SISÄLLYS

1. Paikkatieto-
järjestelmien perusteet

1.1 Johdanto

1.2 Paikkatiedon rakenne

Etsi paikkatietotermi sivustolta:

Uusia termejä?
Sanasto auttaa!

Takaisin opintomateriaalin etusivulle

Lataa tulostuskelpoinen PDF-versio tästä luvusta koneellesi!

1.1 Johdanto

Paikkatietojärjestelmä on suomenkielinen käännös englanninkieliselle termille GIS (Geographical Information Systems). Paikkatieto on nimensä mukaisesti tietoa, johon liittyy maantieteellinen sijainti.

Paikkatietojärjestelmiä käytetään maantieteellisen tiedon varastoimiseen, hallintaan, esittämiseen ja analysointiin. Paikkatietojärjestelmien tuotteita ovat esimerkiksi painetut kartat, erilaiset sähköiset kartat, niiden tietoverkkosovellukset, reitityspalvelut, hakupalvelut ym.

Aikaisemmin paikkatietojärjestelmiä käytettiin lähinnä staattisten palvelujen luomiseen. Esimerkkejä ovat vaikkapa painettu kartta, sähköisessä muodossa oleva kuvamuotoinen kartta tai metsäsuunnitelma.

Nykyisin paikkatietojärjestelmät toimivat yhä useammin verkon yli reaaliaikaisesti. Tällöin järjestelmä koostaa käyttäjän toiveiden mukaisen kartan ja/tai näyttää halutut ominaisuustiedot saadessaan selaimen välityksellä käyttäjältä komennon. Sen, mitä käyttäjän toiveita pystytään täyttämään, määrää luonnoillisesti järjestelmän tietosisältö ja siihen ohjelmoitu toiminnallisuus.

Joskus paikkatietojärjestelmillä sanotaan tarkoitettavan tietokoneistettuja karttoja. Järjestelmän tietosisältö voi kuitenkin  olla paperikarttaa karttaa huomattavasti suurempi. Karttaa parempi analoginen vastine olisikin puhelinluettelo karttoineen sekä osoite-, nimi- ja numerotietoineen.  

Paikkatietojärjestelmän keskeiseksi ominaisuudeksi voidaan nykyisin lukea erilaiset liittymät tietokantoihin. Näin karttaan voidaan erilaisten avainsarakkeiden avulla liittää paljon sellaistakin tietoa, jota ei alunperin oltu ajateltu paikkatiedoksi. Tätä prosessia kutsutaan usein geokoodaukseksi.

Paikkatietoa varastoidaan nykyisin palvelimille, jotka ovat yhteydessä internetiin. Näiltä palvelimilta voidaan hakea tietoa standardoidun rajapinnan ja kyselykielen avulla. Näin paikkatiedon tarvitsija voi yhdistää maantieteellisiä aineistoja hyvin erilaisista lähteistä tarpeidensa mukaan. Palvelut voidaan myös rakentaa monista eri lähteistä saatavaien aineistojen varaan.

Euroopan Unionin Inspire-direktiivin mukaan julkisin varoin kerätyt paikkatietoaineistot tulee julkistaa siten, että niihin on sekä selainkatselu- että standardin mukainen suorakäyttömahdollisuus. Direktiivin ansiosta sovellusten kehittäjät saavat yhä enemmän aineistoja käyttöönsä, ja esimerkiksi peliteollisuus voi käyttää todellisiin kartta-aineistoihin perustuvia peliympäristöjä hyväkseen.

Mitä missä milloin?

Paikkatietojärjestelmälle tulee voida esittää seuraavat peruskysymykset:

• Mitä tässä on? 

• Missä tätä on? 

 Tietokoneella siis neuvo: "Jos klikkaat hiirellä kohdetta, niin aukaiset tietotaulun ko. paikan ominaisuuksista" vastaa ensimmäiseen kysymykseen.

Jälkimmäisen kaltaisen kysymyksen esität vaikkapa kysymällä järjestelmältä: "Missä on mäntymetsää?"

Kaikki paikkatieto liittyy koordinaatteihin, l. maantieteelliseen sijaintiin. Tieto voidaan sijoittaa kartalle myös välillisesti ilman koordinaatteja Tilatunnus, aluetunnus tai muu yhteinen yksiselitteinen tietueavain toimii tällöin yhdistävänä linkkinä. Edellytys tällöin on, että jollakin tietokannalla on aito maantieteellinen sijainti  (karttaelementti).

Ajallista l. temporaalista ulottuvuutta ei paikkatietotekniikassa ole yleensä käsitelty kovin paljon. Paikkatietotekniikka sinänsä tarjoaa nopean ja analyyttisen työkalun tarkastella myös ajallisia muutoksia ympäristössämme. Tällä hetkellä ei yleisimmin käytetyissä paikkatietomalleissa ole kuitenkaan mahdollisuutta tallettaa ajallista vaihtelua koskevaa tietoa. 

Erilaisia käyttäjiä

Paikkatietojärjestelmät ovat kehittyneet muidenkin kuin tutkijoiden ja kartanvalmistuksen ammattilaisten työvälineiksi parinkymmenen viime vuoden aikana.

Järjestelmien käyttö karttojen suunnittelussa ja valmistuksessa laajeni voimakkaati 1990-luvulla graafisten käyttöliittymien kehittyessä.

