Skip to content

Instructions to set up a mapping project with OpenOrienteering Mapper and open geospatial data available in Finland.

License

Notifications You must be signed in to change notification settings

jjojala/mapping

Repository files navigation

Suunnistuskartan pohja-aineiston valmistelu avoimista aineistoista OOM:lle

Ohjelmat

Kaikki käytetyt ohjelmat ovat ilmaisia. Käyttöympäristönä näissä ohjeissa on Windows, mutta tarvittavat ohjelmat toimivat useissa eri ympäristöissä.

  • OpenOrienteering Mapper, eli kotoisasti "OOM"
  • OSGeo4W on Windows -ympäristöön koottu ilmainen ohjelmistokokonaisuus kartta-aineiston käsittelyyn. OSGeo4W:stä sisältää todella monipuoliset työkalut, mutta tässä ohjeessa tarvitaan ainoastaan paketit gdal, gdal-python, pdal sekä gdal203dll, shell (ja ohjelmistopäivitysten myöhempään ylläpitoon setup) ja lisäksi ne automaattisesti asentuvat paketit, joista em. ovat riippuvaisia.

Lisäksi tarvitset:

Valmistelut

Tehdään kansio projektille haluttuun paikkaan, esim. Documents\Kaitajarvi ja sen alle seuraavat kansiot:

Documents\
	+ Kaitajarvi\
		+ tmp\		-- tänne tuodaan tilapäistiedostot
		+ field\	-- tänne luodaan karttatiedosto ja tuodaan kaikki kartanteon
				-- aikana tallennettavat, pysyvät tiedostot

Kun valmistelu on valmis, voi tmp -kansion halutessaan poistaa.

Alueen rajaus

Aloitetaan alueen rajaamisella. Se onnistuu esimerkiksi geojson.io -palvelussa. Käyttääksesi palvelua et tarvitse käyttäjätunnusta.

Valitse karttanäkymän oikeasta laidasta Draw a polygon -työkalu ja rajaa sillä kartoitettava alue. Tallenna alue Shapefile (ESRi Shapefile) -muodossa valikon Save->Shapefile -toiminnolla.

geojson.net

Pura ladattu tiedosto esimerkiksi tekemääsi hakemistoon tmp.

geojson.net -palvelu käyttää WGS-84, eli EPSG:4326 -koordinaattijärjestelmää. Sen sijaan maanmittauslaitos käyttää kaikissa aineistoissaa ETRS-TM35FIN, eli EPSG:3067 -koordinaattijärjestelmää. Jäljempänä oletetaan, että rajaus annetaan ETRS-TM35FIN -muodossa, joten rajaus on tarpeen muuttaa ETRS-TM35FIN -muotoon.

Käynnistä OSGeo4W Shell (komentotulkki) esimerkiksi Windows:n Start -valikon kautta ja muuta aluerajaus MML:n käyttämään koordinaatistoon (alla, ja jatkossa oletus on, että komennot suoritetaan kansiossa Documents\Kaitajarvi):

> ogr2ogr -t_srs EPSG:3067 field\rajaus.gpkg tmp\layers\POLYGON.shp -nln rajaus

Älä sulje OSGeo4W shell:iä komennon jälkeen (myöhemmin tässä ohjeessa suoritettavat komennot ajetaan samasta ikkunasta).

Aineistot

Tarvittavat avoimet aineistot saadaan seuraavista palveluista:

Maanmittauslaitoksen (MML) avoimet aineistot

Lataa MML:n avoimet aineistot palvelusta: https://tiedostopalvelu.maanmittauslaitos.fi/tp/kartta

Valitse noudettavan materiaalin tyyppi yksi kerraallaan ja klikkaa sen jälkeen haluamaasi aluetta. Lista noudettavasta materiaalista muodostuu oikeaan reunaan. Noudettavia materiaaleja ovat:

  • orto- ja vääräväri-kuvat (JP2000 -formaatti)
  • laserkeilaus-, eli pistepilviaineisto (mielellään stereomalliluokiteltu, laz-formaatti)
  • Maastotietokanta, kaikki kohteet (GeoPackage, gpkg -muoto)
  • kiinteistörekisterikartta, vektori, kaikki kohteet (GeoPackage)

MML

Tee lataustilaus ja odota, että saat sähköpostiisi latauslinkin. Lataa aineistot ja kopioi ne esimerkiksi tekemääsi hakemistoon tmp. Pura zip -paketit. Huom! Orto- ja väärävärikuvat ovat saman nimisiä, joten tallenna ne omiin alahakemistoihinsa tmp\orto\ ja tmp\vaaravari.

