua suureilla, jotka eivät liity määrään tai paljouteen (ISO 19113:2002) Laatutuloksen aikaleima (data quality date) = päivämäärä tai päivämääriä jolloin laatu on mitattu (ISO 19113:2002) Laadun evaluointimenetelmä (data quality evaluation procedure) = toimenpiteet joita laatutestauksessa ja raportoinnissa käytetään (ISO 19113:2002) Laadun osatekijä (data quality subelement) = mitattavan laatutekijän osatekijä, joka kuvaa laatutekijää tarkemmin (ISO 19113:2002) Laadunhallinta = koordinoidut toimenpiteet organisaation suuntaamiseksi ja ohjaamiseksi laatuun liittyvissä asioissa (ISO 9000:2000) Laadunhallintajärjestelmä = johtamisjärjestelmä, jonka avulla suunnataan ja ohjataan organisaatiota laatuun liittyvissä asioissa (ISO 9000:2000) Laadunohjaus = se osa laadunhallintaa, joka keskittyy laatuvaatimusten täyttämiseen (ISO 9000:2000) Laadunvarmistus = se osa laadunhallintaa, joka keskittyy tuottamaan luottamuksen siihen, että laatuvaatimukset tullaan täyttämään (ISO 9000:2000) Laatu (quality) = tuotteen eri luonteenomaisista piirteistä muodostuva ominaisuuksien yhdistelmää kuvaava piirre, joka riippuu sen kyvystä täyttää loppukäyttäjän suorat ja epäsuorat tarpeet (ISO 19113:2002) Se, missä määrin luontaiset ja tunnusomaiset piirteet täyttävät tarpeet tai odotukset, jotka ovat erityisesti mainittuja, yleisesti edellytettyjä tai pakollisia (ISO 9000:2000) Laatukäsikirja = asiakirja, joka määrittelee organisaation laadunhallintajärjestelmän (ISO 9000:2000) Laatufilosofia = systemaattinen ajatustyö, jossa käsitteellisiä työkaluja käyttäen ja havaintoihin nojautuen määritellään laatu ja sen elementit (Hyytiäinen 2003) Laatukuvauksen laajuus (data quality scope) = laadun raportoinnin alueellinen tai ominaisuuksiin perustuva laajuus (ISO 19113:2002) Laatumalli = Laatumallissa kuvataan, mistä tekijöistä (tietojen) laatu muodostuu ja miten eri laatutekijöitä mitataan. Tietyn aineiston laatumallissa voidaan myös antaa laadun vaatimustasot. (Paikkatietosanasto 1999) Laatumittari (data quality measure) = laadun osatekijän arvioinnissa käytettävä mittari (ISO 19113:2002) Laatumittarin perustyyppi (data quality basic measure) = laatumittarien luokittelu (ISO/PDTS 19138) Laatusuunnitelma = asiakirja, jossa määritellään mitä menettelyjä ja niihin liittyviä resursseja tiettyyn projektiin, tuotteeseen, prosessiin tai sopimukseen sovelletaan, kuka niitä soveltaa ja missä vaiheessa (ISO 9000:2000) Laatuun liittyvän tekijän arviointi tai arvo aineistossa. (ISO 19131) Laatupolitiikka = johdon julkituoma laatuun liittyvä organisaation yleinen tarkoitus ja suunta (ISO 9000:2000) Laatutuloksen tyyppi (data quality value type) = raportoitavan laatutuloksen tietotyyppi, jolla kuvataan saadun tuloksen tyyppiä esim. totuusarvo, prosenttiluku tai suhdeluku (ISO 19113:2002) Laatutuloksen yksikkö (data quality value unit) = raportoitavan laatutuloksen yksikkö, jolla kuvataan saadun tuloksen yksiköitä esim. metri (ISO 19113:2002) 87

94 Laatutulos (data quality result) = arvo tai joukko arvoja, jotka muodostavat tuloksen, kun sovelletaan tiettyä laatumittaria. Voi myös olla arvioinnin tulos, kun saatua arvoa verrataan laatuvaatimustason raja-arvoon (ISO 19113:2002) Esim. laatutulos voi olla 90, kun laatutuloksen tyyppi on prosentti ja käytetään suoraan arvoa. Vastaavasti laatutulos voi olla hyväksytty laatutuloksen tyypillä totuusarvo, kun arvoa 90 verrataan raja-arvoon 85. Laatuvaatimustaso (conformance quality level) = raja-arvo tai raja-arvoja laatutestien tuloksille joiden avulla päätetään kuinka hyvin paikkatietoaineisto vastaa tuotemäärityksiä tai loppukäyttäjän vaatimuksia (ISO 19113:2002) Metatieto (metadata) = tietoa tiedosta (ISO 19115:2003) Muuttujatarkastus (inspection by variables) = menetelmä, jossa mitataan koko perusjoukon tai siitä poimitun otoksen yksilöistä tiettyjen yksilöitä kuvaavien suureiden arvoja (SFS 4760) Muuttujaan perustuva hyväksymisnäytteenotto (acceptance sampling by variables) = Hyväksymismenettely, joka perustuu siihen, että tietty ominaisuus mitataan erästä poimitun näytteen jokaisesta yksilöstä, jotta tulosten perusteella voidaan tilastollisesti tehdä päätös erän hyväksymisestä. (SFS 4760) Mitattava laatutekijä (data quality element) = laadun tekijä joka kuvaa aineiston laatua määrää tai paljoutta kuvaavilla suureilla (ISO 19113:2002) Näyteohjelma (sampling plan) = ilmaisee erästä tarkastettavaksi otettavien tuoteyksiköiden lukumäärän ja kriteerit erän hyväksyttävyyden toteamiseksi (SFS 4010) Ominaisuustarkastus = tarkastettavaa tuoteyksikköä verrataan sille asetettuihin vaatimuksiin ja joko vain luokitellaan se virheettömäksi tai virheelliseksi, tai lasketaan siinä olevien virheiden määrä (SFS 4010) Ominaisuustiedot (feature attribute) = kohteen ominaisuustiedot (ISO 19101) Ominaisuustieto = todellisuuden kohteen yksilöivä, ajoittava tai sen piirteitä kuvaileva tieto. (PYK 2003) Paikkatieto = todellisuuden kohdetta kuvaavan sijainti-, ominaisuus- ja yhteystietojen muodostama kokonaisuus sekä tietojen laatua koskevat tiedot. (PYK 2003) Peruslaatumittari = Tämän työn termi, eli laatumittarin perustyypin soveltaminen laadunosatekijälle. Rajalaatu (limiting quality) = laatutaso, joka vastaa tiettyä ja verraten pientä hyväksymistodennäköisyyttä. Se on tuotteen laatuominaisuuden sellainen arvo, jonka vastaanottaja vielä hyväksyy pienellä todennäköisyydellä, kun tämänlaatuinen erä sattuu esiintymään. Kun rajalaatu esitetään virheellisten kappaleiden osuutena, käsitetään se virhekappaleiden toleranssirajaksi. (SFS 4890) Rajalaatusuhde (limiting quality ratio) = suurin hyväksyttävä virallisesti ilmoitetun ja todellisen laatutason suhde (ISO 2859:1995) Riski, tuottajan = todennäköisyys sille, että vaatimustenmukainen tuote hylätään (ISO 2859:1995) Riski, vastaanottajan = todennäköisyys sille, että ei-vaatimustenmukainen tuote hyväksytään (ISO 2859:1995) Sijaintitarkkuus (accuracy) = mitatun ja todellisen kohteen sijainnin poikkeama (ISO 19113:2002) Sijaintitiedon laatua kuvaava suure, joka ilmaisee tietyllä luotettavuudella kohteen määritetyn sijainnin poikkeaman todellisesta sijainnista. (Paikannussanasto 2002) Sijaintitieto = todellisuuden kohdetta kuvaavien koordinaatti- ja geometriatietojen sekä mahdollisten topologiatietojen muodostama kokonaisuus. (PYK 2003) Spesifikaatio = asiakirja, jossa esitetään vaatimukset (ISO 9000:2000) Suora testimenetelmä (direct evaluation method) = laadun arviointimenetelmä, joka perustuu aineistossa olevien yksittäisten kohteiden tarkastuksiin. (ISO 19114:2003) 88

95 Tallenne = asiakirja, jossa esitetään saavutetut tulokset tai joka sisältää näytöt suoritetuista toimenpiteistä (ISO 9000:2000) Tarkastuserä (lot) = näytteenottoon perustuvassa laatutestauksessa pienin eroteltava yksikkö, jolle laatu voidaan määrittää. (ISO 19114:2003) Tarkastus = mittaus, tutkimus, testaus tai muu toimenpide, jolla verrataan tuoteyksikön ominaisuuksia vaatimuksiin (SFS 4010) Tarkistus = vaatimuksenmukaisuuden määritys ja arvostelu sopivaan mittaukseen ja testaukseen perustuvalla havainnoinnilla (ISO 9000:2000) Testi = yhden tai useamman ominaisuuden määrittäminen sovitun menetelmän mukaisesti (ISO 9000:2000) Topologiatieto = geometristen yksilöiden välistä suhdetta kuvaava tieto. (PYK 2003) Tunnusfunktio (operating characteristic curve) = OC -käyrä: ilmaisee odotettavissa olevan hyväksyttävien erien prosentuaalisen osuuden käytettäessä eri näyteohjelmia tietylle prosessilaadulle. (SFS 4010) Tuotekuvaus (product specification) = kuvaus aineistosta (ISO 19113:2002) Tuoteyksikkö = kohde, joka tarkastuksessa luokitellaan virheelliseksi tai virheettömäksi, tai lasketaan siinä olevien virheiden määrä. Se voi olla yksittäinen kappale, pari, ryhmä, määrä, pituus, määräala, pinta-ala, toiminto, määräosa, lopputuotteen komponentti tai lopputuote itse. Tuoteyksikkö voidaan määritellä samaksi kuin yksikkö ostossa, toimituksessa, tuotannossa tai lähetyksessä, mutta voidaan määritellä myös näistä poiketen. (SFS 4010) Täydellinen tarkastus (full inspection) = aineiston kaikkien kohteiden tarkastaminen (100% tarkastus). (ISO 19114:2003) Vaatimuksenmukaisuus (conformance) = yksilöityjen vaatimusten täyttyminen (ISO 9000:2000) Vastaanottotarkistus (acceptance sampling inspection) = toimenpiteet joilla varmistutaan, että asiakas saa toimittajalta vähintään sovitun laatutason mukaisia asioita. (ISO ) Vertailuaineisto (reference data) = aineisto, jota käytetään suorissa ulkoisissa laadun arviointimenetelmissä vertailuaineistona johon kohteita verrataan. (ISO 19114:2003) Virhe, kriittinen = virhe, jonka arvioinnin ja kokemuksen perusteella uskotaan saattavan vaaralliseen tai turvattomaan tilanteeseen henkilön, joka käyttää tai huoltaa tuotetta tai on siitä riippuvainen; tai virhe, jonka arvioinnin ja kokemuksen perusteella uskotaan estävän tärkeän toiminnallisen kokonaisuuden tarkoitetun päätoiminnon. (SFS 4010) Virhe, lievä = virhe, jonka ei uskota vähentävän merkittävässä määrin tuoteyksikön käyttökelpoisuutta aiottuun tarkoitukseensa, tai se on sellainen poikkeama määrätystä tai muutoin vakiintuneesta laatutasosta, että sillä on tehokkaan käytön ja toiminnan kannalta vähäinen merkitys. (SFS 4010) Virhe, vakava = muu kuin kriittinen virhe, jonka uskotaan johtavan vikaan tai merkittävässä määrin vähentävän tuoteyksikön käyttökelpoisuutta aiottuun tarkoitukseensa. (SFS 4010) Virheellisyysprosentti = tarkastuksen kohteena olevan tuoteyksikkömäärän virheellisyysprosentti on: (virheellisten määrä / tarkastettujen yksiköiden määrä) * 100 (SFS 4010) Virheet sataa yksikköä kohden = tarkastuksen kohteena olevan tuoteyksikkömäärän virheet sataa yksikköä kohden on (tuoteyksikössä voi olla yksi tai useampia virheitä): (virheiden määrä / tarkastettujen yksiköiden määrä) * 100 (SFS 4010) Yhteystieto = todellisuuden kohteiden yksilöintiin perustuva, kohteiden välistä suhdetta kuvaava tieto. (PYK 2003) 89

96 90 Lyhenteet: ADQR = Aggregated Data Quality Results: yhdistetty laatutulos AP = Allied Publication: NATO:n liittolaisten ja kumppaneiden julkaisut AQAP = Allied Quality Assurance Publications: NATO:n liittolaisten ja kumppaneiden laadunvarmistuksen julkaisut AQL = Acceptable Quality Level: hyvä laatutaso = Acceptance Quality Limit: prosessikeskiarvon hyväksyttävä laatutaso CEN = European Committee for Standardization DGIWG = Digital Geographic Information Working Group DIGEST = Digital Geographic Information Exchange Standard DoD = The United States of America Department of Defense DQL = Declared Quality Level: ilmoitettu laatutaso HIS = Hydrographic Information System ICA = International Cartographic Association IEC = International Electrotechnical Commission ISO = International Organization for Standardization ISO = ISO Geographic information Quality principles ISO = ISO Geographic information Quality evaluation procedures ISO = ISO Geographic information Metadata ISO/CD = ISO Committee Draft ISO/TC = ISO Technical Committee ISO/TS = ISO Technical Specification LQ = Limiting Quality: rajalaatu LQR = Limiting Quality Ratio: rajalaatusuhde NATO = North Atlantic Treaty Organization NIMA = National Imagery and Mapping Agency PCC = Percentage of Correctly Classified objects RMSE = Root Mean Square Error SDTS = Spatial Data Transfer Standard STANAG = Standardization Agreement: NATO:n standardi UML = Unified Modeling Language VPF = Vector Product Format VRF = Vector Relational Format Sanastokeskus TSK: Seuraavat termit ovat ISO sarjan standardien termiluettelossa ja koskevat erityisesti 19113, ja standardia. Nämä ovat ykkösprioriteetin termejä ja olisi hyvä selittää laajemmin. Termit ovat tulleet vastaan Puolustusvoimien paikkatietojen laatumalli" tutkimusprojektissa, josta niillä on heijastusvaikutus jatkossa myös JHS -työhön. Accuracy tarkkuus conformance vaatimuksenmukaisuus closeness of agreement between a test result and the accepted reference value ilmoitetun arvon ja todellisen arvon läheisyys, jossa todellinen arvo on oikea tai sellaisena pidetty fulfilment of specified requirements yksilöidyn vaatimuksen täyttyminen

