Johdatus paikkatietoon maisema-arkkitehtiopiskelijoille
Niilo Tenkanen
Aalto-yliopisto, Taiteiden ja suunnittelun korkeakoulu,
Arkkitehtuurin laitos
2015
Esipuhe
Kun aloin opiskelemaan Maisema-arkkitehtuuria, ei paikkatietojärjestelmien käyttöä opetettu juuri lainkaan
ennen maisterivaihetta. Kuitenkin tunsin jatkuvasti tarvitsevani paikkatietojärjestelmien tarjoamia mahdollisuuksia koulutöissäni. Niinpä aloin itsekseni opiskella ArcGIS-ohjemiston käyttöä ja päädyin opettamaan sitä
muutamalle kurssille. Kursseja suunnitellessa opin paljon hyödyllisiä taitoja, joita olen jakanut kurssien opiskelijoille. Tähän oppaaseen on pyritty kokoamaan niitä asioita, joita olen paikkatietojärjestelmistä oppinut.
Tietotekniikan opiskelussa tärkein taito ei ole AutoCAD:illä piirtäminen tai paikkatietojärjestelmien suvereeni
hallinta vain oma-aloitteinen tiedon etsiminen ja opiskelu. Mikään koulu ei tarjoa opetusta kaikesta hyödyllisestä tietotekniikasta. Toivon, että tämän oppaan käyttäjä jatkaa itsenäisestä opiskelua. Esimerkiksi Internet
on onneksi täynnä tutoriaaleja ja opetusvideoita.
Opas on tarkoitettu oppimateriaaliksi ennen kaikkea ensimmäisen vuoden maisema-arkkitehtiopiskelijoille,
mutta siitä voi olla paljon iloa myös arkkitehtiopiskelijoille ja kaikille, jotka ovat aloittamassa paikkatietojärjestelmien hyödyntämistä.
Ennen kuin aloitat, muista tämä: tallenna työstämäsi tiedosto aina kun muistat sellaiseen kansioon, jonka
sijainnin muistat.
Kannattaa myös aina muistaa pitää hauskaa uusien oppimiesi taitojen kanssa. Paikkatieto-ohjelmistoilla voit
tehdä paljon muutakin kuin koulutöitä.
Niilo Tenkanen
Johdatus paikkatietoon maisema-arkkitehtiopiskelijoille
2
1. Johdanto
Tämän oppaan tarkoituksena on auttaa maisema-arkkitehtiopiskelijoita hyödyntämään paikkatietoa opinnoissaan tehokkaasti ja ammattimaisesti. Pääpaino on paikkatiedon löytämisessä ja sen muokkaamisessa kartoiksi, jotka ovat selkeitä ja tyylikkäitä. Tässä oppaassa ei käsitellä paikkatieto-ohjelmistojen analyysityökaluja.
1.1 Paikkatietojärjestelmistä
Paikkatieto on maantieteelliseen paikkaan sidottua informaatiota. Paikkatietojärjestelmä (GIS eli Geographic
Information System) on kokoelma työkaluja, joilla paikkatietoa voidaan käsitellä tehokkaasti ja funktionaalisesti. Paikkatietojärjestelmän osia ovat mm.
Tietokanta, johon paikkatieto on tallennettu
(Esim. PaITuli, Maanmittauslaitoksen latauspalvelu)
Käyttöliittymä, jolla tietoa tarkastellaan, hallitaan, analysoidaan ja muokataan. (Esim. ArcMap, Paikkatietoikkuna)
Analyysityökalut, joilla tietoa voidaan analysoida ja tuottaa sen pohjalta uutta paikkatietoa
Paikkatieto-ohjelmisto, joka on ohjelmakokonaisuus, joka sisältää yleensä käyttöliittymän, analyysityökalut sekä taittotyökalun karttojen tekoa varten (Esim. ArcGIS, MapInfo)
Paikkatietojärjestelmä mahdollistaa paikkatiedon tehokkaan hallinnan niin, että mittakaava ja maanpinnan
muoto voidaan ottaa huomioon, mikä ei ole mahdollista esimerkiksi tavanomaisilla vektorigrafiikkaohjelmilla
(kuten Illustrator) tai kuvankäsittelyohjelmilla (kuten Photoshop). Paikkatietojärjestelmässä informaatio on sidottu koordinaatistoon.
