1. No category

MITTAPÖYTÄMITTAUS - vuosisatainen mittausmenetelmä
Annukka Ilonen
Suomen kartoituksen ensiaskeleet: mitä kartoissa kuvattiin ja miten?
Kartoitustoiminnan lähtökohtaisena yleisenä tarkoituksena Suomessa ja Euroopassa laajemminkin oli
mitata kylien peltojen ja niittyjen pinta-alat. Näin ollen kartoituksen lähtökohtaiset motiivit olivat
taloudellisia, sillä tiedot esimerkiksi peltojen aloista toimivat verotuksen ja isojaon lähtökotina.
(Niemelä 1998). Taloudellisesta näkökulmasta olleiden teemojen ollessa kartoissa pääasiana
varsinaista todellista topografiaa kuvaavaa maastotietoa niissä oli niukasti (Lehtinen 2005).
Suomen kartoituksen ensiaskeleet otettiin Ruotsin vallan alaisuudessa. Ruotsi-Suomen kartografia
kehittyi 1620-luvun tietämillä huomattavasti, ja samalla laajan valtakunnan kartoittaminen eteni
suurin harppauksin. Vastaavaan aikaan valtakunnan maanmittaajien ammattikunta sekä
suurimittaisten karttojen laadintataito kehittyivät rinnakkain (Lehtinen 2005). Ikään kuin todisteena
maanmittarien ammattikunnan kehityksestä katsotaan Suomen maanmittauslaitoksen tulleen
perustetuksi vuonna 1633 (Niemelä 1998) ensimmäisen maanmittarin saapuessa Suomen maaperälle.
Vastaavasti valtakunnan kartoituksen edistymisen merkkipaaluna pidetään Andreas Bureuksen
vuonna 1626 julkaistua Pohjoismaita kuvaavaa karttaa (Gustafsson 1933).
Kartoitusmenetelmät perustuivat Suomessa ja laajemmassakin mittakaavassa Euroopassa 1500luvulle saakka pitkälti joko vanhojen karttojen kopiointiin sellaisenaan tai lisäämällä kunakin aikana
tullutta tietoa ja omakohtaisia havaintoja olemassa oleviin karttapohjiin. Kyseisillä menetelmillä oli
laadittu kustakin Euroopan maasta jonkinlainen yleiskartta, joiden muoto ja sisältö vaihtelivat
kuitenkin varsin paljon. Suomessakin laadittiin pääasiassa omakohtaisiin havaintoihin pohjaten joitain
tilusselvityksiä ja maantieteellisiä karttoja, joiden perustana eivät olleet varsinaiset mittaukset.
(Rantatupa 2008).
Kartoituksen mullistus vuosisadoiksi
Suuri muutos kartoitusmenetelmissä tapahtui 1590-luvulla, jolloin saksalaisen Altdorfin korkeakoulun
matematiikan professori Johann Praetorius kehitti graafisen eli mittapöytämittauksen (Mensula
Praetoria). Kun hänen seuraajansa Daniel Schwenter esitti asian vielä tarkemmin määriteltynä
oppikirjassaan Geometriae practicae novae et auctae vuonna 1619, niin menetelmä tuli tunnetuksi
ympäri Eurooppaa, ja se oli käytössä vuosisatojen ajan. (Lehtinen 2005; Heikkilä 2009). Menetelmän
on arvioitu alkujaan syntyneen Willebrod Snelliuksen kehittämän kolmiomittauksen pohjalta, minkä
perustana oli Snelliuksen vuosina 1610–1616 suorittama astemittaus kahden pisteen välillä
(Gustafsson 1933). Arvelut mittapöytämittauksen kehittymisestä kolmiomittauksen perusteella
pohjaavat pitkälti siihen, että alkuperäisessä muodossaan menetelmä oli kolmiomittausta graafisesti
toteutettuna ilman geometrian muuttamista algebraksi varsinaisesta ´kolmiomittauksesta poiketen.
Myöhemmässä vaiheessa kolmiomittauksen idea himmeni edelleen, kun menetelmä muuttui
säteettäiseksi kartoitukseksi mittapöydän teknisten muutosten seurauksena. (Heikkilä 2009).
Mittapöytämittaus oli 1600- luvulta aina 1900-luvulle asti eniten käytetty apukeino kaikenlaisissa
mittauksissa ja kartoituksessa, huolimatta siitä että erilaiset optiset ja elektroniset laitteet korvasivat
vuosien mittaan osan alkuperäisistä Praetoriuksen kojeista. Mittapöytätekniikka oli myös se
menetelmä, jota ensimmäiset varsinaiset maanmittarit käyttivät Ruotsi-Suomessa 1600-luvulla.
Gustafsson 1933; Rantatupa 2008). Nykyisin ajatellaankin, että mittapöydän käyttö aloitti Euroopassa
tarkemmin mitatun kartografian (Lehtinen 2005). Kehiteltynä menetelmä oli käytössä Suomessa aina
talvisotaan asti ja paranneltuna uudelleen 1950-luvulta 1970-luvulle (Heikkilä 2009).
