Avainsana: paikkatietokanta

  • Kivihaanpuiston kentän varjomallinnus

    Kivihaanpuiston kentän varjomallinnus

    Kun sain idean aloittaa viljelemisen Kivihaanpuistossa, rupesin miettimään kaikkia mahdollisia esteitä mitä fyysinen ympäristö ja Kaupungin virkamiehistö voisi asettaa tielleni. Aloin selvittämään millaisia vaatimuksia Kaupungilla on uusien viljelmien perustamiseen, onko niitä perustettu viime aikoina ja mitä varsinaisia esteitä paikassa voisi olla.

    On positiivista, että Kaupungilla on kaupunkiviljely-sivu omalla sivustolla. Helsingin Kaupunki on myös julkaissut oppaan yhteisö- ja pienpalstaviljelmien perustamiseen Helsingissä. Näiden resurssien ansiosta oli melko suoraviivaista löytää Kaupungin viralliset vaatimukset uudelle viljelmälle.

    Yksi tekijä, mikä näistä dokumenteista tuli ilmi on auringonvalon tarve. Kaupunki haluaa, että viljelmä on tarpeeksi valoisa. Melko loogista, eikö?

    Viljelykasvit tarvitsevat kasvaakseen vähintään kuusi tuntia suoraa auringonpaistetta. Huolehdi, että rakennukset tai suuret puut eivät varjosta liikaa valitsemaasi viljelmän paikkaa.

    Tästä yksinkertaistetusta väitteestä tulee nyt vääjäämättä parikin ongelmaa. Ensinnäkin, eihän läheskään kaikki kasvit kestä koko päivän kuumana porottavaa aurinkoa, eteenkään kun kesätkin ovat nykyään keskimäärin kuumempia kuin ennen. Toiseksi, onko kuuden tunnin vaatimus koko kasvukaudelta huhti-toukokuulta syksyyn asti? Kolmanneksi, onko auringonpaisteen oltava yhtäjaksoista?

    Kivihaanpuiston peltoaukio on korkeiden puiden ympäröimä. Kun sinne on alun perin pelto raivattu, oli se valmiiksi puiden ympäröimä. Miten varjoinen se aikanaan viljelykäytössä oltaessa oli, jää arvausten varaan toistaiseksi. Oletan silti, että satoa on saatu, kun viljely on jatkunut vuosikymmenet siitä huolimatta, että lähellä on laajoja peltoaukioita, tarkoittaen ettei tämä pieni pelto läntti ole välttämättä ollut mikään elinehto, edes Kartanon muonamiehelle.

    Varjomallinuksen valmistelu

    Olen melko näppärä paikkatietokantaohjelmistojen kanssa ja netti on pursollaan avointa dataa. Päivitin QGIS-ohjelmiston uusimpaan versioon ja yhdistin Helsingin Kaupungin WMS ja WFS servereihin. Pian minulla olikin jo kaikki tarvittava varjomallinusten tekemiseen työpöydällä.

    Yksinkertaistin prosessin ja otin mukaan vain korkean kasvilliston, eli puut ja korkeat pensaat. Kaupungin laserkeilausaineistoista sain puiden latvakorkeudet ja tein niistä korkeuskarttarasterin.

    Seuraavaksi etsin auringon suunnan taivaalla haluamilleni ajankohdille Suncalc-sivuston kautta. Ajattelin, että jokaista kesän tuntia ei tarvitse mallintaa, joten valitsin vain kasvukauden kuukausien ensimmäisen päivän (1.4., 1.5., 1.6. jne.) ja näille päiville mallinsin puiden varjot tasatunneille auringon nousun ja laskun välillä. Eli jos 1.4.2025 aurinko nousee klo 06:44 ja laskee klo 20:48, laskin varjot klo 7-20.

    Sain testattua mallin tarkkuutta yhden ortoilmakuvan kanssa. Ortoilmakuvassa näkyi, että ruoho oli juuri leikattu, joten oletin sen olleen otettu elokuun alussa. Tekemäni varjonmallinnus 1.8. klo 11 täsmäsi melkein 100% tarkkuudella ilmakuvan varjoja.

    Varjomallinnus

    Varsinaista mallinnusta varten laskin yhteen päivän aikana varjostetut ruudut, jolloin sain varjoiset tunnit jokaiselle ruudulle. Kääntämällä tämän luvun päittäin sain myös aurinkoiset tunnit ruuduille, numero mikä on helpompi hyödyntää kasvien kasvatusta ajatellen. Alla olevissa kuvissa vaaleampi väri tarkoittaa enemmän auringonpaistetta, ja tummempi vähemmän. Metsän puolella näkyy paljon valkoista, vaikka siellä on oletettavasti enemmän varjoa oikeasti. Tämä johtuu siitä, että korkeusmallinnus ja varjomallinnus käyttää vain puiden latvakorkeutta datana, eikä runkoja, oksia ja aluskasvillisuutta ole huomioitu.

    Tulokset

    Itse varjomallinnus tehtynä oli helppoa saada hyvinkin yksityiskohtaista tietoa jopa palsta- tai laatikkokohtaisesti. Olen laskenut valmiiksi esimerkkipalstat ja laatikkoasetelmat aukiolle ja varjomallinnuksen avulla tiedän paljonko millekin alueelle on odotettavissa auringonpaahdetta kasvukaudella.

    Koko peltoalueelle tulokset ovat seuraavat, mukaan lukien eteläpuolen aina puiden varjoon jäävä alue:

    PäiväAuringonnousuAuringonlaskuValoinen aika yht.Keskimääräiset aurinkotunnit koko pellolla
    1.406:44:3220:05:2413h20m522h48m
    1.505:16:1921:20:2316h4m4s5h13m
    1.604:06:3622:31:1218h24m36s6h54m
    1.703:59:3022:48:2618h48m56s7h6m
    1.804:59:1921:52:2716h53m8s5h55m
    1.906:14:3020:24:3614h10m6s3h32m
    1.1007:25:4718:52:5411h27m7s1h20m

    Ei nyt ihan kuutta tuntia koko lasketulta ajalta, mutta toukokuusta elokuuhun näyttää ihan järkeviltä tunneilta suoraa auringonvaloa.