Paikkatieto-ohjelmistoilla hallitaan paikkatietoa. Tässä oppaassa käytetään ArcGIS-ohelmistoa siitä syystä,
että se on maisema-arkkitehdin työhön hyvin sopiva helpon ja intuitiivisen käyttöliittymän vuoksi, ja se löytyy
Aalto-yliopiston arkkitehtiosaston tietokoneilta. Maisema-arkkitehdin työtä helpottaa myös karttojen ulkoasun helppo muokkaus. Lisäksi suuri osa paikkatiedosta on SHP-muodossa, joka on ArcGIS-ohjelmiston oma
formaatti. Kaikki tässä oppaassa esiteltävät työkalut ovat sellaisia, että ne löytyvät myös muista ohjelmista
kuten MapInfosta, Grass GIS:istä ja Quantum GIS:istä. ArcGIS ei ole vapaa ohjelmisto eli lisenssistä täytyy
maksaa. Se on kuitenkin tällä hetkellä vapaasti saatavilla Aalto-yliopiston opiskelijoille.
1.2 Mittakaavasta ja koordinaatistoista
Paikkatieto-ohjelmien suurimpia vahvuuksia on tarkka mittakaavan hallinta. Maapallo on muodoltaan melkein
pallonmuotoinen, mutta sen pinta aaltoilee ja jotkut paikat ovat kauempana maanpinnan keskipisteestä kuin
toiset. Niinpä maapallon paikkoja on mahdotonta esittää kaksiulotteisesti. Koordinaattijärjestelmän avulla on
kuitenkin mahdollista tallentaa tietoa niin, että se tallentuu juuri oikeaan paikkaan ja että etäisyyksiä ja pinta-aloja voidaan tarkastella tarkasti.
Koordinaattijärjestelmistä maisema-arkkitehdin tulee tietää lähinnä se järjestelmä, mitä kulloinkin käytetään,
ja tulee osata muuntaa paikkatietoa koordinaattijärjestelmästä toiseen, sillä kaiken yhtä aikaa työstettävän
paikkatiedon tulee olla samassa koordinaattijärjestelmässä. Suomessa työskennellessä törmää lähinnä uuteen EUREF-FIN -järjestelmään ja vanhaan KKJ-järjestelmään (Kartastokoordinaattijärjestelmä). Yleensä
kannattaa työskennellä EUREF-FIN -järjestelmässä ja muuntaa tarvittaessa KKJ-järjestelmään tallennettu
paikkatieto siihen.
EUREF-FIN:istä löytyy ArcGIS:istä projektiot nimeltään ”EUREF FIN M35FIN” ja ”ETRS 1989 TM35FIN
(North,East)”, jotka ovat yhteneviä.
Kartastokoordinaattijärjestelmä on vuodesta 1970 Suomessa maastokartoissa käytetty järjestelmä.
Se on jaettu sektoreihin 0-5. Sektoria 3 (KKJ3) käytetään, kun on tarve kuvata koko Suomea. Tällöin
käytetään nimitystä Yhtenäiskoordinaatisto (YKJ). KKJ:sta ollaan luopumassa ja siirtymässä euroopanlaajuiseen EUREF-järjestelmään.
Johdatus paikkatietoon maisema-arkkitehtiopiskelijoille
3
ArcGIS-ohjelmisto osaa muuntaa KKJ-järjestelmässä olevan paikkatiedon EUREF-FIN-muotoon. (ArcToolbox
> Data Management Tools > Projections and Transformations > Project)
1.3 Tiedostoista
Paikkatietoa voidaan tallentaa useisiin eri tiedostomuotoihin. Yleensä kullakin ohjelmistolla on omat tiedostomuotonsa kuten SHP (ArcGIS) ja TAB (MapInfo). Usein paikkatieto on vektorimuodossa, jolloin aineiston muoto kartalla on matemaattisesti määritelty. Toinen yleinen tapa tallentaa paikkatietoa on rasterikuva. Rasteriin
voi tallentaa esimerkiksi korkeustietoa, jolloin kunkin pisteen väriarvo viittaa korkeuteen, tai rasteri voi käyttää
indeksoituja värejä, jolloin kukin väri viittaa tietyn tyyppiseen tietoon (kuten kasvipeitteen tyyppiin).
Paikkatieto-ohjelma toimii niin, että ohjelman projektiin (ArcMAP:issa MXD-tiedosto) ei ole tallennettu itsessään sitä tietoa, jota siinä käsitellään. Tiedosto linkitetään projektiin ja ohjelma muokkaa ainoastaan muotoilutiedostoja, ei paikkatietotiedostoa itseään. Tämän vuoksi on tärkeää että tiedostojen paikkaa tietokoneessa
ei muuteta, koska muuten paikkatieto-ohjelmisto ei enää löydä sitä.
Paikkatieto-tiedosto muodostuu useasta eri osasta, jotka tulee tallentaa samaan kansioon samannimisenä
(tiedostopäätteet eroavat).
Yleisimmät paikkatietoformaatit:
SHP-tiedosto (Shape-file) on ArcGIS:in oma paikkatietotiedostomuoto, joka sisältää vektorimuotoista
dataa. Tieto voi olla tallennettuna joko pisteinä, viivoina tai alueina. Jokainen objekti voi sisältää paljon
ominaisuustietoa, joka on jaettu yhteen tai useampaan luokkaan. SHP-tiedosto muodostuu useasta
osasta, joista .shp, shx ja .sbf ovat pakollisia. Muitakin osia voi olla. Jaettaessa SHP-tiedostoa on syytä
jakaa tiedoston kaikki osat.
