Maanmittauslaitoksen rasteriaineistorajapinnan käytön perusteet QuantumGIS 1.7.0 ohjelmalla

Maanmittauslaitoksen rasteriaineistorajapinnan käytön perusteet QuantumGIS 1.7.0 ohjelmalla Mikko Kiuttu Oulun yliopisto, Maantieteen laitos 2.4.2012

Sisältö Sisältö... 2 Alkusanat... 3 Quantum GIS -ohjelman kytkeminen rasteriaineistorajapintaan... 4 Kytkeminen rajapintapalveluun... 4 Käytettävän koordinaattijärjestelmän valinta... 6 Aineiston lataaminen rasteritasoksi... 7 Rasteriaineistorajapinnan karttatason käyttö Quantum GIS -ohjelmassa... 7 Rasteriaineiston digitointi pistemuotoon... 7 Rasteriaineiston digitointi viivamuotoon... 10 Rasteriaineiston digitointi aluemuotoon... 11 Kartan viimeistely... 13 Harjoite 1... 14 Harjoite 2... 14 Harjoitteiden ohjeet ja vastaukset... 15 Harjoite 1... 15 Harjoite 2... 16

Alkusanat Tämä moniste käsittelee Maanmittauslaitoksen internet-sivuilla olevan rasteriaineistorajapinnan käyttöä. Moniste on tehty Ylivieskassa 3.4.2012 järjestettävää Keski-Pohjanmaan biologian ja maantieteen aineenopettajien koulutusta varten. Ylivieskan koululla tietokoneilla on asennettuna ilmainen Quantum GIS 1.7.0 paikkatieto-ohjelma, minkä vuoksi tämä moniste on tehty kyseisen ohjelman näkökulmasta. Aineistorajapinnan lisäksi moniste auttaa siis Quantum GIS ohjelman käytössä. Monisteessa käydään ensin lävitse Quantum GIS ohjelman kytkeminen aineistorajapintaan. Sen jälkeen käydään vaiheittain lävitse Quantum GIS ohjelman käyttöä aineistorajapintaan kytkettynä muutamien esimerkkien kautta. Samalla ohjelman perustoiminnot tulevat tutuiksi. Esimerkit ovat keksittyjä eivätkä välttämättä sovellu käytännön opetustyöhön. Sen sijaan monisteen lopussa olevat harjoitteet on laadittu siten, että ne voivat toimia vinkkinä opetustyötä ajatellen. Aineistorajapinnan rasteriaineistot ovat yksinkertaisia rasterikuvia eivätkä sisällä attribuuttitietoja. Niitä voidaan käyttää yksinkertaisten analyysien pohjana sekä taustakarttoina, mutta monimutkaisten analyysien tekeminen ei attribuuttitietojen puutteen vuoksi ole mahdollista. Rajapinnasta saatavat aineistot ovat kuitenkin tarkkoja ja ajantasaisia, joten monessa yhteydessä niiden suurin etu on siinä, että suuria tietomääriä ei tarvitse säilyttää oman tietokoneen kovalevyllä eikä niiden päivityksistä tarvitse itse murehtia. Loppujen lopuksi vain oma mielikuvitus on rajana, miten aineistorajapinnan kartta-aineistoja voi milloinkin käyttää! Toivottavasti tämä moniste antaa ideoita ja ennen kaikkea avaimet rasteriaineistorajapinnan käyttöön yleensä oman opetuksen ja kurssien tukena, sekä muutamia konkreettisia vinkkejä rajapinnan käyttöön Quantum GIS paikkatieto-ohjelmalla! Oulussa 2.4.2012 Mikko Kiuttu

