28.2.2012 Paikkatietoaineistojen hyödyntäminen maatalouden ympäristönsuojelussa TEHO Plus hankkeen esitys maatalouden ympäristötuen valmisteluryhmän Tietojärjestelmät alatyöryhmän kokouksessa 1. Johdanto Paikkatietoaineistoja ei ole vielä täysimääräisesti hyödynnetty maatalouden ympäristönsuojelussa. Varsinais-Suomen ELY:n, MTK-Varsinais-Suomen ja MTK-Satakunnan toteuttamissa TEHO ja TEHO Plus hankkeissa pohdittiin/pohditaan paikkatietoaineistojen mahdollisuuksia kohdentamisessa. Lisäksi testattiin paikkatietoaineistoista luotujen karttojen käyttöä neuvonnan työkaluna TEHO-tiloille tehdyssä tilakohtaisessa ympäristöneuvonnassa. Hankkeen kokemusten mukaan paikkatietoaineistojen avulla voidaan nopeasti ja objektiivisesti kartoittaa riskialueita laajaltakin alueelta eri kriteerejä käyttäen. Siten aineistoa hyödyntämällä voidaan kohdentaa toimenpiteitä, ympäristökorvauksia tai neuvontaa monella tasolla esimerkiksi kartoittamalla ensin riskivaluma-alue ja siitä riskialteimmat peltolohkot. Paikkatietoaineistojen avulla voidaan kartoittaa myös ne alueet, joilla tarjouskilpailusta/ympäristöarvokaupasta saadaan suurin ympäristöhyöty. Neuvonnallisessa mielessä paikkatietoaineistosta valmistetuilla kartoilla on runsaasti potentiaalia. Hankkeessa tehtyjen tilakäyntien yhteydessä havaittiin, että karttaesitykset toimivat hyvin viljelijän ja neuvojan välisen keskustelun pohjana. Visuaalisella esityksellä voidaan nopeasti vertailla tilan eri lohkojen ominaisuuksia ja perustellusti esittää toimenpiteitä tietyille lohkoille. Kartta-aineistoista olisi varmasti hyötyä myös muussa kuin ympäristötuen toimenpiteiden kohdentamisessa. Viljelykäytäntöjen ja taloudellisen toiminnan tarkentamisen kannalta lohkojen ominaisuuksilla ja ravinteiden kotiuttamisasteella on suuri merkitys ja siksi erilaiset tausta-aineistot olisi saatava viljelijöiden ja viljelysuunnitelmien tekijöiden käyttöön. Tällä hetkellä ongelmana on, että paikkatietoaineisto ei ole kootusti saatavissa yhdessä paikassa viljelijöiden ja neuvojien käytössä. TEHO-hankkeen tilakohtaisissa kartoissa käytetyt paikkatietoaineistot jouduttiin kokoamaan usean eri aineistonhaltijan lähteistä ja rakentamaan järkeväksi kokonaisuudeksi. Tämä vaatii runsaasti resursseja ja siksi olisi syytä pohtia sähköisen paikkatietoaineiston koontia yhteen portaaliin, jonne olisi pääsy viljelijöillä ja heidän neuvojillaan. Tällöin myös neuvonnan työkalut saataisiin valtakunnallistettua ja otettaisiin ensimmäinen askel piloteista valtakunnallisiin sovelluksiin. Lisäksi jo olemassa olevien aineistojen hyödyntäminen olisi järkevää resurssien käyttöä. Hankkeiden kokemuksien perusteella ehdotamme luvussa 2 kuvattuja paikkatietoaineistoja yhdennettäväksi ja julkaistavaksi johonkin julkiseen palveluun.