MapAnt

Hae MapAnt -kartta palvelusta https://www.mapant.fi/. Tuonti käynnistetään Export -toiminnolla, jonka jälkeen hiirellä rajataan kartalta noudettava suorakaiteenmuotoinen alue. Käytä tuonnissa tarkinta mahdollista lähennystasoa (vaihtelee tuotavan alueen koon mukaan) ja muotona georeferoitua PNG:tä (Format="Georeferenced PNG"):

MapAnt

Pura ladattu zip-tiedosto tmp -kansioon.

OpenStreetMap (OSM)

OSM -palvelu löytyy osoitteesta https://openstreetmap.org/. Aineiston voi rajata ja tuoda karttanäkymästä Export -toiminnolla. Kopioi ladattu map.osm hakemistoon tmp.

OSM

Aineiston valmistelu

MapAnt -kartan valmistelu

Rajataan kartoitettava alue:

> gdalwarp -cutline field\rajaus.gpkg -crop_to_cutline -dstalpha -s_srs EPSG:3067 ^
            -co COMPRESS=JPEG tmp\MapAnt.png field\MapAnt.tif

Tässä vaiheessa on luontevaa luoda OOM -kartta ja tuoda sinne edellä synnytetty field\MapAnt.tif taustakartaksi georeferointeineen ja erannon asetuksineen (kts. pikakartan valmistusohjetta). Maanmittauslaitos tuottaa Ilmatieteenlaitoksen erantomittausten pohjalta erantokarttaa, jonka mukaan eranto kannattaa OOM:ssä asettaa.

Ortoilmakuvien valmistelu

Yhdistetään ja rajataan kuvat:

> gdalbuildvrt tmp\orto-merged.vrt tmp\orto\M4211E.jp2 tmp\orto\M4211F.jp2
> gdalwarp -cutline field\rajaus.gpkg -crop_to_cutline -dstalpha -s_srs EPSG:3067 ^
           -co compress=JPEG tmp\orto-merged.vrt field\Orto.tif

Tip

Pieniä rasteritiedostoja voi yhdistää myös komennolla gdalwarp:

> gdalwarp tmp\orto\M4211E.jp2 tmp\orto\M4211F.jp2 tmp\orto-merged.tif

Tässä vaiheessa on jälleen hyvä avata syntynyt field\Orto.tif luotavan kartan taustakartaksi.

Kiinteistörajojen valmistelu ja tuonti

Rajataan kiinteistörajat:

> ogr2ogr -clipsrc field\rajaus.gpkg field\Kiinteistorajat.gpkg ^
	tmp\kiinteistorekisterikartta.gpkg KiinteistorajanSijaintitiedot

Lopputuloksena syntyvä field\Kiinteistorajat.gpkg voidaan tuoda taustakarttana OMAP-karttaan.

OpenStreetMap -kartan valmistelu ja tuonti

OSM -kartta ei käytä MML:n käyttämää koordinaattijärjestelmää, joten se pitää muuttaa samalla kun rajataan alue:

> ogr2ogr -t_srs EPSG:3067 -clipsrc field\rajaus.gpkg field\OSM.gpkg tmp\map.osm

Lopputuloksenä syntyvä Osm.gpkg on yleensä mielekästä avata taustakarttana. Tällöin taustakartan avaulla piirretään taustakartan halutut kohteet myös OOM-karttaan.

