Myös aluksissa, joissa pääsääntöisesti tukeudutaan elektronisiin navigointijärjestelmiin ja karttoihin, paperikartat toimivat luotettavana varajärjestelmänä, mutta vain jos paperikartat ovat ajantasaisia. Kuva: Justiina Halonen.

Koordinaatit määrittävät sijainnin – tai harhauttavat pahasti

18.03.2024

Koordinaattipisteen välittämiseen liittyy virhemahdollisuus, mikä voi pahimmillaan viivästyttää pelastustoimien käynnistymistä.

Navigointi avomerellä on aina edellyttänyt aluksen sijainnin määrittämiseksi ja oikean kurssin pitämiseksi menetelmiä, jotka eivät ole perustuneet empiirisesti havaittaviin maamerkkeihin, kuten saariin, luotoihin tai rannikon muotoihin.

Jo varhain havaittiin, että aluksen sijainti leveyspiirin suhteen on mahdollista määrittää suhteellisen luotettavasti mittaamalla auringon tai tunnetun tähden kulma horisonttiin nähden vuorokauden ja vuodenaika huomioiden. Mittaamisen helpottamiseksi kehitettiin useita mittalaitteita, kuten meriastrolabi, Jaakobinsauva ja oktantti. Mekaanisten kulmamittalaitteiden kehityksen huippua edusti myöhemmin kehitetty sekstantti.

Kulmamittausten siirtäminen kartalle edellytti käytännössä kartoitetun alueen jakamista geometrisesti, jotta kulmamittaustulokset olisivat merenkulkijan hyödynnettävissä. Ideaa koordinaattijärjestelmästä siis lähennyttiin, vaikka koordinaatiston matemaattinen perusta kehitettiinkin vasta paljon myöhemmin.

Sittemmin maanmittaukseen käytettävien koordinaattijärjestelmien määrä on kasvanut huomattavasti. Syitä tähän kehitykseen ovat olleet alueelliset tarpeet kehittää kartoitusjärjestelmää, jatkuva tarve parantaa karttojen ja koordinaattijärjestelmän tarkkuutta sekä maapallon fyysinen muoto.

Navoiltaan vähän litistyneestä pallosta globaalin merenpinnan kaltaisen ”kuoren” siirtäminen tasokartalle on yllättävän haasteellinen prosessi. Esimerkiksi, onko kartalle piirretty suora todellinen suora myös luonnossa?

Tarkkuustarve ratkaisee: mikäli tarkkuudesta voidaan joustaa, helpottuu moni asia. Käytännössä kehitys on kuitenkin johtanut siihen, että järjestelmien on kyettävä entistä suurempaan tarkkuuteen.

Koordinaattijärjestelmiä useita, merenkulussa WGS84

Yleisin merenkulussa käytettävä koordinaattijärjestelmä perustuu nykyään WGS84-järjestelmään. Se on yhteensopiva GPS-paikannusjärjestelmän kanssa, ja se on käytännössä muodostunut standardiksi merenkulun navigointijärjestelmissä ja muissa paikkatietoa hyödyntävissä laitteissa.

Järjestelmä on sangen hyvin yhteensopiva myös ETRS89-vertausjärjestelmän ja sen suomalaisen realisaatio EUREF-FIN:in kanssa, eroavuuden ollessa alle metrin luokkaa. Aiempi kotimainen kartastokoordinaattijärjestelmä (KKJ) poikkeaa WGS84:sta jo selkeästi enemmän, leveyseron ollessa 0–70 ja pituuseron 160–180 metriä.

Aiemmat, ennen 2000-luvulla Suomessa julkaistuja ”sinisiä” INT-merikarttoja, väritykseltään vihreäkeltaiset merikartat perustuivat KKJ-koordinaatistoon. Näitä nykyään näkee enää harvoin, mutta huviveneistä niitä saattaa toisinaan edelleen löytyä tarkoituksena toimia navigoinnin varajärjestelmänä plotterin pettäessä.

Koordinaattien välittäminen edellyttää tarkkuutta

Häiriö- tai hätätilanteessa mahdolliset virheet koordinaattien käsittelyssä voivat johtaa etsintä- ja pelastustoimien kohdentumiseen kokonaan väärälle alueelle. Nykyään hätäkeskukseen soitettaessa soittajan puhelin paikantuu automaattisesti, ja etenkin taajama-alueilla paikannustarkkuus on hyvä.

Mikäli hätäsanoma joudutaan lähettämään vaikkapa VHF-radion puhetaajuuksilla, voivat virheet koordinaattien välittämisessä realisoitua. Sama pätee käynnistyvään etsintä- ja pelastusoperaatioon, jossa tehtävien jako eri yksiköille voi perustua puheella annettaviin koordinaatteihin.

Huomioi esitysmuoto

Useimmiten virheet johtuvat kuitenkin koordinaattien ilmaisemistavasta, ei niinkään pohjalla olevasta koordinaattijärjestelmästä. Esimerkiksi WGS84-koordinaatit voidaan antaa useassa muodossa. Asteet, minuutit ja sekunnit ovat perinteinen ilmaisutapa.

Nykyään varsin paljon käytetty esitysmuoto on asteet, minuutit ja pilkun jälkeen vähintään minuutin kymmenesosatarkkuus. Vaihtoehtona on myös ilmaista sijainti vain asteina, jolloin asteen desimaalilla määritellään tarkka sijainti.

Mikäli sijainnin lähettäjän ja sen vastaanottajan ymmärrys esitysmuodosta poikkeaa jostain syystä toisistaan, voi etäisyys tarkoitetun ja oletetun pisteen välillä muodostua huomattavaksikin.

Varmenna, älä oleta

Koordinaattipisteen kommunikoinnissa on havaittu hyvin todennäköinen väärinymmärryksen mahdollisuus etenkin paineistetuissa tilanteissa. Toisinaan jo harjoituksissa onnettomuuspaikan sijainti muuttuu siirrettäessä sitä manuaalisesti viranomaisten tietojärjestelmästä toiseen.

Harjoituksiin, ja sitä kautta arkielämän käytännöksi tulisikin saada vakiinnutettua toimintatapa, jolla sijainnin oikeellisuus varmennetaan. Etenkin merellisessä pelastustoiminnassa, kuten alusöljyvahingoissa, on useita kohteita, joiden virheellisesti kommunikoitu sijainti voi viivästyttää tehokasta torjuntaa.

Merellä siirtymät voivat olla pitkiä, ja etenkin pelastuslaitosten pienempien alusten kohdalla ylimääräiset ajolenkit rajoittavat entisestään toimintasädettä, pelastustoimien viivästyksestä puhumattakaan.

Kirjoittaneet Elias Altarriba ja Justiina Halonen

Altarriba työskentelee TKI-asiantuntijana ja projektipäällikkönä ja Halonen tutkimuspäällikkönä Logistiikan ja merenkulun painoalalla Kaakkois-Suomen ammattikorkeakoulussa.