Viivamaisia symboleja käytetään tilastoteemakartoissa yleensä muiden esitystapojen yhteydessä esimerkiksi erilaisina rajoina ja korkeuskäyrinä. Viivasymbolit toimivat muiden karttaesitysten tukena, harvemmin niitä käytetään yksinään.
Osiossa kerrotaan erilaisista viivasymbolikartoista sekä esitellään samanarvonkäyrien interpolointi. Myös tämän osion lopussa on kertaustehtäviä.
Viivasymboleilla kuvataan ilmiön laadullisia tai määrällisiä ominaisuuksia, mutta toisaalta myös ilmiön suuntaa ja vaihtelua. Esimerkiksi hallinnolliset aluejakokartat ja reittikartat ovat esimerkkejä ilmiön laadullisen tiedon esittämisestä. Korkeuskäyrä- ja liikennemääräkartat puolestaan kuvaavat ilmiön määrällistä tietoa tai viivojen välistä hierarkiaa.
Tässä on kaksi karttaa, joissa viivasymboleja on käytetty. Vasemmalla on isaritmikartta, jossa viivat ovat korkeuskäyriä ja oikealla virtauskartta, joka kuvaa pendelöintiä eli työssäkäyntiä oman asuinalueen ulkopuolella. Siinä pendelöijien määrää kuvataan erisuuntaisina ja -paksuisina nuolina.
Kartat. Korkeuskäyriä ja liikettä kuvaavia viivasymboleja
Tilastoteemakarttana viivakartta on yleensä jokin näistä kolmesta:
Edut
Haitat
Virtauskartta kuvaa viivasymbolien avulla pisteiden tai alueiden välisiä yhteyksiä, virtoja tai liikettä sekä niiden suuntaa ja määrää. Tällaisia ilmiöitä voivat olla esimerkiksi kansainväliset yhteydet, muuttoliike tai työmatkaliikenne.
Virtauksia ja muita liikkeitä kuvataan viivasymboleiden laadullisilla tai määrällisillä ominaisuuksilla. Mikäli kuvattavalla virtauksella on suunta, se voidaan osoittaa nuolenkärjellä. Virtauskartassa viivan leveys kuvaa virtauksen määrää: mitä leveämpi viiva on, sitä voimakkaampi on kuvattavan ilmiön virtaus alueelta tai paikasta toiseen.
Viivojen leveys voidaan määritellä myös luokittain kasvavaksi. Luokittelu on tarpeen erityisesti silloin, jos minimi- ja maksimiarvojen väli on niin suuri, että suurimman arvon viivasta tulisi liian leveä tai kaikille arvoille ei olisi mahdollista löytää omaa viivan leveyttä.
Viivojen leveyttä on usein vaikea arvioida silmämääräisesti. Viivakartasta ei siten voida nähdä tarkkoja lukumääriä, ellei tilastolukuarvoja ole esitetty ohessa taulukossa.
Isaritmi- ja isopleettikartat perustuvat isaritmeihin eli samanarvonkäyriin. Kummatkin soveltuvat vain arvojoukoltaan jatkuvan tilastoaineiston kuvaamiseen. Optimaaliseen lopputulokseen pääsyyn vaikuttaa karttakohtaisesti pisteiden sijainti ja isopleettikartassa myös havaintoalueiden muoto. Isaritmi- ja isopleettikartat eivät sovellu epäjatkuvien arvojen kuvaamiseen, koska tällöin samanarvonkäyriä ei pystytä muodostamaan.
Isaritmikartassa samanarvoiset pisteet yhdistetään toisiinsa käyräksi. Pisteet voivat olla joko olemassa olevia havaintopisteitä tai interpoloituja eli lähimpien tunnettujen havaintopisteiden avulla arvioituja pisteitä. Isaritmikartassa havaintopisteiden arvot ovat todellisia lukuarvoja, jotka on mitattu juuri kyseisessä pisteessä. Tällaisia karttoja ovat esimerkiksi lämpötila-, korkeus- ja syvyyskartat.