4 Quantum GIS -ohjelman kytkeminen rasteriaineistorajapintaan Käynnistä Quantum GIS. Tarkista ensimmäisenä, että ohjelmaan on asennettu tietyt työkalusovellukset. Mene Liitännäiset -> Fetch Python Plugins ja katso sieltä, että ainakin Openlayers Overview, ftools, ValueTool, TopoColour, Gdal tool ja Plugin installer ovat asennettu (Status = installed). Mikäli eivät (Status = unistalled), etsi ne listasta ja klikkaa ikkunan oikeassa alakulmassa näkyvää Install plugin painiketta (kuva 1). Huom! Mikäli ikkunassa ei näy kuvan 1 mukaista listaa, käy Repositories -välilehdessä, valitse sieltä Add 3rd party repositories ja paina OK. Ohjelma kytkeytyy sitä tukeviin palveluihin, joista se lataa lisää liitännäisiä. Mene takaisin Liitännäiset -välilehteen, jolloin lista pitäisi näkyä kokonaisuudessaan. Kuva 1. Liitännäisten asennus ikkuna, jossa meneillään erään liitännäisen asennus. Kytkeminen rajapintapalveluun Kun liitännäiset on asennettu, kytketään Quantum GIS Maanmittauslaitoksen rajapintapalveluun. (Huom! Liitännäisiä ei tarvitse kytkemiseen, vaan rasteriaineiston käsittelyyn.) Kytkeminen tapahtuu valitsemalla joko Tasot -> Lisää WMS taso tai klikkaamalla sivun yläreunassa näkyvää maapalloa (= Lisää WMS taso). Näyttöön ilmestyy kuvan 2 mukainen ikkuna, jonka ylälaidassa tulisi lukea Add layer(s) from a Server. Kun klikataan Layers-välilehdessä olevaa Uusipainiketta, saadaan aukeamaan kuvan 2 mukainen alaikkuna nimeltään Luo uusi WMS yhteys. Palvelimen nimeksi kenttään Nimi voidaan laittaa MML ja osoitteeksi kenttään URL

5 Maanmittauslaitoksen sivuilta saatu rasterirajapintapalvelun GetFeatureInfo-kyselyosoite https://ws.nls.fi/rasteriaineistot/image? (löytyy www.maanmittauslaitos.fi -> Aineistot ja palvelut -> Rasteriaineistojen palvelurajapinta -> Käyttöönotto). Tämän jälkeen kirjoitetaan oma käyttäjätunnus ja salasana ja painetaan OK. Halutessaan voi rastia Ignore-kohdat, mutta tällä ei ole käytännön merkitystä. Kuva 2. WMS-yhteyden luominen Maanmittauslaitoksen rasteriaineistorajapintaan. Painetaan seuraavaksi Layers-välilehden Yhdistä-painiketta, jolloin Quantum GIS muodostaa yhteyden rajapintaan. Ikkunan keskellä olevaan tilaan pitäisi ilmestyä lista rajapinnan rasteriaineistoista sekä lisäksi Image encoding ja Asetukset kentät. Image encoding kohdassa valitaan, esitetäänkö rasteriaineisto.png vai.jpeg muodossa. Käytännössä kaikki kartat voidaan esittää.png muodossa, mutta ortokuvien ja suurimittakaavaisten maastokarttojen kohdalla on suositeltavaa valita.jpeg muoto, joka tarkoittaa pakattua tiedostomuotoa. Tällöin tiedostokoko pysyy sellaisena, että tietokoneen suorituskyky ei ylity.

6 Käytettävän koordinaattijärjestelmän valinta Kun listasta klikataan jokin aineisto aktiiviseksi, muuttuu Asetukset-kenttä koordinaattien ja tason nimen hallintakentäksi. Suositeltavaa on hakea aineisto ETRS89 / ETRS-TM35FIN koordinaatteihin sidottuna, sillä kaikki rasteriaineistorajapinnan aineistot tukevat tätä koordinaattijärjestelmää (ks. www.maanmittauslaitos.fi -> Aineistot ja palvelut -> Rasteriaineistojen palvelurajapinta (WMS) -> Käyttöönotto -> Versiohallinta). (Vanhat KKJ:n mukaiset koordinaattijärjestelmät ovat poistumassa käytöstä.) Koordinaattien haku tapahtuu seuraavasti: valitse jokin aineisto listasta. Klikkaa tason nimi -kentän alla olevaa Vaihdapainiketta. Tällöin avautuu Koordinaattijärjestelmän valinta -välilehti (kuva 3). Syötä Haekenttään ETRS-TM35FIN ja valitse hakukentän yläpuolelta hakukriteeriksi nimi (Authority = kaikki, Search for = nimi). Yllä olevaan tilaan pitäisi ilmestyä haettu koordinaattijärjestelmä, klikataan se aktiiviseksi ja painetaan OK. Tällöin näkymä palautuu takaisin Add layer(s) from a Server -ikkunaan. Kuva 3. Koordinaattijärjestelmän valinta WMS-tasolle.