TAB-tiedosto (MapInfo TAB format) on MapInfon paikkatietoformaatti. Sen osat ovat .tab ja .dat, mutta
se voi sisältää myös muita osia kuten SHP-tiedosto.
TIF- tai TIFF -tiedosto (Tagged Image File Format) on rasterikuvaformaatti. Kun TIFF-kuvaa käytetään
paikkatietoon, puhutaan GeoTIFF:istä. GeoTIFF voi sisältää itsessään georeferensointidatan (tiedon
sijainnista koordinaatistossa), tai se voi olla erillisessä .tfw-tiedostossa. Korkeusmallit ja maastokartat
ovat usein TIFF-muodossa.
JP2-tiedosto (JPEG 2000) on uudehko kuvanpakkausformaatti rasterikuville. Se voi sisältää myös
georeferensointidatan. Sitä käytetään usein ilmakuvien tallentamiseen sillä JP2 vie vähemmän tilaa
tietokoneella kuin TIFF-tiedosto.
2. Tietokannat
Paikkatieto-ohjelma
Projekti-tiedosto (MXD)
Kansion sisältö:
Esimerkkitieto.shp
Esimerkkitieto.shx
Esimerkkiteito.sbf
Toinenesimerkki.shp
Toinenesimerkki.shx
Toinenesimerkki.sbf
Esimerkkiviiva.shp
Esimerkkiviiva.shx
Esimerkkiviiva.sbf
Johdatus paikkatietoon maisema-arkkitehtiopiskelijoille
4
Paikkatietoa etsitään yleensä Internetin tietokannoista. Lisäksi monesti jonkun projektin yhteydessä jaetaan
projektiin liittyvää paikkatietoa. Opiskelijan onneksi suurin osa paikkatiedosta on nykyään avointa ja sitä löytää
Internetistä helposti. Lähes kaikki kurssien suorittamisen kannalta oleellinen paikkatieto on helposti saatavilla.
Tietokannoista löytyy itse paikkatietotiedostojen lisäksi metatieto, johon on tallennettu tietoa siitä, millaisesta
paikkatiedosta on kyse, koska paikkatieto on luotu ja mitkä ovat tiedon käyttämisen ehdot. Usein saatavilla on
myös laajempaa tietoa materiaalista. Esimerkiksi maaperäkartoista löytyy alueittain tietoa maaperän muodostumisen vaiheista.
Myös avoimia tiedostoja käytettäessä on aina mainittava tekijänoikeustiedot. Tiedot löytyvät useimmiten metatiedosta.
Maisema-arkkitehtiopiskelijan kannalta hyödyllisiä tietokantoja (Googlella löytyy):
PaITuli on Suomen yliopisto- ja korkeakouluopiskelijoille, -tutkijoille sekä henkilökunnan jäsenille
tarkoitettu paikkatietoaineistojen latauspalvelu. Palvelusta on ladattavissa Geologian tutkimuskeskuksen, Ilmatieteen laitoksen, Maanmittauslaitoksen, Museoviraston, Liikenneviraston, Maaseutuviraston,
Tilastokeskuksen sekä Valtion ympäristöhallinnon tuottamia paikkatietoaineistoja. PaITulin tiedostot
eivät välttämättä ole aina ajantasaisia ja jotkut tiedostot ovat virheellisiä (Älä lataa Natura 2000 -aineistoa). Se on kuitenkin kattava ja sieltä löytyy todella paljon opiskelijan kannalta hyödyllistä tietoa.
Lisäksi sen käyttö on suhteellisen helppoa ja nopeaa.
Maanmittauslaitoksen avoimien aineistojen tiedostopalvelu sisältää kattavasti Maanmittauslaitoksen
avoimia aineistoja. Kaikkia täältä löytyviä tiedostoja ei ole saatavilla PaITulista. Maisema-arkkitehdin
kannalta tärkeimpiä tuotteita ovat maastomallit, maastotietokanta, peruskarttarasterit ja ortoilmakuvat.
Latauspalvelu LAPIO on Suomen ympäristökeskuksen (SYKE) latauspalvelu avoimelle datalleen. Sieltä
löytyy mm. luonnonsuojelualueet ja Natura-alueet SHP-tiedostoina.