2. Aineistot, niiden ominaisuudet ja mahdollisuudet Perustana mille tahansa karttapalvelulle tulee olla peruskartta (MML) ja digitaalinen peltolohkorekisteri (MAVI). Sen lisäksi TEHO Plus hankkeen saaman palautteen ja kokemusten mukaan viljelijöiden ja neuvojien käyttöön olisi saatava seuraavat aineistot: 1) Yleissuunnitteluaineisto Ympäristöhallinnon yleissuunnitteluaineisto sisältää suojavyöhykesuositusaineiston, ehdotetut kosteikon paikat ja lumosuositusaineiston. Aineistot on tehty ELY-keskuksittain koko maan alueelta, mutta aineiston kattavuus ei ole valtakunnallinen. Useilta alueilta tiedot ovat puutteellisia. Aineistot tulisi koota yhteen ja niiden esitystapa yhtenäistää. Suojavyöhykesuositusaineistoa on koottu jo osalta ELY-keskuksien alueilta ja aineisto on selattaviss a mm. Hertta-karttapalvelusta. Oikeudet: Aineistojen oikeudet ovat ELY-keskuksilla (MAVIlla on mm. kosteikosta tulossa GISpohjaista ainestoa, nyt SYKEssä koekäytössä). Aineiston tyyppi: vektori Koordinaattijärjestelmä: YKJ? Hyöty viljelijän kannalta: Alueilta, joissa yleissuunnittelu on tehty, on lähetetty julkaisu jokaiselle maanomistajalle. Julkaisussa näkyvät yleissuunnitelmaan merkityt alueet. Viljelysuunnittelua tehdessään viljelijä ei kuitenkaan välttämättä ehdi selata julkaisua ja etsiä siitä lohkojensa merkintöjä. Lisäksi julkaisut voivat olla tiedoiltaan jo vanhentuneita. Siksi olisi järkevämpää saattaa aineisto sähköiseen muotoon viljelijöiden saataville. Viljelijä näkisi kerralla ne lohkot, joihin ainakin voi hakea ympäristökorvaustoimenpiteitä. Hyöty neuvojien kannalta: Neuvojien olisi hyvä nähdä aineisto laajemminkin kuin yhden julkaisun kattamalta alueelta. Näin voitaisiin tehdä esim. täsmäneuvontaa kriittisillä alueilla. Hyöty hallinnon kannalta: Ympäristötoimien tehokkaampi kohdentaminen ja olemassa olevan aineiston tehokkaampi käyttö. Tukihakemusten käsittelyä helpottaa, jos aineisto on valmiiksi sähköisenä ja kaikilla sama karttapohja. Mahdollisuudet IACS-tietokantaan: Teknisesti olisi mahdollista kartoittaa kaikki lohkot, joilla on suojavyöhyke-/kosteikkosuositus ja sisällyttää tieto lohkon ominaisuustietoihin. Ongelmat: Aineistot eivät ole vielä koko maan kattavia, eivätkä teknisesti yhdenmukaisia. Yleissuunnittelu on resursseja vaativaa ja jatkossa ainakin suojavyöhykkeiden ja kosteikkojen kohdalla tulisikin pohtia valtakunnallisen kattavuuden osalta kaltevuusmallien, eroosioriskimallien ja tulvamallien roolia alueilla, jossa yleissuunnittelua ei ole tehty. Luonnon monimuotoisuuden yleissuunnitteluun niin ikään voisi ottaa ainakin aputyökaluksi malleja. Kattavuus tulisi olla valtakunnallinen, jotta voidaan taata viljelijöiden yhdenvertaisuus.
