Professori Kirsi Artimon esitys paikkatietojen visualisoinnista löytyy Maanmittauslaitoksen WWW sivuilta:

Johdanto

Paikkatiedon visualisointi on eräs tärkeimmistä, aliarvostetuimmista ja usein myös pelätyimmistä tehtävistä, joka paikkatietoammattilaisen osaksi lankeaa. Eräs syy on luonnollisesti alalle hakeutuneiden tausta; paikkatietojärjestelmien suunnittelijoilla on usein tekninen tai luonnontieteellinen koulutus, jossa visuaalisten elementtien hallintaan tai julkaisuohjelmistojen käyttöön ei ole kiinnitetty huomiota.

Paikkatiedon visualisoija joutuu ottamaan huomioon esimerkiksi seuraavia suunnittelukriteerejä:

• Kartan visualisointi; informatiivisuus, havainnollisuus, selkeys ja esteettisyys.

• Samanaikainen tai rinnakkainen tilasto- ja muun ominaisuustiedon esittäminen.

• Käyttöliittymän suunnittelu: käytettävyys, toiminnallisuus.

Erityinen ongelma paikkatietojärjestelmän ja niissä käytettävien aineistojen suunnittelijalle on, että monipuolinen järjestelmä antaa loppukäyttäjälle jossain mielessä "liikaa" mahdollisuuksia. Sovellus voidaan esimerkiksi suunnitella tuottamaan värikuvia 800*600 pisteen näytölle mittakaavassa 1:100 000, mutta loppukäyttäjä ryhtyykin tulostamaan samasta aineistosta 1:20 000 karttoja  600 dpi resoluutioon kykenevällä mustavalkolaserilla harmaasävykuvina.

Kartan suunnittelu

Kartta on paikkatietojärjestelmän keskeinen käyttöliittymä ja useimmiten myös lopputuote. Karttaa ja paikkatietojärjestelmiä käytetään samaan tarkoitukseen; spatiaalisen informaation esittäminen muilla keinoin olisi vaikeaa tai mahdotonta.

Kartan tehtäviä ovat mm:

• Tiedon tallennus ja varastointi

Viranomaisten, yritysten ja myös yksityishenkilöiden on tarpeen tallentaa ja varastoida informaatiota karttoina. Tällaisia tietovarantoja ovat esimerkiksi maanomistuskartat, metsäsuunnitelmat, kaapeli- tai vesijohtokartat jne.

• Ilmiöiden alueellisten jakaumien analysoinnin apuväline

Karttojen avulla on mahdollista tunnistaa, visualisoida ja analysoida erilaisten ilmiöiden maantieteellistä esiintymistä.

• Tiedon esitys- ja julkaisuväline 

Ilmiön alueellista jakaumista tai em. analyysien tulosta on useimmiten mahdoton esittää ilman karttapohjan apua.

Hyvä kartta täyttää tarkoituksensa. Se esittää halutun tiedon siten, että ajateltu käyttäjäkunta ymmärtää sen ponnistuksitta siinä ympäristössä, jossa karttaa on ajateltu käytettävän. Karttaa valmistettaessa on lähdemateriaaleja hyödynnetty parhaalla mahdollisella tavalla, ja käytettyihin resursseihin (aika, raha, tekniikka) nähden on luotu hyvä tuote.

Esimerkiksi suunnistuskartta on erinomainen tuote suunnistukseen tai metsässä liikkumiseen. Se on havainnollinen, tarkka, maastokelpoinen ja todennäköisesti myös suhteellisen edullinen valmistaa. Kartanlukuun tottumattomalle ei-suunnistajalle sen tulkitseminen on kuitenkin lähes mahdotonta, eikä lähetti löydä suunnistuskartasta kadunnimiä. Sitä on vaikea lukea kuvaputkelta, ja mustavalkoinen versio on hankala tulkita. Suunnistuskartan kaltainen erikoiskartta soveltuukin harvoin yleiskäyttöön tai esimerkiksi paikkatietoaineiston pohjakartaksi.

Kartan suunnittelun peruselementit

Lopputuotteen formaatti

Kartan suunnittelijan tulee aina pitää mielessä lopputuotteen koko ja tulostusmedia. Käytetyt värit, viivatyylit ja fontit määräytyvät täysin tulostuskoon ja -tavan mukaan. Myös karttaan liittyvän ominaisuus- ja tilastotiedon esitystavat riippuvat em. seikoista.