HAKKU on Geologisen tutkimuskeskuksen (GTK) latauspalvelu, josta löytyy mm. maaperä- ja kallioperäkartat. Hakun ongelma on se, että kartat on ladattavissa vain koko Suomen kattavina Geodatabase-tietokantoina, jotka ovat hankalia. Vanhojen karttalehtien mukaiset maaperäkartat ja kallioperäkartat löytyvät myös GTK:n aineistohausta osoitteesta: http://weppi.gtk.fi/aineistohaku/
OIVA - Ympäristö- ja paikkatietopalvelu asiantuntijoille on latauspalvelu, joka tarjoaa ympäristöhallinnon tietojärjestelmiin tallennettua tietoa vesivaroista, pintavesien tilasta, pohjavesistä, eliölajeista, ympäristön kuormituksesta ja alueiden käytöstä sekä ympäristöön liittyviä paikkatietoaineistoja. Tietoja
ovat tuottaneet ja keränneet sekä valtion ympäristöhallinnon virastot, erityisesti Elinkeino-, liikenne- ja
ympäristökeskukset (ELY) ja Suomen ympäristökeskus, että muut tahot. Palvelulla ympäristöhallinto
haluaa edistää ympäristötiedon saatavuutta ja käyttöä. Oiva vaatii hieman monimutkaisen rekisteröitymisprosessin.
Vanhat painetut kartat on maanmittauslaitoksen palvelu vanhoille kartoille. Kartat eivät ole georeferensointuja, joten joudut georeferensoimaan ne itse, mutta kartat ovat erittäin hyödyllisiä maisema-analyysin teossa. Karttoja löytyy 30-luvulta alkaen. http://vanhatpainetutkartat.maanmittauslaitos.fi/
GOOGLE ei ole latauspalvelu, mutta se ja muut hakupalvelut ovat erittäin hyödyllisiä tapoja löytää paikkatietoa ja muuta hyödyllistä tietoa.
Johdatus paikkatietoon maisema-arkkitehtiopiskelijoille
5
3. ArcMap-ohjelma
3.1 Käyttöliittymä
ArcMap on ArcGIS-ohjelmiston karttasovellus. Maisema-arkkitehtuurin opintojen kannalta se on erinomainen
työkalu paikkatietotiedostojen avaamiseen ja karttojen tekemiseen niiden pohjalta. Tässä luvussa käydään
läpi ArcMap-ohjelman käyttöliittymä ja paikkatiedon tuomista projektiin.
Kun avaat ohjelman valitset tyhjän projektin, se näyttää tältä:
Ennen tarkempaa tuttavuutta, on syytä asettaa koordinaattijärjestelmä oikeaksi. Sen voi asettaa painamalla
oikealla hiirenkorvalla isoa valkoista tyhjää ruutua keskellä, valitsemalla ”Data Frame Properties” ja etsimällä
Coordinate system -välilehdeltä EUREF FIN TM35FIN-projektion, johon suurin osa ajantasaisesta paikkatiedosta on tallennettu.
Johdatus paikkatietoon maisema-arkkitehtiopiskelijoille
6
Tehdään katsaus valikoihin. Monet valikoista ovat tuttuja muista ohjelmista (File, Edit...), mutta valikoista löytyy myös monta uutta työkalua, jotka on syytä oppia tuntemaan.
View-valikosta säädetään näkymää. Data View on
tarkoitettu paikkatiedon käsittelyyn ja Layout-View
karttojen taittamiseen.
Add Data -työkalulla lisäät paikkatietoa projektiin.
Ennen kuin voit lisätä tietoa, täytyy sinun etsiä oikea
kansio ”Connect to Floder” toiminnolla.
Bookmark-valikossa voit tallentaa kunkin näkymän.
Pääset aina palaamaan samaan näkymään saman
valikon kautta myöhemmin.
Identify-työkalulla voit tutkia paikkatietotiedostoja
tarkemmin ja saat näkyviin klikkaamasi paikan ominaisuudet.
Geoprocessing sisältää monia hyödyllisiä työkaluja ja
ArcToolbox-työkalupakin, joka sisältää satoja työkaluja paikkatiedon käsittelyyn.
Navigointityökaluja ovat mm. suurennuslasit ja käsi.
Customize-valikosta voit hallita mm. näytettäviä työkalupalkkeja (Toolbars) ja laajennuksia (Extensions,
joista kannattaa valita ainakin Geostatistical Analyst,
Spatial Analyst).
Johdatus paikkatietoon maisema-arkkitehtiopiskelijoille
7
Teemme seuraavaksi katsauksen ”Table of Contents”-valikkoon, joka sijaitsee yleensä vasemmassa reunassa. Valikossa on kaikki projektin paikkatiedot tasoina. Valikon oikealla puolella on ”Data Frame”, joka on ikkunasi maailmaan, johon ohjelma piirtää paikkatiedot. Piirtojärjestys on sama kuin ”Table of Contents”-valikossa
— ylin karttataso piirretään päällimmäiseksi.
Klikkaa karttatasoa hiiren oikealla korvalla. Sinulle avautuu valikko, jossa on paljon hyödyllisiä työkaluja kuten
”Zoom to Layer” ja ”Properties”.