2) Inventoidut perinnemaisemat Inventoidut perinnemaisemat on valtakunnallinen epävirallinen kokooma-aineisto, joka on luotu alueellisten ympäristökeskusten toimesta. Aineisto perustuu maakunnallisiin perinnemaisemajulkaisuihin, jota kukin alueellinen ELY on päivittänyt /täydentänyt omalla tavallaan ja vaihtelevien resurssien mukaan. Aineistoa koordinoi SYKE. Yhdentäminen on käynnissä SYKE:n perinnebiotooppien tietohallintohankkeen ohjeistamana ja tarkoitus on ottaa mukaan myös täydennysinventointien ja yleissuunnittelun tuloksina tulleet havaitut, sekä jo erityistuen avulla hoidetut, ns. uudet perinnemaisemakohteet. Työ on aloitettu KAIELYssä ja VARELY:ssä, muualla sitä ei vielä liene aloitettu. Koska resursseja paikkatiedon päivitykseen on aluekeskuksissa niukasti, kerätään SYKE:n hankkeessa olemassa olevia aineistoja aluekeskuksista ja avustetaan/rahoitetaan myös konkreettisesti päivitystyötä. Hankkeessa kerätyt ja yhteen kootut kohteiden rajaustiedot, sekä muut kohdetiedot tullaan siirtämään tulevaan ELYjen ja Metsähallituksen yhteiseen suojelualueiden tietojärjestelmään (SAKTI) vuoden 2012/2013 aikana, jossa tietoa tullaan myös jatkossa ylläpitämään. Päivitetyn aineiston voisi vuosittain kopioida myös VIPU-järjestelmään. Aineiston tyyppi: vektori Koordinaattijärjestelmä: YKJ Hyöty viljelijän kannalta: Viljelijöillä on perinnemaisemista vielä vähemmän tietoa kuin esim. suojavyöhykkeeksi sopivista paikoista ja siksi aineistosta olisi suuri hyöty. Kohderajauksen lisäksi paikkatietoaineistoon sisältyy päivitettävä tieto kohteen arvoluokasta, jolloin voidaan kohdistaa tehostettuja toimia arvokkaimmille kohteille tai lohkoille. Hyöty neuvojien kannalta: Myöskään neuvojilla ei ole tietoa kaikista olemassa olevista, perinnemaisemiksi luokitelluista kohteista ja niiden rajauksista. Jatkossa, kun kaikki perinnemaisematiedot tallennetaan suojelualueiden kuviotietojärjestelmään, ei neuvojilla ole ko. järjestelmään pääsyä. Hyöty hallinnon kannalta: Erityistukisopimuksia tehdessä sopimuksen tekijöiden olisi mahdollista keskittää maastokäyntiresursseja niille kohteille, jotka eivät sisälly perinnemaisemakohteina koottuun aineistoon. Kohderajauksen lisäksi paikkatietoon sisältyy päivitettävä tieto kohteen arvoluokasta, jolloin voidaan kohdistaa tehostettuja toimia arvokkaimmille kohteille tai lohkoille. Ongelmat: Eri aluekeskusten aineistosta koostettu epävirallinen aineisto on tällä hetkellä sekä kattavuudeltaan, että ajantasaisuudeltaan heterogeeninen. 3) Pohjavesialue Pohjavesialueet on kartoitettu koko Suomen alueelta ja aineisto päivittyy jatkuvasti. Aineiston tyyppi: vektori Koordinaattijärjestelmä: YKJ Aineistosta vastuussa: SYKE Hyöty viljelijän kannalta: Viljelijä näkee visuaalisesti, missä pohjavesialueen raja kulkee ja mitkä lohkot ovat rajoitettujen toimenpiteiden alueella. Hyöty neuvojien kannalta: Helpottaa neuvontatyötä, muun muassa viljelysuunnittelu ja kasvinsuojeluaineiden käyttö ym. johon liittyy pohjavesirajoituksia.