Yleistys ja yksinkertaistus

Yleistys ja yksinkertaistus kuuluvat kaikkeen kartografiaan, mutta erityisen suuri rooli niillä on paikkatietojärjestelmissä. Mikäli kartassa on liikaa yksityiskohtia, hämärtyy esitettävä asia  usein vaikeasti luettavaksi. Toisaalta liikaa yleistetty esitys ei salli esimerkiksi yksityiskohtien suurentamista

Kartan käyttäjän tarvitsemat tiedot

Lähes kaikissa kartoissa tarvitaan seuraavat perustiedot:

• mittakaava

• selite

• pohjoisnuoli

• lähde

Lisäksi vaativampi käyttäjä tarvitsee seuraavat tiedot:

• kartan nimi

• projektio

• laatijan nimi ja päiväys

Kartan käyttöä helpottavat lisäksi:

• indeksi- ja paikannuskartat

• osasuurennokset

Visuaalinen hierarkia

Kartan suunnittelijan tulee päättää, mitkä elementit ovat tärkeimpiä työn alla olevassa kartassa. Yleensä tärkeät elementit sijoitetaan lähimmäksi näkymän vasenta yläkulmaa, ja niille annetaan layoutissa suurempi tila kuin toissijaisille elementeille. 

Kartassa vältetään turhaa informaatiota. Jokaisen elementin kohdalla tulee miettiä, onko se lopputuloksen kannalta tarpeellinen. Esimerkiksi sellaisenaan julkaistavassa kartassa tulee olla enemmän itse karttaa koskevia tietoja kuin artikkelin kuvitukseksi tarkoitetussa kartakkeessa. 

Kun elementtien yleinen sijoittelu on selvillä, alkaa hienosäätö. Yleensä pyritään tasapainoiseen, selkeään ja visuaalisesti miellyttävään lopputulokseen. 

Tilastoaineisto ja ominaisuustieto

Tilastoaineiston ja ominaisuustiedon esittämiseen on paikkatietojärjestelmässä yleensä kaksi perusvaihtoehtoa: taulukkoesitys ja karttaesitys.

Taulukkoesityksessä  ominaisuus- tai tilastotieto voidaan käsitellä näytöllä omassa ikkunassaan, joka yleensä muistuttaa taulukkolaskentaohjelman käyttöliittymää. Tällöin ohjelman käyttäjällä on mahdollisuus käyttää taulukkolaskennan visualisointityökaluja ja koota tulokset esimerkiksi jollain raporttigeneraattorilla vaikkapa HTML-sivustoksi, PDF-muotoon tai paperitulosteeksi. Tuloste muodostuu yleensä taulukoista, graafeista ja erilaisista teemakartoista.

Karttaesityksessä ominaisuustieto esitetään karttapohjalla värien, kuvioinnin, tilastollisten symbolien ym. avulla Tyypillisiä esimerkkejä ovat erilaiset värejä käyttävät teemakartat, pisteiden tiheyden avulla kuvatut aineistot tai vaikkapa alueiden päälle piirretyt piirakka- tai pylväskuviot. Tarvittaessa tulkintaa avustetaan selitteiden avulla.

Kuten kartoissa, myös tilastoaineiston esityksessä tulee kiinnittää huomiota esitysmediaan, yleisöön ja käyttötarkoitukseen. Esimerkiksi ammattilaiselle tai metsänomistajalle suunnattu metsäsuunnitelma vaatii ja sallii huomattavasti yksityiskohtaisemman esityksen kuin vaikkapa sanomalehtiartikkelin liitteeksi piirrettävä kartta vanhojen metsien osuudesta Suomessa.     

• Kartan graafiset elementit

• Perusteiden etusivulle

Sääkartta on tunnettu esimerkki paikkatiedon havainnollistamisen vaikeudesta. Oheinen äärimmäisen pelkistetty kartta palvelee hyvin suurta yleisöä, mutta esimerkiksi merenkulkijalle kartta kertoo ainoastaan tuulen suunnan. Mainittakoon, että kuvan päivänä (15.11.2001) Pohjoiselle Itämerelle ja Selkämerelle ennustettiin 25-30 m/s myrskytuulta. (Lähde: Ilmatieteen laitos)

Tässä kartassa esitetään saman päivän ennustetilanne, mutta nyt kartassa esitetään tuulen nopeus symboleilla, isobaarit viivoina ja ilmanpaine väreillä. Kartta on meteorologillekin erittäin vaikea tulkita, ja maallikolle lähes käsittämätön. Toisaalta lähestyvä myrsky ja matala ilmanpaine havainnollistuu uhkaavan väripaletin ansiosta hyvin (Lähde ICM, Puola). 

Suunnistuskartta on tarkka ja soveltuu hyvin tarkoitukseensa. Tottumaton ei ehkä löytäisi sillä perille (Kalevan Rasti)

Puhelinluettelon opaskartassa on pyritty tietoisesti selkeään ja yksinkertaistettuun esitykseen Huomaa selkeät fontit ja hillitty värimaailma (Joensuun kaupunki).

Visuaalinen hierarkia määrää elementtien sijoittelun. Tärkein tieto sijoitetaan ylös vasemmalle, ja sen elementit vievät suuremman tilan  kuin toissijaisen informaation elementit.