Kunkin karttatason ominaisuuksia voit muokata ”Properties”-työkalulla. Työkalun välilehdet vaihtelevat sen
mukaan, minkä tyyppisestä tiedostosta on kyse. Ominaisuuksista säädetään mm. karttatason ulkonäköä
(Symbology ja Display).
Johdatus paikkatietoon maisema-arkkitehtiopiskelijoille
8
3.2 Paikkatiedon tuominen projektiin
Paikkatiedot tuodaan projektiin ”Add data” työkalulla.
Tuodessasi tietoa, saattaa sinulle tulla ilmoitus väärästä koordinaattijärjestelmästä tähän tapaan:
Tässä tapauksessa on syytä tarkistaa, mikä koordinaattijärjestelmä on kyseessä. Tässä tapauksessa
kyse on ETRS89-järjestelmästä jonka Suomalainen
lokalisaatio EUREF FIN on. Niinpä varoituksesta ei
tarvitse välittää sen enempää.
Jos tieto on KKJ:ssä tai YKJ:ssä, tarvitsee sinun tehdä koordinaatistomuunnos.
Riippumatta tiedostotyypistä, jos koordinaattijärjestelmä on oikea, pitäisi tuodun paikkatiedon tulla karratasoksi täsmälleen oikealle paikalleen.
Jos tuotu karttataso ei ole näkyvissä. Tarkista, että se on näkyvissä klikkaamalla sitä Table of Contents -valikosta oikealla hiirenkorvalla ja valitsemalla ”Zoom to Layer”.
Jos tasot eivät tule näkyviin päällekkäin, georeferensoinnissa on joku virhe. Tarkista, että tiedoston kaikki osat
ovat tallella. Jos esimerkiksi geotiff-tiedostosta puuttuu .tfw-osa, se todennäköisesti menee väärään paikkaan. Jos .tfw-osaa ei ole, joudut georeferensoimaan tiedoston käsin. Englanninkieliset ohjeet georeferensointiin löydät täältä:
http://help.arcgis.com/en/arcgisdesktop/10.0/help/index.html#//009t000000mq000000
Samalla työkalulla voit asentaa paikalleen minkä tahansa itse tekemäsi karttakuvan, asemakaavan, historiallisen kartan tai ilmakuvan. ArcMap tukee lukemattomia erilaisia rasterikuvaformaatteja, vaikka ne itsessään
eivät sisältäisi georeferensointitietoja. Tämä mahdollistaa esimerkiksi helpon vertailun ajantasaisen ja historiallisen kartan välillä.
Johdatus paikkatietoon maisema-arkkitehtiopiskelijoille
9
Esimerkki
Kun paikkatieto-ohejelmassa karttatasot on georeferensoitu paikalleen, voidaan helposti verrata esimerkiksi
eri ikäisiä karttoja valitsemalla mikä karttataso on näkyvissä. Ensimmäisessä kuvassa on valittu päälle 60-luvun maastokartta, toisessa kuvassa näkyvissä on ajantasainen peruskartta täsmälleen samalta alueelta.
Johdatus paikkatietoon maisema-arkkitehtiopiskelijoille
10
4. Paikkatiedosta kartaksi
4.1 Maastomalli rasterikuvasta
Korkeusmalli on tallennettu tavallisesti rasterikuvana (yleensä GeoTIFF tai PNG).
Juju on siinä, että harmaasävynä tallennettussa rasterikuvassa (jota ei ole pakattu) jokaisella pisteellä on joku
väriarvo. 16-bittisessä harmaasävykuvassa musta on arvoltaan 0 ja valkoinen arvoltaan 216 eli 63 556. Kun
rasterikuvaa käytetään korkeusaseman ilmaisemaan, väriarvo on yhtä kuin maaston korkeus kunkin pisteen
kohdalla. Kullakin pikselillä on tietty mitta. Suomen maaston korkeudesta löytyy malleja 2, 10 ja 25 metrin
ruuduilla. Niinpä esimerkiksi 1000 x 1000 pikselin kuvalla voidaan ilmaista 10 km x 10 km alueen korkeudet,
jos ruudun koko on 10 m. Tarkin kahden metrin ruudukko löytyy toistaiseksi vain suurimpien kaupunkien ympäristöistä.
Jos avaat korkeusmalli-TIFF:in kuvankäsittelyohjelmalla, on se yleensä aivan musta, koska Suomessa korkeudet ovat niin pieniä, että ne ovat lähellä nollaa eli mustaa. ArcMAP kuitenkin tunnistaa korkeusmallikuvan ja
automaattisesti kuvaa matalinta löytynyttä arvoa mustalla ja korkeinta löytynyttä arvoa valkoisella. Helsingistä tehty 10x10 m ruutujen korkeusmalli (löytyy esim. PaITulista) näyttää avattuna siis tältä. Malli on kahdessa
osassa. Koska osien korkeimmat kohdat ovat eri suuruiset, näyttää korkeusjakaumakin erilaiselta.
