Sivu on rakennettu 640x480x256 resoluutiolle

Kartanpiirustuskurssin tavoite on tutustua metsätalouskartan laatimiseen perinteisin menetelmin ja tietokoneella osana metsätaloussuunnitelman laatimista. Kartanpiirustuskurssi on osa keväällä 1997 luennoitavaa MARV1-kurssia, ja kartanpiirustuskurssin hyväksytty suorittaminen edellytetään MARV1-kurssilla. MARV1-kurssin vastuuopettaja on apul. prof. Jouko Laasasenaho.

Kurssilla on tarkoitus opiskella:

• Yleisiä asioita kartoista ja kartoituksesta.
• Peruskarttojen käyttöä metsätaloudessa.
• Ilmakuvatulkintaa.
• Pinta-alojen mittaamista kartalta käsin ja tietokoneella.
• Metsätalouskartan laatimista käsin ja tietokoneella.

Opettajat:

Kurssilla luennoi visuaalisesta kuvatulkinnasta kaukokartoituksen opettaja MMM, DI Markus Holopainen. Metsänarvioimistieteen assistentit Ilkka Korpela ja Reija Haapanen luennoivat kartanpiirustuksesta ja vetävät harjoituksia. Hakemistoon.

Kurssi on tarkoitettu MARV1-kurssin osanottajille (ao. lista tammikuulta 1997):

Aaltonen Mari J Alén Miska R Eskola Laura H Formisano M Susanna Frosti Juha Hagelberg Niklas J Herkiä Liisa M K Hevonoja Ulla M Holmi Antti E Horppila Antti J Huittinen Ville J Huitu Hanna-M Hujala Teppo J E Häkkinen Harri K Häkkinen Matti T Hämäläinen Minna M Hämäläinen Perttu S Härmä Laura M Jartti Leena M Jääskeläinen Mikko I H Kallio Kari Kauhanen Minna E Korpinen Santeri M J Koskinen P Kristiina Kuitunen Tero O Kuusinen Martti J Kuusivaara Suvi-M Kämäräinen Antti-J Kärhä Markus T Kärki Hanna L Lampainen Johanna M Lassila Kari A Lensu Hanna-R E Lepistö Tanja C Leskijärvi Otto T Louko Anna-L Mattila Harri A Mononen Jyri P Munter Hannu P Nalkki Janne P H Nuolivirta J Petteri Nykänen Matti P Paasimaa Ali M Paavola MARJO H Pekkola J Peter Pirilä Jukka T Puolakka Pekka Pynnönen Esa K Raivonen Maarit T Rouvila Ville E P Ruponen Lari P Räisänen Anne M Savolainen Jussi P Seppälä Jani J Seppälä Jarno T Sundqvist Kirsi P Svensberg Marko K P Tiainen Pentti J Vaittinen Janne J Valto Anne M Vihemäki Heini M Virolainen Anu M Ylisirniö Kalle P.

Hakemistoon.

Kurssiin kuuluu kolme pakollista luentotuntia sekä henkilökohtainen harjoitustyö, jonka suorittamiseen on laskettu kuluvan noin 4-5 työtuntia. Kurssin suorittamiseen on varattu viikot 10 (3.3.- 7.3.) ja 11. (10.3.-14.3.).

Kurssiin sisältyvät luennot pidetään:
maanantaina 3.3. klo 8.15-9.00 luentosalissa M1. Aiheet: Kartanpiirustuskurssi, kartografia metsätaloudessa, peruskartat, metsätalouskartat (Korpela) Luentomateriaali.
maanantaina 3.3. klo 9.15-10.00 luentosalissa M2. Aiheet: Visuaalinen kuvatulkinta (Osa Y30 kurssia, joka alkaa 17.2., Holopainen )
perjantaina 7.3. klo 9.15-11.00 luentosalissa M1. Aiheet: Kartanpiirustus tietokoneella, GIS-systeemit, ToposW,...(Haapanen)
Luennot Metsätalolla Unioninkatu 40.

Kurssille voi (ja pitää) ilmoittautua Metsätalon 4. kerroksen MARV:n ilmoitustaululla. Ilmoittautumisen yhteydessä jokainen varaa itselleen ajan jostakin kuvatulkinta- ja tietokoneryhmästä. Kurssi tulee olla suoritettu pe 14.3.1997.

Kuvatulkintaryhmät (Metsätalo h. 439):

Ke 5.3.1997 klo 8.15-9.30, 10.15-11.30, 12.15-13.30, 14.15-15.30
To 6.3.1997 klo 8.15-9.30, 10.15-11.30, 12.15-13.30, 14.15-15.30
Pe 7.3.1997 klo 8.00-9.15, 11.15-12.30, 13.15-14.30, 15.15-16.30 huom. luento klo 9.15-11.00

Tietokoneryhmät (Metsätalo tai Fab. 24 selvitetään kts. tätä kotisivua tai ilmoitustaulua!):

Ti 11.3.1997 klo 8.15-9.30, 10.15-11.30, 12.15-13.30, 14.15-15.30
Ke 12.3.1997 klo 8.15-9.30, 10.15-11.30, 12.15-13.30, 14.15-15.30
To 13.3.1997 klo 8.15-9.30, 10.15-11.30, 12.15-13.30, 14.15-15.30
Hakemistoon.

Kurssiin liittyvät tiedotteet ovat esillä MARV:n oppiaineen ilmoitustaululla Metsätalon 4. krs. ja WWW:ssä osoitteessa http://www.helsinki.fi/korpela/marv1.html. Hakemistoon.