97 91 conformance quality level laatuvaatimustaso data quality date - laatutuloksen aikaleima - päiväys data quality element laatutekijä data quality evaluation procedure laatutesti data quality measure laatumittari data quality overview element kuvaileva laatutekijä data quality result laatutulos data quality scope laatukuvauksen laajuus data quality subelement laadun osatekijä data quality value type laatutuloksen tyyppi data quality value unit laatutuloksen yksikkö threshold value or set of threshold values for data quality results used to determine how well a dataset meets the criteria set forth in its product specification or user requirements raja-arvo tai raja-arvoja laatutestien tuloksille joiden avulla päätetään kuinka hyvin aineisto vastaa tuotemäärityksiä tai loppukäyttäjän vaatimuksia date or range of dates on which a data quality measure is applied päiväys tai ajanjakso, jolloin laatutesti suoritettu quantitative component documenting the quality of a dataset - mitattavia laatuominaisuuksia kuvaileva tekijä aineiston laatukuvauksessa operation(s) used in applying and reporting quality evaluation methods and their results - operaatiot, joita on käytetty laadun arviointimenetelminä ja laadun raportoinnissa evaluation of a data quality subelement - laatutekijän mittari non-quantitative component documenting the quality of a dataset - ei-mitattavia laatuominaisuuksia kuvaileva tekijä aineiston laatukuvauksessa value or set of values resulting from applying a data quality measure or the outcome of evaluating the obtained value or set of values against a specified conformance quality level - Arvo tai joukko arvoja, jotka muodostavat tuloksen, kun sovelletaan tiettyä laatumittaria. Laatutulos voi olla arvo tai joukko arvoja, jotka saadaan soveltamalla laatumittaria laatukuvauksen laajuuden määrittämälle kohdejoukolle sekä mahdollisesti lisäksi vertaamalla saatuja tuloksia ennalta sovittuun laatuvaatimustasoon. extent or characteristic(s) of the data for which quality information is reported - laadun raportoinnin alueellinen tai ominaisuuksiin perustuva laajuus component of a data quality element describing a certain aspect of that data quality element - laatutekijän osatekijä, joka kuvaa tiettyä asiaa kyseisestä laatutekijästä value type for reporting a data quality result - laatutuloksen raportoinnin tietotyyppi value unit for reporting a data quality result - laatutuloksen raportoinnin yksikkö

98 92 quality laatu direct evaluation method suora testimenetelmä full inspection täydellinen tarkastus indirect evaluation method epäsuora testimenetelmä item kohde correctness - virheettömyys - oikeellisuus data quality basic measure laatumittarin perustyyppi data quality measure laatumittari error virhe totality of characteristics of a product that bear on its ability to satisfy stated and implied needs - tuotteen eri luonteenomaisista piirteistä muodostuva ominaisuuksien yhdistelmää kuvaava piirre, joka riippuu tuotteen kyvystä täyttää loppukäyttäjän suorat ja epäsuorat tarpeet - se, missä määrin luontaiset ominaisuudet täyttävät vaatimukset method of evaluating the quality of a dataset based on inspection of the items within the dataset - laadun arviointimenetelmä, joka perustuu aineistossa olevien yksittäisten kohteiden tarkastukseen inspection of every item in a dataset aineiston kaikkien kohteiden tarkastaminen method of evaluating the quality of a dataset based on external knowledge - laadun arviointimenetelmä, joka perustuu aineiston ulkopuolisiin tietoihin that which can be individually described or considered - yksilöitävissä oleva kohde, kohteeseen liittyvä ominaisuustieto tai kohteiden väliset yhteydet (testaus) - pienin eroteltava yksikkö, joka laatutestauksen yhteydessä tarkastetaan (näytteenotto) indicator that an item is correct with respect to the universe of discourse - indikaattori, joka ilmoittaa, jos kohteessa ei ole poikkeamaa - indikaattori, joka ilmaisee asian totuudenmukaisuutta generic data quality measure - yleinen laatumittari quantitative descriptor of the quality of geographic data through comparison with their universe of discourse - laatutason määrittelijä item that is incorrect with respect to the universe of discourse - indikaattori, joka ilmoittaa, jos kohteessa on poikkeama - aiottuun tai määriteltyyn käyttöön liittyvän vaatimuksen täyttymättä jääminen

99 93 Liite 2 ISO vaatimuksenmukaisuuden testaus Jokaisen aineiston tai tuotteen, joka ilmoittaa laatutiedoissaan olevan ISO standardin mukainen tulee läpäistä kaikki alla olevat vaatimuksenmukaisuustestit. (ISO 19113:2002) Laatukuvauksen rakenteen testaus (component test) Testin tarkoitus: laatukuvauksessa on käytetty ISO mukaisia laatutekijöitä. Testimenetelmä (ISO 19113:2002): Varmista, että mitattavia laatutekijöitä (yhdessä laadun osatekijöiden ja laadun osatekijöiden kuvaajien kanssa) on käytetty määrittelemään mitattavaa laatutietoa. Varmista, että kuvailevia laatutekijöitä on käytetty määrittelemään kuvailevaa laatutietoa. Laatutekijöiden oikean käytön testaus (validity test) Testin tarkoitus: laatukuvaus on standardin mukainen myös oikeamuotoisuuden ja annettujen sääntöjen noudattamisen näkökulmasta. Testimenetelmä (ISO 19113:2002): Varmista, että käytetyt mitattavat laatutekijät ja laadun osatekijät on lueteltu ISO standardissa, tai ovat laajennuksia, jotka kuvaavat sellaisia laatutietoja, jotka eivät ole kuvailtavissa valmiina olevilla standardista löytyvillä mitattavilla laatutekijöillä ja laadun osatekijöillä. Varmista, että laadun osatekijöiden kuvaajia on käytetty mitattavan laatutiedon kuvaamiseen. Varmista, että käytetyt kuvailevat laatutekijät on lueteltu ISO standardissa, tai ovat laajennuksia, jotka kuvaavat sellaisia laatutietoja, jotka eivät ole kuvailtavissa valmiina olevilla standardista löytyvillä kuvailevilla laatutekijöillä. Laatukuvauksen soveltuvuuden testaus mitattavalle laadulle (quantitative quality applicability test) Testin tarkoitus: laatukuvaus on soveltuva mitattavan laatutiedon kuvaamiseen. Testimenetelmä (ISO 19113:2002): Tunnista tuotekuvauksen määrittelyt, jotka koskevat mitattavaa laatua ja käytä niitä mitattavien laatutekijöiden ja laadun osatekijöiden tunnistamiseksi. Vertaa tuotekuvauksesta tunnistettuja laadun osatekijöitä laatukuvauksen laadun osatekijöihin ja varmista, että laatukuvauksessa kaikki laadun osatekijät on myös esitetty. Laatukuvauksen soveltuvuuden testaus kuvailevalle laadulle (non-quantitative quality applicability test) Testin tarkoitus: laatukuvaus on soveltuva kuvailevan laatutiedon kuvaamiseen. Testimenetelmä (ISO 19113:2002): Varmista, että soveltuvia kuvailevia laatutekijöitä on käytetty kuvailevan laatutiedon esittämiseen.

100 94 Poissulkevuuden testaus (exclusiveness test) Testin tarkoitus: laatutekijöiden laajennukset ovat toisensa poissulkevia ja tietoja ei voida kuvailla standardissa valmiina olevilla tekijöillä, sekä riittävä tieto laajennuksesta on tarjolla. Testimenetelmä: Tutki kaikki mitattavien laatutekijöiden laajennukset ja varmista, että ne kuvaavat sellaista laatutietoa, jota ei ole standardin varsinaisissa laatutekijöissä. Tutki kaikki mitattavan laadun osatekijöiden laajennukset ja varmista, että ne kuvaavat sellaista laatutietoa, jota ei ole standardin varsinaisissa laadun osatekijöissä. Tutki kaikki kuvailevan laatutekijöiden laajennukset ja varmista, että ne kuvaavat sellaista kuvailevaa laatutietoa, jota ei ole standardin varsinaisissa kuvailevissa laatutekijöissä. Varmista, että laajennuksien nimet ja kuvaukset ovat osa laatukuvausta. Laadun osatekijöiden kuvaajien oikean käytön testaus (correct use of the descriptors of a data quality subelement) Testin tarkoitus: mitattavien laadun osatekijöiden kuvaajia on käytetty oikein laatukuvauksessa. Testimenetelmä: Vertaile ISO standardia ja laatukuvausta, että jokaiselle soveltuvalle mitattavalle laadun osatekijälle (mukaan lukien laadun osatekijöiden laajennukset) on käyttösääntöjä on noudatettu, eli: jokaiselle soveltuvalle laadun osatekijälle tulee määritellä vähintään yksi laatukuvauksen laajuus, jokaiselle laatukuvauksen laajuudelle tulee määritellä yksi laatumittari, jokaiselle laatumittarille tulee määritellä yksi laatutesti, jokaiselle laatumittarille tulee määritellä yksi laatutulos, jokaiselle laatutulokselle tulee määritellä laatutuloksen tyyppi, jokaiselle laatutulokselle tulee määritellä laatutuloksen yksikkö, mikäli mielekästä, jokaiselle laatumittarille tulee määritellä laadun aikaleima. Laatutietojen raportoinnin testaus metatietona (reporting quality information as metadata) Testin tarkoitus: laatukuvaus on raportoitu metatiedon sääntöjen mukaisesti. Testimenetelmä: Varmista, että mitattava laatutieto on raportoitu laatukuvauksessa ISO standardin sääntöjen mukaisesti. Varmista, että kuvaileva laatutieto on raportoitu laatukuvauksessa ISO standardi sääntöjen mukaisesti. Mitattavan laatutiedon raportoinnin testaus laaturaportilla (reporting quantitative quality information using a quality evaluation report) Testin tarkoitus: mitattava laatu laatukuvauksessa on raportoitu laaturaporttina. Testimenetelmä: Varmista, että mitattava laatutieto on raportoitu laatukuvauksessa ISO standardin sääntöjen mukaisesti.

101 95 Liite 3 ISO vaatimuksenmukaisuuden testaus Jokaisen tuotteen tai aineiston, joka ilmoittaa laatutiedoissaan olevan ISO standardin mukainen tulee läpäistä alla olevat kolme vaatimuksenmukaisuustestiä. Testit on jaoteltu kolmeen eri luokkaan: laatutestaus, laatutestauksen prosessi ja laatutestauksen raportointi. (ISO 19114:2003) Laatutestaus (quality evaluation procedures) Testin tarkoitus: määritellä ISO yhdenmukaisuus laatutestauksen osalta varmistamalla, että laatutestaus on kokonaisuudessaan ISO standardin mukainen. Testimenetelmä: Varmistetaan, että laatutestauksen prosessi ja laadun raportointi on tehty ISO standardin mukaan Laatutestauksen prosessi (evaluating data quality) Testin tarkoitus: määritellä ISO yhdenmukaisuus laatutestauksen prosessin osalta varmistamalla, että laatutestauksen prosessi on kuvan 12 esittämän yleisen prosessikaavion mukainen. Testimenetelmä: Vertaillaan, että sovellettava laatutestauksen prosessi on kuvan 12 esittämän yleisen prosessikaavion mukainen Laatutestauksen raportointi (reporting data quality) Testin tarkoitus: määritellä ISO yhdenmukaisuus laadun raportoinnin osalta varmistamalla, että laatutiedot on raportoitu ISO standardin mukaisesti, eli laaturaporttia tarvitaan kahdessa tapauksessa; metatietoina kuvatut laadun arvot luonteeltaan kuvaavat vain laatutestauksen läpäisyä tai laadun arvot on kuvattu yhdistettynä laadun arvona. Testimenetelmä: Vertaillaan, että laadun raportit on tehty ISO standardin ohjeiden ja soveltuvien liitteiden mukaisesti

102 96 Liite 4 ISO Laaturaportin muoto Tässä kuvataan yksityiskohtaisesti mitattavien laatutekijöiden laaturaportin muoto. Laaturaportin tarkoituksena on tarjota yksityiskohtainen ja tarkka tieto laatua kuvaavista laatutuloksista ja tulosten laskentatavoista. Alla oleva taulukko kuvaa havainnollisessa muodossa laaturaportin sisällön sekä keskinäiset suhteet. Ohessa taulukon tulkintaa helpottavia otsikoiden selityksiä: (ISO 19114:2003) Rivi: taulukkoesityksen sisäinen viite, jota käytetään arvoaluesarakkeessa. Elementti: laaturaportin elementti Määritelmä: määrittelee laaturaportin elementin tai elementin sisällön Pakollisuus: elementin pakollisuusasteita on kolme; pakollinen (P), ehdollinen (E), vapaaehtoinen (V) Max: kuvaa kuinka monta kertaa elementti voi esiintyä maksimissaan (kokonaisluku kuvaa tiettyä esiintymiskertaa ja N rajoittamatonta esiintymismäärää). Tietotyyppi: voi olla rakenteellinen osa raporttia, merkkijonoja tai luokkaviittaus ISO standardiin Arvoalue: kuvaa sallitut käytettävät arvot Rivi Elementti Määritelmä Pakollisuus Max Tietotyyppi Arvoalue 1 addqualityreport Laaturaportti. (Ehdollinen, mikäli laatutulokset ilmoitettu hyväksy/hylkää tai yhdistettynä laatutuloksena) 2 reportidentification Raportin yksikäsitteinen tunniste tai nimi. E 1 raportti rivit 2 37 P 1 merkkijono teksti 3 reportscope Laaturaportin laajuus. V 1 merkkijono MD_ScopeC ode koodilista 4 compquantdesc Lisätietoja mitattavista suureista, kuten laatutuloksesta ja luottamusväleistä. P 1 raportti rivit dataqualmeasure Tietoja laatumittarista P 1 raportti rivit mathdesc Matemaattinen kuvaus laatumittarista. P 1 merkkijono teksti 7 compmeasvalue Laatutulos. P 1 merkkijono teksti 8 valtype Laatutuloksen tyyppi. P 1 merkkijono teksti 9 realibilityvalue Luotettavuus tai luottamusväli laatutulokselle. V 1 merkkijono teksti 10 realibilityvalueunits Luotettavuuden yksikkö V 1 merkkijono teksti 11 conformconfidence Vaatimuksenmukaisuuden luotet- V 1 raportti rivit 12 14