Tällainen malli ei ole vielä kovinkaan kelvollinen kartaksi. Paikkatieto-ohjelmassa on kuitenkin valmiina työkaluja, jolla korkeusmallista saa selkän ja kauniin kartan helposti ja nopeasti.
Tarvitsemme siihen Symbology-työkalua, joka löytyy kullekin karttatasolle erikseen karttatason ominaisuuksista ”Properties”. Valtise Symbology-välilehdeltä ominaisuus ”Classified”. Jos ohjelma valittaa puuttuvasta
histogrammista, klikkaa ensin Classified-ominaisuuden yläpuolelta ”Unique values”, tällöin ohjelma luo puuttuvan histogrammin.
Johdatus paikkatietoon maisema-arkkitehtiopiskelijoille
11
Esimerkissä väritämme mallin niin, että 0-10 m, 10-20 m jne. ovat väritetty portaittain. Ensin kerromme ohjelmalle kuinka moneen luokkaan luokittelemme tiedoston. Koska tässä tapauksessa korkein tutkittava kohta on
n. 90 m korkeudella, luokittelemme alueen 10 eri luokkaan, joiden väli on 10 m. Valitsemme siis 10 luokkaa ja
kirjoitamme arvot 100-900. Tässä mallissa korkeus on määritelty 10 cm välein eli yksi metri vastaa kymmentä
mittayksikköä. Lopuksi valitsemme jonkun kartan tarkoitusta tukevan väriliukuman.
Jotta meri näkyisi sinisenä, olemme laittaneet
ensimmäisen mittauksen välille 0-2 eli 0-20 cm
johtuen siitä, että välillä merialueet on mitattu joitain senttejä nollan yläpuolelle. Tätä ei tietenkään
tarvitse tehdä, jos vedet löytyvät jo erilliseltä karttatasolta. Vedet löytyvät esimerkiksi maastotietokannasta, josta lisää myöhemmin.
Nyt jo alempi osa karttaa näyttää suhteellisen
käyttökelpoiselta.
Johdatus paikkatietoon maisema-arkkitehtiopiskelijoille
12
Kun olet kerran tehnyt korkeusmallille Symbology-asetukset, voit kopioida asetukset nopeasti muihinkin korkeusmalleihin. Tämä pätee kaikkiin Symbology-asetuksiin. Vastaavat asetukset voi aina kopioida toiselle karttatasolle, jos karttatasojen sisältö on vastaava (samanlainen korkeusmalli, samanlainen maaperäkartta jne.)
Valitsmme korkeusmallista jälleen Classified-ominaisuuden ja sen jälkeen Import Symbology-työkalusta valitsemme sen karttalehden, jonka Symbology-asetukset olemme jo asettaneet haluamaksemme.
Näin olemme luoneet maastomallin. Mallin luettavuutta helpottaa, jos lisäämme siihen esimerkiksi tieverkon
ja rakennukset. Ne löytyvät SHP-tiedostoina maastotietokannasta. Siitä seuraavassa luvussa lisää.
Johdatus paikkatietoon maisema-arkkitehtiopiskelijoille
13
4.2 SHP-tiedoston lisääminen ja Maastotietokanta
Maastomalli yksinään on informaatioarvoltaan melko heikko kartta. Suunnistettavuutta lisäävät esimerkiksi
tiet, vesistöt ja talot. Samanlaisia tarpeita tulee eteen monen erilaisen tehtävän kanssa. Onneksi Suomesta
on olemassa maastotietokanta, josta löytyy säännöllisesti muutaman vuoden välein päivittyvä ajankohtainen
tieto siitä, mitä maastosta löytyy. Tietokannasta löytyy erillisinä SHP-tiedostaina kaikki samat tasot, jotka löytyvät myös maastokartalta.
Maastotietokannan voi ladata kultakin karttalehdeltä Maanmittauslaitoksen latauspalvelusta. Maanmittauslaitokselta saa myös stream-palvelun, jonka avulla voi käyttää maastotietokantaa paikkatieto-ohjelmalla ilman latauksia. Palvelun erityisen hyvä puoli on se, että tieto on muotoiltu valmiiksi näyttämään maastokartalta. Latauspalvelusta ladattuna jokaisen karttatason joutuu muotoilemaan erikseen. Valitettavasti koululla ei
stream-palvelua ole saatavilla, joten maastotietokanta soveltuu lähinnä yksittäisten karttatasojen (kuten tiet,
vedet jne.) tuontiin kartalle. Tässä luvussa tuomme kartalle tiet ja rakennukset. Samalla tutustumme SHP-tiedostojen muotoiluun.