7 Aineiston lataaminen rasteritasoksi Kun aineisto halutaan avata ohjelmaan rasteritasoksi, klikataan se aktiiviseksi (voit valita tason väriominaisuuden klikkaamalla aineiston edessä olevaa +-painiketta ja valitsemalla haluamasi värivaihtoehdon aktiiviseksi), tarkistetaan koordinaattijärjestelmä ja painetaan Lisää-painiketta. Haluttu taso latautuu nyt Quantum GIS:n rasteritasoksi. Taso ei ole heti näkyvä ohjelman rajauksesta johtuen, ja lisäksi mitta-asteikko on virheellinen. Tässä vaiheessa projektin koordinaattijärjestelmä tulee määrittää ladatun rasteritason koordinaatistoa vastaavaksi. Klikataan Tasot ikkunassa rasteritasoa hiiren oikealla näppäimellä ja valitaan kohta Select project CRS from layer. Mikäli mittajana on näkyvissä, sen asteikon tulisi vaihtua nyt aste-asteikosta matkaa mittaavaksi asteikoksi. Kun työskentelyikkunassa aineistoa aletaan nyt lähentää (joko suurennuslasi-työkalulla tai hiiren rullaa pyörittämällä), pitäisi jossain vaiheessa kartan alkaa näkyä. Mikäli lähennys tehdään oletuksena olleeseen kuvan keskipisteeseen, ilmestyy ensimmäisten joukossa näkyviin Hailuodon alue. Rasteriaineistorajapinnan karttatason käyttö Quantum GIS -ohjelmassa Quantum GIS ohjelma on jatkuvasti kytketty rasteriaineistorajapintaan, eikä rasteriaineistoa voi ladata ohjelman tai tietokoneen omaan muistiin (huom! tässä voi olla poikkeuksia käyttösopimuksesta riippuen!). Lisäksi tulee muistaa, että rasteriaineistoon ei ole liitetty attribuuttitietoja, jolloin rasteriaineistoa voi käyttää lähinnä visuaaliseen tulkintaan ja mittatyökalun (työkalupalkissa) avulla tapahtuvaan etäisyyksien ja pinta-alojen määritykseen. Aineistoja voi kuitenkin käyttää pohjakarttana esimerkiksi digitoinnissa, jolloin rasterimuotoinen data saadaan vektorimuotoiseksi, ja voidaan laskea esim. pinta-aloja ja pituuksia eri kohteille ja ilmiöille. Digitoimalla voidaan tehdä myös omia karttoja. Samoin monipuolista karttavalikoimaa voidaan hyödyntää kartan tulkinnan harjoitteluun, ja ajantasaiset kartat ovat saatavilla ilman, että ne veisivät tietokoneelta ylimääräistä levytilaa tai niiden säilyttäminen ja päivittäminen muutoin aiheuttaisi harmaita hiuksia. Seuraavassa käydään lävitse ensin digitointi Quantum GIS ohjelmalla, ja sen jälkeen pari harjoitetta, joiden kautta sekä rasteriaineistorajapinta että Quantum GIS ohjelma tulevat tutummiksi. Rasteriaineiston digitointi pistemuotoon Pistetasolle voidaan digitoida pistemuotoista tietoa. Tällaisia voisivat olla esimerkiksi liikenteen solmukohdat, siirtolohkareet, tärkeät nähtävyydet jne. Voit harjoitella pistetason digitointia

8 esimerkiksi teiden risteyksien avulla. Lisää WMS-taso mtk_liikenneverkko, aseta väriksi normal. Muista asettaa oikea koordinaatisto!! Aseta se myös projektin oletuskoordinaatistoksi valitsemalla Set project CRS from layer. Avaa myös WMS-taso yleiskartta_12m, jonka pitäisi tulla näkyviin jo oletusrajauksella. Yleiskartan avulla voit rajata näkymään haluamasi alueen. Tieliikenneverkko tulee näkyviin, kun skaala on n. 1:400 000. Pistemuotoinen vektoritaso luodaan valitsemalla Tasot -> Uusi -> New shapefile layer. Tällöin avautuu kuvan 4 mukainen Uusi vektoritaso ikkuna. Valitse tyypiksi Piste. Määrätään haluttu koordinaattijärjestelmä Paikkatietojärjestelmän tunniste kohdassa klikkaamalla Määritä. Valitaan koordinaattijärjestelmäksi ETRS-TM35FIN ja painetaan OK. Tunnistekenttään pitäisi ilmestyä koodi EPSG:3067. Attribuutteihin ei tarvitse tässä vaiheessa laittaa mitään. Klikkaa OK, jolloin aukenee tason tallennusikkuna. Valitaan haluttu tallennuskansio, kirjoitetaan tasolle nimi (esim. Risteykset ) ja painetaan Tallenna. Tämän jälkeen Risteykset-tason tulisi ilmestyä Tasot -ikkunaan. Koordinaattijärjestelmän tulisi olla nyt yhteensopiva aiempien tasojen kanssa. Mikäli taso luotaisiin ilman aiempia tasoja, tulisi projektin koordinaattijärjestelmä asettaa pistetason mukaiseksi kohdasta Set project CRS from layer. Nyt sitä ei tarvitse tehdä, sillä se on tehty jo liikenneverkko-tason yhteydessä. Kuva 4. Pistetason luominen. Koordinaattijärjestelmäksi on asetettu ETRS-TM35FIN.

