Kartoitus
Wikipedia
Kartoitus on Maan pinnan tai sen tietyn osa-alueen kuvaamista kartalle. Nykyisin myös laskennallinen Maan pinnan kuvaaminen kaksiulotteiseen koordinaatistoon lasketaan kartoitukseksi.
Sisällysluettelo |
[muokkaa] Maastokartoitus
Maastokartoitus on maastokohteiden ja -muotojen tallentamista takymetrillä tai vaihtoehtoisesti GPS-laitteistolla.
Ennen kartoittamisen alkua takymetri täytyy orientoida tiettyyn koordinaatistoon maastossa sijaitsevien pisteiden avulla. Takymetri voidaan tasata tunnetun pisteen päälle (tunnettu asemapiste) tai vapaasti maastoon (vapaa asemapiste). Tasauksen jälkeen takymetriltä tähdätään ensimmäiselle tunnetulle pisteelle, jossa toinen mittamies seisoo prisman kanssa. Nykyaikaisissa takymetreissä on seurantalaite joka hakee prisman monen sadan metrin päästä. Takymetri mittaa prismaan etäisyyden ja vaaka- sekä pystykulman. Tämän jälkeen suoritetaan toinen mittaus toiselle tunnetulle pisteelle, jonka jälkeen takymetri pystyy jo laskemaan itsellensä koordinaatit sekä tietämään pohjoissuunnan. Nyt takymetri on valmis kartoitukseen ja toinen mittamies voi mennä osoittamaan prismalla kartoitettavan maastokohteen. Takymetriä käyttävä mittamies määrittelee tarvittaessa kartoitettavalle maastokohteelle tyypin, tunnuksen, pistenumeron (yleensä automaattinen) ja viivatunnuksen, jos kohde on viivamainen. Tarvittaessa apuna voidaan käyttää mittanauhaa. Lopuksi kartoitukset puretaan tietokoneelle ja niitä editoidaan hieman.
Orientoinnissa käytettävät pisteet ovat yleensä olemassa olevia kiintopisteitä (esim. pultti kalliossa, naula asfaltissa) pistekorteista ilmenevine koordinaattitietoineen. Takymetrin orientointia varten voidaan myös tehdä väliaikaisia apupisteitä joko GPS-laitteistolla tai sitten tallentamalla piste edellisestä orientoidusta asemapisteestä käsin. Tällaisia mittamiesten rakentamia apupisteitä voidaan toisinaan havaita mm. teiden reunamilta.
GPS-laitteistolla voidaan myös saada xyz-koordinaattitiedot pisteelle suoraan ilman takymetrin käyttöäkin, tämä tosin vaatii varsin avointa maastoa jossa näkyvyys satelliitteihin on hyvä. Myös virhemarginaalissa voi olla muutamien millien heittoja mittaustekniikasta ja olosuhteista johtuen. GPS tarjoaa kuitenkin monesti takymetriä nopeamman mittaustavan etenkin projekteissa joissa ei vaadita tiheää pistepilveä maastomallin rakentamiseksi tai joissa absoluuttisesta mittaustarkkuudesta voidaan joustaa.
[muokkaa] Kartografia ja geoinformatiikka
Tieteenalaa joka tutkii kartoituksen tehtäviä, menetelmiä ja ongelmia kutsutaan kartografiaksi. Perinteisen kartografian lisäksi, joka tutkii lähinnä paikkatietojen visualisointia paperikarttojen muodossa, on viime aikoina vahvasti kehittynyt geoinformatiikka, ala, joka tutkii digitaalisessa muodossa olevien paikkatietojen valmistusta ja käyttöä. Kartografian tärkeät tutkimusaiheet ovat yleistys ja metadata.
[muokkaa] Käytännön kartoitus
Kartoituksessa käytettyjen koordinaattien oikeellisuutta varmistetaan geodesian menetelmien avulla. Kartoitettavan alueen yli on ensin mitattava runkoverkko, jolla riittävä geometrinen oikeellisuus varmistetaan. Eritasoisten runkoverkkojen hierarkian alapäässä löytyy kartoitusmittaus, lukuisten kartoitettavien yksityiskohtien mittausta maastossa.
Nykyisin käytetyin runkomittaustekniikka on GPS, mutta suosittu kartoitusmittaustekniikka on edelleen stereokartoitus, jolloin yksityiskohtien mittaus tapahtuu stereokuvaparien muodostamassa ns. stereomallissa. Jälkirekognosointi on silloin aina tarpeen, koska kaikki yksityiskohdat eivät näy ilmakuvista.
[muokkaa] Karttaprojektio ja mittakaava
Pienen alueen, esim. kaupungin kartta, on suora Maan pinnan kuvaus tietyssä mittakaavassa. Suuremman alueen tapauksessa tarkka kuvaus edellyttää Maanpinnan kaarevuuden vuoksi karttaprojektion käyttöä. Suomen kartoissa on yleisesti käytetty Gauss-Krüger-karttaprojektiota Hayford- eli kansainvälisellä vertausellipsoidilla, järjestelmän nimi on KKJ eli kartastokoordinaattijärjestelmä.
Lähiaikoina siirrytään GPS-pohjaiseen, geosentriseen EUREF-FIN järjestelmään GRS80-vertausellipsoidilla. Gauss-Krüger projektion lisäksi otetaan pienimittakaavaisille kartoille käyttöön myös UTM- eli Universal Transverse Mercator -projektio.