103 97 tavuuden kuvaus 12 conformconfvalue Luotettavuustaso P 1 merkkijono teksti 13 conformconfvaldesc Luotettavuustason yksikkö tai tyyppi. 14 referencedoc Kirjallisuusviitteet laatutestauksen menetelmiin. P 1 merkkijono ValueUnit tai ValueType V N Luokka CI_Citation 15 dqemethodtypeinfo Testimenetelmien kuvaus. P 1 raportti rivit dqemethodtype Laadun testimenetelmä. P 1 merkkijono 1-suora, ulk. 2 suora, sis. 3-epäsuora 17 dqesamplingapplied Tarkastusmenetelmä. P 1 merkkijono 1-näytteen otto 2- täydellinen tarkastus 3-ei sovellettavissa 18 dqemethodinfo Tietoja laatutestistä. P 1 raportti rivit dqeassumptions Yleiset oletukset laatutestistä. V 1 merkkijono teksti 21 dqeprocalgorithm Laatutestin algoritmin kuvaus. P 1 merkkijono teksti 22 dqeparaminfo Tietoja laatutestin parametreista. V N raportti rivit dqeparamdefinition Laatutestin parametrien määritelmät. P 1 merkkijono teksti 24 dqeparamvalues Laatutestin parametrien arvot. P 1 merkkijono teksti 25 dqeparamdomain Laatutestin parametrien yksikkö. P 1 merkkijono teksti 26 dqefullinspecmethod Tietoja täydellisestä tarkastuksesta. (Ehdollinen, mikäli täydellistä tarkastusta käytetty) E 1 raportti rivit dqefullinspectype Täydellisen tarkastuksen kuvaus. P 1 merkkijono teksti 28 dqeitemdescription Täydellisen tarkastuksen kohteiden määrityksen kuvaus. 29 referencedoc Kirjallisuusviitteet laatutestauksen menetelmiin. 30 dqesamplemethod Tietoja näytteenottomenetelmästä. (Ehdollinen, mikäli näytteenottoa käytetty) P 1 merkkijono teksti V N Luokka CI_Citation E 1 raportti rivit dqesamplingscheme Näytteenottomenetelmän kuvaus. P 1 merkkijono teksti esim. satun-

104 98 naisotantaan perustuva 32 dqeitemdescription Kohteiden kuvaus. P 1 merkkijono teksti 33 dqelotdescription Näytteenottoerän kuvaus. (Ehdollinen, mikäli tarkastuseriä käytetty) 34 dqesamplingratio Näytteiden keskimääräinen lukumäärä tarkastuserästä jotka tarkistetaan. 37 referencedoc Kirjallisuusviitteet laatutestauksen menetelmiin. 38 aggsourcevalues Tieoja yhdistetystä laatumittarista ja tuloksesta. (Ehdollinen:mikäli yhdistelmiä käytetty) E 1 merkkijono teksti P 1 merkkijono teksti V N Luokka CI_Citation E N raportti rivit aggresult Yhdistetyn laatutuloksen kuvaus P 1 Raportti rivit aggvaluedomain Yhdistetyn laatutuloksen yksikkö P 1 merkkijono teksti 41 aggmeasurevalue Yhdistetty laatutulos P 1 merkkijono teksti 42 aggerrorstat Yhdistetyn laatutuloksen tilastoinnin tyyppi. 43 datetime Yhdistetyn laatutuloksen aikaleima. P 1 merkkijono teksti V 1 luokka DateTime 44 aggqepreport Viite lisäraporttiin. V 1 luokka CI_Citation 45 qepotherdesc Lisätietoja yhdistetystä laatutuloksesta. V N merkkijono teksti Kuva 29. Laaturaportin muoto taulukkona. (ISO 19114:2003)

105 99 Liite 5 Paikkatiedon laatuun liittyvien ongelmien kartoitus Tutkimuskysymyksenä tässä yhteydessä on ollut seuraavanlainen ajatus: millaisia konkreettisia laatuongelmia keskeisissä referenssiaineistoissa on havaittu. Paikkatiedon laatuun liittyviä ongelmia on kartoitettu tämän tutkimustyön ulkopuolella myös Maa- ja metsätalousministeriön paikkatietoasiain neuvottelukunnan laadunhallinta ja standardointijaoston toimesta ( Laadunhallinnan kysely paikkatietoaineistojen ja palvelujen käyttäjille ja tuottajille ). Se kuvaa paikkatietoaineistojen laatuongelmia yleensä. Kuva 30. Paikkatietoaineistojen laatuongelmat. (LHS 2004) Puolustusvoimien paikkatietojen laatumallin tutkimusprojektin taustatietojen keräämiseksi ja ongelmakenttään perehtymiseksi suoritettiin avoin haastattelu eri puolustushaarojen yksiköiden keskuudessa paikkatiedon laatuun liittyvistä ongelmista. Kartoitukseen osallistuivat seuraavat yksiköt: Ilmavoimien esikunta Merivoimien tutkimuslaitos Maanpuolustuskorkeakoulu Pioneeri- ja suojelukoulu Puolustusvoimien tietotekniikkalaitos Topografikunta Kartoituksen tarkoituksena ei ollut tehdä tyhjentävää selvitystä Puolustusvoimien erilaisista paikkatietoon liittyvistä järjestelmistä, vaan järjestelmiin tutustuttiin ainoastaan paikkatiedon laatuongelmien vaatimassa laajuudessa. Kartoituksessa aihetta lähestyttiin käyttötapojen, aineistojen ja käyttäjien

106 100 kautta varsinaiseen selvityksen kohteeseen, eli paikkatiedon laadussa havaittuihin ongelmiin. Kartoitus suoritettiin avoimella haastattelulla ( story telling - menetelmällä), missä Puolustusvoimien henkilökunta sai omin sanoin kuvailla paikkatiedon laadussa havaittuja ongelmia. Tutkijoiden tehtävänä oli mallintaa laatuongelmat laadun osatekijöiden avulla. Samalla selvitettiin laatumallin laajentamisen mahdollinen tarve. Alla esitetään kartoituksen kohteena oleville yksiköille etukäteen lähetetty vierailupyyntö taustatietoineen, sekä kartoituksen kohteena olevien yksiköiden lopputulokset yleistettynä ja tiivistetysti. Yhteenvetona tehdyistä haastatteluista ja laatuongelmien mallinnuksen johtopäätöksenä voidaan todeta, että ISO standardin mukaiset laadun osatekijät riittävät mallintamaan paikkatiedoissa esiintyviä laatuongelmia. Tässä yhteydessä on vielä hyvä korostaa, että kartoitus kuvaa tilannetta syksyllä Avoimen haastattelun tavoite Topografikunta on tilannut TKK:lta paikkatiedon laatumallin tutkimus- ja laatimistyön. Tutkimusta johtaa professori Kirsi Virrantaus ja työn suorittaa DI Kari Ingberg, apunaan tekn. yo Kati Korhonen. Projektin johtoryhmään kuuluvat puolustusvoimien piiristä ins-evl H Kvarnstöm ja DI J Filpus TopK:sta, maj Mika Hyytiäinen PEjojä-os:lta, FM R Vaniala IlmavE:sta sekä ltn M Koskinen MerivTL:sta. Tutkimusprojektin yhtenä osatehtävänä on kattavasti selvittää ja yleistasolla ymmärtää puolustusvoimissa tällä hetkellä olevia ja tulevaisuudessakin merkittäviä: paikkatietoa hyödyntäviä järjestelmiä ja sovelluksia paikkatiedon käyttötapoja käytössä olevia paikkatietoaineistoja järjestelmien ja sovellusten käyttäjiä Tutkimuksessa tarkoituksena ei ole kuvailla edellä mainittuja asioita vaan ko. aiheet ovat taustatietoa varsinaiselle kartoituksen lopputulokselle, joka on paikkatiedon laatuun liittyvät ongelmat. Paikkatiedon laatuun liittyvät ongelmat ovat ne tunnistettavat paikkatiedon laatuun liittyvät osatekijät (esim. sijaintitarkkuus, luokittelun oikeellisuus...), jotka aiheuttavat erilaisia ongelmia varsinaisessa toiminnassa. Tutkimuksen tavoitteena on käyttäjä- ja toimintalähtöisesti identifioida paikkatiedon laatuun liittyviä ongelmia ISO -standardien laadun elementtien avulla. Oleellista kartoituksen onnistumiseksi ja luotettavuuden saavuttamiseksi on, että edellä kuvattujen asioiden kuvailuun osallistuvat eri aselajien keskeiset ja kokeneet asiantuntijat. Kuvailujen perusteella tutkimuksen painopistettä pystytään keskittämään olennaisiin asioihin. Selvitystyön tekemiseksi DI Ingbergin ja tekn. yo Korhosen on tarve vierailla seuraavissa organisaatioissa: IlmavE MerivTL PvTietoTL MpKK/JohtL PionK/KeSR

107 101 Ilmavoimien esikunta 1. Yleistä Ilmavoimien Esikunnan operatiivisen osaston geograafisen tiedon vastuualueen (GTV) roolissa Ilmavoimien keskitettynä paikkatietojen hankkijana, ylläpitäjänä ja jakelijana ( Ilmavoimien paikkatietokeskus ) korostuu metadatan yleinen tarpeellisuus. Laatua kuvaavat tiedot tulisi kuljettaa aineistojen mukana yhtenä metadatan osana. Koska GTV on Ilmavoimien paikkatietojen keskitetty hankinta-, ylläpito- ja jakeluorganisaatio (Topografikunnan kanssa yhteistyössä) ei varsinaisia loppukäyttäjän sovelluksia paikkatiedoille geograafisen tiedon vastuualueen sisällä varsinaisesti ole, vaan ne löytyvät muista Ilmavoimien organisaation yksiköistä. Kartoituksessa selvisi, että laatutietoja ja metatietoja ei yleensä aineistoista automaattisesti ole alunperin olemassa, vaan niitä joudutaan myös erikseen pyytämään ja selvittämään. Ongelmana ei ole laatutietojen tunnistaminen vaan lähinnä niiden puuttuminen. Paikkatiedon laatuun liittyvien ongelmien osuus kaikista toimintaan liittyvistä ongelmista tai parannustarpeista koettiin suhteellisen pieneksi, koska tarkasteltavat paikkatietojen käyttötavat ovat taustakarttamaisia ja myöskin pienimittakaavaista. Ilmavoimissa on jo pitkään tehty tutkimusta yleisesti paikkatietojen metadatasta ja metadatajärjestelmistä. Laatutiedot ovat mukana yhtenä osana metadataan liittyvässä tutkimuksessa. Haastattelun aikana tiedostettiin tarve myös edelleen parantaa paikkatietoaineistoista ja niiden käsittelystä vastaavan yksikön (GTV) ja Ilmavoimien eri paikkatietoaineistojen loppukäyttäjäorganisaatioiden yhteistyötä. Yhteistyön parantamisella tarkoitetaan yleistä tiedonkulun ja tietoisuuden laajaalaistamista, jolloin paikkatietoaineistoissa ja niiden käsittelyssä voidaan paremmin ottaa huomioon paikkatietoaineiston todellinen loppukäyttö. 2. Käyttötavat ja sovellukset Alla esitellään paikkatietoihin liittyviä käyttötapoja tai sovelluksia (ei varsinaisia loppukäyttäjän sovelluksia yksityiskohtaisesti). Paikkatietojen laatuun liittyviä ongelmia tarkastellaan kolmen erilaisen sovelluksen tai käyttötavan kautta. Kaikissa käyttötavoissa tai sovelluksissa kuvataan toiminnat ja ongelmat yleisellä tasolla sekä tunnistetaan ongelmiin liittyvät laadun elementit. 2.1 Ilmatilan valvontajärjestelmä Ilmatilan valvontajärjestelmässä paikkatietoaineistoja käytetään pääasiallisesti tutkainformaation tulkinnan tukena. Paikkatietoaineistojen käyttötapa on taustakarttamaista (vektoriaineistoa). Järjestelmän kalibrointiin/orientointiin (suunnat, etäisyydet) käytetään myös lentoesterekisterin mukaisia yksittäisiä pistemäisiä kohteita. Tärkein ja oleellisin tieto järjestelmän käytettävyydelle paikkatietojen osalta on paikkatietoaineistolla kuvattavat maaston epäjatkuvuuskohdat (maankäyttöluokka, maanpinnan muodot). Järjestelmän sisältämässä paikkatietoaineistoissa ei ole mukana maankäyttöluokkia, vaan operaattori päättelee epäjatkuvuuskohdat vektoriaineiston perusteella. Vektoriaineistossa on mukana mm. vesistö, mutta ei esim. peltoja, soita, metsiä, korkeusmallia, tms. Sijaintitarkkuusvaatimukset taustakarttakäytölle on yleisesti kilometrien luokkaa ja lentoesterekisterin yksittäisille kohteille metriluokkaa.

108 102 Sijaintitarkkuusvaatimus rajojen (esim. valtakunnan raja) osalta on sama kuin ilmapuolustuksen tulenkäytön tilannehallintajärjestelmässä. Paikkatietoaineistojen suhteellisen vähäiset laatuongelmat eivät aiheuta oleellisia hankaluuksia toiminnassa. Järjestelmien lähtöaineistot tilataan yleensä useammassa koordinaatistossa (YKJ ja WGS84). Useamman koordinaatiston käyttö lähtöaineistossa ei kuitenkaan aiheuta aineistojen epäsynkronia. Järjestelmän käytettävyyden kannalta aineistoon voisi lisätä valmiita katveanalyyseja. Aineistojen käyttötarkoituksen kuvaaminen tukisi koko järjestelmän kannalta alkuperäisessä käyttötarkoituksessa pysymistä (mitä varten järjestelmä on suunniteltu ja rakennettu). Tunnistettavat laadun elementit: historiatiedot (lineage): käyttötarkoitus (purpose) Tiukempi sijaintitarkkuus merkityksellinen lentoesterekisterin pisteillä (sensorien orientoinnissa/kalibroinnissa) muuten yleistoiminnassa kilometriluokan sijaintitarkkuus riittävä. Tunnistettavat laadun elementit: sijaintitarkkuus (positional accuracy): absoluuttinen tarkkuus (absolute, external accuracy) sijaintitarkkuus (positional accuracy): suhteellinen tarkkuus (relative, internal accuracy) Vektoriaineiston luokittelussa havaittu virheitä, jotka ei kuitenkaan vaikuta varsinaiseen toimintaan (vaikutus lähinnä häiritsevä ja toissijainen). Tunnistettavat laadun elementit: temaattinen tarkkuus (thematic accuracy): luokittelun oikeellisuus (classification correctness) Järjestelmässä havaittu paikkatietoaineistojen muokkausympäristöstä johtuvia kohteiden kahdentumista (vaikutus lähinnä häiritsevä ja toissijainen). Tunnistettavat laadun elementit: täydellisyys (completeness): ylipeitto (commission) Kohteiden päivitystiedoista voi saada väärän kuvan, sillä lentoesterekisterin mukaisten kohteiden (ilmailutietojen) aikaleimat päivittyvät kaikki samalla kertaa vaikka muutoksia ei olisikaan kohteessa tapahtunut. Tunnistettavat laadun elementit: ajallinen tarkkuus (temporal accuracy): ajan mittauksen tarkkuus (accuracy of a time measurement) temaattinen tarkkuus (thematic accuracy): mitattavan ominaisuustiedon tarkkuus (quantitative attribute accuracy) 2.2 Ilmapuolustuksen tulenkäytön tilannehallinta Ilmapuolustuksen tulenkäytön tilannehallinnan järjestelmällä hallitaan ja suunnitellaan eri aselajien vaikutuksia ilmatilassa (valvonta ja torjunta toimitteet, valvonnan suunnittelu, simulointi). Esim. lentorikkomukset varmistetaan ensisijaisesti tämän järjestelmän perusteella. Järjestelmän toiminnallisuuteen oleellisesti vaikuttavia paikkatietoon liittyviä laatuongelmia ei ole. Järjestelmässä paikkatieto taustakarttana. Paikkatietoaineistoina rasteri- ja vektorimuotoista tietoa. Lisäksi järjestelmässä sille syötettyjä paikkaan sidottuja ominaisuustietoja eri kohteista. Sijaintitarkkuusvaatimukset taustakarttakäytölle on tiukemmat kuin ilmatilan valvontajärjestelmässä (metriluokkaa). Paikkatietoaineistojen päivityssykli hidas päivitysprosessin hankaluudesta johtuen, mikä heikentää järjestelmän luotettavuutta paikkatietojen osalta. Paikkatietoaineistot ovat luonteeltaan yleiskäyttöisiä ja ilmapuolustuksen tulenkäytön tilannehallinta on vain yksi käyttötapa paikkatietoaineistoille, jolloin paikkatietoaineiston soveltuvuus järjestelmään on luonteeltaan kompromissi (vrt. yleiskäyttöisyys ja sovelluskohtaiset aineistot). Järjestelmien lähtöaineistot tilataan