9 Valitse seuraavaksi Risteykset-taso aktiiviseksi klikkaamalla sitä. Tämän jälkeen valitse yläpalkista sinistä kynää Mahdollista muokkaus. Työkalut muuttuvat aktiivisiksi. Nyt voit valita työkalun nimeltä Kaappaa piste ja klikkaamalla karttaa voit asettaa pisteen haluttuun kohtaan. Ohjelma kysyy pisteen Id:n, kirjoitetaan siihen juoksevalla luvulla 1, 2, 3 jne. Kartalle laitettua pistettä voidaan siirtää Move Featur(s) -työkalulla. Pisteen voi valita aktiiviseksi Select feature - työkalulla, jonka jälkeen se voidaan esimerkiksi poistaa Poista valitut -työkalulla. Pisteen ulkoasua voit muokata, kun tuplaklikkaat Risteykset tasoa. Tällöin avautuu Layer properties ikkuna. Tyyli -välilehdessä (kuva 5) voit muokata pisteen ulkoasua (paina Change ), muista välilehdistä löytyy meta- ja attribuuttitietoja sekä toimintoja esim. analysointiin. Älä muuta kohtaa Yksittäinen symboli, sillä muuten ohjelma voi jumiutua ja ns. sanoo sopimuksen irti! Ohjelma sulkeutuu ja tallentamattomat tiedot häviävät! Kohdasta Apply voit kokeilla symbolin uutta ilmiasua ilman, että Layer properties -ikkuna sulkeutuu. Tyyli hyväksytään painamalla OK, jonka jälkeen ikkuna sulkeutuu. Kuva 5. Layer Properties -ikkunan Tyyli-välilehti, jonka kautta voi hallita symbolin ulkoasua kohdassa Change.

10 Pisteiden tietoja voidaan tarkastella valitsemalla työkalupalkista nuoli, jossa on ympyröity i nuolenkärjen vieressä. Klikataan pisteen päällä, jolloin avautuu Tunnista tulokset -ikkuna. Pisteen koordinaatit saadaan näkyviin aukaisemalla kohta (Derived). Rasteriaineiston digitointi viivamuotoon Rasteriaineiston digitointi viivamuotoon vaatii viiva-tyyppisen vektoritason luomisen. Se tapahtuu samalla tavalla kuin pistetason luominen, ainoa poikkeus on tason tyyppi. Uusi vektoritaso - ikkunassa valitaan tyypiksi Vektori, asetetaan koordinaattijärjestelmä ja tallennetaan esim. nimellä Tiet. Tämän jälkeen tasoa voidaan muokata, kunhan painetaan sinistä kynää. Viivan piirtäminen tapahtuu valitsemalla Kaappaa viiva -työkalu. Hiiren vasenta näppäintä klikkaamalla saadaan viivalle kulmapiste, oikeaa näppäintä painamalla saadaan viivan päätepiste. Ohjelma kysyy Id:n samalla tavoin kuin pisteiden kohdalla, vastataan kyselyyn samalla tavalla. Viivan kulmapisteitä voidaan siirtää Move feature(s) -työkalulla, ja ulkoasua muokata samoin kuin pisteiden ulkoasua. Ulkoasua muokatessa huomioi, että kaikkien tasolla olevien viivojen ulkoasu muuttuu samanlaiseksi. Erilaisia viivoja varten tarvitset eri tasot. Viivan tiedoista saadaan selville viivan pituus sekä alku- ja loppupään koordinaatit. Digitoi kokeeksi kahden merkitsemäsi risteyksen välinen tieosuus, ja selvitä sen pituus! Digitoi myös toinen tieosuus. Avaa tämän jälkeen Attribute tabel ja luo siihen uusi sarake New column -painikkeesta. Anna sarakkeelle nimeksi esim. Nimi, aseta tyypiksi Teksti ja leveydeksi esim. 12 (kuva 6). Paina OK. Avaa Layer properties -ikkuna. Vaihda Tyyli -välilehdessä Yksittäinen symboli -> Categorized. Valitse sarakkeeksi Nimi ja Color ramp -kohtaan esimkelta-punainen. Paina Luokittele ja katso mitä tapahtuu! Kuva 6. Uuden teksti-tyyppisen sarakkeen lisääminen Attribuutti-taulukkoon.