Ladattuasi haluamasi karttalehtien maastotietokannan (huomaa, että tieverkko tulee ladata erikseen, tieverkko
jaetaan monen karttalehden laajuisina tiedostoina), lataa metatiedoista (http://www.maanmittauslaitos.fi/digituotteet/maastotietokanta) myös Maastotietokannan kohdemalli. Se auttaa sinua löytämään oikean SHP-tiedoston ja karsimaan oikeasta SHP-tiedostosta turhaan näkyvissä olevat tiedot pois.
Kohdemalli kertoo, mikä
informaatio löytyy mistäkin SHP-tiedostosta. Kukin
SHP-tiedosto sisältää moneen eri luokkaan jaettua
tietoa. Kohdemalli kertoo
myös sen, mikä on kunkin
tiedon luokka.
Tiedoston
ensimmäinen
kirjan kertoo Kohderyhmän
(Kohderyhmien lyhenteet
löytyvät Kohdemallin lopusta), sen jälkeen tiedoston
nimessä on karttalehden
numero ja lopuksi SHP-tiedoston tyyppi.
Johdatus paikkatietoon maisema-arkkitehtiopiskelijoille
14
Esimerkissä sijoitamme kartalle ensin rakennukset. Kohdemallista huomaamme, että Rakennukset on kaikki sijoitettu yhteen tiedostoon, jonka lyhenne on r. Lisäksi haluamme tiedot alueina (polygon), jotta voimme
täyttää talot haluamallamme värillä. Tuomme siis kunkin karttalehden kohdalta tiedoston, jonka nimi on r_
XXXXXX_p.shp.
Tuotuasi tiedostot, voit vaihtaa niiden värit
kätevästi ”Table of Contents”-valikosta.
Jokaisella alueella on sekä täyttöväri, että
reunojen väri. Tässä tapauksessa kannattanee määritellä vain täyttöväri (esim. musta) ja
määritellä reunojen väriksi väritön (no color).
Muotoilut voisi kopioida tasolta toiselle, kuten
maastomallin kanssa teimme, mutta lienee
nopeampaa värittää kukin karttataso erikseen, kun on kyse vain yhdestä väristä.
Tämän jälkeen tuomme tiet. Kuten huomamme, teitä on todella paljon ja voisi olla siistimpää jättää näkyviin vain suuremmat tiet. Kohdemallista huomaamme, että Tiestö on jaettu
13 luokkaan. Jos haluamme vain Autotiet 1a
ja 1b näkyville, täytyy meidän sammuttaa näkyvistä kaikki muut kohdenumero kuin 12111
12112.
Menemme jälleen Symbology-välilehdelle.
Valitsemme ”Show”-valikosta ”Categories”.
Tämän jälkeen teemme Symbology-luokituksen kentän (value field) LUOKKA perusteella
ja painamme ”Add All Values”.
Tämän jälkeen valitsemme luokat, joita emme
halua näkyviin ja painamme Remove.
Tämän jälkeen voimme määrittää luokille
12111 (Autotie 1a) ja 12112 (Autotie1b) sopivat viivat (esim. punainen 2pt ja punainen
1pt) sekä määrittää <all other values> kohdassa muiden väriksi näkymättömän.
Tämän jälkeen karttasi on jo huomattavasti
luettavampi.
Voit karsia näytettäviä tasoja tehokkaasti
myös Tason ominaisuuksien ”Definition Query”-työkalulla, mutta sitä ei esitellä tarkemmin tässä oppaassa. Aiheesta lisää englanniksi täältä:
http://resources.arcgis.com/
en/help/main/10.1/index.
html#//00s50000002z000000
Johdatus paikkatietoon maisema-arkkitehtiopiskelijoille
15
VINKKEJÄ
Kannattaa ryhmitellä karttatasoja teemoittain (esim. kaikki rakennukset). Se tapahtuu valitsemalla ”Table of
Contents”-valikosta kaikki ryhmiteltävät tasot, klikkaamalla hiiren oikealla korvalla ja painamalla ”Group”.
Kartan zoomaus saattaa hidastua, jos kartalla on paljon kohteita. Tällöin voit zoomatessasi sammuttaa joitain
kohteita (esim. rakennukset) ja laittaa ne päälle vain silloin kun tarvitset niitä.
Valitsemalla Cuzomize-valikosta työkalupalkin ”Effects” pääset kätevästi antamaan läpinäkyvyyden eri karttatasoille tai karttatasoryhmille (Group). Näin saat himmennettyä ei niin tärkeitä karttatasoja.