Kurssilla tarvittavat pinturi, poletti, kalvot, karttakopiot ja ilmakuvat jaetaan kuvatulkintaryhmälle. Jokaisella tulisi lisäksi olla teräväkärkinen spriiliukoinen tussi, viivain ja läpinäkyvää (irtoavaa) teippiä (esim. Scotch Magic). Myös taskulaskinta tarvitaan. Ryhmävälineitä voi säilyttää esim. Metsätalon 4. krs:n käytävän pöytälaatikoissa. Hakemistoon.

Kartoitettava alue sijaitsee Kuopion läänissä, Siilinjärven kunnassa ja Toivalan kylässä.


Peruskarttaa kartoitettavasta alueesta (450x280x256).
Hakemistoon

KUVIOITTAINEN ARVIOINTI

Suomessa harjoitetussa metsikkötaloudessa metsien käsittelyn pääperiaatteeksi on muodostunut tasaikäisten metsiköiden, metsikkökuvioiden kasvattaminen ja käsittely. Jaettaessa metsäalue metsikkökuvioihin kuvio voi muodostua yhtenäisestä alueesta, jolle voidaan yhteisesti ehdottaa jokin toimenpide toimenpideyksikkö, talouskuvio) ja metsikkökuviota rajattaessa voidaan painottaa kuvion puustotunnusten yhtenevyyttä (inventointi-yksikkö, inventointikuvio). Kuvioittainen arviointi on eräs päämenetelmä kerättäessä metsätaloudellista tietoa suunnittelua varten. Toinen pääryhmä muodostuu otantapohjaisista inventointimenetelmistä.

Kuvioittaiseen arviointiin kuuluu kaksi osaa. Kuviointi on metsän pinta-alan jakamista kartalla, kuvamateriaalilta tai maastossa metsän käytön kannalta tarkoituksenmukaisesti. Tarkoituksenmukaisuus tarkoittaa yleensä metsäalueen jakoa toimenpiteiden kannalta mahdollisimman homogeenisiin yksiköihin. Tilastotieteellisesti kuviointia voidaan pitää pinta-alan osittamisena ja kuvioita ositteina. Kuviointia seuraa kuvioiden metsikkötunnusten arviointi, joka yleensä tapahtuu maastotyönä. Kuvioilta selvitetään suunnittelutehtävän kannalta oleellisia tietoja. Puuntuotannon suunnittelun kannalta oleellisia tietoja ovat mm. pinta-alatiedot, tieto puunkorjuuolosuhteista, kasvupaikkatiedot sekä varsinkin puuston määrää ja laatua koskevat tiedot.

Karttapohjan ja ilmakuvien hankkiminen
Kartanpiirrustuskurssilla on käytössä 1:20000 analoginen maanmittauslaitoksen tuottama peruskartta-aineisto ja 1:10000 stereopeitolliset analogiset vääräväri-ilmakuvat vuodelta 1994.

Suomessa metsien kartoitukseen käytetään perus- tai topografikarttamateriaalia, jonka peittävyys kattaa koko Suomen alueen. Metsäkarttojen yleisin mittakaava on 1:10000, joten esim. peruskarttalehtien neljännekset soveltuvat kuvioittaisen arvioinnin tarpeisiin. Koko Suomen kattavan peruskartan saa tarvittaessa myös digitaalisessa muodossa (CD-ROM).

Kartoituksen valmistavassa vaiheessa varmistaudutaan kartoitettavan alueen rajoista. Tässä ovat apuna vanhat kartat sekä omistussuhteisiin liittyvät asiapaperit. Selvityksen kohteina voivat olla myös rajanaapurit rekisterinumeroineen, rajapyykit ja niiden numerot, muut kiinto- ja vaaituspisteet jne. Erityistä huomiota on kiinnitettävä mahdollisiin erillään oleviin palstoihin, jotka varsinkin suurien alueiden kartoituksissa saattavat unohtua. Maastotyön ensimmäisessä vaiheessa kannattaa vielä varmistua alueen rajoista suo rittamalla rajankäynti, mikäli rajoista on epävarmuutta.
 

Ennakkokuviointi
 

Kartanpiirustuskurssilla tehdään ilmakuvia visuaalisesti tulkitsemalla. Apuna käytetään Interpretoskooppia ja pöytästereoskooppeja.


Kuva: Vääräväri-ilmakuva inventoivalta alueelta ja esimerkki ennakkokuvioinnista (740x652x256).

Ennakkokuvioinnissa alue pyritään jakamaan metsikkötunnuksiltaan mahdollisimman homogeenisiin osiin ilmakuvaa tarkastelemalla. Monet kuviorajat erottuvat stereotarkastelussa selvästi. Pääryhmät, metsä-, kitu- ja joutomaa, muu metsätalouden maa, rakennettu maa jne. voidaan erottaa ennakkokuvioinnissa, samoin kuin selvät kehitysluokkaerot. Peruskarttaa käyttäen voidaan rajata suot, soistuneet kankaat ja ojitusalueet sekä topografiansa pohjalta eroteltavat kohteet.

Metsämaan ennakkokuvioinnissa kannattaa kiinnittää huomiota puuston sulkeutuneisuuteen (harvennustarve), puuston pituuteen ja latvuskokoon (kehitysluokka) ja puulajiin (eri puulajin metsiköt, pääpuulaji).