Jos OSM-kartta sisältää huomattavan paljon kartalle sellaisenaan tuotavia kohteita (esimerkiksi polkuja), voi olla mielekästä tuoda OSM-kartta OOM-karttaan sellaisenaan. Tuotuun karttaan sovelletaan sellaisenaan OSM-ISOM2017.crt -translaaatiotaulua.

Maastotietokannan valmistelu ja tuonti

Rajataan maastotietokanta:

> ogr2ogr -clipsrc field\rajaus.gpkg tmp\mtk_rajattu.gpkg tmp\maastotietokanta_kaikki.gpkg

Lopputuloksena syntyvä tmp\mtk_rajattu.gpkg tuodaan OOM -karttaan. Maastotietokannan symbolit muutetaan OMAP -symboleiksi lataamalla MTK-ISOM2017.crt -tiedosto. Hyödyttömiä symboleita voi tässä vaiheessa poistaa tai piilottaa.

Tip

Käytännössä voi myös käyttää OMAP:n "Etsi ..." -toimintoa ja hakea symbolityyppi kerrallaan kaikki tässä vaiheessa purppuralla kuvatut lopulliseen karttaan halutut objektit ja muuttaa ne OOM:n "Vaihda symbolia" -toiminnolla halutuksi suunnistuskarta symboliksi. Vaikka erilaisia symboleja on varsin paljon, on työ silti varsin kohtuullinen (ehkä kehitän tähän jossain kohtaa jotakin...).

Laserpistepilven valmistelu ja tuonti

Jos pistepilvitiedostoja on useita, yhdistetään ne:

> pdal merge tmp\M4211E4.laz tmp\M4211F3.laz tmp\merged.laz

Kartan korkeuskuvauksen kannalta vain maanpintaa kuvaavat "ground", eli "class 2" -pisteet tarvitaan. Muut, esimerkiksi kasvillisuutta tai vesistöjä kuvaavat pisteet suodatetaan pois:

> pdal translate -i tmp\merged.laz -o tmp\merged_ground.laz ^
			-f range --filters.range.limits="Classification[2:2]"

Pistepilviaineiston rajaaminen kattamaan vain tarvittava alue edellyttää rajausta WKT (Well Known Text) -muodossa:

> ogrinfo field\rajaus.gpkg rajaus -q -nomd | findstr POLYGON > tmp\rajaus.wkt
> set /p rajaus=<tmp\rajaus.wkt

(Rajauksen pitää olla alle 1024 merkkiä! Rajaukseen käytetyn tason nimi on tässä rajaus. Nimi on johdettu Shapefile tiedoston nimestä.)

Tämän jälkeen tarvittava materiaali voidaan rajata:

> pdal translate -i tmp\merged_ground.laz -o tmp\ground.laz ^
			-f crop --filters.crop.polygon="%rajaus%"

(pdal ei salli skandimerkistön käyttöä tiedoston nimissä!)

Seuraavaksi rajausta, maanpitaa kuvaavasta pistepilvestä tehdään DEM (Digital Elevation Model):

> pdal translate -i tmp\ground.laz -o tmp\dem.tif ^
			-w gdal --writers.gdal.resolution=0.2 --writers.gdal.radius=3 ^
			--writers.gdal.window_size=1 --writers.gdal.output_type="idw"

Lopuksi DEM muutetaan käyräviivaksi (puolen metrin käyrävälein):

> gdal_contour -i 0.5 -a "elev" tmp\dem.tif tmp\contours05.gpkg

Tip

MML:n uudella 5p/m2 -materiaalilla voi olla mielekästä tehdä kaksi DEM-mallia: toinen kartalle tulevien käyrien kuvaamiseen (kts. ohjeet jatkossa) ja toinen pohja-aineistoksi maastotyössä, esim. kivien, jyrkänteiden ja pienten maaston muotojen kuvaamiseen.