109 103 yleensä useammassa koordinaatistossa (YKJ ja WGS84). Useamman koordinaatiston käyttö lähtöaineistossa ei kuitenkaan aiheuta aineistojen epäsynkronia. Järjestelmän käytössä korostuu tarve täydentää paikkatiedon taustakarttamaista käyttöä aidoilla paikkatietojärjestelmän toiminnallisuuksilla. Järjestelmän käytön yhteydessä havaittu paikkatietoaineistoissa vektorikohteilla kohteiden epätäydellistä solmuttumista ja sulkeutumista. Vaikutus lähinnä häiritsevä ja toissijainen paikkatietoaineiston taustakarttamaisuuden takia. Samoin rasteriaineistojen saumakohdissa on havaittu epäjatkuvuuskohtia (haitta toissijainen) Tunnistettavat laadun elementit: looginen eheys (logical consistency): topologinen eheys (topological consistency) Kriittisempi sijaintitiedon tarkkuudelle kuin ilmatilan valvontajärjestelmä. Esim. lentorikkomukset varmistetaan mm. tämän järjestelmän perusteella. Tunnistettavat laadun elementit: sijaintitarkkuus (positional accuracy): absoluuttinen tarkkuus (absolute, external accuracy) sijaintitarkkuus (positional accuracy): suhteellinen tarkkuus (relative, internal accuracy) Paikkatietoaineistoille tehtyjen käsittelyoperaatioiden tiedostaminen ja ymmärtäminen voisi helpottaa paikkatietoaineiston käyttöä ja tulkintaa. Tunnistettavat laadun elementit: historiatiedot (lineage): prosessointihistoria (process step) Järjestelmän perusperiaate vektori- ja rasteriaineistolle, että ei esitetä kahta kertaa samaa tietoa loppukäyttäjälle ei täydellisesti toteudu (vektori/rasteri yhdistelmässä). Haittavaikutus järjestelmän loppukäyttäjälle lähinnä häiritsevä eikä vaikuta varsinaiseen toimintaan. Tunnistettavat laadun elementit: täydellisyys (completeness): ylipeitto (commission) Vektori- ja rasteriaineistojen ajantasaisuus ei ole synkronoitua. Rasteriaineistolla esitetään harvemmin muuttuvia kohteita, kun vektoriaineistolla taas esitetään useammin muuttuvia kohteita. Paikkatietoaineistojen päivityssykli voisi myös olla tiheämpi. Tunnistettavat laadun elementit: ajallinen tarkkuus (temporal accuracy): ajanmukaisuus (temporal validity) Rasteriaineistossa on havaittu luokkien yhdistelystä johtuvaa luokittelun vääristymää tai virhettä. Tunnistettavat laadun elementit: temaattinen tarkkuus (thematic accuracy): luokittelun oikeellisuus (classification correctness) Simuloinnin ja tehtävien suunnittelun asettamat vaatimukset paikkatietoaineistolle ovat yleisesti tiukemmat monessa suhteessa kuin valvontatehtävien asettamat vaatimukset. Vaatimukset paikkatiedon suhteen kohdistuvat yleisesti mm. luokitteluun ja mallintamiseen yleensä, ajantasaisuuteen, sijaintitarkkuuteen. Tunnistettavat laadun elementit vaihtelevat sovelluksesta riippuen, mutta yleisesti voidaan todeta, jokainen laadun elementti vaikuttaa osaltaan simuloinnin ja tehtävien suunnittelun laatuun. 2.3 Aineistojen hallinta Aineistojen hallinnassa GTV:ssä on tunnistettavissa samat ongelmatekijät kuin Topografikunnassakin. Katsantokanta paikkatietoaineistoihin on GTV:ssä ilmapuolustussuuntautunutta ja mittakaava yleensä pienempi kuin Topografikunnan katsantokannassa, mutta samat tekijät ovat tunnistettavissa molemmissa

110 104 organisaatioissa. Molemmat organisaatiot ovat paikkatietoaineistojen hankinta-, hallinta-, muokkaus- ja jakeluorganisaatioita omalla alallaan. 3. Johtopäätökset Useimmat laadun elementit olivat tunnistettavissa Ilmavoimien toimintoihin vaikuttavina tekijöinä. Laadun elementit riittävät kuvaamaan Ilmavoimien kannalta laatuun liittyvät asiat erilaisissa käyttötavoissa. Laadun elementeissä ei ole laajentamistarvetta. Merivoimien tutkimuslaitos 1. Yleistä Merivoimien tutkimuslaitoksen toiminnassa erityisen kiinnostuksen kohteena paikkatiedoista ovat väylä-, syvyys- ja merenpohjatiedot. Merivoimien tutkimuslaitos käyttää valtakunnallisia muiden organisaatioiden tuottamia yleisiä aineistoja toimintansa pohjana (MKL syvyyskartta ja GTK merenpohjan laatu). Mikäli paikkatieto aineistoja ei ole saatavilla kerätään ne itse omilla resursseilla. Merivoimien tutkimuslaitosta voidaan pitää merivoimien vedenalaisena paikkatietokeskuksena. Merivoimien tutkimuslaitos ei tuota karttoja esim. navigointiin, vaan se tuottaa ja jalostaa paikkatietoja merivoimien operatiiviselle toiminnalle sekä yleiseen että yksityiskohtaiseen suunnitteluun. Paikkatiedot esitetään yleisimmin paikkatietotuotteina (esim. paperikartat). Paikkatietoaineistojen loppukäyttäjiä ei Merivoimien tutkimuslaitoksen sisällä varsinaisesti ole, vaan ne löytyvät muista puolustusvoimien organisaation yksiköistä. Lähtöaineistojen yleisenä ongelmana on laatutietojen puuttuminen. Merenmittaustietoja on kerätty useiden vuosikymmenten aikana ja niiden dokumentaation/metatiedon laajuuden taso vaihtelee suuresti. Omaa tiedonkeruuta ohjaa omat sisäiset tiedon keruu ohjeet. Merivoimien tutkimuslaitos on omien tutkimusaineistojensa suhteen omavarainen, eli pystyy tuottamaan niitä itse. Merivoimien tutkimuslaitoksen kartantuotanto tukee lähinnä esikuntatyöskentelyä ja tuotetut aineistot ovat turvaluokitusten mukaisesti salaisia. 2. Käyttötavat ja sovellukset Alla tarkastellaan merivoimien tutkimuslaitoksen paikkatietoihin liittyviä tuotantotapoja laadun elementtien kautta (ei varsinaisia loppukäyttäjän sovelluksia). 2.1 Tiedonkeruu ja kartantuotanto Merenmittaustiedoissa puuttuvia alueita ei interpoloida eikä täytetä epätarkalla johdetulla tiedolla, vaan alue pidetään alueena josta ei ole mittaustietoja. Tunnistettavat laadun elementit: täydellisyys (completeness): alipeitto (omission) Merenmittaustiedoissa ylimääräiset syvyyshavainnot karsitaan/yleistetään käyttötarkoitukseen sopiviksi. Tunnistettavat laadun elementit: täydellisyys (completeness): ylipeitto (commission) Merenmittaustiedoista voidaan havaintohetkellä ja myös jälkikäsittelyllä poistaa mittausmenetelmän tai mittalaitteiston tuottamia karkeita virheitä. Tunnistettavat laadun elementit: looginen eheys (logical consistency): arvojoukkoeheys (domain consistency)

111 105 Merenpohjan mittauksessa tunnistetaan mittausmenetelmän ja laitteiston tuottama sijaintitarkkuusluokka. Tunnistettavat laadun elementit: sijaintitarkkuus (positional accuracy): absoluuttinen sijaintitarkkuus (absolute/external accuracy) sijaintitarkkuus (positional accuracy): suhteellinen sijaintitarkkuus (relative/internal accuracy) Merenpohjan keilauksessa tunnistetaan mittausmenetelmän geometrian vaikutukset (keilauksen reuna-alueet) vaaka- ja pystysuunnassa. Tunnistettavat laadun elementit: sijaintitarkkuus (positional accuracy): rasteritiedon sijaintitarkkuus (gridded data position accuracy) Järjestelmäsidonnaisia tiedostomuotoja käytettäessä saattaa tiedostokonversion seurauksena esiintyä arvojoukkojen yli- tai alivuotoja. Tunnistettavat laadun elementit: looginen eheys (logical consistency): formaattieheys (format consistency) Lähtöaineistoissa on esiintynyt aluejakojen vuotamista. Tunnistettavat laadun elementit: looginen eheys (logical consistency): topologinen eheys (topological consistency) Hydrologinen malli on aikariippuvainen (tuulet/vuoksi/luode/maan kohoaminen/ilmanpaine), eli mittausajankohdalla on vaikutus mittaustarkkuuteen ja mittausten redukointiin. Tunnistettavat laadun elementit: ajallinen tarkkuus (temporal accuracy): ajan mittauksen tarkkuus (accuracy of a time measurement) Mittausmenetelmästä johtuen havaintojen/havaintojonojen väärät aikaleimat voivat vääristää mittaustulokset ja johtaa virheelliseen tulkintaan (esim. syvänteen suunta). Tunnistettavat laadun elementit: ajallinen tarkkuus (temporal accuracy): ajallinen eheys (temporal consistency) Aineistojen ja havaintojen aikaleima/aineistopäiväys antaa viitteitä luotettavuudesta (esim. vrt luku vs luku). Lisäksi tunnistetaan tarvetta ajantasaisuutta tai kulkukelpoisuutta kuvaaville mittareille (ruovikoituminen, suisto, delta, maan kohoaminen). Tunnistettavat laadun elementit: ajallinen tarkkuus (temporal accuracy): ajanmukaisuus (temporal validity) Merenpohjan laadun kuvailemiseen GTK:n käyttämää luokittelua joudutaan soveltamaan paremmin puolustusvoimia palvelevaan muotoon (uudelleen luokittelu ja luokkien yhdistely). Tunnistettavat laadun elementit: temaattinen tarkkuus (thematic accuracy): luokittelun oikeellisuus (classification correctness) Käytetyistä laitteistoista, olosuhteista ja teknisistä spesifikaatioista saadaan johdettua mittausten tarkkuus. Tunnistettavat laadun elementit: temaattinen tarkkuus (thematic accuracy): kuvailevan ominaisuustiedon oikeellisuus (non-quantitative attribute correctness) temaattinen tarkkuus (thematic accuracy): mitattavan ominaisuustiedon tarkkuus (quantitative attribute accuracy) Kaikki mittaukset ja tuotteistukset tehdään jotakin käyttötarkoitusta varten. Tunnistettavat laadun elementit: käyttötarkoitus (purpose) Kaikki mittaukset ja tuotteistukset tehdään jotakin käyttötarkoitusta varten (esim. yleissuunnittelu/detaljisuunnittelu). Tunnistettavat laadun elementit:

112 106 käyttötarkoitus (purpose) Tarkkaan kontrolloitu käyttöprosessi (turvaluokiteltua aineistoa, diaarinumerot, hävitysohjeet). Lisäksi on kerätty ja arkistoitu käyttäjäpalautetta eri aineistoista. Tunnistettavat laadun elementit: käyttö (usage) Aineistojen luontiajalla on merkitystä pääteltäessä aineiston käyttökelpoisuutta tiettyyn käyttöön (vanhentuneet/modernit tekniikat eri aikakausilla). Tunnistettavat laadun elementit: historiatiedot (lineage): alkuperätiedot (source information) Aineistojen tuotantoympäristö tukee meta/laatutietojen keruuta. Tunnistettavat laadun elementit: historiatiedot (lineage): prosessointihistoria (process step) 3. Johtopäätökset Melkein kaikki laadun elementit olivat tunnistettavissa merivoimien tutkimuslaitoksen toimintoihin vaikuttavina tekijöinä. Laadun elementit riittävät kuvaamaan merivoimien tutkimuslaitoksen kannalta laatuun liittyvät asiat erilaisissa toimintaprosesseissa yhdessä muiden metatietojen kanssa. Laadun elementeissä ei ole laajentamistarvetta. Maanpuolustuskorkeakoulu 1. Yleistä Kartoituksen lähtökohta esikuntatoiminnan simulointijärjestelmään (KESI) oli vielä liian aikainen, koska järjestelmä on vasta kehitysvaiheessa ja koekäyttöaineistot eivät olleet kotimaisia. Kotimaisten aineistojen mallintamisesta, muokkauksesta ja käytöstä on alustavia suunnitelmia vireillä. Johtamisjärjestelmä (JOTI) on ollut käytössä vuosia, joten paikkatiedon laatuun liittyvät kokemukset olivat tältä osin hyödyllisiä. Kartoituksessa selvisi, että laatutietoja ja metatietoja ei yleensä aineistoista sovelluksen loppukäyttäjällä ole. Ongelmana ei ole laatutietojen tunnistaminen vaan lähinnä niiden puuttuminen sekä yleisen metadatan puuttuminen aineistosta. Yleiseksi ongelmaksi koettiin aineistopäivitysten manuaalisuus (ei automaattisia menetelmiä). Myös aineistojen luokituksen muuttaminen paremmin sovellusten käyttötarkoitusta vastaavaksi koettiin suuritöiseksi. 2. Käyttötavat ja sovellukset Alla kuvaillaan yleispiirteisesti paikkatietoihin liittyviä sovelluksia (ei varsinaisia loppukäyttäjän sovelluksia yksityiskohtaisesti). Paikkatietojen laatuun liittyviä ongelmia tarkastellaan kahden erilaisen sovelluksen kautta. Molemmissa sovelluksissa kuvataan toiminnat ja ongelmat yleisellä tasolla sekä tunnistetaan ongelmiin liittyvät laadun elementit. 2.1 Esikuntakoulutussimulaattori (KESI) Esikuntatoiminnan simulointijärjestelmä (KESI) on virtuaalinen taistelukenttä, joka pyrkii simuloimaan maastossa olevaa todellista tai kuvitteellista taistelutilannetta. Järjestelmä ei ole visuaalinen simulaattori, vaan paikkatietojen analysointiin tarkoitettu laskukone, jonka avulla pystytään tekemään päätöksiä erilaisten toimintojen vaikutuksista. Simulaattorissa vaatimukset paikkatietojen ajantasaisuudelle ja yksityiskohtaisuudelle ovat yleisesti tiukemmat kuin taustakartanomaisessa käytössä. Järjestelmän paikkatiedot muunnetaan käy-