Ennakkokuviointiin ryhdyttäessä on syytä selvittää ilmakuvien kuvausajankohta. Kuvien käyttökelpoisuus riippuu alueella harjoitetun metsätalouden intensiteetistä. Yleensä 4-5 vuotta vanhempaa kuvamateriaalia ei enää kannata käyttää. Kuvausajankohdan sijoittuminen kasvukauteen vaikuttaa tulkittavuuteen.

Ennakkokuviot saavat olla lopullisia kuvioita pienempiä, jolloin niitä voi maastotyövaiheen jälkeen yhdistellä suuremmiksi kuvioiksi. Ennakkokuviointi auttaa suuntaamaan maastotyötä epävarmojen rajojen tarkistuksessa. Kun ennakkokuviointi on tehty tarkasti, ei kuviorajoja enää maastotyövaiheessa tarvitse juuri muutella, ainoastaan turhat rajat poistetaan. Ennakkokuviointi tehdään ilmakuvilta erilliselle piirtoheitinkalvolle. Ilmakuvat kannattaa hankkia kartoitusmittakaavassa oikaistuna ja stereopeitollisina. Ennakkokuviontia varten ilmakuvista tehdään stereoparit 3-ulotteista tarkastelua varten. Kuvat asetetaan pohjalevylle niin, että kuvissa kuvauslentolinjat sattuvat samalle suoralle ja vastinpisteiden etäisyys on 5-7 cm. Kuvien katseluun ja ennakkokuviointiin voi tällöin käyttää 2-3 kertaa suurentavaa tasku/-linssistereoskooppia. Stereoparia voi tarkastella myös pöytä/peili- stereoskoopilla.

Kuvioitavan alueen rajat piirretään kalvolle ilmakuvalta ilmakuvan mittakaavassa. Kuvioinnissa käytetään ohutkärkistä tussia, jonka käljen voi poistaa pyyhekumilla. Selvät ja varmat rajat piirretään yhtenäisellä ja epävarmat rajat katkoviivalla. Suuripuustoisten kuvioiden rajat kannattaa piirtää huolellisesti. Puustoisten kuvioiden pinta-ala tulee helposti yliarvioiduksi puiden varjojen ja laajojen latvusten takia.

Ennakkokuvioinnin viimeinen vaihe on maastoreitin suunnittelu. Maastotyötä tehdessä kaikilla kuvioilla käydään ja lisäksi epävarmat rajat tarkistetaan. Siksi maastoreitti suunnitellaan niin, että jokaisen kuvion tyypillisillä kohdilla käydään ja maastossa kulkuaika minimoituu. Maastossa voidaan kuviointia vielä jou tua muuttamaan varsinkin, jos käytössä oleva kuvamateriaali on vanhentunutta tai metsiä ei ole käsitelty selkeinä kuvioina.
 

Maastotyö
Kartanpiirrustuskurssilla varsinaista maastotyötä ei tehdä eli ennakkokuviointia ei tarkisteta maastossa, eikä (metsikkö)kuviotunnuksia kerätä. Ainoa kuviotunnus, joka arvioidaan on kehitysluokka, ja se saadaan ennakkokuvioinnin yhteydessä.

Maastossa kuviorajat vahvistetaan ja lopullisille kuvioille arvioidaan kuviotunnukset. Lopullisessa kuvioinnissa kannattaa pyrkiä homogeenisiin ja järkevän kokoisiin kuvioihin, sillä kuvion koko vaikuttaa sillä tehtävän käsittelyn kannattavuuteen. Myös alueen (tilan) koko on huomioitava kuvioiden koosta päätettäessä.

Yleensä metsämaan kuviota ei kannata rajata kooltaan alle 0,5 hehtaarin. Kitu- ja joutomaat rajataan aina 0,2 hehtaariin asti (veroluokitusohje). Erikoiskohteet kuten esim. suojeltavat lehdot, lähteet, rehevät suot, kalliojyrkänteet, jalot lehtipuuryhmät jne. voidaan rajata maastossa omiksi kuvioikseen pienialaisinakin. Tälläiset kohteet ovat vaikeita erotella ennakkokuviointivaiheessa. Tunnukset kuvioille arvioidaan silmävaraisesti käyttäen saatavissa olevia apukeinoja. Iän selvittämiseksi kairataan puita, tilavuuden ja puulajisuhteiden määrittämiseksi mitataan kuviolta riittävästi relaskooppi- tai ympyräkoealoja ja hypsometrillä pituuskoepuita.
 

Sisätyöt ja viimeistely
Kartta piirretään ja tulostetaan tietokoneella ja siltä lasketaan pinta-alat. 

---

Kartanpiirustuskurssin eteneminen työvaiheittain



Kuva: Työvaiheet 1-3.



Työvaiheet 4.-10.
Hakemistoon

Jokaisella kurssilaisella on "oma tila", joka muodostuu rajapyykkien rajaamasta alueesta. Rajapyykkejä on määritelty yhteensä 13 kpl. Kunkin kurssilaisen "oma tila" selviää listasta, joka tulee näytille (tähän, kunhan tiedetään ilmoittautuneet ) ja ilmoitustaululle.