Mahdollisuudet IACS-tietokantaan: Ilmeisesti on jo. Kannattaisiko liittää myös lohkon maaperä? Muuta: aineiston tarkkuuden takia käytännössä 1:20 000 mittakaava suurin mahdollinen. On merkitty viljelijöiden digikarttoihin, mutta olisi syytä saada myös sähköisesti. 4) Natura-alue Natura2000- paikkatietokanta sisältää kaikki em. valtioneuvoston päätösten mukaiset Natura-alueet, jotka on esitetty paikkatietoaineistossa joko aluemaisina tai viivamaisina kohteina. Aineiston tyyppi: vektori Koordinaattijärjestelmä: YKJ Aineistosta vastuussa: SYKE Mahdollisuudet IACS-tietokantaan: Sijaitseeko Natura-alueen lähellä (etäisyys buffer 100m?) Muuta: Aineiston tarkkuuden takia käytännössä 1:20 000 mittakaava on suurin mahdollinen. On merkitty viljelijöiden digikarttoihin, mutta olisi syytä saada myös sähköisesti. 5) Kaltevuusaineisto Kaltevuusaineisto voidaan luoda MML:n digitaalisen korkeusmallin pohjalta. Kaltevuusmalli voidaan esittää enintään yhtä suuren ruutukoon rasteripintana kuin lähtötiedon korkeusmallikin on. Tällä hetkellä Suomen alueelta on saatavissa 25m ja 10m korkeusmalli. Lisäksi 2m korkeusmallia päivitetään jatkuvasti ja se kattanee koko maan muutaman vuoden kuluttua. Oikeudet: MML, 1.5.2012 MML vapauttaa korkeusmalliaineistot, jonka jälkeen niiden käyttö on vapaata. Aineiston tyyppi: rasteri - 25m X 25m ruutukoko, vertikaalinen tarkkuus n. 2m - 10m X 10m ruutukoko, vertikaalinen tarkkuus n. 1m - 2m X 2m ruutukoko, vertikaalinen tarkkuus 0,3m Koordinaattijärjestelmä: YKJ Hyöty viljelijän kannalta: Viljelijä voi havaita omien lohkojensa muodon ja paremmin ymmärtää eroosioriskin potentiaalin tietyissä paikoissa. Riippuen aineiston tarkkuudesta viljelijä voi myös yhdistää kaltevuuden satotasoihin ja pohtia kenties uusia ratkaisuja viljelykäytäntöihin. Eräitä maatalouden toimenpiteitä on rajoitettu kaltevuuden mukaan. Sähköinen aineisto helpottaa lohkon kaltevuuden määrittämistä. Hyöty neuvojien kannalta: Neuvojat voivat ehdottaa toimenpiteitä suoraan kaltevuusominaisuuksien perusteella. Helpottaa viljelysuunnittelua, koska kaltevuuden aiheuttamat rajoitteet on helppo havaita. Täsmäneuvonta voidaan kohdentaa alueelle, jossa kaltevuuden perusteella on suurin riski mm. eroosioja ravinnekuormitukseen.
Hyödyt hallinnon kannalta: Kaltevuuden ja eroosion välinen yhteys on kiistaton ja siksi aineisto toimii objektiivisena kohdentamisen apuvälineenä valtakunnallisesti. Säästää suojavyöhykesuunnittelun resursseja alueilla, joissa sitä ei ole vielä tehty. Helpottaa valvontaa, kun sekä viljelijällä että valvojalla on sama tieto pellon kaltevuudesta (mm. lannan levitys, N-lannoitus). Mahdollisuudet IACS-tietokantaan: Kaltevuustieto voidaan liittää lohkon ominaisuuksiin teknisesti, mutta sen ominaisuudet riippuvat lähtötiedoista. Keskikaltevuus ei kuvaa hyvin lohkon riskiä, koska lohkot ovat usein vain osittain kaltevia. Lisäksi riski kasvaa, mikäli kaltevuus sijaitsee vesistön vieressä. Yksi mahdollisuus olisikin päättää tietty kaltevuusluokittelu ja kartoittaa näiden luokkien sijoittuminen suhteessa vesistöön (käytännössä luomalla vesistöihin tietynsuuruinen buffer). Tulkoon tämä nimetyksi VEKA-indeksiksi (Vesistönläheisyys, Kaltevuus), jolla voitaisiin kuvata lohkon eroosioriskiä ja samalla liittää tieto lohkon ominaisuustietoihin. Ongelmat: Kaltevuusrasteri ei kerro rinteen suuntaa. Tilanteissa, joissa kaltevuus on vesistöistä poispäin, kaltevuuden perusteella tehty riskiluokitus ei toimi tosin tällaisia alueita ei ole kovinkaan paljon. Mikä on kaltevuuden osuus eroosioriskissä, on edelleen epäselvää. 