11 Rasteriaineiston digitointi aluemuotoon Aluemuotoisen tason digitoiminen vaatii monikulmio -tyyppisen tyhjän tason luomisen. Toimitaan kuten pistetasoa luodessa, mutta valitaan tyypiksi Monikulmio. Tallennetaan esim. nimellä Risteysalueet. Tämän jälkeen painetaan sinistä kynää, jolloin uutta tasoa voidaan muokata. Digitoidaan tasolle risteysalueet valitsemalla Kaappaa monikulmio ja sen jälkeen rajaamalla kulmapisteiden avulla jokin alue, esim. ramppien ja moottoritien rajaama alue (kuva 7). Painetaan viimeisen pisteen kohdalla hiiren oikeaa näppäintä, jolloin ohjelma täydentää monikulmion viimeisen särmän lopetuspisteestä aloituspisteeseen ja piirtää monikulmion. Jälleen asetetaan Id:ksi 1, 2, 3 jne. Monikulmion kulmapisteiden sijaintia voi myöhemmin muokata Solmutyökalun avulla valitsemalla se, ja klikkaamalla monikulmion rajaa. Pisteet ilmestyvät näkyviin jolloin niitä voi valita aktiiviseksi ja siirtää. Tuplaklikkaamalla jotain kohtaa monikulmion kehältä saadaan muodostettua siihen kohtaa uusi piste, jonka kautta kehä kulkee. Kuvassa 7 solmutyökalu on käytössä. Kuvassa 7 monikulmion ulkoasua on muutettu siten, että sille on asetettu läpinäkyvyyttä Layer properties -ikkunan Tyyli -välilehden Transparency -valinnalla. Kuva 7. Risteysalueelle luodun monikulmion muokkaamista solmutyökalun avulla. Tämän jälkeen monikulmion ominaisuuksia voidaan tarkastella valitsemalla Tunnista kohteet - työkalu ja klikkaamalla monikulmiota. Kuvan 7 monikulmion pinta-ala on työkalun mukaan 8,786 ha. Digitoidaan myös muut valitut risteysalueet. Luodaan tämän jälkeen attribuutti-taulukkoon uusi

12 sarake, annetaan sille nimeksi Risteysalueet, valitaan sen tyypiksi Teksti ja leveydeksi esim. 25. Tämän jälkeen attribuuttitaulukkoon voidaan määritellä, onko risteysalue esim. Moottoritien ramppi tai Kuusamontien ramppi (kuva 8). Tason ominaisuuksista voidaan sen jälkeen käydä muokkaamassa luokittelu Categirized -tyyppiseksi ja Color ramp -kohdasta käytettävät värit. Painetaan Luokittele, jolloin eri tyyppiset risteysalueet pitäisi luokittua omiksi luokikseen ja monikulmion värjäytyä sen mukaan. Tuplaklikkaamalla luokkaa voidaan sen ulkoasua muokata. Attribuutti-taulukkoon voidaan luoda myös pinta-ala-sarake valitsemalla Field calculator ja määrittelemällä nimi ja parametrit uudelle sarakkeelle. Tämän jälkeen painetaan Area-toimintoa laskimesta sekä OK, jolloin ohjelma luo attribuutti-taulukkoon sarakkeen, jossa näkyy pinta-ala määrätyllä tarkkuudella. Layer properties -ikkunan Label -välilehdestä voidaan valita Display labels ja valitsemalla Field containing label -kohtaan attribuutti-taulukon pinta-ala-sarake (kuva 8). Painetaan Apply tai OK, jolloin pinta-alat ilmestyvät näkyviin monikulmioiden päälle. Kuva 8. Monikulmioiden pinta-alat valittu näkymään karttatasolla monikulmioiden päällä. Huomaa luokittelu värisymboleineen Tasot -kentässä kuvan vasemmassa laidassa.