Rajapyykkien koordinaatit 1997:
Pyykki I-koord; P-koord
1    3534674; 6989135
2    3535276; 6989133
3    3535428; 6989139
4    3535500; 6989530
5    3535875; 6989315
6    3536150; 6989173
7    3536399; 6989661
8    3536626; 6989459
9    3536396; 6988653
10  3535874; 6988640
11  3535322; 6988466
12  3534728; 6988515
13  3534807; 6988813

 Karttarunko tarkoittaa mahdollisimman mittakaavatarkkaa karttakuvausta alueesta. Suomessa peruskartta-aineisto kelpaa tähän tarkoitukseen. Muita mahdollisia karttarunkoja voisivat olla mm. orto-oikaistut ilmakuvat, oma kartoitus käyttäen hyväksi esim. ilmakuvakolmiointia ja maastomittauksia tai satelliittikuvat.

 Karttarunkona käytetään A4-kokoista läpinäkyvää kalvoa, jolle piirretään peruskartalta oman alueen rajat, alueella kulkevat (metsätalouden harjoittamisen kannalta oleelliset) tiet ja vesistöt. Koordinaattiristejä (YKJ) piirretään kalvolle 3-4 kpl tilan ympäristöstä. Niiden (ja rajapyykkien) avulla kalvosta skannattu kuva voidaan oikaista tietokoneessa koordinaatistoon.



Kuva 1. Karttarungon piirtäminen.
Hakemistoon

  Kurssilla käytetään kuva-aineistoa, jonka avulla aluetta voi tarkastella stereoskooppisesti. Kuvapari muodostetaan siten, vastinpisteiden väli on yhtä suuri kuin silmäkanta (linssistereoskooppi). Kun kuvat ovat lentosuuntaan nähden oikeassa järjestyksessä - stereovaikutelma on oikea. Kuvakanta tarkoittaa pääpisteiden (kuvan keskipiste) välistä janaa kuvalla.


Kuva: Stereoparin valmistaminen.
Hakemistoon

 Kun karttarunko asetetaan ilmakuvan päälle, huomataan yleensä, etteivät ne ole samassa mittakaavassa. Tämä johtuu ilmakuvan keskusprojektiosta. Mittakaavavirheet ovat sitä huomattavampia, mitä suuremmat korkeuserot alueella vallitsevat ja mitä kauempana ollaan kuvan keskipisteestä. Kuvioitaessa "mittakaavaero lakaistaan maton alle" siirtämällä ja kohdistamalla karttarunkoa aina paikallisesti. Tilan rajathan on siirretty peruskartalta, jonka voidaan katsoa olevan mittakaavatarkka esitys maastosta.

Kuviointi tehdään stereoparilta. Ilmakuvat asetetaan siten, että stereoskoopista saadaan näkyviin 3D-kuva alueesta. Kalvo kiinnitetään toisen ilmakuvan päälle (paikallisesti).


Kuva: Keskusprojektio aiheuttaa puiden "kaatumisen" pois keskipisteestä. Myötävalo (aurinko oikealla alhaalla).


Kuva: Lähellä keskipistettä vain varjot "kaatuvat". MV-kuvalla lehtipuut erottuvat vaaleina.

Piirretään ilmakuvalta kalvolle omalta alueelta selvästi erottuvat maastonkohdat omiksi kuvioikseen: vesistöt, pellot, avosuot, avokalliot ja metsikkörajat. Koska ilmakuvat eivät siis ole karttaprojektiossa, jokaisen rajapyykin seutu piirretään erikseen (kalvo kohdistetaan uudelleen). Karttarungolla (kalvolla) oleva rajapyykki asetetaan ilmakuvalla olevan vastinpisteen päälle ja kuvioidaan lähialue.


Kuva: Kuviointi ilmakuvalta kalvolle (toinen ilmakuva puuttuu kuvasta): kuviorajat ja numerot.

Maastotöiden yhteydessä korjataan ennakkokuvioinnissa tehdyt virheet. KP-kurssilla ei käydä maastossa, vaan kuvioinnin "oikeellisuuden" tarkastaa assistentti.

Kuvioinnin viimeistelyyn ja tarkistamiseen kuuvuvat
- Ilmakuvalta kuvioitu kalvo siirretään takaisin kartalle
- Tarkastetaan että peruskarttaan merkityt pellot, suokuviot, tiet yms. sopivat tehtyyn
   kuviointiin.
- Kuviot numeroidaan juoksevasti kalvolle. Metsätalousmaan kuviot saavat numeron,
   pellot, sorakuopat, tontit yms. voi koodata esim. P1,P2,T1 jne.
- Tarkastetaan, että kaikki kuviot on numeroitu.
- Kunkin kuvion kehitysluokka arvioidaan ilmakuvaa stereoskooppisesti tarkastelemalla (subjektiivinen luokka, harjoituksessa käytetty luokitus on yliopistollinen, muitakin on olemassa).
Kehitysluokitus:
1 aukea uudistusala,
2 Pieni taimikko (H < 1,3 m),
3 Taimi- ja riukuvaihe (D < 9 cm),
4 Nuori kasvatusmetsä (9 cm < D < 18 cm),
5 Varttunut kasvatusmetsä (D > 18 cm, mutta ei vielä uudistettavissa),
6 Uudistuskypsä (D tai A > rajan),
7 Siemenpuuasento,
8 Suojuspuuasento,
9 eri-ikäisrakenteinen.
! Karttarunko ja kuviointi (=kalvo) tarkastutetaan assistenteilla ennen pinta-alojen mittaamista ja kartan puhtaaksipiirtoa.
Hakemistoon

Metsätalouden suunnittelua varten tarvitaan metsikkökuvioiden puusto-, toimenpide-, kasvupaikka-, yms. tietojen lisäksi myös metsikkökuvion pinta-ala. Pinta-alat mitataan karttarungolta, joka on karttaprojektiossa ja mittakaavassa 1:10000. Kaikkien kuvioiden pinta-alat mitataan pinturilla ja poletilla. Koko tilan pinta-ala lasketaan rajapyykkien muodostaman monikulmion pinta-alana analyyttisellä kaavalla. Teiden, jokien ja linjojen
pinta-alat lasketaan kohteen pituuden ja maastoleveyden avulla.