6) RUSLE- maankulumisherkkyysmalli RUSLE-malli kuvaa maan kulumisherkkyyttä perustuen rinteen jyrkkyyteen ja pituuteen, maaperään, sadantaan, maanpeitteeseen (kasvilaji) ja muokkaustapaan. Myös estotoimenpiteet, kuten suojakaistat voidaan ottaa huomioon. Siten malli on pelkkää rinteen jyrkkyyttä tarkempi kuvaus riskialueista. Malli on vielä kehitysasteella MTT:llä. Oikeudet: MTT Hyöty viljelijän kannalta: Viljelijä voi havaita maan kulumisherkkyyden vaihtelun tilan lohkojen välillä ja sisällä. Riippuen aineiston tarkkuudesta viljelijä voi myös yhdistää aineiston satotasoihin ja pohtia kenties uusia ratkaisuja viljelykäytäntöihin. Hyöty neuvojien kannalta: Neuvojat voivat ehdottaa toimenpiteitä suoraan maan kulumisherkkyyden perusteella. Täsmäneuvonta voidaan kohdentaa alueelle, jossa RUSLE:n perusteella on suurin eroosioriski. Hyödyt hallinnon kannalta: RUSLE-mallin edut ovat vastaavat kuin kaltevuusmallinkin, mutta aineisto on perustellumpi kohdentamisen väline. Mahdollisuudet IACS-tietokantaan: RUSLE-mallin yksikkönä on t/ha/vuosi ja siten sen liittäminen lohkon ominaisuustietoihin on sinällään yksinkertaista. Kuten kaltevuudenkin tapauksessa yhtä lohkoa kuvaava luku rasteriaineistolla ei ole kuitenkaan yksiselitteistä. Keskimääräinen luku voi hukuttaa riskikohteet massaan. Siksi tässäkin tapauksessa tulisi ottaa huomioon vesistönläheisyys kuten kaltevuusaineiston tapauksessa. Ongelmat: RUSLE-malli on spatiaalisesti niin tarkka kuin sen taustalla oleva korkeusmallikin. Lisäksi aineiston kvantitatiivinen kalibrointi on vielä kesken.
7) Vielä muuta Lohkon etäisyys vesistöön (esim. onko 50m tai 100m etäisyydellä vesistöstä) vaikuttaa merkittävästi sen vesistökuormitusriskiin. Etäisyys voitaisiin teknisesti yksinkertaisesti lisätä lohkon ominaisuuksiin. Maalajilla ja pellon fosforiluokalla on merkitystä lohkon riskistatukseen. Näiden aineistojen saatavuus ei kuitenkaan ole tällä hetkellä julkista. Toisaalta mikäli kartta/lohko-ominaisuusaineisto tulisi paikkaan, jossa on mahdollista säilyttää yksityinen puoli, voisi viljelijällä olla mahdollisuus näiden aineistojen lisäämiseen. Tällöin voitaisiin saada lisätietoa tilakohtaiseen neuvontaan ja viljelijälle itselleen. Kaukokartoitusaineistot: Kaukokartoitusaineistoista käytössä ovat ilmakuva ja satelliittikuva-aineistot. Maanmittauslaitos avaa 1.5.2012 vapaaseen käyttöön koko Suomea kuvaavan ilmakuva-aineiston. Ilmakuvia on saatavilla mustavalkoisena ja väri-infrakuvina pikselikoolla 0,5m. Näistä saattaisi olla hyötyä sekä viljelijälle että neuvojalle. Edelleen selvitetään myös ilmakuvausaineiston mahdollisuuksia viljelysuunnittelussa. Alkukesällä otetut kuvat kertovat, miten on kasvu lähtenyt käyntiin ja missä lohkon osissa on joitakin ongelmia. Kaukokartoitusaineistojen ongelmana yleisesti on niiden snapshot -maisuus eli kuva on vain yhden hetken kuva. Satelliittiaineistoja (esim. Landsat (spatiaalinen resoluutio 30m) on saatavilla USGS:n (U.S. Geological Survey) palvelusta. Näiden avulla voitaisiin mahdollisesti tarkastella esimerkiksi vuosittaisen talvipeitteisyyden sijoittumista lohkokohtaisesti tai arvioida lohkon sisäistä sadontuottoa. Satelliittiaineiston etuna on, että laite tallentaa myös maan pinnalta heijastuvan säteilyn aallonpituuksia, joita ihmissilmä ei havaitse. Selvitystyö satelliittiaineiston käytöstä ja mahdollisuuksista on TEHO Plus-hankkeessa edelleen kesken. 