13 Kartan viimeistely Kun haluat tehdä projektistasi valmiin kartan, klikkaa ensimmäisenä työkalupalkissa olevaa Uusi tulosteenlaatija -painiketta. Näytölle aukeaa Laatija 1. Sen keskellä on valkoinen alue, joka on karttapohja. Oikeassa reunassa on valikko, josta voit muokata karttapohjan suuntaa (portrait - landscape), kokoa (A4, A3 jne) ja muita tietoja. Yläpalkissa näkyy painike Lisää uusi kartta. Paina sitä. Vedä sen jälkeen valkoiselle tasolle suorakulmio. Suorakulmio määrää, mihin ja minkä kokoiseksi haluat kartan. Ohjelma lataa siihen projektissa valittuna olevan alueen auki olevine tasoineen. Karttanäkymää voit liikutella Siirrä jäsensisältöä -työkalulla. Tämän jälkeen voit yläpalkissa olevilla työkaluilla lisätä labelin ( Lisää uusi vektoriselite), kartan nimen ( Lisää uusi nimiö ), mittajanan ( Lisää uusi mittakaava ) ja pohjoisnuolen ( Lisää nuoli ). Näiden kaikkien kokoa ja ominaisuuksia voit hallita oikealla olevasta palkista. Valitse ensin haluttu kenttä karttapohjasta aktiiviseksi, sen jälkeen palkista välilehti Jäsen, ja sen alta voit tehdä muokkauksia. Valmis kartta voisi näyttää esim. kuvan 9 kaltaiselta. Kuva 9. Projektista tehty valmis kartta.

14 Harjoite 1 Harjoitteessa 1 on tavoitteena käyttötarkoitusta vastaavien rasteriaineistojen hakeminen Maanmittauslaitoksen palvelurajapinnasta, ja yksinkertaisten analyysien teko kartta-aineiston pohjalta. Seuraavassa on tehtävän anto, vastaukset löytyvät liitteestä 1. 1. Hae kartta, jolta voi helposti tarkastella paikannimiä. Etsi kartalta Korentokangas (n. 15 km Pudasjärven keskustan itäpuolella Kuusamontien ja Puolangantien risteysalueella). 2. Tarkastele sen lähiseutua pelkkien korkeuskäyrien avulla (tarkasteltavan alueen keskipisteen koordinaatit 511727, 7253712; suositeltava skaala 1:39000). Mikä muodostuma näyttäisi olevan kyseessä? Tarkastele korkeuskäyriä hieman alueen ympäristössä, miten kuvailisit topografiaa? 3. Etsi pieni Hossa-Lampi (keskipisteen koordinaatit 611367, 7264909; skaala 1:30000). Mikä muodostuma kulkee lammen pohjoispuolitse? Muodostuma kuuluu samaan kokonaisuuteen kuin Korentokangas. Mikä selittää eron alueiden topografiassa? 4. Tarkastele alueen vääräväri-ilmakuvaa (.JPEG -muodossa). Aseta taso korkeuskäyrien päälle, ja tason läpinäkyvyydeksi 30 %. Miten kohoumat näkyvät kuvassa? Mistä se kertoo? 5. Lataa alueen maastokartat 1:50k ja 1:500k. Miten kartat eroavat toisistaan? Miksi? 6. Digitoi Iso-Valkeainen ja määritä sen vesialueen pinta-ala. Tallenna järvi omaksi kartakseen. Harjoite 2 Harjoitteessa 2 on tavoitteena harjoitella rasteriaineistojen hakemista Maanmittauslaitoksen aineistorajapinnasta sekä tehdä kartta-analyysejä digitoimalla kartalta muutamia ilmiöitä ja tarkastelemalla niiden esiintymistä. Tavoitteena myös oan kartan luonti Quantum GIS -ohjelmalla useamman layerin projektista. 1. Tutki vääräväri-ilmakuvan perusteella, minne Ylivieskan alueella sijoittuvat rehevimmät pellot. 2. Miltä avoimet metsämaat näyttävät vääräväri-ilmakuvassa (Ylivieskan alueella)? Miksi? 3. Miten arvioisit maastotietokannan luotettavuutta avoimien metsämaiden kohdalla? 4. Etsi Ylivieskan lentokenttä. Rajaa sen ympärille 4x6 km alue (24 km 2 ). Digitoi alueen sisältä avoimet metsämaat sekä rehevät pellot. Miten niiden pinta-alat suhteutuvat toisiinsa?