Kuva: Kunkin kuvion pinta-ala mitataan poletilla ja pinturilla.
 


Kuva: pinturin ja poletin käyttö on "integroimista". Kuvio jaetaan tunnetun pituisiin ja korkuisiin suorakaiteisiin, joiden pinta-alojen summana saadaan estimaatti kuvion pinta-alaksi.

Koordinaattimenetelmällä saadun tilan kokonaispinta-alan ja kuvioiden, teiden, jokien yms. pinta-alojen summan tulee täsmätä 2 %:n tarkkuudella.


Kuva: Koordinaatien avulla saadaan koko tilan pinta-ala tarkasti.

Alle 2 %:n ero kokonaispinta-alassa tasoitetaan kaikille kuvioille. Tasoituskerroin saadaan koordinaattimenetelmällä saadun tilan pinta-alan ja kuvioiden pinta-alojen summan osamääränä. Tasoituskertoimella kerrotaan kunkin kuvion mitattu pinta-ala ja näin saadaan tasoitetut pinta-alat, joiden summa täsmää koodinaattimenetelmällä saatuun tilan pinta-alaan.

Laskelmat dokumentoidaan ja esitetään assistentille.

Esim. K. Tihveräinen 1997 11:26, Pinta-alalaskelma

Koordinaattimenetelmällä laskettu koko tilan pinta-ala 25,0 ha.

Kuvio  Mitattu pinta-ala, ha Tasoitettu pinta-ala
1      0,96                   0,97
2      3,78                   3,82
3      1,63                   1,65
4      0,51                   0,52
5      1,50                   1,52
6      0,14                   0,14
linja  0,17                   0,17
pelto 16,03                  16,21
Yht.  24,72                  25,00

Tasoituskerroin 25/24,72 = 1,011 (ero alle 2 %)
Hakemistoon

Kartanpiirustuskurssilla piirretään metsätalouskartastoon yleensä kuuluvat kuviokartta, kuviokartta-peruskartta ja kehitysluokkakartta. Muita metsätalouskartastossa esiintyviä teemakarttoja ovat mm. toimenpidekartta, kasvupaikkaluokkakartta ja ilmakuvakartta. Automaattisten karttajärjestelmien ja paikkatietojärjestelmien avulla voidaan toki tuottaa muitakin teemakarttoja.


Kuva: Kehitysluokkateemakartta Lassilan tilasta 1996
 
 


Kuva: Osa Lassilan tilan kuviokarttaa, alla peruskartta.

Kehitysluokkateemakarttaa varten tulee luoda tiedosto, jossa "karttaohjelmalle kerrotaan, millä teemoituksella mikin kuvio väritetään". Teematiedostossa esitetään siis jokaiselle kuviolle kehitysluokan mukainen värityskoodi. Värityskoodit on ohjelmoitu valmiiksi, ja niiden tunnukset ovat kl1, kl2, kl3,...,kl9 kehitysluokille 1-9. Väristyskoodit määrittelevät värin, viivojen suunnan, paksuuden jne.

Tiedostossa jokaiselle metsätalousmaan kuviolle on oma rivinsä l:18 = "ällä : 18":

FIL l:18 i:1 wc:0 kl2;
FIL l:18 i:2 wc:0 kl5;
FIL l:18 i:3 wc:0 kl4;
FIL l:18 i:4 wc:0 kl6;
..
FIL l:18 i:11 wc:0 kl7;

Tiedosto pitää olla ASCII-muotoa, sen voi tehdä esim. EDIT, WP5.1, Word2.0, Word6.0, Emacs, ... tms. ohjelmalla, kunhan huolehtii oikeasta tiedostomuodosta. Tiedoston voi tehdä mikroverkkoon omalle R:\-levylleen tai 3,5 tuuman levykkeelle (korpulle). Tiedosto pitää olla saatavilla, kun karttaa piirretään tietokoneella.

EDIT-ohjelma löytyy kaikista Metsätalon mikroluokan mikroista - myös niistä huonoimmistakin, jotka yleensä ovat vapaina.

Tietokonepäivää edeltäviin töihin kuuluu myös tutustuminen seuraaviin lukuihin kurssimonistetta.
Hakemistoon.

Käsin piirretyn kuviokartta muunnetaan digitaaliseen muotoon ToposW-karttaohjelmalla. Digitaalinen muoto tarkoittaa tietokoneen ymmärtämää muotoa. Se voi olla ns. rasteri- tai vektorimuotoa.

Karttarunko digitoidaan vektorimuotoon. Vektorimuotoinen kartta muodostuu digitoiduista pisteistä, jotka muodostavat viivoja, joista edelleen koostuu monikulmioita, jotka "nimetään" halutuiksi alueiksi: tilaksi ja kuvioiksi. Kartalle digitoidaan (piirretään) lisäksi erilaisia karttasymboleja: otsikkotekstit, pohjoisnuoli, mittakaavajana, jne. Kartalla voidaan kuvata myös erilaista pistetietoa - yksittäisiä karttakohteita kuten rakennuksia, kiviä, pienialaisia luontokohteita, jne. Lisäksi kartalle digitoidaan (piirretään) metsätalouden harjoittamisen kannalta oleellisia asioita kuten, alueen metsäautotiet, korjuuta vaikeuttavat vesistöt, polut jne.