113 107 tettävän tietomallin mukaisiksi (kuusikulmiohila) ja ne vaikuttavat sitä kautta analyysiin ja lopputuloksiin. Järjestelmässä käytetään paikkatietoja (rasteri) myös taustakarttana taktisten merkkien paikannuspohjana. Kotimaisten aineistojen käyttökokemusten puuttuessa jouduttiin paikkatiedon laatuun liittyviä ongelmia käsittelemään yleisellä tasolla. Simulointijärjestelmässä käytettävän tietomallin (kuusikulmiohila) takia järjestelmään tulee mukaan lähtöaineistosta riippumaton eri laadun elementteihin vaikuttava epätarkkuutta luova tekijä. Simulointijärjestelmän luonteesta johtuen (analysoinnin laskukone) lähtöaineistossa esiintyvät virheet vaikuttavat suoraan analyysin lopputulokseen. Tärkeimpiä tunnistettavia laadun elementtejä: täydellisyys (completeness): ylipeitto (commission) täydellisyys (completeness): alipeitto (omission) ajallinen tarkkuus (temporal accuracy): ajanmukaisuus (temporal validity) temaattinen tarkkuus (thematic accuracy): luokittelun oikeellisuus (classification correctness) temaattinen tarkkuus (thematic accuracy): mitattavan ominaisuustiedon tarkkuus (quantitative attribute accuracy) Paikkatietokohteet sijoittuvat käytettävän tietomallin mukaisesti kuusikulmiohilan eri kohtiin (keskelle tai reunalle). Tunnistettavat laadun elementit: sijaintitarkkuus (positional accuracy): absoluuttinen tarkkuus (absolute, external accuracy) sijaintitarkkuus (positional accuracy): suhteellinen tarkkuus (relative, internal accuracy) Rasteritietojen konvertointi järjestelmän tietomalliin (interpolointitapa neliöhilasta kuusikulmiohilaan). Tunnistettavat laadun elementit: sijaintitarkkuus (positional accuracy): rasteritiedon sijaintitarkkuus (gridded data position accuracy) Paikkatietokohteiden sijoittuminen tietomallin mukaisesti saattaa aiheuttaa kohteiden keskinäisten sijainnin muuttumista (esim. tie hilan keskelle ja joki hilan reunalle). Tunnistettavat laadun elementit: looginen eheys (logical consistency): topologinen eheys (topological consistency) 2.2 Johtamisjärjestelmä (JOTI) Johtamisjärjestelmä on ryhmätyöväline hajautetulle esikunnalle. Johtamisjärjestelmää voidaan kuvailla yhteiseksi elektroniseksi seinäkartaksi ja operaatioiden suunnittelupohjaksi, jonka jokainen osapuoli näkee reaaliaikaisesti omalla tietokoneellaan. Järjestelmä sisältää eri mittakaavaisia rasterikarttoja, joiden päällä esitetään erilaisia taktisia merkkejä (suunnitelmia, tilannekuvia). Johtamisjärjestelmän toimintamittakaava on niin pieni, etteivät sen toiminnallisuuteen paikkatietoaineistojen laatuun liittyvät virheet vaikuta. Paikkatietoaineistojen (rasteri) käyttö on taustakartanomaista (vain nimistö vektorina). Yleisiä paikkatietojen laatuun liittyviä ongelmia on rasteriaineistojen visuaalisen laadun vaihtelevuus ja tiettyjen karttatasojen resoluution karkeus. Metatietojen puuttuminen (esim. aineistopäivämäärä) hankaloittaa aineiston ajantasaisuutta arvioitaessa. Aineistojen sijaintitarkkuus todettiin riittäväksi sovelluksen tarpeisiin. Eri rasteritasojen kohdistuvuudessa havaittu epätarkkuutta. Tunnistettavat laadun elementit:

114 108 sijaintitarkkuus (positional accuracy): absoluuttinen tarkkuus (absolute, external accuracy) sijaintitarkkuus (positional accuracy): suhteellinen tarkkuus (relative, internal accuracy) Paikkatietoaineistojen ajantasaistuksen väliä pidettiin yleisesti liian pitkänä. Tunnistettavat laadun elementit: ajallinen tarkkuus (temporal accuracy): ajanmukaisuus (temporal validity) Skandinaaviset aakkoset eivät tulostu sovelluksessa oikein. Tunnistettavat laadun elementit: temaattinen tarkkuus (thematic accuracy): kuvailevan ominaisuustiedon oikeellisuus (non-quantitative attribute correctness) Kohdemallia päivitettiin 1: rasteritaustakartan osalta (isot kivet, ladot poistettiin). Kohdemallin päivityksen yhteydessä kaikkia kartta-aineistoja ei uudelleen julkaistu, vaan uutta kohdemallia sovellettiin vain uusiin aineistoihin. Tunnistettavat laadun elementit: looginen eheys (logical consistency): käsitteellinen eheys (conseptual consistency) 3. Johtopäätökset Useimmat laadun elementit olivat tunnistettavissa MpKK:n toimintoihin vaikuttavina tekijöinä. Laadun elementit riittävät kuvaamaan MpKK:n kannalta laatuun liittyvät asiat erilaisissa sovelluksissa. Laadun elementeissä ei ole laajentamistarvetta. Pioneeri- ja suojelukoulu 1. Yleistä Pioneeri- ja suojelukoulun roolissa keskitettynä pioneeritoiminnan paikkatietojen käsittelijänä korostuu metadatan yleinen tarpeellisuus. Laatua kuvaavat tiedot tulisi kuljettaa aineistojen mukana yhtenä metadatan osana. Kartoituksessa selvisi, että laatutietoja ja metatietoja ei yleensä aineistoista automaattisesti ole alunperin olemassa, vaan niitä joudutaan myös erikseen pyytämään ja selvittämään. Ongelmana ei ole laatutietojen tunnistaminen vaan lähinnä niiden puuttuminen. Paikkatiedon laatuun liittyvien ongelmien osuus kaikista toimintaan liittyvistä ongelmista tai parannustarpeista koettiin suhteellisen pieneksi. Ongelmien vähäisyys johtuu osittain myös paikkatietoaineistojen ja analyysien suuntaaantavasta käyttötavasta ja pienimittakaavaisuudesta. Valtakunnallisista lähtöaineistoista tuotetaan pioneeritoiminnan tarpeita paremmin palvelevia aineistoja kuten maalajiyhdelmä ja puuston lukumäärä. Käsittelyn yhteydessä aineistoja joudutaan luokittelemaan uudestaan paremmin pioneeritoimintaa vastaavaksi ja aineistojen käsittely on luonteeltaan rasteripikselien arvojen uudelleen laskentaa eri vaikutustekijöiden kertoimilla painottaen. Alkuperäisiä aineistoja ei pysty johtamaan takaisin päin ilman aineistojen ja ilmiöiden syvällistä tuntemusta. Aineistonkäsittelyllä pyritään tuottamaan lähtötietoja erilaisille suunnitelmille ja analyyseille kuten kulkukelpoisuus, linnoitettavuus, kaivettavuus, miinoitettavuus ja rakennettavuus. Aineistoja tuotetaan myös taustakartoiksi.

115 Käyttötavat ja sovellukset Alla esitellään paikkatietoihin liittyviä käyttötapoja tai sovelluksia (ei varsinaisia loppukäyttäjän sovelluksia yksityiskohtaisesti). Paikkatietojen laatuun liittyviä ongelmia tarkastellaan kahden erilaisen sovelluksen tai käyttötavan kautta. Molemmissa käyttötavoissa tai sovelluksissa kuvataan toiminnat ja ongelmat yleisellä tasolla sekä tunnistetaan ongelmiin liittyvät laadun elementit. 2.1 Perusanalyysit Perusanalyysien tarkoituksena on tuottaa yleisistä lähtöaineistoista pioneeritoiminnan käyttöön soveltuvia aineistoja. Yleiset aineistot hankitaan TopK:n kautta jonne ne myös tallennetaan käsittelyn jälkeen. Puuston tilavuuden tiheämmälle luokittelulle olisi tarpeita (ja teknisesti mahdollistakin). Maaperätietoihin liittyvissä aineistoissa käytettyjen luokkien lukumäärä on muuttunut vuosikymmenien aikana, mutta tieto luokkien lukumäärästä on ollut aina selvitettävissä ja uudelleen luokittelu pioneeritoiminnan tarpeisiin on aina pystytty tekemään. Lumeen, routaan ja jäähän liittyvien havaintopisteiden sijainti on epämääräistä, mutta havaintopisteen tiedoissa on mukana maalaji joka edistää havaintopisteen hyödyntämistä. Maakäyttö- ja puustotulkinta-aineistosta Puolustusvoimien Tietotekniikkalaitos johtaa puuston korkeutta kuvaavan korkeusmallin. Maastotietokannan lohkareista ja kivikoista jalostetaan aineisto kulkukelpoisuusanalyysin tarpeisiin. Maankäyttöön ja puustotulkintaan liittyvissä aineistoissa esim. pienet hakkuuaukeat jäävät joissakin kohdissa pois (tasoittuu ympäristöön tai muuttuu luokaltaan). Tunnistettavat laadun elementit: temaattinen tarkkuus (thematic accuracy): luokittelun oikeellisuus (classification correctness) Maankäyttöön ja puustotulkintaan liittyvät aineistot kohtalaisen vanhoja. Tunnistettavat laadun elementit: ajallinen tarkkuus (temporal accuracy): ajanmukaisuus (temporal validity) Maaperätietoihin liittyvissä aineistoissa ollaan jouduttu sovittamaan alueellisen kattavuuden lisäämiseksi aineistoja olemassa oleviin aineistoihin. Tunnistettavat laadun elementit: sijaintitarkkuus (positional accuracy): suhteellinen tarkkuus (relative, internal accuracy) Maaperätietoihin liittyvissä aineistoissa pienet suot saattaa olla miljoona mittakaavaisilla aineistoilla useita satoja metrejä todellisesta paikasta. Tunnistettavat laadun elementit: sijaintitarkkuus (positional accuracy): absoluuttinen tarkkuus (absolute, external accuracy) Maaperätietoihin liittyvissä aineistoissa lähtöaineistosta on puuttunut joistain kohteista kokonaisia ominaisuustietokenttiä. Tunnistettavat laadun elementit: looginen eheys (logical consistency): käsitteellinen eheys (conceptual consistency) Maaperätietoihin liittyvä aineisto on yleisesti ottaen hyvin ajantasaista. Poikkeuksen ajantasaisuuteen tuo täyttömaat. Tunnistettavat laadun elementit: ajallinen tarkkuus (temporal accuracy): ajanmukaisuus (temporal validity)

116 110 Valtakunnallisesta korkeusmallista johdettu rinnekaltevuutta kuvaava rasteriaineisto on prosessointitavanvuoksi tasoittanut jyrkänteet aineistosta pois. Tunnistettavat laadun elementit: sijaintitarkkuus (positional accuracy): rasteritiedon sijaintitarkkuus (gridded data position accuracy): Lumeen, routaan ja jäähän liittyvät paikkatietoaineistot perustuvat pistemäisiin pitkän aikajakson havaintoihin. Aineistoa pitäisi olla myös Suomen rajojen ulkopuolella (interpolointi), mutta aineiston tarve on korvattu virtuaalisilla pisteillä. Virtuaalisten pisteiden lisäksi varsinaisten havaintopisteiden sijainti on usein erittäin epämääräinen. Tunnistettavat laadun elementit: sijaintitarkkuus (positional accuracy): absoluuttinen tarkkuus (absolute, external accuracy) Lumeen liittyvät havainnot tai pitkään aikajaksoon perustuvat havainnot eivät aina pidä paikkaansa. Tunnistettavat laadun elementit: temaattinen tarkkuus (thematic accuracy): mitattavan ominaisuustiedon tarkkuus (quantitative attribute accuracy) ajallinen tarkkuus (temporal accuracy): ajanmukaisuus (temporal validity) Lumeen ja routaan liittyvien havaintopisteiden dokumentointi epämääräistä. Tunnistettavat laadun elementit: historiatiedot (lineage): prosessointihistoria (process step) 2.2 PionJohla Pioneerijohtamislaite (PionJohla) on paikkatietoanalyysiominaisuuksilla ja karttakäyttöliittymällä varustettu Pioneeriaselajin johtamislaite (ohjelmistosovellus). PionJohlalla voidaan suorittaa pioneeritoiminnan vaatimia maastoanalyysejä:linnoitettavuus, liikkeenedistäminen sekä sulutettavuus. Ohjelmistolla hallitaan ajan, joukkojen, kaluston ja materiaalin käyttöä. Jokien, rantaviivojen ja vesialueiden dokumentaatio puutteellista. Järjestelmä käyttää lähtöaineistonaan perusanalyyseissä tuotettua aineistoa ja myös itse kerättyjä lisätietoja (esim. puupinot, sorakuopat) Perusanalyysejä varten tuotetuissa aineistoissa olevat laatuvirheet vaikuttavat suoraan PionJohlassa. Taustakarttoina (rasteri) käytettävät kartta-aineistot eivät ole ajantasaisia. Rautatiet ja sähkölinjat myös vanhaa aineistoa. Tunnistettavat laadun elementit: ajallinen tarkkuus (temporal accuracy): ajanmukaisuus (temporal validity) Järjestelmässä käytettävien jokien, rantaviivojen ja vesialueiden mallintaminen ei sovellu järjestelmän käyttöön. Tunnistettavat laadun elementit: looginen eheys (logical consistency): käsitteellinen eheys (conceptual consistency) Nimistö näkyy järjestelmässä skandinaavisten aakkosten osalta väärin. Tunnistettavat laadun elementit: looginen eheys (logical consistency): formaattieheys (format consistency) 3. Johtopäätökset Useimmat laadun elementit olivat tunnistettavissa pioneerien toimintoihin vaikuttavina tekijöinä. Laadun elementit riittävät kuvaamaan pioneerien kannalta laatuun liittyvät asiat erilaisissa käyttötavoissa. Laadun elementeissä ei ole laajentamistarvetta.