15 5. Kuinka hyvin arvioisit löytäväsi hyvät puolukkamaat pelkän taustakartan avulla? Entä vääräväri-ilmakuvaa hyödyntäen? Digitoi itsellesi suunnistuskelpoinen kartta todennäköisistä puolukka-alueista! Harjoitteiden ohjeet ja vastaukset Harjoite 1 Kytke Quantum GIS Maanmittauslaitoksen rasteriaineistorajapintaan ja tuo näytölle lista saatavilla olevista kartta-aineistoista. Muista aina karttatasoa hakiessasi tarkistaa, että koordinaattijärjestelmä on valittu oikein! 1. Hakeaksesi helposti tiettyä paikkaa (esim. kaupunkia, kylää..), kannattaa avata taustakartta (esim. taustakartta 1:10k). Mittatyökalulla voi arvioida n. 15 km matkan, mutta helpoiten Korentokangas löytyy Kuusamon tietä itään seuraamalla. 2. Tarkastellaksesi pelkkiä korkeuskäyriä tarvitset mtk_korkeuskayrat -kartan. Korentokankaan ympärillä näyttäisi olevan delta, joka on osa Hossa-Taivalkoski-Pudasjärvi -saumaharjua. Muutenkin alue on tasaista, sillä harju on siinä kohtaa subakvaattinen. 3. Pieni-Hossalampi löytyy helposti koordinaattien avulla, sillä voit syöttää koordinaatit suoraan Quantum GIS:n koordinaattikenttään. Lammen pohjois- ja länsipuolitse kulkee kaksi harjua, jotka yhtyvät lammen luoteispuolella. Harju on samaa harjujaksoa Korentokankaan kanssa, mutta synnyltään se on supra-akvaattinen. Siksi topografia on vaihteleva ja reliefi pääsääntöisesti jyrkkä. 4. Hae ortokuva_vaaravari -taso ja aseta Layer properties -ikkunasta Tyyli -välilehdestä Transparency = 30. Liikuta Taso -ikkunassa ortokuva_vaaravari -taso mtk_korkeuskayra -tason yläpuolelle hiirellä vetämällä. Tällöin korkeuskäyrät näkyvät vääräväri-ilmakuvan läpi. Kohouma-alueet eli pääosin harjut näkyvät sinertävän vihreänä havupuiden ja hiekkamaan heijastusominaisuuksien vuoksi. Ne heijastavat voimakkaasti lämpösäteilyä, joka on asetettu vääräväri-ilmakuvassa näkymään vaaleana. Sen sijaan lehtimetsät näkyvät punertavina voimakkaan vihreän valon heijastuksen vuoksi, sillä vihreä on asetettu näkymään punaisella. Suot ja kosteikot näkyvät ruskeahkoina. 5. Maastokarttarasterit löytyvät nimillä maastokartta_50k ja maastokartta_500k. Jälkimmäisessä näkyy vain muutama suuri vesialue ja tasaista metsää, kun taas 1:50k kartassa näkyy hyvinkin yksityiskohtaisesti maaston vaihtelut. 1:500k kartassa on siis tehty hyvin paljon yleistystä, mikä soveltuu laajojen alueiden tarkasteluun ja analysointiin.