3. Aineistojen ja palvelun sijainti Edellä kuvattujen aineistojen tulisi olla helposti saatavilla samasta palvelusta. Palveluun tulisi koota ja yhdentää eri tahoilta saatavat aineistot sekä päivittää aineistoja riittävin väliajoin. Tällä hetkellä osaa aineistoja on mahdollista selata esim. HERTTA-karttapalvelussa (suojavyöhykesuositus, pohjavesialueet, Natura-alueet) ja ladata kaikille avoimen Oiva-palvelun LAPIO-latauspalvelusta. Tämä vaatii käyttäjältä kuitenkin karttaohjelmistoa sekä sen hallintaa. Avoimen lähdekoodin karttaohjelmistoja on saatavissa verkosta, mutta käyttäminen vaatii kuitenkin paikkatietoaineistojen ja karttaohjelmien luonteen tuntemusta ja hallintaa. Mikä olisi sitten paras paikka maatalouden ympäristönsuojelua käsittelevälle aineistolle? Asiaa on parasta lähestyä aineiston käyttäjien kannalta. Viljelijät saavat aineistoista lisäinformaatiota omista lohkoistaan sekä alueesta, jolla heidän maataloustoimintansa sijaitsee. Lisäksi ympäristötoimenpiteistä päättää lopulta viljelijä, joten olisi tärkeää saattaa aineisto sellaiseen portaaliin, jossa viljelijä ja neuvoja pääsisivät niitä mahdollisimman vaivattomasti selaamaan. Aineistot voitaisiin sijoittaa 1) uuteen karttapalveluun tai 2) sisällyttää viljelysuunnitteluohjelmiin tai 3) sijoittaa jo olemassa olevaan karttapalveluun. 1) Uuden karttapalvelun etuna olisi, että palvelun voisi luoda tyhjälle pöydälle ja palvelemaan juuri niitä kriteereitä, joita aineistojen julkistamisella haetaan. Ongelmana kuitenkin tässä olisi uuden palvelun aiheuttamat resurssivaateet ja palvelun käyttäjien sitouttaminen palveluun. 2) Viljelysuunnitteluohjelmat ovat laajalti käytössä viljelijöillä ja ovat siten mahdollinen paikka kartta-aineistojen sisällyttämiselle. Ongelmana on, että palveluntarjoajia on useita, jolloin aineistojen yhteneväisyys saattaa vaarantua. Viljelysuunnitteluohjelmien karttapalveluiden taso
voi niin ikään olla vaihteleva. Lisäksi palvelut ovat maksullisia ja siten, mikäli viljelijä ei halua käyttää viljelysuunnitteluohjelmaa, ei myöskään näitä aineistoja ole käyttäjän saatavilla. Viljelysuunnitteluohjelmiinkin on kuitenkin ladattava aineistot jostain. 3) Olemassa olevalla karttapalvelulla viitataan tässä MAVI:n VIPU-palveluun. Etuna aineistojen sisällyttämisessä VIPU:un on, että palvelu on jo tuttu useimmille viljelijöille ja tulevaisuudessa sähköisen tukihakuun siirryttäessä käyttäjäkunta edelleen kasvaa. Lisäksi viljelysuunnitteluohjelmat kommunikoivat jo tiedonsiirrossa VIPU-palvelun kanssa. Palvelussa on valmiit tunnistusjärjestelmät siten, että vain omien lohkojen tiedot ovat selattavissa. VIPU:ssa on jo valmiina pohjana peruskartta, ilmakuvat ja peruslohkojen rajat ja tiedot sekä työkaluja kartan muokkaamiseen, pinta-alojen laskentaan, siirtämiseen/tulostamiseen tukihaun liitteeksi jne. Kantamme mukaan Maaseutuviraston jo olemassa oleva VIPU karttapalvelu olisi paras paikka näiden aineistojen visuaaliseen esittämiseen. MAVI:n kanssa käytyjen keskustelujen mukaan VIPU:un olisi teknisesti mahdollista liittää aineistoja. Lisätietoja: Aino Launto-Tiuttu, puh. 040 769 9055 Anu Lillunen, puh. 0400 394 229 Joni Koskinen, puh. 040 769 9088
Liite: Esimerkkikarttoja aineistoista Kuva 1. Yleissuunnitteluaineisto ja kaltevuusrasteri (2m) virtuaalitilalta. Kuva 2. Yleissuunnitteluaineisto ja RUSLE-malli (10 m) virtuaalitilalta.