Käyrien kuvaamiseen karkeampi:

> pdal translate -i tmp\ground.laz -o tmp\dem.tif ^
  		  -w gdal --writers.gdal.resolution=1.0 --writers.gdal.radius=3.0 ^
			  --writers.gdal.window_size=1 --writers.gdal.output_type="idw"

Pohja-aineistoksi tarkempi:

> pdal translate -i tmp\ground.laz -o tmp\dem_dense.tif ^
			  -w gdal --writers.gdal.resolution=0.2 --writers.gdal.radius=1.0 ^
  		  --writers.gdal.window_size=0 --writers.gdal.output_type="idw"
> gdal_contour -i 0.5 -a "elev" tmp\dem_dense.tif tmp\contours05_dense.gpkg

Varsinkin MML:n tarkemmalla laseraineistolla voi kannattaa tehdä myös käyristä tarkempi kuvatiedosto, jota on helpompi käyttää tausta-aineistona:

> gdal_rasterize -a "elev" -tr 0.5 0.5  -ot Byte tmp\contours05_dense.gpkg ^
			  field\Contours05_dense.tif -co compress=JPEG

Rasteroitu kuva kannattaa jälkikäsitellä, esim. ilmaisella Paint.NET -ohjelmalla seuraavasti:

  1. Käyttäen "Magic Wand" -työkalua, valitse Shift -nappi pohjassa kuva-alueen ulkopuolinen musta piste (kohta, jossa ei ole käyräinformaatiota)
  2. Poista ko. tieto "Del" -napilla (näistä alueista tulee läpinäkyviä), jäljelle jää vain käyrät
  3. Muuta käyrien väri yhdeksi väriksi: "Adustments" -> "Levels" ja säädetään molempiin "Input" -kenttiin arvo 255.
  4. Tallenna formaatissa, joka tukee Alpha -kanavia (läpinäkyviä alueita), esim. alkuperäinen TIF (JPEG), jossa samalla säilyy myös georeferointi .

DEM-mallista voi tuottaa myös rinnevarjostuskuvan (multidirectional - varjostus useasta suunnasta):

> gdaldem hillshade tmp\dem_dense.tif field\Hillshade.tif -multidirectional -co compress=JPEG

ja niin ikään hyödyllisen TRI (Terrain Roughiness Index) -kuvan:

> gdaldem TRI tmp\dem_dense.tif tmp\tri-data.tif -co compress=DEFLATE -co predictor=2
> gdal_translate -scale 0 0.4 -ot Byte tmp\tri-data.tif field\Tri.tif -co compress=JPEG

Syntynyt tmp\contours05.gpkg sisältää korkeuskäyrät puolen metrin käyrävälillä.

Lopputulos tmp\contours05.gpkg voidaan lisätä OOM -karttaan "Tuo" -toiminnolla. Tuonnin jälkeen OOM:n "Tag Editor" -ikkunassa näkee kulloinkin valittuna olevan, tässä vaiheessa purppuralla viivalla kuvatun käyrän korkeuden merenpinnasta "elev" -attribuutissa.

Tämän jälkeen:

  • Päätetään johtokäyrien taso. Kuvausohjeen mukaan johtokäyrä -symbolilla tulee kuvata korkeuskäyrä "merkittävien rinteiden puolestavälistä".
  • Valitaan johtokäyriksi muutettavat symbolit "Etsi..." -ikkunassa hakemalla symboleita, joissa attribuutti "elev" on valittu korkeustaso ("Etsi kaikki"). Kun ko. symbolit on valittuna, valitaan symboli-ikkunasta haluttu symboli ja painetaan "vaihda symboli" -nappia.
  • ... toistetaan kaikille johtokäyrä, korkeuskäyrä ja apukäyrä -tasoille

OOM

... ja koko kartta edellä kuvattujen mekaanisten vaiheiden jäljiltä: Kaitajarvi

Entä sitten?