16 Suurimittakaavainen kartta puolestaan soveltuu pienen alueen tarkasteluun ja tarkkoihin tulkintoihin, mutta laajoja kokonaisuuksia tarkastellessa se on liian repaleinen. 6. Luo uusi rasteritaso (New shapefile -> monikulmio). Digitoi järvi reunoja myöten. Nyt saat selville koko järven pinta-alan. Kun haluat saada selville vesipinta-alan, aseta taso läpinäkyväksi. Valitse Lisää piiri -työkalu ja digitoi saaret samalla tavoin kuin digitoisit monikulmiota (lopetus hiiren oikealla, muutoin digitointi vasemmalla näppäimellä). Työkalu poistaa tekemäsi piirit monikulmiosta, jolloin niiden tilalle jää aukko. Huomaat, kun muokkaat tason uudelleen läpinäkyväksi. Nyt voit Info-työkalulla tarkistaa järven vesialueen pinta-alan. Iso-Valkeaisen pinta-ala on noin 1,2 km 2. 7. Tee lopuksi kartta valitsemalla Uusi tulosteen laatija ja viimeistele kartta sivun 11 ohjeiden mukaisesti. Harjoite 2 1. Samoin kuin harjoituksessa 1, kannattaa Ylivieskan etsimistä varten hakea taustakartta näkyviin. Rajaa taso näkymään Ylivieskan alueelle. Hae seuraavaksi mtk_hallintorajat - aineisto näkyviin. Luo uusi taso (New shapefile, tyyppi = vektori tai monikulmio) ja digitoi sille Ylivieskan hallinnolliset rajat mtk_hallintorajat -tason avulla. Hae sitten ortokuva_vaaravari -taso. Kuvan näkyviin tuleminen voi vaatia, että tarkennus tehdään kohtalaisen lähelle kuvaa. Kun kuva tulee näkyviin, Ylivieskan keskusta on helppo tunnistaa ja löytää kuvasta. Aseta digitoimasi hallintoraja-taso vääräväri-ilmakuvan päälle, jolloin voit tarkastella juuri Ylivieskan aluetta. Rehevimmät pellot näyttävät suurimmaksi osin olevan joen ympärillä, missä maaperä on todennäköisesti hedelmällisin ja kosteusolot parhaat. Rehevät pellot näkyvät kirkkaan punaisia / pinkkeinä. 2. Hae näkyviin mtk_avoimet_metsat -aineisto. Aseta se ortokuvan päälle. Vaihtelemalla avoimia metsämaita vuoroin näkyväksi ja vuoroin näkymättömäksi havaitset, missä niiden mukaan on avoimia metsämaita. Vertaamalla vääräväri-ilmakuvaan huomaa, että avoimet metsämaat näkyvät vihertävinä/sinertävinä alueina. Ne heijastavat voimakkaasti lämpösäteilyä ja klorofyllin määrä on olematon, jolloin ne heijastavat vähän vihreän aallonpituuksia (kuvassa punaisella) mutta runsaasti lämpösäteilyä (kuvassa sinisellä). 3. Vääräväri-ilmakuvassa hakkuita näkyy enemmän, jolloin voisi olettaa sen olevan tuoreempi tai tarkempi. Mikäli kartat edustavat samaa ajanhetkeä, vääräväri-ilmakuva on metsätyyppien arvioinnissa maastotietokantaa tarkempi ainakin hakkuiden osalta. 4. Ylivieskan lentokenttä löytyy keskustan itä-kaakkoispuolelta. Luo kaksi uutta rasteritasoa tyypiltään monikulmio New shapefile -toiminnolla. Nimeä tasot esim. rehevät pellot ja

17 avoimet metsämaat. Valitse aktiiviseksi digitoimasi hallintoraja-taso ja rajaa siihen käsketty alue. Helpoiten rajaaminen tapahtuu mittaamalla ensin mittatyökalun viivaimella lentokentästä 2 km etelään ja painamalla hiiren oikeaa, jolloin viiva jää harmaana näkyviin. Jatka sitten lopetuspisteestä 3 km suoraan itään ja paina hiiren oikeaa, jolloin jana jää näkyviin. Paina sinistä kynää, jolloin voit muokata tasoa. Valitse sen jälkeen rectangle - työkalu valitsemalla työkalupalkista Rectangle from center -toiminto. Klikkaa hiiren vasemmalla lentokentän keskikohdan päälle ja pidä näppäin painettuna pohjaan. Vedä suorakulmion kulmaa kaakkoon kohti itään piirretyn mittajanan päätä, jolloin työkalu piirtää samansuuruisen suorakulmion jokaiseen suuntaan keskipisteestä, eli lopputuloksena on 4 x 6 km suorakulmio. Valitse sitten vuoroin peltotaso ja vuoroin metsämaataso aktiiviseksi ja digitoi löytämäsi alueet niille. Yhdistä digitoimasi alueet molemmilla tasoille erikseen (ota käyttöön Select feature(s) -työkalu, paina Ctrl pohjaan ja klikkaa monikulmioita, jolloin ne jäävät aktiivisiksi, klikkaa sitten Yhdistä valitut kohteet -toimintoa ja valitse attribuuttikyselyyn OK ). Nyt monikulmiot ovat yhdistetty ja voit katsoa Info -työkalun avulla niiden yhteenlasketun pinta-alan. Voit myös tietysti luoda attribuutti-taulukkoon uuden sarakkeen ja laskin-työkalun avulla määrittää monikulmioiden pinta-alat. Avoimia metsämaita jää suorakulmion sisään n. 54 hehtaaria ja reheviä peltoja tulkinnan mukaan n. 90 hehtaaria. 5. Voit tehdä tämän kohdan halutessasi