Mittapöytämittauksen käyttö ja rakenne
Mittapöytämittauksen käyttöala oli hyvin laaja, sillä sitä käytettiin niin maan pinnalla, maan alla ja
merellä. Mittauskohteet vaihtelivat rakentamis- ja tilusmittauksista maantieteellisiin yleiskarttoihin.
Maantieteellisistä mittauksista tunnetuimpina esimerkkeinä ovat esimerkiksi brittiläisen
tutkimusmatkailija James Cookin Australian itä-rannikon kartoittaminen 1770-luvulla. (Heikkilä 2009).
Mittapöytämittaus eli graafinen mittaus tarkoittaa käytännössä mittaamista, jossa ei käytetä lainkaan
koordinaatteja, vaan sen mittausperustana ovat geometrian perusteet trigonometriasta.
Mittausmenetelmän nimi selittyy sillä, että mittaus toteutettiin mittauspöydän avulla. Siinä käytetään
graafinen kolmiointi- nimistä menetelmää, jossa pisteiden etäisyydet ratkaistaan trigonometrian
lainalaisuuksien perusteella, missä kulmat ja sijainnit määritetään graafisesti ilman varsinaisia
laskutoimituksia. (Heikkilä 2009). Yksinkertaisuudessaan graafinen mittausmenetelmä perustui
kulmien ja niiden välisten etäisyyksien mittaamiseen. Mittapöydällä tähdättiin tutkittaviin pisteisiin ja
tähtäystä muutettaessa pisteestä toiseen kirjattiin ylös tähtäyksen suunnan muutokset. Aluksi
mittapöydällä toteutettava tähtäys tehtiin ilman kiikareita, mutta kiikari tuli osaksi tähtäystä 1700luvun lopulla. (Huhtamies 2008).
Rakenteeltaan mittapöytä on kolmijalalla seisova pöytälevy, jonka koko vaihteli jonkin verran
alueittain. Ruotsi-Suomessa käytetyn sovelluksen mukaan pöytälevyn koko oli 13x17 tuumaa, jolle
sopi kartoituksessa käytettävä regaalikokoa oleva paperiarkki. Pöytälevyn laidassa oli pinnan tasalle
upotettu bussoli eli suuntakehäkompassi, johon oli merkitty pohjois-eteläsuunta, ja se oli
yhdensuuntainen levyn pidemmän sivun kanssa. Pöytään oli kiinnitetty myös diopteriviivain, jonka
avulla tähdättiin suunta ja sen yläpinnassa oli kaiverrettu mittakaava. (Lehtinen 2005). Muita
mittauksessa käytettäviä välineitä olivat esimerkiksi luotipunnus, viivoitin, harppi ja signaaliseiväs
(Rantatupa 2008; Heikkilä 2009).
Mittapöytämittauksen toteutus
Säilyneiden konseptikarttojen ja maanmittareiden ohjeistuksen avulla voidaan mallintaa
mittapöytämittauksen kulkua. Maanmittarin eli tirehtöörin saapuessa apulaisineen mitattavaan
kohteeseen hän suorittaa alueen yleiskatselmuksen ja etsii mittausta varten sopivat mäet ja
kumpareet, joista olisi mahdollisimman esteettömät näköalat. Jollekin valituista kummuista
maanmittari pystyttää mittapöytänsä ja suuntaa sen etelä-pohjoissuuntaan puoliltapäivin. Paperille
asetetaan neula merkiksi kuvauksen aloittaneesta kumpareesta. Maanmittari käy osoittamassa
kiintopisteet maastosta apulaisen jäädessä mittapöydän ääreen. Maanmittarin mukana oleva
apulainen nostaa signaalisauvan pystyyn mittarin määräämässä paikassa, laittaa numeroidun
merkkitikun osoittamalleen paikkaan ja huutaa numeron mittapöydän ääressä olevalle apulaiselle.
Mittapöydän luona oleva apulainen vetää diopteriviivaimella suunnan seipääseen ja kirjoittaa
mittatikun numeron arvioidulle pisteelle. Tällä tavoin ns. tikutettiin mittapöydältä näkyvät
havaintopisteet, kuten rakennukset, peltojen kulmat ja järven lahdet. (Rantatupa 2008; Heikkilä
2009).
Seuraavaksi asemapaikkaa vaihdetaan toiselle kumpareelle, josta mitataan suunnat samalla tavalla
kuin ensimmäisestä lähtöpisteestä mitatuille paikoille ja jatketaan linjojen eli leikkausten piirtämistä
uusille maastokohdille. Seuraavaksi mitataan kumpareiden välinen välimatka ja saadaan perusviiva.