Karttakohteet digitoidaan kaikki yhtenäiskoordinaatistoon. Kun kartta on kerran siduttu koordinaatistoon se voidaan tulostaa mielivaltaisessa mittakaavassa - ja halutulta koordinaattialueelta halutun kokoisena. Koordinaatistoon piirretyn vektorikartan kanssa voidaan myös esittää yht'aikaa rasterimuotoista karttatietoa - kuten esim. ilma- tai satelliittikuva, rasterimuotoinen kartta, jne.

A. Karttarunkon skannaaminen digitaaliseen (rasteri-) muotoon.

Hyväksytty karttarunko (kalvo) skannataan/digitoidaan tasoskannerilla rasterimuotoon. Rasteritiedon lukuisista esitysmuodoista (formaatti) käytetään TIFF-formaattia, jota käyttämämme ToposW-metsäkarttaohjelma osaa käsitellä. Skannauksen tarkkuus (spatiaalinen resoluutio) voi olla esim. 300 dpi (pistettä tuumalla) ja värien esitystarkkuus (spektraalinen resoluutio) 24 bittiä, jolloin kunkin värin (Red, Green, Blue) sävyarvo voidaan esittää 8 bitillä. Molemmat em. ominaisuudet vaikuttavat syntyvän kuvatiedoston kokoon (tavuina). Tasoskanneri pyritään saamaan huoneeseen 439.
 

B. Saadun rasterikuvan oikaisu yhtenäiskoordinaatistoon ToposW-ohjelmalla.

 Karttarungosta skannaamalla saatavan rasterikuvan avulla (päälle) piirretään kartan viivakohteet (tila- ja kuviorajat). Koska kartta piirretään yhtenäiskoordinaatistoon, tulee rasterikuva oikaista (affiinilla muunnoksella) tähän karttaprojektioon. Oikaisu perustuu tukipisteiden käyttöön. Ne ovat pisteitä, joiden koordinaatit tunnetaan (x,y,(z)), ja joiden sijainti voidaan osoittaa kuvalta. Pisteitä tarvitaan vähintään kolme kpl, mutta jos halutaan tietoa oikaisun virheestä, tarvitaan neljäs piste. Tukipisteet saadaan yleensä peruskartalta. Oikaisuun (spatiaaliseen muunnokseen) jää aina virheitä, sillä tukipisteitä ei saada absoluuttisen tarkasti. Laskettaessa kuvapikselille uutta paikkaa joudutaan usein turvautumaan myös "uuden pikselin" sävyarvojen interpolointiin. Tästä aiheutuu radiometrinen muunnos.


Kuva: Periaatepiirros rasterikuvan oikaisusta karttaprojektioon kolmella tukipisteellä.


Kuva: Periaatepiirros oikaisun tuloksesta (kuva on kiertynyt, koko näytöllä muuttunut).

ToposW-ohjelman käyttö

ToposW-karttaohjelma toimii Windows-käyttöjärjestelmässä ja se on ladattu Metsätalon SILVIA-palvelimen APPL_DISK:-levylle. Kyseinen levy näkyy verkon käyttäjille yleensä L:-levyasemana. ToposW käyttää työhakemistoa, jonne kaikki syntyvät kuvat ja kartat on syytä tallentaa ohjelman moitteettoman toiminnan takaamiseksi. Työhakemisto voi olla esim. R:\ -levyasema palvelimella. Ongelmaksi saattaa muodostua riittämätön levytila palvelimella, jolloin työhakemistoksi on syytä nimetä jokin muu levy (esim. käytettävän työaseman kovalevyltä C:-). Mikroverkon ongelmista tietoa tästä. Mikroverkkomanagerille sähköpostiviesti.
 


Kuva: ToposW-käynnistetään mikroverkon verkkowindows'n järjestelmänhallinnasta kaksoisnäpäyttämällä "Topos for Windows" -ikonia.

Ellei ToposW käynnistysikonia jostain syystä löydy, sen voi luoda ao. parametrein (File-New-Program Item).
Description:              Topos for Windows
Command line:           L:\toposw.new\topos.exe -dL:\toposw.new\
Working Directory:   R:\

Lue (oikaisematon TIFF-kuva) karttarunko ToposW-ohjelmaan.

Kuva: Lue oikaisematon TIFF-kuva ohjelmaan.

Oikaise karttarunko koordinaattipisteitä hyväksikäyttäen. Valitse Rasterikuvat - Tukipisteen lisäys.

Kuva: Lisää tukipiste -toiminto valitaan <Tukip> -komentopainikkeesta.


Kuva: Topoksen toiminto näkyy toimintoriviltä.

Osoitetaan vähintään kolme sijainniltaan tunnettua pistettä rasterikuvalta. Ne ovat tukipisteet, joiden avulla lasketaan rasterikuvan siirto koordinaatistoon. Näpäytetään tukipisteen sijainti kuvalla ja avataan "Pisteen koordinaatit" -keskusteluikkuna, johon annetaan pisteen koordinaatit. Tämä toistetaan kaikkien tukipisteiden osalta.


Kuva: Rasterikuvalta osoitetaan tukipiste ja annetaan sille koordinaatit.


