Viron Maanmittauslaitoksen ilmalaserkeilain uutisissa

Riegl on juuri julkaissut kansainvälisen levitykseen paljon kuvia sisältävän esittelyn Viron Maanmittauslaitoksen eli Maa-ametin ilmalaserkeilaustoiminnasta. Maa-amet on asiakkaamme ja näiden vuosien aikana on ollut ilo nähdä miten he ovat ottaneet uuden mittauskaluston käyttöönsä. Hankintakilpailuun osallistuivat aikoinaan kaikki maailman ilmalaserkeilainvalmistajat suoraan tai maahantuojiensa kautta ja kolmivaiheisen prosessin voittajaksi selviytyi tarjouksemme Riegl VQ-1560i -skannausjärjestelmästä.

Kalustohankinta tarkoittaa aina myös henkilöstön koulutusta ja järjestelmien muokkaamista muutoksiin. Tällöin henkilöstön sitoutuminen ratkaisee paljon hankinnan onnistumisessa. Virossa oli näin maahantuojanakin hienoa seurata sitä intoa ja paneutumista, jolla asioita lähdettiin hoitamaan kaupan ratkettua. Itse kilpailutuskin ole kokemuksena hieno, sillä sen aikana yksityiskohdista keskusteltiin aidosti ja syvällisesti. Kyseessä oli dialogi, ei monologi.

Viro on nyt skannattu kokonaan uudella kalustolla ja seuraava kierros alkaa tänä vuonna. Kuten aina, aineiston tiheys riippuu halutuista parametreistä kuten lentokorkeudesta ja on siten kustannustekijä. Kaupunkeja ja muita erikoiskohteita on kuitenkin mitattu muita alueita tiheämmin, jolloin aineistojen käyttömahdollisuudet lisääntyvät.

Kuvassa esimerkkinä kaupunkialueiden tiheämpien aineistojen mallinnusmahdollisuuksia.

Muihin kuviin ja käyttötapoihin voi tutustua Rieglin blogissa tai vielä laajemmin Viron aineistoportaalissa.

Viron laserkeilausaineisto on vapaasti ladattavissa osoitteesta https://geoportaal.maaamet.ee/eng/Maps-and-Data/Elevation-data/Download-Elevation-Data-p664.html

Aineistosta mallinnettuja lopputuotteita voi puolestaan ladata X-GIS2-portaalista https://xgis.maaamet.ee/xgis2/page/link/ZZGBJgTo

https://www.maaamet.ee/enhttps://geoportaal.maaamet.ee/eng/

Vaalimaalle ja takaisin – skannaten tietysti

Viime aikojen mielenkiintoisimpia projektejamme on ollut valtatie 7:n edestakainen mittaus Helsingistä Vaalimaalle ja takaisin. Vaikka tällaisen moottoritien mittaaminen liikkuvalla kartoituksella on varsin tylsää, niin vastapainoksi aineistoa on aina mielenkiintoista tarkastella tietokoneella. Alla esittelemme muutamia kuvakaappauksia aineistosta.

Mutta aloitetaan videolla paikan päältä eli mittausautosta. Tässä olemme vielä alkumatkalla Sipoon kohdalla.

Varsinainen mittaus alkoi Kehä 1:n Lahdentien liittymästä ja videon aloituskuvassa olemme juuri siirtymässä Kotkan suuntaan. Kuvassa näkyy myös selkeä raja uuden asfaltin (sininen) ja vanhan välillä. Visualisoinnin väriskaala kertoo uuden, tumman päällysteen heijastavan valoa eli mittaussädettä selkeästi huonommin kuin vanhan päällysteen.

Koko reitti merkittynä kartalle näyttää seuraavalta:

Matkan varrella kulkee sähkölinjoja useassa paikassa, mutta tämä pylväs löytyy heti matkan alkuvaiheesta.

Tien reunassa kulkiessa huomio kiinnittyi ajaessakin reunamaalauksiin. Paikoin ne olivat ihmeen kiemurteleviä suoran viivan sijaan. Kautta tiemaalausten aikauden hyvä kysymys on aina ollut, sijaitsevat maalaukset suunnitellulla kohdalla tietä. Tieto on merkittävä haluttaessa ajaa oikeaa (=turvallista) ajolinjaa tiegeometrian suhteen. Robottiautojen myötä kysymys on noussut entistä ajankohtaisemmaksi, sillä autojen lähipaikannus nojautuu tyypillisesti tiemaalauksiin.

Pistepilviä voi visualisoida eri tavoin saaden näkyviin erilaisia ilmiöitä vaikkapa tien pinnalla. Alla olevasta kuvasta huomaamme, että tien pinta on ollut hieman kostea (vihertävän sininen väri) mittauksen aikana, mutta menosuunnassa oikeanpuoleinen kaista on jo ehtinyt kuivahtaa muuta tieosuutta enemmän. Reunakaistan pinta heijastelee kuivallakin kelillä hieman eri tavalla kuin ohituskaista, koska se on yleensä hieman kuluneempi suurempien liikennemäärien takia.

Alla olevassa kuvassa näemme myös, että tiemaalaukset saattavat heijastaa valoa eri tavalla. Vertaa vasenta ja oikeaa reunaa. Meidän silmissämme ja värivalokuvassa maaliviivat näyttävät kuitenkin ihan samalta valkoiselta. Näin ollen etäisyyskalibroidusta laserskannausaineistosta voidaan myös laskea, heijastavatko tiemaalaukset ja liikennemerkit valoa normien mukaisesti. Maailmalla tätä asiaa on jo selvitelty tutkimuksissa.

