Miksi paikkatiedosta on tullut strategista tietoa globalisoituneessa maailmassa? Entä miksi paikkatiedon laatu, luotettavuus ja soveltuvuus, sekä avoimen tiedon riskit ovat nousseet paikkatietotutkimuksen osaamisen kärkeen?
Digitaalisen paikkatietotutkimuksen professori Niina Käyhkö kertoo luennollaan miten avoimet paikkatiedot ja uudet teknologiat muuttavat mahdollisuuksiamme tutkia maapallon alueellista tilaa, toimintaa ja muutoksia ja miten paikkatieto on olennaista, kun mietimme kestävämpiä hyvinvointiratkaisuja yhteiskunnassamme.
Professoriluento tekstiversiona
Digitaalisesta paikkatiedosta on tullut strategista tietoa globalisoituneessa maailmassa. Yhtenäisyys ja paikallisuus, vapaus ja rajat, sekä kehityksen ja kestävyyden kysymykset ovat kaikki sijaintiin ja maantieteeseen liittyviä monimutkaisia ilmiöitä. Nämä näyttäytyvät meille erilaisina paikallisina, alueellisia ja maapallon laajuisina kehityksen haasteina.
Paikkatietoaineistoilla ja -teknologioilla, kuten satelliittikaukokartoituksella ja älylaitteiden paikannusdatalla voimme nykypäivänä tutkia maapallomme alueellista tilaa, toimintaa ja muutoksia jo lähes reaaliaikaisesti. Paikkatietoaineistojen avoimuus, ja ylipäänsä digitaalisen tiedon määrän lisääntyminen, monipuolistuminen ja tiedon saavutettavuuden paraneminen ovat vaikuttaneet paikkatietotutkimuksen metodologisiin lähtökohtiin ja tieteenalan toimintaan.
Millaisia muutoksia paikkatietotutkimuksessa on sitten tapahtunut? Yksi isoista muutoksista on se, että soveltavaan digitaaliseen paikkatietotutkimukseen on juurtunut datatieteen ominaisuuksia. Paikkatietotutkimukset perustuvat yhä useammin eri lähteistä peräisin olevan ison data laskennalliseen ja laadulliseen käsittelyyn. Tästä syystä paikkatiedon vertailu, sijaintitarkkuus, laatu, luotettavuus ja soveltuvuus, kuten myös avoimeen paikkatietoon liittyvät riskit, ovat nousseet paikkatietotutkimuksen, ja alan osaamisen kärkeen. Koneoppivien menetelmien, datavisualisoinnin ja ihmisen tulkinnan keinoin paikkatiedoista etsitään ja tunnistetaan maantieteellisiä ilmiöitä ja vuorovaikutussuhteita eri mittakaavatasoilla.
Datatieteellinen suuntaus ei ole mitenkään yllättävää, kun aineistojen avautuessa olemme huomanneet, että iso osa avoimesta digitaalisesta tiedosta linkittyy tavalla tai toisella sijaintiin paikannimien, osoitteiden, hallinnollisten rajojen tai maantieteellisten koordinaattien kautta. Mitä enemmän ja monipuolisemmin paikkatietoaineistoja käytetään, sitä enemmän tarvitaan tutkimuksellista osaamista tiedon jalostamiseksi. Samalla kun tiedon tarkkuus ja toistettavuus lisääntyvät, lisääntyy myös tarve tiedon älykkäälle käsittelylle ja tulkinnalle.
Vaikka julkishyödyllisten paikkatietoaineistojen tuottamisesta ja avoimesta jakelusta on tullut uusi normaali meillä Euroopassa ja isolta osin globaalissa pohjoisessa, on paikkatiedon saatavuudessa toki edelleen paljon esteitä. Mutta nopeasti digitaalistuva ja verkostoituva maailma ja uudet paikkatiedon tuotantotavat raivaavat näitä esteitä nyt tehokkaasti. Kerron muutaman esimerkin.
Drooneilla ja nanosatelliiteilla kerättyä kaukokartoitustietoa voidaan analysoida lähes automaattisesti ja tuottaa aiempaa kustannustehokkaammin hyvin tarkkaa ja toistettavaa paikkatietoa esimerkiksi rakennuksista, teistä, maanpeitteestä ja maankäytöstä riippumatta siitä millainen paikkatiedon perusinfrastruktuuri alueella on aikaisemmin ollut.
Osallistavilla paikkatiedon tuotantotavoilla on puolestaan kyetty maailmanlaajuisiin avoimen tiedon murroksiin. Laaja kansalaisten vapaaehtoinen osallisuus yhdistettynä uusien aineistojen tuotantoon ja virtuaalisiin verkostoihin luo tilaa uusille paikkatietotutkimuksen innovaatioille. Meidän kaikkien taskussa olevien älypuhelimien sovellusten taustalla hyrrää yhä useammin avoin globaali karttatieto Open Street Map -palvelusta.