"Pisteen koordinaatit" -keskusteluikkunan saa "XY"-komentopainikkeesta.

Kun kaikki tukipisteet on annettu voidaan laskea ja toteuttaa rasterikuvan siirto yhtenäiskoordinaatistoon.


Kuva: Rasterikuvan oikaisu yhtenäiskoordinaatistoon toteutetaan <Siirrä> -komentopainikkeella.

Jos oikaisu onnistuu, rasterikuva häviää ruudulta (se siirtyy toiseen paikkaan). Jotta kuvan oikaisun onnistuminen voidaan tarkistaa, pitää karttaikkunan paikkaa siirtää yhtenäiskoordinaatistossa sinne, minne kuvakin siirrettiin. Piirtoikkuna määritellään Piirtäminen-valikosta, kohdasta määritä ikkuna...Oikaisun onnistuminen tarkistetaan vertaamalla rasterikuvan tukipisteiden ja ohjelman antamien koordinaattilukemien vastaavuutta.


Kuva: Piirtoikkunan määritteleminen. Se, mitä piirtoikkunaan määritellään tulostuu paperille. Käytettävissä on tulostuskoot A4 vaaka ja A4 pysty. Metsätalouskartta tulostetaan mittakaavaan 1:10000. A4-koon paperille mahtuu tällöin 2000 x 2700 m kokoinen tulostusalue (piistoikkuna). Vaihtamalla korkeuden ja leveyden lukuja saadaan vaaka/pysty -tulostusikkuna A4:lle. Origon avulla keskitetään kuva niin, että tilaa jää kartan symboleille ja otsikkoteksteille.

Jos oikaisu onnistuu voidaan aloittaa karttakohteiden (vektorimuotoisen karttatiedon) digitointi.

C. Karttakohteiden digitointi koordinaatistoon oikaistun karttarunkokuvan avulla.

 Digitoinnissa valitaan operaatio (mitä tehdään) ja karttakohde (mille tehdään). Operaatioita ovat esim. lisääminen, poistaminen, etsiminen, katkominen, valitseminen ja vapauttaminen. Kohteita ovat pisteet, viivat, alueet, tekstit, symbolit jne. Kun esim. viivan piirto aloitetaan, tulee toiminnon olla Lisää Tilanraja.

Karttakohteet kannattaa digitoida järjestyksessä:

- Tilanrajat (karttakohde tilanraja q:=11, taso L:=2065/512, leveys W:=0)
- Tiet ym. pitkät linjat (karttakohteet sen mukaan mikä kohde ja onko kuvionraja vai ei, leveys w:? m mastometreinä).
- Kuvionrajat (metsikkökuvionrajat karttakohde q:1, L=3, W=0)
- Tilan ja kuvioiden numerointi (Rekisteri n:o q=6 i:rekisterinumero, kuvionnumero q:10 i:numeo).
- Otsikkotekstit (3 mm ja 5 mm tekstikoot suositeltavia)
- Pohjoisnuoli
- Mittakaavaluku

Muista tallentaa kartta työn edetessä. Toiminto on Tiedosto - Tallenna siirtotiedostoon. Sopiva tiedostonimi on esim. R:\sukunimi.KAR. !


Kuva: Viivakohteet aloitetaan hiiren vasemmalla näppäimellä ja pisteet, joiden kautta viiva kulkee digitoidaan hiiren vasemmalla näppäimellä. Viiva päätetään oikealla näppäimellä. Tekstit yms. pistekohteet osoitetaan oikealla näppäimellä. Rekisterinumero annetaan toiminnolla Lisää RekNo, p ja syöttämällä numero näppäimistöltä. Paikka osoitetaan siis oikealla näppäimellä.


Kuva: Jotta kuviot ja tila (alueet/monikulmiot) syntyisivät, tulee viivojen ns. solmuttua eli yhdistyä. Myös ylipitkät "hännät" samoin kuin päällekkäiset viivat aiheuttavat ongelmia monikulmioiden muodostuksessa. Toiminnolla katko/valitse voidaan "häntä" katkaista ja valita aktiiviseksi, ja sen jälkeen toiminnolla Poista - tuhota. Kuvan tilanteessa viivaa tulee jatkaa Lisää kuvioraja -toiminnolla.


Kuva: Viivatyypin taso määrittelee, muodostaako kyseinen viiva kuviorajan, tilarajan, kylärajan, kuntarajan, lääninrajan vai valtakunnanrajan tai sitten viivaa ei voi käyttää minkään alueen muodostamiseen (ei raja). Esimerkissä kuvio 7 jatkuu tien itäpuolelle. Tien tulisi olla määritelty tasolle (1) ei raja. Tien leveys (w:) annetaan maastometreinä tietä digitoitaessa. Kuvan mukaisen tarkistusvärityksen saa ToposW:ssa analysointi-tarkistukset-väritä kuviot -toiminnolla.


Kuva: Kun kaikki karttakohteet on piirretty taustakuva voidaan sulkea. Kartta voidaan tulostaa Windows-kirjoittimelle Piirtäminen-PIIRRÄ-windows kirjoittimelle -valikkotoiminnolla. KP-kurssilla tyydytään Mustavalko-paperitulosteeseen.