117 111 Puolustusvoimien tietotekniikkalaitos 1. Yleistä Puolustusvoimien Tietotekniikkalaitos toimii Puolustusvoimien tietotekniikkaalan asiantuntija- ja palveluyksikkönä. Tietotekniikkalaitoksen tehtäväkenttä painottuu paikkatiedon osalta laitteistojen ja ohjelmistojen perustekniikkaan ja arkkitehtuuriin sekä niiden soveltamiseen, eikä varsinaisiin paikkatietoaineistoihin. PVTietoTL:n tehtäväkentästä johtuen haastattelututkimus tehtiin muista haastateltavista osayksiköistä poikkeavalla tavalla, eli PVTietoTL:n kanssa selvitettiin kuinka nykyiset laitteistot ja ohjelmistot tukevat laadun elementtien käyttöä. Laadun elementit koettiin hyväksi ja riittäväksi mekanismiksi kuljettaa laatutietoja paikkatietojärjestelmissä. Paikkatiedon laadun elementtien tuki voisi olla tulevaisuudessa yksi osakriteeri laitteisto- ja ohjelmistoarvioinneissa sekä mahdollisissa hankinnoissa. Yleinen ongelma paikkatietoaineistojen ja ohjelmistojen välillä on, että ohjelmistot olettavat paikkatietoaineiston olevan lähtökohtaisesti virheetöntä. Toisin sanoen paikkatiedon laatuominaisuudet eivät vaikuta operaatioiden lopputulokseen vaan ne tehdään yleensä esimerkiksi pelkän geometriatiedon perusteella. Yleisesti paikkatietojen metadatan (ja laadun) hallintajärjestelmissä koettiin karttakäyttöliittymä välttämättömäksi. 2. Mitattavat laatutekijät Alla esitellään laadun elementtien luokittelun mukaisesti laitteistojen ja ohjelmistojen tuki kyseisille mitattaville laadun elementille. 2.1 Täydellisyys (completeness) ylipeitto (commission): laitteistoissa ja ohjelmistoissa on yleensä menetelmiä joilla voidaan tunnistaa turhia kahdennettuja tietoja tiedonhallinnassa sekä sijainnillisesti päällekkäisiä kohteita jotka ovat todennäköisesti virheitä alipeitto (omission): laitteistot ja ohjelmistot voivat tukea puuttuvien kohteiden havaitsemista tiedonhallinnalla, joka säilyttää paikkatietoaineistojen edelliset versiot. Edellisistä versioista voidaan tarkistaa kadonneet kohteet (todella poistuneet tai virhe). 2.2 Looginen eheys (logical consistency) käsitteellinen eheys (conceptual consistency): tiedonhallintajärjestelmät tukevat hyvin käsitteellisen eheyden säilymistä tietokantakuvauksen kautta. Laitteistot ja ohjelmistot tukevat binäärirasteritiedostojen esittämistä ja tulkintaa tuotekuvauksen mukaisesti varsinaisesta fyysisestä tallennustavasta riippumatta (negatiivikuva/positiivikuva). Laitteistot ja ohjelmistot eivät tarjoa mekanismeja epätäsmällisen tiedon esittämiseen ja hallitsemiseen kohteiden epämääräisen luonteen mukaisesti (esim. maalajikuviot, puustotulkinta). arvojoukkoeheys (domain consistency): tiedonhallintajärjestelmät tukevat hyvin arvojoukkoeheyden säilymistä erilaisilla automaattisilla tarkistusmenetelmillä

118 112 formaattieheys (format consistency): tiedonhallintajärjestelmät tukevat hyvin myös formaattieheyden säilymistä erilaisilla automaattisilla tarkistusmenetelmillä topologinen eheys (topological consistency): laitteistot ja ohjelmistot tukevat varsin hyvin topologisia eheystarkastuksia jopa valmiilla tarkistusrutiineilla. Jos valmiita tarkistusrutiineja ei ole, on ne yleensä ohjelmoitavissa. Tarkistusrutiineista yleisimpiä ovat mm. pienien epäjatkuvuuskohtien automaattinen yhdistäminen, digitointi suunnan korjaus, alueiden sulkeutuvuuden tarkistus, viivojen solmuttumisen tarkistus, suorakulmaisuuksien tarkistus. 2.3 Sijaintitarkkuus (positional accuracy) absoluuttinen tarkkuus (absolute, external accuracy): laitteistot ja ohjelmistot eivät tue sijaintitarkkuuden esittämistä visuaalisesti. Käyttäjällä on vastuu sijaintitarkkuuden huomioimisessa ja sen vaikutusten arvioimisessa eri paikkatieto-operaatioihin ja niiden lopputulokseen. Eri järjestelmissä käytettävissä samaa asiaa tai ilmiötä kuvaavissa eri aineistoissa korostuu kohdistuvuuden ongelma. Järjestelmien välinen kommunikaatio voi perustua esim. seurattavan kohteen kohdistuvuuteen jonkin tietyn paikkatietoaineiston kohteen suhteen. Laitteistojen ja ohjelmistojen on mahdotonta tukea sijainnin epävarmuutta ohjelmallisesti edellä kuvatussa tilanteessa. Paikkatietoaineistoissa käytössä olevien koordinaattijärjestelmien erilaisuudesta johtuen laitteistojen ja ohjelmistojen on hankala tukea automaattisesti tai edes ilmoituksilla näkymään avattavien karttatietokantojen oletettua kohdistumista (tilanne: ei virhe ilmoituksia, mutta mitään ei näy). suhteellinen tarkkuus (relative, internal accuracy): sama kuin yllä rasteritiedon sijaintitarkkuus (gridded data position accuracy): rasterien georeferoinnissa esiintyy epäyhtenäisyyttä origon tarkan paikan määrityksessä (onko vasemman yläkulman pikselin keskikohta vai vasen ylänurkka). Rasteritiedostojen asemoinnin tarkkuudessa saattaa myös tulla väärinkäsityksiä, kun ei ole visualisointimekanismeja jotka ilmaisisivat selkeästi tarkasti asemoidun ja likimääräisesti asemoidun rasteritiedostojen eron. 2.4 Ajallinen tarkkuus (temporal accuracy) ajan mittauksen tarkkuus (accuracy of time measurement): laitteistot ja ohjelmistot eivät tue ajan mittaamisen tarkkuuden esittämistä tai huomioonottamista erilaisissa aikaan liittyvissä paikkatieto-operaatioissa. Tilanne on samankaltainen kuin sijaintitarkkuuden hallinnassa. ajallinen eheys (temporal consistency): temporaalista eheyttä voidaan tukea yleensä erikseen ohjelmoitavilla tarkistusrutiineilla, jotka käsittelevät tai tutkivat kohteeseen ominaisuustietona tallennettuja aikaleimoja. ajanmukaisuus (temporal validity): laitteistot ja ohjelmistot tukevat ajallista validisuutta yleensä kohteen ominaisuustietoihin tallennettujen aikaleimojen kautta, jotka kuvaavat kohteen elinkaarta (syntyhetki, kuolinhetki). Aikaleimojen kautta on myös mahdollista tarkastella paikkatietoja erilaisten aikaikkunoiden kautta ja ottaa aikatekijä yhdeksi ominaisuudeksi mukaan paikkatieto-operaatioihin. Laitteistot ja ohjelmistot tukevat kohteiden ei-tuhoavaa poistamista, joka on aikaikkunoiden käytön edellytys. 2.5 Temaattinen tarkkuus (thematic accuracy) luokittelun oikeellisuus (classification correctness): laitteistot ja ohjelmistot eivät osaa ottaa huomioon luokituksessa mahdollisesti mukana olevia virheitä (esim. väärinluokittelumatriisin kautta).

119 113 Luokittelun oikeellisuutta on yleensä mahdollisuus tarkistaa laitteistojen ja ohjelmistojen erilaisilla valmiilla tai ohjelmoitavissa olevilla paikkatietoanalyyseillä (esim. asuinrakennuksia vedessä). kuvailevan ominaisuustiedon oikeellisuus (non-quantitative attribute correctness): paikkatietojärjestelmissä ei yleensä ole valmiita rutiineja jotka tarkistaisivat tai visualisoisivat kuvailevien ominaisuustietojen oikeellisuutta (esim. kirjoitusvirheet kuvailevissa tiedoissa). Ominaisuustietoja pidetään virheettöminä. mitattavan ominaisuustiedon tarkkuus (quantitative attribute accuracy): laitteistot ja ohjelmistot eivät tue mitattavien ominaisuustietojen tarkkuuden huomioonottamista paikkatieto-operaatioissa. Ominaisuustietoja pidetään virheettöminä tässä mielessä virheettöminä. 3. Kuvailevat laatutekijät Alla esitellään laadun elementtien luokittelun mukaisesti laitteistojen ja ohjelmistojen tuki kyseisille kuvaileville laadun elementille. 3.1 Käyttötarkoitus (purpose) Paikkatietojärjestelmissä ei ole valmiita mekanismeja, jotka estäisivät tai edes ilmoittaisivat väärän aineiston käytöstä tietyssä sovelluksessa. Ohjelmallisesti tällaisen varmistusmenetelmän toteuttaminen olisi kyllä monessa ympäristössä mahdollista, mutta vaatii paikkatietoaineistojen metadatan ajantasaista mukanaoloa. Paikkatietoaineiston sopivuuden arviointi on yleensä käyttäjän vastuulla. 3.2 Käyttö (usage) Laitteistoissa ja ohjelmistoissa ei ole myöskään valmiita mekanismeja paikkatietoaineistojen todellisten käyttävien sovellusten keskitettyyn rekisteröimiseen. Todellisen käytön ja käyttökokemusten rekisteröiminen aineistojen keskitetylle ylläpitäjälle pitää hoitaa ohjeistuksella (käyttäjän vastuulla). 3.3 Historiatiedot (lineage) alkuperätiedot (source information): varsinaisen loppukäyttäjän sovelluksissa ja käyttötarkoituksissa alkuperätiedot on liian raskas mukana kuljetettava tieto. Aineistohallinnalle alkuperätiedot ovat hyödyllisiä tiedon jäljitettävyyden kannalta. prosessointihistoria (process step): paikkatietoaineistojen tiedonkeruujärjestelmät tukevat nykyään prosessointihistorian tallentamista (yleensä projektihallinnalla). Vanhempiin järjestelmiin historiatietojen keruu on toteutettu ohjelmallisesti kiinteästi tiedonkeruuprosessiin. Varsinaisen loppukäyttäjän sovelluksissa ja käyttötarkoituksissa prosessointihistoria on liian raskas mukana kuljetettava tieto. Aineistohallinnalle prosessointitiedot ovat hyödyllisiä tietoja tiedon jäljitettävyyden kannalta. 4. Johtopäätökset Laadun elementtien hallinta nykypäivän laitteistoissa ja ohjelmistoissa on vielä puutteellista. Laadun elementtien laajentamistarvetta ei laitteisto- ja ohjelmistonäkökulmasta ole (nykyisiäkään ei pystytä hyödyntämään). Ensimmäiset yleiset paikkatiedon ja metadatan hallintaan tarkoitetut järjestelmät ovat saatavilla ja ne ovat ensimmäisenä kiinnittäneet muiden metatietojen ohella huomiota myös laatutietoihin.

120 114 Topografikunta 1. Yleistä Topografikunnan roolissa puolustusvoimien keskitettynä paikkatietojen hankkijana, ylläpitäjänä ja jakelijana ( paikkatietokeskus ) korostui metadatan yleinen tarpeellisuus. Laatua kuvaavat tiedot tulisi kuljettaa aineiston mukana yhtenä metadatan osana. Koska Topografikunta on paikkatietojen keskitetty hankinta-, ylläpito- ja jakeluorganisaatio ei varsinaisia loppukäyttäjän sovelluksia paikkatiedoille Topografikunnan sisällä varsinaisesti ole, vaan ne löytyvät muista puolustusvoimien organisaation yksiköistä. Kartoituksessa selvisi, että laatutietoja ja metatietoja ei yleensä aineistoista ole alunperin olemassa. Ongelmana ei ole laatutietojen tunnistaminen vaan lähinnä niiden puuttuminen. Laatutiedot voisivat olla Topografikunnan eri prosesseissa pysäyttäviä tekijöitä (ei kannata tehdä) tai prosessiin lisätietoja tuovia tekijöitä. Laadun elementit koettiin kattavaksi ja riittäväksi mekanismiksi laatutietojen kuvailuun ja eri prosessien ohjaamiseen. Paikkatiedon laatuun liittyvien ongelmien osuus kaikista toimintaan liittyvistä ongelmista koettiin suhteellisen pieneksi. Tarve henkilökunnan osaamistason ylläpitämisestä ja nostamisesta tuli myös esille laadun elementtejä pohdittaessa. Yleisenä hankaloittavana tekijänä, joka vaikuttaa kaikkeen toimintaan koettiin yhtenäisen metadata-järjestelmän puuttuminen. Metadata-järjestelmän avulla myös laatuun liittyvien tietojen hallinta sujuu helpommin. 2. Käyttötavat ja sovellukset Alla esitellään Topografikunnassa paikkatietoihin liittyviä käyttötapoja (ei varsinaisia loppukäyttäjän sovelluksia). Kussakin käyttötavassa kuvataan tämän tutkimuksen kannalta oleelliset toiminnat ja ongelmat sekä tunnistetaan niihin liittyvät laadun elementit. 2.1 Aineistohallinta Historiatietojen puuttuminen voi aiheuttaa aineistopäivityksessä väärän tai sisällöltään vanhentuneen aineiston esille laiton ja jakelun. Aineistopäivämäärä (ISO19115 MD_Metadata > MD_DataIdentification.citation > CI_Citation.date) kuvaa koska aineisto on julkaistu jakeluun tai lopullisesti valmistunut, mutta ei kuvaa esim. sitä miltä ajanjaksolta aineiston eri kohdeluokat tai teemat ovat. Historiatiedot puolestaan kertoisivat lisäksi aineiston sisällöstä tarkempia tietoja, joilla voidaan aineiston todellista ajantasaisuutta arvioida. Tunnistettavat laadun elementit: historiatiedot (lineage): alkuperätiedot (source information) historiatiedot (lineage): prosessointihistoria (process step) Tiedot alkuperäiselle aineistolle mahdollisesti tehdyistä muokkauksista jäävät myös historiatietojen puuttuessa pois. Alkuperäistä aineistoa muokattaessa aineiston luonne ja käyttökelpoisuus voi muuttua ratkaisevasti. Tunnistettavat laadun elementit: historiatiedot (lineage): prosessointihistoria (process step) 2.2 Aineistojen muokkaus Topografikunnassa muokataan aineistoja tiettyihin käyttötarkoituksiin paremmin sopivimmiksi erilaisilla menetelmillä. Aineistojen muokkauksessa tulee ot-