2000-luvulla aineistojen jakelu ja staattisten karttojen julkaisu verkossa laajeni nopeasti.

Nykyisin paikkatietojärjestelmien loppukäyttäjille rakennetaan yhä enemmän älykkäitä sovelluksia, joita voidaan käyttää selaimen avulla verkon yli. Esimerkiksi omien karttakohteiden lisääminen ja ominaisuustietojen tallennus vaikkapa Google Mapsin avulla onnistuu keneltä tahansa, ja toisaalta näin luotu paikkatieto on lähes kaikkien intertnetin käyttäjien saatavissa parilla hiiren klikkauksella.

Netin yli käytettävien järjestelmien kehittyminen ei silti ole poistanut paikkatietoammattilaisten tarvetta. Nykyisin esimerkiksi jokaisen luonnonvaratietoa keräävän organisaation tulee kyetä julkaisemaan keräämänsä paikkatieto verkossa siten, että tiedon käyttäjät pääsevät siihen vaivatta käsiksi.

Käyttäjäkunnan laajentuessa myös vaatimukset tiedon oikeellisuudesta ja tarkuudesta kasvavat jatkuvasti.

Paikkatietojärjestelmiä käyttävät esimerkiksi: 

• Julkishallinto (kaavoitus, rekisterit, palo- ja pelastus, poliisi, armeija ym.) 
  

• Luonnonvarojen hallinta (metsäkeskus, geologia, ympäristökeskukset, luonnonsuojelujärjestöt ym.)
  

• Yhdyskuntasuunnittelu (tiet, verkot, maisemat, rakennussuunnittelu, ym)
  

• Liiketoiminta (logistiikka, kuljetuksenohjaus, maantieteelliset analyysit jne)

Tällä hetkellä etenkin internet-välitteisten "jokamiehen aineistojen" kehitystyö on vauhdikasta. Työn alla on ennen kaikkea aineistojen välitys-,  selaamis- ja kohteiden paikallistamismahdollisuus joko internetin tai intranetin välityksellä selainohjelmia käyttäen. Aineistot liittyvät useimmiten palveluntarjoajan muuhun liiketoimintaan.

Mobiilien päätelaitteiden tulo markkinoille avaa myös uusia mahdollisuuksia paikkatietojärjestelmien käytölle. Esimerkiksi GPS-paikantimen yhdistäminen matkapuhelimeen avaa markkinat langattomasti välitettäville taustakartoille, matkaoppaille tai matkailupalveluille. 

Paikkatieto-organisaatiot voidaan jaotella esimerkiksi seuraavasti:

Tiedon tuottajat:

• Numeeristen kartta-aineistojen tuotanto (digitointi)

• GPS-paikannuspalveluiden tuottajat

• Paikkatietoaineistojen tuotanto (asiantuntijaorganisaatiot)

• Aineistojen geokoodaus l. sijaintitiedon liittäminen               valmiisiin aineistoihin

 Tiedon käyttäjät

• Loppukäyttäjät

• Analysoijat, yhdistäjät

• Visualisointi, julkaisutoiminta

Ohjelmistojen kehittäjät

• Uudet ohjelmistot

• Lisäpalvelut ohjelmistoihin

• Selainkäyttö

Raja eri käyttäjäryhmien välillä on häilyvä. On kuitenkin nähtävissä, että markkinoille tulee toisaalta hyvin kapeaan osaamissegmenttiin keskittyviä yrityksiä ja toisaalta "täyden palvelun paikkatietotaloja".

Ongelmia:

Paikkatieto-ohjelmistojen ja aineistojen käyttöönottoon on liittynyt runsaasti vaikeuksia. Eräitä perussyitä vaikeuksille ovat perinteisesti olleet:

• Ohjelmistojen käyttöliittymät hankalia.

• Kartoituksen perustiedot puuttuvat.

• Koordinaatistomuunnokset vaikeita, aineistojen koordinaatistoja ei aina dokumentoitu.

• Formaattimuunnokset ohjelmistojen välillä työläitä, informaatiota  häviää.

• Aineistot joskus puutteellisia ja epätarkkoja. Luotettavuudesta ei yksiselitteistä määrittelyä

• Koulutetun henkilöstön puute

Osaksi em. vaikeuksista johtuen investointi paikkatietotekniikkaan on maksanut itsensä takaisin suhteellisen hitaasti. ATK-taitojen parantuessa, yritysten verkottuessa ja aineistojen hintojen laskiessa kynnys paikkatietotekniikan käyttöönottoon kuitenkin laskee jatkuvasti.

• Paikkatiedon rakenne
• Koordinaatistot
• Takaisin opintomateriaalin etusivulle

Paikkatietojärjestelmät ovat välttämättömiä mm. luonnonvaratiedon hallinnassa ja yhdyskuntasuunnittelussa

Ilmakuvalta voidaan tuoda tietoa paikkatietojärjestelmään. Se voi myös toimia käyttöliittymän visuaalisena elementtinä. 

Satelliittikuvan avulla voidaan laatia esim. maankäyttöluokituksia suurille alueille nopeasti

Ilmakuva voi olla käyttöliittymän olennainen visuaalinen elementti

Pikakatsauksen Suomesta saatavissa oleviin paikkatieto-
aineistoihin saat Maanmittaus-
laitoksen
paikkatieto-
sivuilta.