Kehitysluokkateemakartta saadaan aikaiseksi, kun luetaan Topokseen teematiedosto valikkotoiminnolla Piirtäminen - lue teematiedosto. Kehitysluokkien selitteet saadaan lisäämällä karttakohde GL-symb. Keskusteluikkunaan vastataan L:\TOPOSW.NEW\KEHL96.GL. Jos selitettä pitää siirtää, niin se aktivoidaan Valitse GL-symb. -toiminnolla ja siirretään Siir-toiminnolla (oikealla näppäimellä annetaan uusi paikka vasemmalle yläkulmalle). Kartta voidaan tulostaa Windows-kirjoittimelle Piirtäminen-PIIRRÄ-windows kirjoittimelle -valikkotoiminnolla. KP-kurssilla tyydytään Mustavalko-paperitulosteeseen.

D. Tilan ja kuvioiden pinta-alat.

Tilan ja kuvioiden pinta-alat saa etsi-rekisterinumero ja etsi-kuvionnumero -toiminnoilla osoittamalla alueen sisällä hiiren oikealla näppäimellä.


Kuva: Etsi RekN:o, p -toiminnolla löytyi tila 11:26, pinta-ala 95,82 ha, josta teitä, jokia yms. 0.616 ha.


Kuva: Etsi KuvN:o, p -toiminnolla löytyi kuvio n:o 7, pinta-ala 3,48 ha, josta tietä 0,032 ha.

Pinta-alat kirjataan muistiin kartanselityskirjaa varten.
Hakemistoon

Kaikille kurssilaisille on skannattu ja oikaistu peruskarttakuva inventoitavalta alueelta. Kuvatiedoston nimi on L:\TOPOSW.NEW\TOIVALA.TIF. Se tulee ensin kopioida R:\ -hakemistoon. Topoksen kuva luetaan toiminnolla Kuvat - lue oikaisematon TIFF-kuva. Kuva oikaistaan kuten karttarunko edellä tukipisteiden avulla. Oikaistun kuvan päälle luetaan kuviokartta (sukunimi.kar) toiminnolla Tiedosto - lisää siirtotiedosto. Yhdistetty kuviokartta-peruskartta voidaan tulostaa Windows-kirjoittimelle Piirtäminen-PIIRRÄ-windows kirjoittimelle -valikkotoiminnolla. Mikäli TOIVALA.TIF kuvaa haluaa muokata (poistaa turhia osia, vaihtaa väritystä tai resoluutiota, lisäillä omiaan tms.) voi siihen käyttää esim. PaintShopPro, PictureMan tai LviewPro -nimisiä ohjelmia mikroverkossa.


Kuva: Piirtäminen-PIIRRÄ-windows kirjoittimelle -toiminto tuo näkyviin keskusteluikkunan: raamit = kehys kartan ympärillä, koordinaattiristit 1 km x 1km, siirto tarkoittaa kartan vasemman alakulman sijaintia tulostusalueen vasempaan alakulmasta.



Kuva: Periaatepiirros: Kuviokartan (vektorikartta) kanssa voidaan esittää päällekkäin esim. peruskartta -rasterikuva.


Kuva: Periaatepiirros: Kuviokartan kanssa karttaprojektioon oikaistu ilmakuva.
Hakemistoon

Metsätalouskartastolle, johon KP-kurssilla kuuluu kuviokartta, kuviokartta-peruskartta, kehitysluokkateemakartta, tehdään kansilehti. Kansilehdellä esitetään indeksikartan avulla tilan sijainti. Indeksikartta on tarkoitettu tilalle suunnistamiseen . Se voi olla esim. mittakaavassa 1:200000. Kansilehdellä kerrotaan indeksikartan lisäksi, mistä dokumentista on kyse (tilan nimi, RekN:o, kylä, kunta, metsälautakunta (lääni), peruskarttalehden numero, kartan laatimisen ajankohta ja laatija).


Kuva: Kansilehti
Hakemistoon

Kuvionselityskirja on se osa metsätaloussuunnitelmaa, jossa esitetään kuviokohtaiset tiedot koskien kasvupaikkaa, kuvion puustoa, suunniteltuja toimenpiteitä ja niistä saatavia tuloja ja aiheituvia menoja ja työsuorituksia. GIS-termein (GIS geographical information system) kyse on räänlaisesta ominaisuustietokannasta.

KP-kurssilla kuvionselityskirjassa esitettävät tiedot typistyvät kuvion numeroon, pinta-alaan ja ilmakuvalta arvioituun kehitysluokkaan/pääryhmään.

Esim. K. Tihveräinen 11:26 Kartanselityskirja, MARV1 1997

Kuvion numero    Pinta-ala, ha    Pääryhmä      Kehitysluokka
1                0,97             Metsämaa      Pieni taimikko
2                3,82             Metsämaa      Uudistuskypsä metsä
3                1,65             Metsämaa      Varttunut kasvatusmetsä
4                0,52             Metsämaa      Aukea uudistusala
5                1,52             Metsämaa      Nuori kasvatusmetsä
6                0,14             Kitumaa
7                0,17             Joutomaa
8               16,21             Maatalousmaa
Yhteensä        25,00 ha
Hakemistoon

Hyväksytetään pe 14.3. klo 15.45 mennessä lopullinen metsätalouskartta metsänarvioimistieteen assistentilla. Ryhmän kuittaamat välineet palautetaan assistentille. Palautettava metsatalouskartta sisältää:

- Otsikkolehti, Kuviokartta, Kuviokartta-peruskartta, Kehitysluokkakartta, Kuvionselityskirja, Käsin tehdyt pinta-alalaskelmat, karttarunko (kalvo).
Hakemistoon