Ennen maastoon ryntäämistä voi, ja kannattaa pohja-aineiston kanssa vähän jumpata, esimerkiksi:

  • OSM -pohjista kannattaa tarkistaa mahdollisia kartalle kuvattavia kohteita. OSM-pohjissa on erityisesti taajamien liepeillä MTK:ta kattavampaa tietoa esimerkiksi poluista.
  • Ortoilmakuvia kannattaa verrata kiinteistörajoihin. Jos ilmakuvasta näkyy hakkuu, joka näyttäisi rajautuvan kiinteistörajaan, kyseessä on melkoisella varmuudella myös maastossa selvästi erottuva kuvioraja. Ilmakuvista voi näkyä myös muita MTK-materiaalista puuttuvia kohteita.
  • Myös MapAnt -karttaa kannattaa verrata kiinteistörajoihin. Jos MapAnt -kartassa aukko tai tiheikkö rajautuu kiinteistörajaan, kyseessä todennäköisesti on maastossa selvästi erottuva kuvioraja - erityisesti jos sama raja erottuu vielä ortoilmakuvassakin.
  • Taajama- ja esimerkiksi mökkialueilla kiinteistörajojen perusteella voi kuvata tonttivihreät. Tässä on tosin huomattava, että isoilla, metsäisillä tonteilla koko tontti ei ole välttämättä kiellettyä aluetta.
  • Korkeuskäyriä voi trimmailla melkein loputtomiin. Useimmat laserpohjista otetut käyrän mutkat eivät erotu maastossa, joten yleensä on aika turvallista pelkistää ja suoristaa käyräviivoja jo ennen maastotyötä - tosin maastossa käynnin jälkeen voi tulla yllätyksiäkin ja joskus jonkun muodon korostaminen maastokäynnin jälkeen tuntuu ilmeiseltä.

On myös muita avoimia materiaaleja:

  • Esimerkiksi Bing Aerial, Google Maps -ilmakuvista voi toisinaan näkyä jotakin sellaista, joka ei MML:n ortoilmakuvista irtoa. Kaikista palveluista kuvia ei saa georeferoituna, joten kohteiden todellisen sijainnin kanssa kannattaa olla tarkkana. Toisinaan kuvat voivat olla myös huomattavan vanhoja. Myös esimerkiksi kunnilta saattaa saada alueesta ilmakuvia.
  • Google Street View:n avulla voit tsekkailla tien reunat (esimerkki ja sama livenä)
  • Kuntien kaavakartat.
  • Vanhat painetut kartat -palvelusta kannattaa kaivaa vanhoja karttoja. Vanhat kartat eivät ole georeferoituja ja niissä on (ennen vuotta 2003) myös eri projektio. Tästä syystä ne kannattaa asemoida aina kulloinkin käsiteltävän alueen perusteella paikalleen ennen käyttöä. Kun asemoinnin tekee huolella, vanhoista kartoista irtoaa yllättävän hyvää tietoa. Esimerkiksi nykyisin maastossa kuviorajoina erottuvat jo vuosia sitten paketoitujen peltojen reunat saa kätevästi poimittua vanhoista kartoista.
  • Strava Global Heatmap -palvelusta voi nähdä Strava -käyttäjien yleisimmin käyttämiä GPS-jälkiä. Jäljistä on mahdollista piirtää esimerkiksi yleisesti käytetyt ulkoilureitit.
  • Metsäkeskuksen metsänkäyttöilmoitukset. Kannattaa tutustua jo ennalta: Metsäkeskuksen karttapalvelut ja Metsänkäyttöilmoitukset
  • Ympäristökeskuksen Tarkka -palvelu, jossa on saatavilla tiuhaan päivittyvät satelliittivat (melko suttuisia ja pilvisyys haittaa, mutta päivittyvät useita kertoja viikossa).
  • Aiemmat suunnistuskartat, luonnollisesti.

Työpöydän ääressä valmisteltu kartta voi näyttää esimerkiksi tältä. Sitten vaan maastoon tarkistamaan pohjatyön tulosta, korjaamaan ja täydentämään...

(Vertailun vuoksi kartta vuodelta 1993 löytyy täältä, Copyright 1993 (C) Tampereen Yritys).

About

Instructions to set up a mapping project with OpenOrienteering Mapper and open geospatial data available in Finland.

Topics

Resources

License

Stars

Watchers

Forks

Releases

No releases published

Packages

No packages published

Languages