Päivä ilman paikkatietojärjestelmiä
Maanpuolustuskorkeakoulu on läheisessä yhteistyössä SpacEconomy -hankkeen kanssa, vaikka ei olekaan hankkeen virallinen partneri.
Maanpuolustuskorkeakoulun tutkija Suvi-Tuulia Haakana kirjoittaa vierasblogissamme siitä, mitä tapahtuisi jos satelliittipohjaiset paikkatietojärjestelmät eivät toimisikaan – harvoin tulemme ajatelleeksi niitä, mutta kun ja jos satelliittipaikannus kaikkine lisäpalveluineen eivät olisikaan käytössä, asian huomaisi heti!
---
A day without GIS: Paikkatietojärjestelmät kansallisen turvallisuuden kulmakivenä
Navigaattori ohjaa sinut aamuruuhkan läpi asiakastapaamiseen. Ohi kiitävät määrätietoisesti ambulanssi ja pelastuslaitoksen paloauto, jotka on hälytetty liikkeelle lähiasemilta ja pääsevät nopeasti onnettomuuspaikalle.
Samaan aikaan taustalla sähköverkko tasapainottaa kuormaa ja valvoo vikatilanteita, vesijohtoverkoston operaattorit näkevät veden virtauksen tilannekuvan, kaupan hyllyille on täydentynyt ruokaa, apteekin hyllyille lääkkeitä, ja päivän päätteeksi Posti on (ehkä) löytänyt tiensä kotiisi. Nämä arkiset toimet pohjautuvat paikkatietojärjestelmiin.
Satelliittipohjaiset paikkatietoärjestelmät – englanniksi Geographic Information System eli GIS – ja niihin perustuvat palvelut koostavat tilannekuvaa, ohjaavat operatiivista toimintaa ja tukevat päätöksentekoa.
Ne kertovat missä asiat ovat ja miten asiat liittyvät toisiinsa.
Mitä tapahtuisi, jos paikkatietojärjestelmät eivät olisi yhteiskunnan käytettävissä?
Mitä tapahtuu, kun sijaintitieto katoaa?
Ilman paikkatietojärjestelmiä moni arkinen asia lakkaisi toimimasta lähes välittömästi.
Navigointipalvelut pimenevät, jolloin liikkuminen vaikeutuu ja virheet lisääntyvät. Vaikutukset ovat kuitenkin laajemmat, kuin ensisilmäyksellä vaikuttaa. Kuljetusketjut häiriintyvät, koska logistiset tiedot eivät ole saatavilla ajantasaisesti. Perushyödykkeiden ja postien jakelu kauppoihin, apteekkeihin, virastoihin, kouluihin ja kotitalouksiin häiriintyy.
Pelastuspalvelut menettävät kyvyn optimoida reittejä ja kohdentaa resursseja tehokkaasti. Rautatie- ja lentoliikenteen toiminnanohjaus vaikeutuu. Sähkönjakelun ja vesihuollon häiriöt voivat pitkittyä, kun sijaintitietoon perustuva tilannekuva ei ole saatavilla. Poliisin, puolustus- ja turvallisuusorganisaatioiden toiminta häiriintyy. Jopa teollinen rakentaminen kärsii.
Yhteiskunnan perustoiminnot alkavat rakoilla, vaikka fyysinen infrastruktuuri on ennallaan.
Kansallisen resilienssin näkökulma
Resilienssi tarkoittaa kykyä kestää häiriöitä ja palautua niistä. Paikkatietojärjestelmät ovat tässä keskeisessä roolissa, koska ne yhdistävät toisiinsa huoltovarmuuskriittisiä toimialoja ja toimivat samalla digitaalisena kriittisenä infrastruktuurina.
Esimerkiksi sähkökatko voi vaikuttaa tietoliikenteeseen, joka puolestaan vaikuttaa logistiikkaan ja lopulta huoltovarmuuteen. Tätä kutsutaan kaskadivaikutukseksi, ja se on yksi keskeisistä riskeistä modernissa digitaalisessa yhteiskunnassa.
Paikkatiedon merkitys ei liity pelkästään sen käyttöön, vaan myös siihen, miten sitä voidaan väärinkäyttää.
Yksittäinen digitaalinen sijaintitietoaineisto voi vaikuttaa harmittomalta, mutta kun useita aineistoja yhdistetään, syntyy kuitenkin kokonaiskuva, joka voi paljastaa kriittisiä kohteita, infrastruktuurin heikkouksia tai toimintamalleja.
Tutkimuksessa tätä ilmiötä kutsutaan kumulatiiviseksi riskiksi, jossa erilliset yksinään harmittomat tiedonpalaset muodostavat yhdessä strategisesti merkittävää tietoa. Tämä tekee paikkatietojärjestelmistä kiinnostavan kohteen vieraiden valtioiden tiedusteluoperaatioille, sekä kyber- ja hybridioperaatioille, joissa pyritään häiritsemään yhteiskunnan toimintaa ilman perinteistä sotaa.
Nykyisessä turbulentissa turvallisuusympäristössä kaikki häiriöt eivät ole sattumaa. Kyber- ja hybridioperaatiot, sekä vieraiden valtioiden tiedustelutoiminta ovat viime vuosina lisääntyneet merkittävästi. Operaatiot pyrkivät löytämään ja hyödyntämään yhteiskunnan haavoittuvuuksia, tavoitteenaan tyypillisesti aiheuttaa epävakautta sekä rapauttaa luottamusta.