Osallisuus siis rikastuttaa paikkatiedon arvoa, sekä parantaa tiedon yhteiskunnallista hyötyä. Vapaaehtoinen kansalaisten osallisuus on parhaimmillaan sitä, että tutkimustiedon laatu, arvo ja käytettävyys yhteiskunnassa kasvaa, tieteellisen tiedon vaikuttavuus lisääntyy, ja kansalainen voimaantuu tiedosta, jota hän tuottaa, tulkitsee ja käyttää arkielämässään.
Näiden data-ja teknologiamuutosten äärellä maantieteen alueellinen ja tilallinen lähestymistapa on paikkatietotutkimukselle ja innovaatiolle vahva lähtökohta, kuten on myös Turun yliopiston monitieteinen tutkimusympäristö.
Olen tutkinut maankäytön ja maanpeitteen muutoksia ja niihin vaikuttavia syitä ja seurauksia erilaisissa maisemissa ja kohteissa. Maankäytön muutoksiin liittyvien yhteiskunnallisten, ekologisten, kulttuuristen ja sosiaalisten vuorovaikutuksien paikkatietotutkimus on välttämätöntä, kun mietimme tulevaisuuden kestävää yhteiskuntaa. Miten esimerkiksi maankäytön nopeat muutokset suhteutuvat ilmastonmuutokseen ja luontokatoon, ja miten toimintaamme pitäisi alueellisesti suunnitella paremman kestävyyden ja sopeutumiskyvyn saavuttamiseksi?
Kun paikkatiedolla voidaan osoittaa ja seurata miten huolestuttavalla tavalla elinympäristöt ja luonnon monimuotoisuus eri puolella maapalloa köyhtyvät, pitäisi tiedon ja teknologian pureutua tähän kestävyyshaasteeseen uusilla ratkaisuilla. Jos emme ymmärrä maapallomme maantiedettä, emme myöskään pysty tekemään sijaintiin liittyviä älykkäitä ratkaisuja. Tämän varmasti on osoittanut myös puutteellinen maantieteellinen älykkyytemme liittyen esimerkiksi koronaviruksen leviämiseen ja torjuntaan paikallisesti ja globaalisti.
Osallistavien menetelmien avulla paikkatietotutkimus kykenee myös rikastuttamaan paikkaan ja tilaan liittyvää tutkimusta. Kysymys ei siis ole pelkästään siitä millaisia alueellisia ilmiöitä ja rakenteita ihmisen ja luonnon vuorovaikutus maailmaan tuottaa ja miten ne muuttuvat, vaan myös siitä miltä ne tuntuvat ja mitä ne meille merkitsevät. Kysymys on paikan moniulotteisuuden ymmärtämisestä - siitä miten tilallinen kokemus rakentuu fyysisen ja koetun paikan kautta. Maailma on kulttuurisesti ja sosiaalisesti monimuotoinen kokonaisuus, ja niin on myös tätä monimuotoisuutta kuvaava digitaalinen paikkatieto, jota kansalainen saa ja voi itse tuottaa osallistumalla.
Tulevaisuuden älykkäät ratkaisut tulevat rakentumaan digitaalisen paikkatiedon reaaliaikaiseen keräämiseen, analysoimiseen, mallintamiseen ja muutosten ennakoimiseen. Kysymys on yhteiskunnan toiminnan luotettavuudesta, turvallisuudesta ja resurssitehokkuudesta. Toivottavasti tulevaisuuden paikkatietodatan ja teknologian innovaatiot pureutuvat yhä enemmän elintapamme kestämättömyyden murtamiseen. Järjestelmiin ja ratkaisuihin, jotka luovat kasvua lisäämällä hyvinvointia ja uhraamatta elinympäristömme laatua.
Paikkatietotutkimuksen toimintaympäristön muutokset ovat tuoneet myös alan tutkimus- ja työelämätaitojen koulutukseen ja oppimiseen uusia tarpeita ja mahdollisuuksia. Koska datan ja teknologian saavutettavuuden raja-aidat ovat madaltuneet maailmanlaajuisesti, on osaaminen noussut aivan olennaiseen rooliin positiivisen kehityksen kannalta. Haluan lopuksi sanoa muutaman ajatuksen oppimiseen ja taitoihin liittyen.
Maapallohaasteiden ratkaisemiseksi paikkatiedon luku-ja käyttötaitoja tarvitaan läpileikkaavasti yhteiskunnan koulutuksen eri tasoilla, työelämässä ja innovaatiolähtöisessä toiminnassa. Kysymys on laajasta sivistyneisyydestä ja osaamisesta liittyen sijaintitiedon merkitykseen niin ihmisten arkielämässä, kuin yhteiskuntamme toiminnassa, päätöksenteossa ja laajemmin isojen kehityshaasteiden ratkaisemisessa.