Näin kartta näyttää jo paljon luettavammalta käyttäen tämän luvun ohjeita ja yllä mainittuja vinkkejä:
Johdatus paikkatietoon maisema-arkkitehtiopiskelijoille
16
4.3 Koordinaatistomuunnos — esimerkkinä maaperäkartta
Monet maisema-arkkitehdin kannalta oleellisista paikkatiedoista jaetaan tällä hetkellä vanhaan koordinaatistoon sidottuna. Käytämme esimerkkinä GTK:n maaperäkarttaa, joka on tallennettu Kartastokoordinaattijärjestelmään (KKJ). Sitä sovellettaessa täytyy tehdä koordinaatistomuunnos.
Ensin haemme GTK:n aineistohausta (http://weppi.gtk.fi/aineistohaku/) tarvittavat maaperäkartat. Jos et
muista tarvittavia karttalehtien numeroita, löydät ne esimerkiksi Kansalaisen karttapaikasta helposti. (http://
kansalaisen.karttapaikka.fi/)
Projektiomuunnoksen voit tehdä joko tuodessasi tiedostoa projektiin (ArcMap varoittaa väärästä projektiosta ja voit tehdä muunnoksen) tai ArcToolboxin työkalulla Project (Data Management tools > Projections and
Transformations > Project).
Project-työkalussa valitset ensin
sen tiedoston, jonka projektiota
haluat muuttaa. Työkalu tunnistaa
automaattisesti vanhan projektion
(Finland_Zone_2 = KKJ2). Tämän
jälkeen valitset uuden koordinaattijärjestelmän. Työkalu osaa automaattisesti löytää muuntofunktion:
KKJ_To_EUREF_FIN.
Lopuksi paina OK ja ArcMap luo
sinulle uuden karttatason uudessa
projektiossa.
Maaperäkartan värejä voi säätää
hieman, mutta suuria muutoksia
ei kannata tehdä, koska värit ovat
vakiintuneet. Sininen luetaan saveksi, punainen kallioksi ja vihreä
hiekaksi.
Sen sijaan halutessasi voit tutustua ”Definitien Query”-välilehteen.
Sen avulla voit esimerksi karsia
maaperäkartoista pois ne maaperät, joita et halua näyttää. Tee
Query Builderilla lause, joka karsii
veden pois: ”NOT ”TUNNUS” = ”Ve”.
Query Builderin kieli on yksinkertainen ja helppoja kyselyjä (Query)
oppii tekemään helposti. ArcMapin
Query Builder perustuu SQL-kieleen.
Lisätietoa täältä:
http://resources.arcgis.com/
en/help/main/10.1/index.
html#//00s50000002t000000
Johdatus paikkatietoon maisema-arkkitehtiopiskelijoille
17
Maaperäkartta voi Helsingin seudulta näyttää tältä. Jotta kartta olisi käyttökelpoinen, täytyy se taittaa mittakaavaan ja tulostaa esimerkiksi PDF-tiedostoksi. Sen jälkeen kartta on valmis käytettäväksi esimerkiksi koulutöissä.
4.4 Layout View
Taittoikkunaan pääset View valikosta valitsemalla ”Layout View”. Valitse Layout-työkalupalkista Change
Layout vaihtaaksesi paperin kokoa. Säädä karttaikkunaa paperilla Käsi- ja Nuoli- työkaluilla. Jos Layout-työkalupalkki ei ole näkyvissä, löydät sen muiden työkalupalkkien tapaan Customize-valikosta. Mittakaavan voit
säätää Standard-työkalupalkista.
Johdatus paikkatietoon maisema-arkkitehtiopiskelijoille
18
Merkintöjen selityksen saat luotua Insertvalikosta valitsemalla ”Legend”.
Voit valita, minkä karttatason mukaan ohjelma luo merkintöjen selitykset. Oletuksena käytetään kaikkia karttatasoja, mutta se on harvoin tarpeellista. Esimerkiksi
maaperäkartoista kannattaa valita vain
yhden karttatason maaperätiedot, koska
ei ole hyötyä näyttää samoja tietoja moneen kertaan. Poista turhat tiedot valitsemalla ne ja painamalla nuolta taaksepäin.
Muista kirjoittaa tekstit sillä kielellä, jolla olet tekemässä projektiasi muutenkin.
Näyttää hölmöltä, jos suomenkielisessä
raportissa kartan vierssä lukee ”Legend”.
”Legend”-työkalu luo tekstit suoraan karttatason tiedoista. Jos haluat muuttaa
tekstejä, vaihda ne suoraan karttatasolta.
Johdatus paikkatietoon maisema-arkkitehtiopiskelijoille
19
Lisättyäsi taittoon kaiken oleellisen, kartta on valmis. Valmiissa kartassa tulisi olla (lähes aina)
1. Otsikko
2. Merkintöjen selitykset
3. Mittakaavajana ja -nuoli
4. Pohjoisnuoli
5. Tekijänoikeus- ja linsenssitiedot
Voit tulostaa kartan PDF-muotoon valitsemalla File -> Export PDF
Johdatus paikkatietoon maisema-arkkitehtiopiskelijoille
20