Paikkatietojärjestelmät ovat tässä houkutteleva kohde, koska niiden kautta voidaan vaikuttaa laajasti eri toimintoihin, usein ilman, että hyökkäys näkyy heti selvästi.
Sotatieteiden näkökulmasta tällaiset toimet ovat osa lisääntyvää kyberkognitiivista sodankäyntiä, jossa vaikutukset voivat kohdistua järjestelmiin, tai siihen operatiiviseen toimintaan ja päätöksentekoon, jota järjestelmillä ohjataan.
Paikkatietojärjestelmässä olevan datan manipulointi voi johtaa siihen, että analyysi perustuu virheelliseen tietoon, kriittinen tieto jää huomaamatta, päätöksenteko perustuu väärään tilannekuvaan ja lopullinen johtopäätös on väärä tai jopa haitallinen.
Ratkaisuna yhteistyö ja asennemuutos
Ensimmäinen askel kohti paikkatietoresilienssin kehitystä, on tunnistaa järjestelmät osaksi kriittistä infrastruktuuriamme. Paikkatietojärjestelmät on perinteisesti koettu tukijärjestelmiksi, mutta vuosien saatossa niistä on muodostunut kriittinen osa yhteiskunnan ydintoimintojen sujuvaa varmistamista.
Tämä ei kuitenkaan yksin riitä, vaan tarvitsemme lisäksi nykyistä tiiviimpää yhteistyötä paikkatieto- ja kyberturvallisuusasiantuntijoiden välillä, sekä keskustelua huoltovarmuuskriittisten toimialojen paikkatietojen turvaamisen käytänteistä.
Paikkatietojärjestelmien kontekstissa perinteinen tietoturva ei aina riitä, sillä alaan liittyy useita erityispiirteitä: datan yhdisteltävyys, monimutkaiset hajautetut järjestelmäketjut, riippuvuus ulkoisista palveluista. Ketjuihin liittyy puhtaiden teknologioiden lisäksi myös vahva operatiivisen toiminnan konteksti, joka on huomioitava osana turvallisuuden kehittämistä.
Lisääntyvät hybridiuhat ja epästabiili geopoliittinen ilmapiiri lisäävät painetta turvata yhteiskunnan kannalta merkitykselliset paikkatietojärjestelmät. Tarvitsemme paitsi lisää alasta kiinnostuneita osaajia, myös monialaista yhteistyötä, tutkimusta ja investointeja.
Paikkatietoresilienssin kasvattaminen parantaa merkittävästi yhteiskunnan huoltovarmuutta ja on merkityksellinen kehitysaskel myös puolustusliiton valmiuksille.
Maanpuolustuskorkeakoulun tutkimus paikkatietoresilienssin kehittämisestä purkaa osaltaan akateemisia siiloja, sekä tarjoaa huoltovarmuuskriittisille organisaatioille konkreettisia operatiivisia kehitystoimenpiteitä, joiden avulla on mahdollista tunnistaa ja priorisoida yhteiskuntamme keskeiset paikkatietojärjestelmät, sekä kohdentaa niihin soveltuvat kyberturvan kehittämistoimenpiteet.
Teksti perustuu väitöskirjatutkimukseen Geospatial Information Systems at the nexus of cyber and hybrid warfare (Haakana), Huoltovarmuuskeskuksen kyberkypsyysselvitykseen (HVK, Accenture 2025), Paikkatiedon kansallisen riskiarvion työryhmän muistioon (Valtiovarainministeriö 2024) sekä Kriittisen infrastruktuurin tietojen avoimen jakamisen väliraporttiin (Valtiovarainministeriö 2025).
Lisätietoa:
Myös aikasi tulee taivaalta
GNSS eli Global Navigation Satellite System, maailmanlaajuinen satelliittinavigointijärjestelmä, kuten amerikkalainen GPS ja eurooppalainen Galileo, on satelliittipohjainen järjestelmä, joka mahdollistaa sijainnin, liikkeen ja ajan tarkan määrittämisen missä tahansa maapallolla.
Paikkatietojärjestelmät eli Geographic Information System (GIS) ovat sen sijaan laajempi kokonaisuus. Suuri osa paikkatietojärjestelmistä ei hyödynnä paikannusdataa suoraan juuri lainkaan, koska satelliittipaikannukseen pohjautuva sijaintitieto on vain yksi pieni osa kokonaisuutta. Sijainti voidaan syöttää järjestelmään talteen ja hyötykäyttöön vaikka satelliittiyhteydet olisivat poikki.
Mutta jos yhteydet paikannussatelliitteihin tökkivät, alkaa ajanmääritys mennä sekaisin hyvin nopeasti, koska GNSS-järjestelmien tuottama aikasignaali on niiden toiminnan perusta ja tarkkaa aikasignaalia käytetään paljon muuallakin kuin paikannuksessa. Paikannus perustuu siihen, että vastaanotin mittaa, kuinka kauan satelliitista lähetetty signaali kulkee – ja pienikin virhe ajassa voi aiheuttaa suuria paikannusvirheitä. Satelliittien atomikellot mahdollistavat erittäin tarkan, maailmanlaajuisesti synkronoidun ajan.
Aikasignaalin merkitys ulottuu kuitenkin paljon paikannusta laajemmalle. Sitä käytetään esimerkiksi sähköverkkojen ja tietoliikenneverkkojen synkronointiin, finanssijärjestelmien aikaleimoihin sekä liikenteen ohjaukseen. Siksi GNSS-aika on keskeinen osa modernin yhteiskunnan kriittistä infrastruktuuria.