Jotta digitaaliset taidot ja ratkaisut kääntyisivät laajemmin hyvinvointihyödyiksi, meidän pitäisi rakentaa uutta osaamista tarvelähtöisesti, vuorovaikutteisesti ja ennakoivasti. Haaste- ja ongelmalähtöinen oppiminen ovat olennaisia ajatellen avoimen paikkatiedon ja teknologian soveltavia yhteiskunnallisia ratkaisuja ja hyötyjä. Tällaisiin ympäristöihin tarvitaan yliopistojen vahvaa yhteistyötä paikkatietoa tuottavien ja hyödyntävien tahojen kanssa.
Muutosta edistävät tutkimus-ja oppimisympäristöt nojaavat ajatukseen jatkuvasta oppimisesta. Ne tukevat kriittistä ja luovaa ajattelua, ja vuorovaikutusta, sekä opettavat kysymään ja kuuntelemaan, keskustelemaan ja ratkaisemaan. Ennen kaikkea ne rohkaisevat astumaan oman mukavuusalueensa ulkopuolelle.
Vaikka meillä on jo teknisiä ratkaisuja vuorovaikutteisiin virtuaalisiin ympäristöihin, niiden laajemmat hyödyt eivät materialisoidu automaattisesti, vaan rakentuvat sosiaalisten ja kulttuuristen verkostojen ja käytänteiden varaan. Tämän kudelman rakentamiseen tarvitaan yhteisöllisyyttä, pitkäjänteistä vuorovaikutusta ja määrätietoista tutkimuksen ja koulutuksen kehittämistä.
Olen viimeiset 20 vuotta tehnyt paikkatietoalan tutkimus-koulutus- ja kehitysyhteistyötä tieteen ja käytännön rajapinnassa sekä Suomessa, että Itäisessä Afrikassa. On äärimmäisen motivoivaa nähdä miten uuden sukupolven digitaitoiset nuoret suurien yhteiskunta- ja ympäristöhaasteiden äärellä ovat motivoituneita oppimaan. Heitä kiinnostaa nimenomaan muutosta aikaansaavat paikkatietotaidot. Tämä vaatii, että tiede ja oppiminen pystytään viemään tehokkaasti siihen kontekstiin, missä muutosten halutaan tapahtuvan.
Paikkatietotutkimuksen menestyksellinen tulevaisuus rakentuu mielestäni tietoisesti valittujen arvojen varaan, jotka ohjaavat paikkatietoaineistojen ja uusien teknologioiden soveltavaa tutkimusta, opetusta ja yhteistyötä. Näistä arvoista avoimuus, yhteisöllisyys, vaikuttavuus ja kestävyys ovat niitä, joiden kautta Turun yliopiston soveltavaa digitaalista paikkatietotutkimusta on hyvä tehdä ja kehittää.
Keskeisimmät tutkimusaiheet ja asiantuntijuusalueet
- kaukokartoitus- ja paikkatietomenetelmät, paikkatiedon visualisointi
- maanpeitteen ja maankäytön muutokset ja kestävä maankäytön suunnittelu
- osallistavat paikkatietomenetelmät ja avoin paikkatieto
- paikkatietoinnovaatiot, osaaminen, koulutus ja kehitysyhteistyö
Käyhkö edistää professorina paikkatietoaineistojen, digitaalisten teknologioiden ja paikkatietomenetelmien käyttöä tieteen ja käytännön rajapinnassa osallistavasti. Hänen tutkimustoimintansa lähtee siitä ajatuksesta, että avoimen paikkatiedon ja sijaintiin perustuvien menetelmien ja yhteisön osallistamisen avulla voidaan ratkaista monia maapallojärjestelmään, yhteiskuntiin ja elämänlaatuun liittyviä haasteita, mutta ratkaisujen pitää olla olosuhteisiin sopivia, ja kestäviä ympäristöllisesti, yhteisöllisesti ja taloudellisesti. Käyhkön tutkimusosaaminen liittyy laajasti kaukokartoitus- ja paikkatietomenetelmien sekä osallistavien lähestymistapojen käyttöön maanpeitteen, maankäytön ja metsien kartoituksessa ja muutosten analysoimisessa, sekä maankäytön suunnittelussa. Hän tekee monitieteistä tutkimus-, opetus-, ja kehitysyhteistyötä aktiivisesti sekä Euroopassa että Itäisessä Afrikassa.
Tutkinnot ja dosentuurit
- maisemamaantieteen dosentti, Turun yliopisto 2008
- filosofian tohtori, Turun yliopisto 2001
- filosofian maisteri, Turun yliopisto 1997