Tässä esimerkissä on tyypillinen isaritmikartta järven syvyyden vaihtelusta sen eri osissa. Järvestä on kerätty syvyyshavaintoja, jonka jälkeen samoja arvoja saavia havaintopisteitä on yhdistetty 0-, 1,5-, 3-, 6- ja 10-metrin samanarvonkäyriksi.
Kartta. Joensuun Löytöjärven syvyyskartta
Lähde: Syke, ladattavat paikkatietoaineistot. Järvien ja jokien syvyysaineisto 2016.
Pisteitä yhdistävien suorien viivojen linjat pyöristetään yleensä niin, että havaintopisteiden sijainnit eivät näy käyrässä eikä viivoissa ole teräviä kulmia. Huomaa, että samanarvonkäyrät eivät koskaan risteä tai haaraudu toistensa kanssa.
Isopleettikartassa samanarvonkäyrät muodostetaan aluetta, kuten ruutua tai hallintoaluetta, edustavien pisteiden avulla. Pisteiden saamat arvot eivät siis perustu isaritmikartan tavoin havaintopisteisiin vaan havaintoalueisiin. Pisteet voivat olla esimerkiksi alueiden keskipisteitä ja pisteiden saamat arvot aluetta kuvaavia suhteellisia lukuarvoja. Isopleettikarttoja voivat olla esimerkiksi erilaiset väestöntiheyskartat.
Tässä karttatyypissä on suositeltavaa, että havaintoalueet ovat samankokoisia ja samanmuotoisia. Isopleettikartta kuvaa ilmiön vähittäistä muutosta ja välttää täten koropleettikartan ongelman, jossa arvot voivat muuttua voimakkaasti luokkien rajalla. Isopleettikartoista käytetään joskus myös nimitystä valeisaritmikartta.
Tässä kartassa samanarvonkäyrät on muodostettu ruutujen keskipisteitä hyödyntämällä ja näin on saatu eriarvoisia väestöntiheyskäyriä. Väestöntiheyskäyrä saa suurimman arvon eli 1500 asukasta neliökilometrillä Tampereen kaupungin ympärillä. Pienempien kaupunkien väestöntiheyskäyrät ovat 200 asukasta neliökilometrillä.
Kartta. Väestöntiheyskartta Pirkanmaan seudulta
Lähde: Syke, ladattavat paikkatietoaineistot. Taajamat (YKR)
Lähtökohtainen tavoite samanarvonkäyrien muodostamisessa on yhdistää samanarvoiset havaintopisteet toisiinsa viivalla. Jos haluttuja havaintoarvoja ei ole, ne arvioidaan lähimpien tunnettujen havaintopisteiden avulla. Tätä kutsutaan interpoloinniksi. Pisteiden arvot interpoloidaan suoraviivaisesti lähimmistä havaintopisteistä eli ilmiön oletetaan muuttuvan tasaisesti havaintopisteiden välillä.
Sopivan interpolointimenetelmän valintaan vaikuttaa ainakin se
Yleensä interpolointi tehdään paikkatieto-ohjelmalla automaattisella interpolointimenetelmällä. Eri menetelmillä tehdyt interpoloinnit tuottavat erilaisen lopputuloksen. Automaattisenkin interpoloinnin käyttö edellyttää eri menetelmiin perehtymistä.
Aineisto voidaan interpoloida myös manuaalisesti, mutta tämä on työlästä varsinkin isojen aineistojen kanssa työskenneltäessä. Manuaalisessa interpoloinnissa samanarvonkäyrien sijoittaminen oikeaan kohtaan havaintopisteiden välille vaatii huolellista suunnittelua.
Mitä tarkempaa aineistoa käytetään (eli mitä enemmän havaintopisteitä alueella on), sitä tarkemmin ja tiheämmin samanarvonkäyrät voidaan piirtää. On kuitenkin tapauskohtaisesti mietittävä, mille arvoille käyrät muodostetaan. Hyvin tiuhassa olevat käyrät antavat yleensä mielikuvan suuresta muutoksesta, kuten esimerkiksi jyrkästä rinteestä korkeuskäyrien yhteydessä.