Perusviivan ja vähintään kahdesta muusta tähystyspaikasta tehtyjen kulmamittausten mukaan
voidaan trigonometrian sääntöjen mukaan määritellä etäisyydet havaintopisteisiin. Asemapisteinä
toimivien kumpareiden välit vaihtelivat 50 ja 300 metrin välillä. Lopullinen kartta valmistui vasta
syksyllä tai talvella kenttätöiden loppumisen jälkeen. Karttojen viimeistelyn yhteydessä niihin lisättiin
vielä selityksiä mitattavista kohteista. Alkuperäisiä konseptikarttoja ei juuri käytetty enää karttojen
viimeistelyssä. (Rantatupa 2008; Heikkilä 2009).
Mittapöytämittauksella toteutettujen karttojen laatu vaihteli jonkin verran. Kun mittauksissa pysyttiin
avoimilla paikoilla, kuten peltoaukealla, maanmittari pystyi laatimaan yksityiskohtaisen ja tarkan
kartan. Mutta jos kartoitettava alue oli metsäinen, niin kartoissa oli paljon toivomisen varaan niin
tarkkuuden kuin yksityiskohtienkin suhteen. Tarkkuuden parantaminen olisi edellyttänyt metsän
kaatamista, mutta siihen ei juuri 1600-luvulla ryhdytty. Osaltaan mittauksia hankaloittavien
näköesteiden, kuten puuston, vuoksi 1600-luvun kartat perustuivat pitkälti havaintoihin varsinaisten
mittausten sijasta. Pienimittakaavaisissa kartoissa, kuten maakirjakartoissa, keskityttiin pelto- ja
niittyaukeille ja vasta 1600- ja 1700-lukujen taitteessa geometrisissa verotuskartoissa kuvattiin koko
kylän piiriä metsineen kaikkineen. (Rantatupa 2008).
Mittapöytämittauksen suosio kääntyy
1900-luvun edetessä mittapöytämittauksen suosio kääntyi laskuun. 1920-luvun lopulla Suomeen
tullut ilmakuvakartoitus valtasi nopeasti alaa ja mittapöytämittauksen tarve vähentyi. Viimeisempinä
mittapöytämittauksena tehtynä kartoituksena pidetään vuoden 1939 Hyrsylän mutkan kartoitusta.
Sodanjälkeinen 1950-luvulla aloitettu mittaus oli uudenlaista. Uusi kartoitusmenetelmä oli
numeerisen säteettäisen kartoituksen tapaista, ja se tehtiin usein asemakaava-alueilla. Mittauksessa
käytetyt asemapisteet oli määritelty etukäteen runkomittauksilla ja apupisteiden määritystarve
väheni. Näin kartat saatiin valmiiksi jo maastossa eikä erillistä loppuviimeistelyä tarvittu, mikä poikkesi
huomattavasti aikaisemmasta kartoitustavasta. (Heikkilä 2009).
Loppusanat - hyvä idea kantaa pitkälle
Graafinen mittaus oli suosittu ja laajalle levinnyt matemaattisiin perusteisiin perustunut
mittausmenetelmä. Laajan levinneisyyden vuoksi se on nähty laskemiseen perustuviin
mittausmenetelmiin nähden lähes ylivertaisena tapana määrittää etäisyyksiä. Erityisesti menetelmän
nopeus leikkausten avulla tehtyjen mittausten kautta on pidetty sen suosion salaisuutena kaikkina
niinä vuosisatoina, joina yksinkertaisen mittaustavan perusteoria säilyi maailman mullistuessa
esimerkiksi teollisen vallankumouksen tuomien teknisten ja maailmankuvallisten uudistusten myötä.
Lähteet
Gustafsson, A. (1933). Maanmittarikunta ja mittaustyöt ruotsinvallan aikana. Teoksessa Suomen
maanmittauksen historia. WSOY, Porvoo.
Heikkilä, P. (2009). Mittapöytämittauksesta. Maanmittaus 84:2. Historiallinen tietoisku. 3.4.2015.
<http://mts.fgi.fi/maanmittaus/numerot/2009/2009_2_heikkila.pdf>
Huhtamies, M. (2008). Maanmitta: Maanmittauksen historiaa Suomessa 1633-2008. Edita Prima Oy,
Helsinki.
Lehtinen, L. (2005). Karttojen kertomaa: Vanhojen karttojen kautta maiseman historiaan. Genimap,
Porvoo.
Niemelä, O. (1998). Suomen karttojen tarina 1633- 1997. Näin Suomi kartoitettiin katseltavaksi.
Karttakeskus Oy, Helsinki.
Rantatupa, H. (2008). Vanhat mittausvälineet ja -menetelmät. Historialliset kartat. 3.4.2015.
<http://www.vanhakartta.fi/maanmittaus%20ja%20kartografia/maakirjakartat/document.
2008-02-26.3554060334>
Liite 1. Mittapöytä kasattuna ja osina Daniel Schwenterin teoksessa Geometriae practicae novae et
auctae (NOOA Photo Library, <http://www.photolib.noaa.gov/htmls/libr0030.htm>).
Liite 2. Mittapöytäkartoituksesta esimerkki. Kuvassa verollepanokartan konseptikartta Espoon
Muurlasta vuodelta 1699. (Gustafsson 1933).
kuva poistettu