121 115 taa huomioon muokkauksen vaikutus jokaiseen soveltuvaan laadun elementtiin erikseen. Muokkausoperaatiot voivat vaikuttaa aineistoon monella eri tavalla, jolloin lähes kaikki laadun elementit vaikuttavat toimintaan. Tunnistettavat laadun elementit: looginen eheys (logical consistency): käsitteellinen eheys (conceptual consistency) looginen eheys (logical consistency): arvojoukkoeheys (domain consistency) looginen eheys (logical consistency): formaattieheys (format consistency) looginen eheys (logical consistency): topologinen eheys (topological consistency) sijaintitarkkuus (positional accuracy): absoluuttinen tarkkuus (absolute, external accuracy) sijaintitarkkuus (positional accuracy): suhteellinen tarkkuus (relative, internal accuracy) temaattinen tarkkuus (thematic accuracy): luokittelun oikeellisuus (classification correctness) temaattinen tarkkuus (thematic accuracy): kuvailevan ominaisuustiedon oikeellisuus (non-quantitative attribute correctness) temaattinen tarkkuus (thematic accuracy): mitattavan ominaisuustiedon tarkkuus (quantitative attribute accuracy) historiatiedot (lineage): prosessointihistoria (process step) Formaattimuunnoksissa saattaa esiintyä sijaintitiedon esiintymistarkkuuden heikkenemistä pyöristysvirheiden ja eri formaattien erilaisista sisäisistä esitystavoista johtuen. Tunnistettavat laadun elementit: sijaintitarkkuus (positional accuracy): absoluuttinen tarkkuus (absolute, external accuracy) sijaintitarkkuus (positional accuracy): suhteellinen tarkkuus (relative, internal accuracy) Eri formaattien tukemat geometriaprimitiivit saattavat vaihdella, jolloin esim. alueet voidaan joutua kuvaamaan sulkeutuvina viivaketjuina. Tunnistettavat laadun elementit: looginen eheys (logical consistency): käsitteellinen eheys (conceptual consistency) Eri formaatit voivat erota aluejakojen ja saarien hallinnan osalta. Yhteys pääalueesta osa-alueisiin saattaa formaattimuunnoksissa kadota. Tunnistettavat laadun elementit: looginen eheys (logical consistency): käsitteellinen eheys (conceptual consistency) looginen eheys (logical consistency): topologinen eheys (topological consistency) Formaattimuunnoksissa saattaa ominaisuustietojen sisältö muuttua tai kadota esim. merkkijonoista skandinaaviset aakkoset. Tunnistettavat laadun elementit: temaattinen tarkkuus (thematic accuracy): kuvailevan ominaisuustiedon oikeellisuus (non-quantitative attribute correctness) Koordinaattimuunnoksissa yleensä kohteiden sijaintitieto muuttuu käytettyjen menetelmien epätarkkuudesta ja pyöristysvirheistä johtuen. Sijaintitiedon muuttuminen saattaa johtaa myös topologian vääristymiseen esim. suorakulmaisuus häviää. Tunnistettavat laadun elementit: sijaintitarkkuus (positional accuracy): absoluuttinen tarkkuus (absolute, external accuracy) sijaintitarkkuus (positional accuracy): suhteellinen tarkkuus (relative, internal accuracy)

122 116 looginen eheys (logical consistency): topologinen eheys (topological consistency) Aineistojen yhdistelyssä sijaintitarkkuuden ja yhdistettävien aineistojen eriaikaisuuden tuomat piirteet korostuvat yhdistelmässä. Yhdistettävät aineistot saattavat olla myös kerätty eri käsitemallien mukaan. Tunnistettavat laadun elementit: sijaintitarkkuus (positional accuracy): absoluuttinen tarkkuus (absolute, external accuracy) sijaintitarkkuus (positional accuracy): suhteellinen tarkkuus (relative, internal accuracy) looginen eheys (logical consistency): topologinen eheys (topological consistency) looginen eheys (logical consistency): käsitteellinen eheys (conceptual consistency) 2.3 Tuotteistus ja kartantuotanto Tuotteistuksessa ja kartantuotannossa voidaan tunnistaa samat laadun elementit kuin aineistojen muokkauksessakin, sillä muokkaustoimenpiteillä tähdätään tuotteistukseen ja kartantuotantoon. 2.4 Aineistojen selailu ja valinta Aineistojen selailuun ja valintaan voidaan soveltaa kaikkia laadun elementtejä, sillä aineiston käyttökelpoisuuden kannalta mikä tahansa yksittäinen laadun elementti voi olla ratkaiseva tekijä aineiston käyttäjän kannalta. 2.5 Aineisto taustakarttana Operatiivisissa järjestelmissä paikkatietoaineisto on yleisesti taustakartan ominaisuudessa. Taustakartalla on vaikutusta esim. kartoituksessa, jos kerättävä tieto suhteutetaan tausta-aineistoon. Tunnistettavat laadun elementit: sijaintitarkkuus (positional accuracy): absoluuttinen tarkkuus (absolute, external accuracy) sijaintitarkkuus (positional accuracy): suhteellinen tarkkuus (relative, internal accuracy) looginen eheys (logical consistency): topologinen eheys (topological consistency) temaattinen tarkkuus (thematic accuracy): luokittelun oikeellisuus (classification correctness) 2.6 Analyysit ja analyysien lopputulokset Laadun eri elementit voisivat vaikuttaa eri painoarvoilla itse analyysiin (prosessin käyttäytymiseen) ja analyysien lopputuloksen luotettavuuteen: Tunnistettavat laadun elementit: sijaintitarkkuus (positional accuracy): absoluuttinen tarkkuus (absolute, external accuracy) sijaintitarkkuus (positional accuracy): suhteellinen tarkkuus (relative, internal accuracy) temaattinen tarkkuus (thematic accuracy): luokittelun oikeellisuus (classification correctness) 2.7 Tietokantakyselyt Paikkatietoaineistoja kysellään ja analysoidaan myös suoraan tietokannasta. Eri laadun elementtien oikeellisuus tai tarkkuus vaikuttaa tietokantakyselyjen lopputulokseen esim. ikkunahaku voisi ottaa huomioon ikkunan reunaa lähellä

123 117 olevien kohteiden mukaan tulon tai pois jäännin sijaintitarkkuuden perusteella. Tunnistettavat laadun elementit: sijaintitarkkuus (positional accuracy): absoluuttinen tarkkuus (absolute, external accuracy) sijaintitarkkuus (positional accuracy): suhteellinen tarkkuus (relative, internal accuracy) temaattinen tarkkuus (thematic accuracy): luokittelun oikeellisuus (classification correctness) temaattinen tarkkuus (thematic accuracy): kuvailevan ominaisuustiedon oikeellisuus (non-quantitative attribute correctness) temaattinen tarkkuus (thematic accuracy): mitattavan ominaisuustiedon tarkkuus (quantitative attribute accuracy) 2.8 Maastokäyttö Paikkatietoaineistot ovat maastokäytössä yleensä taustakarttana ja referenssiaineistona. Maastokäytössä toiminnasta riippuen todellinen tilanne voidaan sitoa taustakarttaan tai referenssiaineistoon (sopeuttaa). Kerätyn tiedon sopeuttamisessa referenssiaineiston laadun elementeistä on hyötyä ristiriitatilanteissa. Tunnistettavat laadun elementit: sijaintitarkkuus (positional accuracy): absoluuttinen tarkkuus (absolute, external accuracy) sijaintitarkkuus (positional accuracy): suhteellinen tarkkuus (relative, internal accuracy) temaattinen tarkkuus (thematic accuracy): luokittelun oikeellisuus (classification correctness) temaattinen tarkkuus (thematic accuracy): kuvailevan ominaisuustiedon oikeellisuus (non-quantitative attribute correctness) temaattinen tarkkuus (thematic accuracy): mitattavan ominaisuustiedon tarkkuus (quantitative attribute accuracy) 3. Johtopäätökset Kaikki laadun elementit olivat tunnistettavissa Topografikunnan toimintoihin vaikuttavina tekijöinä. Laadun elementit riittävät kuvaamaan Topografikunnan kannalta laatuun liittyvät asiat erilaisissa toimintaprosesseissa. Laadun elementeissä ei ole laajentamistarvetta.

124 118 Liite 6 Laatumallien kartoitus Laatumallien kartoitukseen otettiin mukaan seuraavat organisaatiot: Maanmittauslaitos, Merenkulkulaitos, Suomen Ympäristökeskus, Geologian tutkimuskeskus, Ilmailulaitos, Ilmatieteenlaitos. Alla on esitetty tiivistelmät, jotka kuvaavat kunkin paikkatiedon tuottajan tilaa laatumallin käytössä ja suunnitelmista. Alla olevat tiedot kunkin organisaation osalta kuvaavat tilannetta syksyllä 2003 ja asiasisältö tähän työhön on saatu eri organisaatioista kyselemällä ja toimitetuista dokumenteista keräämällä. Kerätyt tiedot eivät ole organisaatioiden virallisia laatupolitiikoita, vaan tutkijan näkemys tilanteesta toimitettujen materiaalien pohjalta. Maanmittauslaitos Maanmittauslaitos on linjannut laadunhallinnan suuntaviivat Maanmittauslaitoksen laadunhallinnan strategiassa (sisäinen julkaisu, joka ei ole ollut tämän tutkimuksen käytettävissä). Maanmittauslaitoksen laadunhallintajärjestelmä on kuvattu Maanmittauslaitoksen johtaminen ja laadunhallinta käsikirjassa (sisäinen julkaisu, joka ei ole ollut tämän tutkimuksen käytettävissä). Maanmittauslaitos on määritellyt ja kuvannut ydinprosessinsa prosessikäsikirjoina. (MML 2004) Tässä yhteydessä tarkastellaan tarkemmin yhtä ydinprosessia: Maasto- ja rajatietotuotanto. Prosessikuvaus sisältää seuraavat kohdat (prosessikäsikirjasta): (MML 2004) Soveltamisalue esim. prosessin rajaus Asiakkaat ja sidosryhmät sekä heidän tarpeensa ja vaatimuksensa Prosessin käyttämät sisäiset tukipalvelut Henkilöresurssien hallinta Prosessin työympäristö Prosessin kriittiset menestystekijät ja mittarit Prosessin syötteet ja tuotteet Prosessikaavio ja prosessin ohjaus Prosessin vastuut Prosessin analysointi ja kehittäminen Prosessia ohjaavat säädökset, työohjeet ja viiteaineisto Prosessikuvaukset on tehty seuraavista: (MML 2004) Runkomittausprosessi Ilmakuvaus- ja kuvatuotantoprosessi Maastotietojen perusparannusprosessi Kiinteistörajatietojen perusparannusprosessi Maastotietojen määräaikainen ajantasaistusprosessi Maastotietojen jatkuva ajantasaistusprosessi Maasto- ja rajatietojen julkaisu- ja pienimittakaavaisten karttojen tuotantoprosessit Voimassa prosessikuvauksen lisäksi ovat seuraavat työohjeet: (MML 2004) Maastotietojen keruu-, ajantasaistus- ja yleistysohje, Maastotietojen keruuohje, Maastotietojen laatumalli (MML 75/1995) Pohjakartta 1:5 000 digitointi ja atk-ohjeet,

125 119 Pienimittakaavaiset karttatietokannat (MML 82/1997) Esitysmalli: maastokartta (peruskartta) 1:20 000, Esitysmalli: maastokartta (topografinen kartta) 1:50 000, Esitysmalli: pienikaavaiset kartat, Maastotietojen laatukäsikirja. Maanmittauslaitoksen julkaisu nro Numeerisen kiinteistörekisterikartan laatumalli, Numeerisen kiinteistörekisterikartan laatukäsikirja, Maanmittauslaitoksen maastotietojen laatumallissa kuvataan, mistä tekijöistä numeeristen maastotietojen laatu muodostuu ja miten eri laatutekijöitä mitataan. (MML 2004) Laatumalli on tarkoitettu ensisijaisesti tiedon kerääjän tarpeisiin, eikä suoraan asiakkaille. Asiakkaille eli paikkatietojen loppukäyttäjille suunnattuja dokumentteja ovat maastotietojen kohdemalli, laaturaportit ja tuotemallit. Kohdemalli määrittelee, mitä tietoja Maanmittauslaitos maastosta kerää. Laaturaportissa kerrotaan minkälaisia tietoja alueelta on saatavissa. Tuotemallissa kerrotaan, millä tavalla tiedot ovat tuotettavissa. (MML 2004) Laatumalli käsittää viisi osaa. Ensimmäinen osa määrittelee maastotietojen laatutekijät. Toinen osa käsittää yksityiskohtaiset kriteerit, joita laatumallissa maastotiedoilta edellytetään. Kolmas osa kuvaa laadunhallintatapoja, joita Maanmittauslaitoksen tiedonkeruussa on käytettävissä. Neljäs osa käsittelee laaduntarkastusta ja viides laatutestausta. Lisäksi laatumallin liiteosassa on kuvattu yksityiskohtaiset laadunvarmistusohjeet (Maastotietojärjestelmän laatutiedostot, tarkistustestit ja piirrokset sekä laadunvarmistuksen tarkistuslista). (MML 2004) Maanmittauslaitos on aloittamassa vuonna 2004 laatujärjestelmän päivityksen vastaamaan paremmin nykytilaa ja Maanmittauslaitos on myös julkisesti asettanut tavoitteekseen Suomen Laatupalkinnon voittamisen vuonna Laatupalkinnon myöntää Suomen Laatuyhdistys ry:n Laatukeskus. (MML 2004) Maastotietojen laatutekijät: Maanmittauslaitoksen laatumallia tarkasteltaessa löydetään selviä yhtymäkohtia ISO -standardeihin. Alla on esitetty Maanmittauslaitoksen laatutekijöiden ja ISO standardien suhdetta (ensin MML, väliin kaksoispiste ja toiseksi ISO19115). Maanmittauslaitos määrittelee laatutekijät seuraavasti: tietojen alkuperä tietolähde (aineistokoodi): LI_Source.sourceCitation.title tietolähteen ajantasaisuus (aineistopäiväys): LI_Source.sourceCitation.date.date tapahtuman kuvaus (siirto, digitointi): LI_ProcessStep.description tallennuspäiväys: LI_ProcessStep.dateTime vastuuhenkilö: LI_ProcessStep.processor.individualName kattavuus aineiston kattavuus: MD_DataIdentification.extent kohteiden kattavuus: DQ_CompletenessCommission, DQ_CompletenessOmission ajantasaisuus: DQ_TemporalValidity sijaintitiedon laatu

126 120 koordinaattitiedon laatu: DQ_AbsoluteExternalPositionalAccuracy geometriatiedon laatu: DQ_ConceptualConsistency topologiatiedon laatu: DQ_TopologicalConsistency ominaisuustiedon laatu yksilöivän tiedon laatu: DQ_QuantitativeAttributeAccuracy kuvailevantiedon laatu: DQ_NonQuantitativeAttributeAccuracy ajoittavantiedon laatu: DQ_AccuracyOfATimeMeasurement tietojen eheys: DQ_ConceptualConsistency laatutekijöiden muuttuminen ajan suhteen: DQ_TemporalValidity Edellä esitetyn perusteella voidaan todeta, että Maanmittauslaitoksen valmiudet toimittaa ISO -standardien mukaisia laatu- ja metatietoja ovat periaatteessa hyvät. Merenkulkulaitos Merenkulkulaitoksella projekti laatumallin tekemisestä on käynnissä. Yhtenäistä kirjallista versiota ei vielä tällä hetkellä laatumallista ole julkaisuvalmiina. Merenkulkulaitoksessa on myös aloitettu selvitystyö (diplomityö), jossa keskitytään tutkimaan miten ISO -standardi soveltuu MKL:n paikkatiedon metadatan tallentamiseen. Samoin mietitään oman toiminnan kannalta oleelliset metatiedot (myös laatutietoa), mitä metatietoa asiakkaat haluavat sekä miten metatiedot saadaan automaattisesti tietokannasta aineiston mukaan. Laatuajattelu Merenkulkulaitoksessa: Navi -strategian toteutus on jo itsessään paljolti laatuajattelun toteuttamista. Siinä pyritään soveltamaan yleisesti hyväksyttyjä laatuperiaatteita. Laatuajattelun kehittämisessä ei ensisijaiseksi päämääräksi tässä vaiheessa ole asetettu virallisesti auditoitavaan ja sertifioitavaan laatujärjestelmään (esim. ISO 9000) pyrkimistä, vaan on valittu käytännön läheisempi etenemistapa, jossa yleisesti hyväksyttyjä laatuperiaatteita noudattaen kuvataan yhtenäisellä tavalla määrittelyt ja toiminnot. Näistä muodostuu hyvin dokumentoitu laatukäsikirja, jonka mukaisesti toimimalla käytössä on itse asiassa hyvä laatujärjestelmä. ISO -yhteensopivuus on kuitenkin pidetty mielessä, jos joskus myöhemmin halutaan sertifioida järjestelmä. Projektin tuloksena on juuri valmistunut väyläesityspilotti. (MKL 2002) Vektorimuotoisen HIS -aineiston kuvaus: Merenkulkulaitoksen vektorimuotoisen HIS -aineiston kuvauksesta (asiakkaalle aineiston mukana toimitettava kuvaus/hinnasto) voidaan tunnistaa mm. seuraavia laatuun liittyviä ISO19115 standardin piirteitä (ensin MKL, väliin kaksoispiste ja toiseksi ISO19115): käyttötarkoitus: MD_DataIdentification.purpose kattavuus: MD_DataIdentification.extent tietosisältö ja kohdeluokitus: DQ_ConceptualConsistency topologia: DQ_TopologicalConsistency päivitys: DQ_TemporalValidity pääasialliset lähtöaineistot: LI_Source.sourceCitation, DQ_AbsoluteExternalPositionalAccuracy

127 121 HIS -tietomalli: HIS -tietojärjestelmän tietomallista voidaan tunnistaa mm. seuraavia laatuun liittyviä ISO19115 standardin piirteitä (ensin MKL, väliin kaksoispiste ja toiseksi ISO19115): geometrian laatu.geometrian tyyppi (geometrian yleistystyyppi): DQ_ConceptualConsistency geometrian laatu.kartoitusmenetelmä: LI_ProcessStep.description geometrian laatu.tallennustapa: LI_ProcessStep.description geometrian laatu.absoluuttinen tarkkuusluokka: DQ_AbsoluteExternalPositionalAccuracy geometrian laatu.suhteellinen tarkkuusluokka: DQ_RelativeInternalPositionalAccuracy lähdetieto: LI_Source Kokonaisuudessaan voidaan todeta, että Merenkulkulaitoksella on valmiudet toimittaa ISO standardien mukaisia laatu- ja metatietoja lähitulevaisuudessa. Suomen ympäristökeskus Suomen ympäristökeskuksessa on meneillään metadatan uudistamishanke, jossa nykyiset standardit tullaan ottamaan huomioon. Laatukäsikirjaa (intranet-käyttöön) on SYKE:ssä rakennettu jo vuosien ajan lukuisia eri prosesseja ja tehtäviä varten. Vuonna 2004 ei kuitenkaan ole vielä resursseja lisätä siihen paikkatiedon laatumallia. Suomen ympäristökeskus tekee tietoaineistojensa kuvaukset julkisen hallinnon suositusten (JHS) mukaisesti (JHS137, JHS 137A ja JHS146). Suomen ympäristökeskuksessa on myös kehitetty metadatan hallintajärjestelmä jota voidaan kuvailla mm. seuraavasti: (Hynninen 2003) metatietojen tallennus, selailu, muokkaus, haut selainpohjainen aineistojen vastuuhenkilöt lisäävät järjestelmään metadatakuvaukset Suomen ympäristökeskuksen tuottamien aineistojen mukana toimitetaan aineistokuvauksen dokumentti, josta selviää osa laatuun liittyvistä tekijöistä. Aineistokuvauksia ovat mm. NATURA-2000 paikkatietokanta, merialuejako, pohjavesialueet, maasto- ja vesiliikenteen rajoitusalueiden paikkatietokanta, luonnonsuojelualueet ja erämaa-alueet, luonnonsuojeluohjelmat, valuma-alueet sekä vyöhykeaineistot. Lisäksi tässä yhteydessä on tutustuttu Geoinformatiikka- ja alueidenkäyttöyksikön sisäisiin ohjeistuksiin (maasto- ja vesiliikenteen rajoitusalueiden paikkatietokannat: ohje rajoitusalueiden digitointityölle ja tietokannan ylläpidolle sekä rajoitusalueiden paikkatietokantojen käyttöohje). Aineistokuvauksissa löytyi ISO mukailevia kuvauksia mm. seuraaviin laadun osatekijöihin liittyviin asioihin: yleisiä kuvauksia aineiston keruusta (esim. digitointi): LI_ProcessStep lähtö/digitointiaineiston kuvauksia: LI_Source lähtö/digitointiaineiston mittakaavan kuvauksia (esim. digscale): DQ_AbsoluteExternalPositionalAccuracy rajoitusten alku- ja loppupäivämääriä (esim. alku_pvm): DQ_TemporalValidity

128 122 Sisäisissä ohjeistuksissa löytyi ISO mukailevia kuvauksia mm. seuraaviin laadun osatekijöihin liittyviin asioihin: yleisiä kuvauksia aineiston keruusta (esim. digitointi): LI_ProcessStep Sisäisiä ohjeistuksia voidaan käyttää laatukäsikirjan osana. Suomen ympäristökeskuksen tämän hetkisestä laatumallin tilanteesta voidaan todeta, että valmiudet toimittaa ISO standardien mukaisia laatu- ja metatietoja ovat olemassa vaikka varsinainen laatumalli asiakastoimituksissa ei vielä ole käytössä. Geologian tutkimuskeskus Geologian tutkimuskeskuksen paikkatieto- ja aineistopalvelut on kokonaisuus, joka koostuu paikkatietoaineistojen käyttöön, käsittelyyn sekä digitaalisessa muodossa olevien aineistojen tietohuoltoon ja jakeluun liittyvistä tehtävistä. Geologisessa tutkimuskeskuksessa on selkeästi määritelty yleinen laatupolitiikka. GTK:n laatupolitiikan lähtökohtina ovat asiakkaiden ja muiden sidosryhmien tyytyväisyys sekä organisaation sitoutuminen toiminnan jatkuvaan parantamiseen. Geologisen tiedon tuottajana, tutkimuslaitoksena ja tutkimuspalveluorganisaationa GTK on asettanut useita yleisiä laatupäämääriä, joihin voi tutustua GTK:n Internet-sivustoilla. (GTK 2003) Geologian tutkimuskeskus on linjannut laadunhallinnan suuntaviivat Paikkatieto- ja aineistopalvelut yksikön osalta toimintakäsikirjassa (standard operating procedures). Toimintakäsikirja on vielä luonnosvaiheessa, eikä sitä ole otettu vielä virallisesti käyttöön. Toimintakäsikirjassa kuvataan paikkatieto- ja aineistopalvelujen tuottamiseen liittyvät menettelytavat. Yhdessä GTK:n laatukäsikirjan kanssa tämä toimintakäsikirja liiteaineistoineen muodostaa paikkatietoja aineistopalvelujen laadunhallinnan kattavan kuvauksen. Geologian tutkimuskeskuksessa on käytössä mm. kallioperätiedon ja maaperätiedon kohdemallit joita noudatetaan kartoitusprosesseissa toimintakäsikirjan mukaisesti. Geologian tutkimuskeskuksessa on jo vuosia noudatettu aineistojen ja tuotteiden kuvauksessa julkisen hallinnon antamia suosituksia JHS137 ja JHS137a. Geologian tutkimuskeskuksen tämän hetkisestä laatumallin tilanteesta voidaan todeta, että valmiudet toimittaa ISO standardien mukaisia laatu- ja metatietoja ovat olemassa vaikka varsinainen laatumalli asiakastoimituksissa ei vielä ole käytössä. ISO standardin soveltaminen laadun osatekijöiden kuvailuun on geologisen tiedon osalta vaikeaa kuvailtavien kohteiden ja ilmiöiden luonteen takia. Laadun osatekijöiden kuvailu painottuu kuvailevan tiedon alueelle ja kuvailut ovat yleensä tulkittavissa vain, jos hallitsee geologiset perustiedot (asiantuntijalta asiantuntijalle kuvailu). Ilmailulaitos Ilmailulaitoksen lentoesterekisteri sisältää lentoturvallisuudelle mahdollisesti vaaraa aiheuttavat yli 30 metriä maanpinnasta olevat rakenteet (mastot, savupiiput, voimajohtopylväät,..). Aineisto on valtakunnallisesti kattava ja sitä pidetään ajantasalla jatkuvasti.

129 123 Ilmailulaitoksella on käytössään Kartoitus- ja maastomallimittausten laatuohjeisto. Laatuohjeisto käsittelee pääasiassa erilaisia paikkatietojen tiedonkeruussa käytettyjä menetelmiä ja kerätyn aineiston käyttöä Ilmailulaitoksessa. Tiedonkeruumenetelmistä on laatuohjeistossa käsitelty mm. fotogrammetrista ilmakuvakartoitusta sekä maastossa tapahtuvaa takymetrimittausta. Uusimmista tiedonkeruumenetelmistä on kuvattu mm. lasertekniikkaan perustuvaa ilmasta tehtävää laser-keilausta, terrestriaalista laserkeilausta ja GPS - paikannukseen perustuvaa automittausta. Paikkatietoaineistoja täydentää oikaistu ortoilmakuva, jota hyödynnetään jo useissa erilaisissa suunnittelutehtävissä. Tiedonkeruumenetelmä- ja laitteistokuvausten lisäksi ohjeistossa on valokuvia ja piirroksia, jotka osaltaan tarkentavat erilaisten kohteiden mittausta siten, että ilmailun asettamat erityisohjeet tulevat tietoa kerättäessä huomioiduksi. Ohjeiston tarkoituksena on myös toimia ohjeena uusia tiedonkeruuhankkeita suunniteltaessa ja käynnistettäessä. (Ilmailulaitos 2002) Ilmailulaitoksen julkaisun (Lentoesteet, ohjeita rakentajille ja suunnittelijoille) mukaan lentoesteen taso- ja korkeustarkkuuden tulisi täyttää kansainvälisten ohjeiden mukaiset arvot. Näiden ohjeiden mukaan lähellä lentopaikkaa olevat tai huomattavat lentoesteet on määriteltävä tarkemmin kuin muualla sijaitsevat esteet. Varsinaisia suunnitelmia ISO mukaisen metadatan kuvailuun asiakastoimituksissa lentoesterekisterin sisällöstä ei vielä ole. Ilmatieteenlaitos Ilmatieteenlaitoksella laatujärjestelmien käyttöönotto on alkuvaiheessaan ja ensimmäisiä projekteja on asiaan liittyen käynnistetty. Ensivaiheessa laatujärjestelmä toteutetaan ennustustuotannossa ja paikkatietoasiat eivät ole siinä kovin keskeisesti mukana. Paikkatietojärjestelmiä käytetään Ilmatieteenlaitoksella tutkimushankkeissa ja todennäköisesti ne leviävät myös palvelutuotantoon jossain vaiheessa. Paikkatietoaineistojen tai havaintoaineistojen asiakastoimitukset saadaan laatujärjestelmänkin piiriin tulevaisuudessa.

130 124 Liite 7 Laatumallin prototyypit ja referenssiaineistot Tutkimuskysymyksenä tässä yhteydessä on ollut seuraavanlainen ajatus: mitä paikkatietoja Puolustusvoimissa käytetään (keskeiset referenssiaineistot). Laatumallin prototyypit toteutettiin paikkatietoaineistoille ja karttatuotteille erikseen. Paikkatietoaineistojen laatumallin prototyypistä vastasi tämän tutkimuksen tekijä ja karttatuotteiden laatumallin prototyypistä diplomityön tekijänä Kati Korhonen. Laatumallin prototyyppien tavoitteena on tarkastella valittuja referenssiaineistoja tunnistettujen laadun osatekijöiden ja mittareiden kautta. Laatumallin prototyyppi on käytännössä toteutettu seuraavasti: Välilehti: kuvaa yhden aineiston (tai tuotteen). Rivit: kohteita Sarakkeet: laadun osatekijöitä Solut: laatumittarit tai laadun tunnusluku Taulukon tietosisältö on vielä puutteellinen ja sitä on tarkoitus täydentää jatkossa TopK:n kaikilla aineistolla. Kuva 31. Laatumallin prototyypin runko (aineisto).

131 125 Kuva 32. Laatumallin prototyypin laatumittari kommenttina (aineisto). Karttatuotteen laatumallin prototyyppi on esitetty tarkemmin opinnäytteenä tehdyn diplomityön liitteissä. (Korhonen 2004) Kuva 33. Laatumallin prototyyppi (karttatuote) Laatumalliin prototyyppiin päätettiin tutkimusprojektin johtoryhmän ohjaamana ottaa mukaan alkuvaiheessa seuraavat aineistot: Vektori: 1:3 milj Eurooppa (Centroid) 1:3 milj Aasia, EurAasia, Eurooppa (Centroid) 1:1 milj Vmap level 0 (NIMA/NGA) 1:500 k Järjestelmäaineisto (Genimap) *huom hajoitetaan vielä lähtöaineistojen mukaan 1:250 k Järjestelmäaineisto (Genimap)*huom hajoitetaan vielä lähtöaineistojen mukaan 1:250 k Suomen Tiestö (Genimap)