Seuraavaksi saavuimme Ahvenkoskelle, jossa dokumentoimme myös paikallisia sillankaaria. Runsaan sadan metrin päästä moottoritiestä sijaitsee vuonna 1965 rakennettu vanhempi silta, joka näkyy kuvan keskiosassa.

Etukäteen olimme erityisesti ajatelleet skannata matkan varrella olevia hienoja kallioleikkauksia. Niistä näimme yhden jo varsin homogeenisesta kivestä koostuvan ylempänä, mutta alakuvissa on myös mielenkiintoisia yksityiskohtia. Ensimmäisessä kuvassa nähdään heijastusten avulla kalliossa kulkevia eri kivilajien juonteita. Nämä ohuet juonteet ovat selkeästi valoa heijastavampia (keltaisia) kuin ympäröivä kivi. Toisessa kuvassa näkyy keskellä kuvaa hieno vaakatasossa kulkeva lusto. Lustot kiinnostavat geologeja lähes poikkeuksetta, koska ne kertovat paljon kiven käyttäytymisestä esimerkiksi louhinnassa.

Tiemittauksissa risteykset ovat aina mielenkiintoisia paikkoja. Tieristeyksien harrastajat jakelevat ilmakuvia maailman mitä monimuotoisimmista risteyksistä, joten tässä meidän vaillinainen lisäyksemme tähän kategoriaan. Siltakylässä sijaitseva liittymä on nimittäin mitattu vain keskeltä tietä, jolloin ylös nousevat ja alas laskevat rampit näkyvät aineistossa vain heikosti. Tämä liittymä taitaa olla mittausalueen muodoltaan symmetrisin alue.

Seuraavaksi voimmekin tarkastella vihersiltoja, joita valtatie 7:ltä löytyy useampia. Ensimmäinen kuva esittää vihersiltaa visualisoituna laitteistomme kumpikin skanneri erikseen ja kaksi ajolinjaa päällekäin. Aineiston prosessoinnissa käytämme tätä visualisointitapaa eniten, sillä sen avulla näemme onko aineistossa kaikki kohdallaan. Toinen kuva esittää Lelun lähellä sijaitsevaa vihersiltaa, joka kuvan esittämällä tavalla jatkuu hieman pidemmälle. Kaaria on loppujen lopuksi kolme kappaletta.

Lopuksi pääsimme Vaalimaalle, jossa selvitimme uuden Rajamarketin rakennuksen pituuden. Se on lähes 300 m pitkä! Mittausta suunnitellessa tämän rakennuksen koko kieltämättä askarrutti mieltämme kallioleikkausten ohella. Mutta nyt kaikkiin kysymyksiimme on vastattu. Paluumatkan skannasimme koko tien toiseen suuntaan ja lopetimme mittauksen saavuttaessa Kehä 1:lle.

Mihin tällaista aineistoa voi käyttää? No kaikenlaisen suunnittelun pohjana tietysti. Tiesuunnittelijat tarvitsevat tiealueen lisäksi kaikki rampit, joten niiltä osin aineisto on puutteellinen. Liikennemerkit, portaalit ja muut tiekalusteet aineistossa näkyvät puolestaan selkeästi samoin kuin maalaukset. Liikennemerkkien ja maalausten heijastuvuuden arviointi on myös mahdollista. Maailmalla suurempi käyttöalue taitaa nykyään olla robottiajoneuvoille tarvittavat kartat, joihin aineistossamme on hyvä pohja myös tarkkuusvaatimusten osalta. Loppujen lopuksi tiesuunnittelun lähtöaineiston tarkkuusvaatimukset ovat selkeästi tiukemmat kuin HD-karttojen.

Jalusta on puoli mittausta

Lisäsimme valikoimiimme muutaman erikoisjalustan silloin tällöin ilmaantuvia mittaustarpeita varten. Esimerkiksi hiilikuitujalustalla saat helpompaa siirrettävyyttä skannereille varsinkin jos alla on pyörät eli ns. dolly.

Alla olevan kuvan alumiinen kuilujalusta palvelee niitä, joilla on tarvetta laskea mittauslaite alas pieneen kuoppaan/kuiluun tai vastaavasti nostaa mittauslaite korkealle ylöspäin. Teleskooppivarren avulla mittauslaitetta voi laskea alas 4 metriä ja ylöspäin se kohoaa 5 metriä. Riegl VZ-400i -laserskanneria käytettäessä ei tarvitse huolehtia skannerin tasauksesta, sillä laitteen sisäiset anturit huolehtuvat aineiston tasauksesta missä tahansa käyttöasennossa.

Myös tähän alustaan saa alle isokokoiset pyörät, jotka näkyvät toimistolla ottamissamme kuvissa. Tutusta jalustavalikoimaan tarkemmin sivuillamme!

Mobiililaserskanneri tiemittauksissa

GeoConnexion ja Business Geomatics -lehdissä julkaistiin syksyllä 2020 Hannu Heinonen ja Rieglin mobiililaserskanneriyksikön vetäjän Harald Teufelsbauerin kirjoittamat samansisältöiset artikkelit englanniksi ja saksaksi. Voit lukea alkuperäiset artikkelit klikkaamalla linkkejä.  Alla taustoitamme artikkeleita suomeksi.

Artikkelien aiheena ovat hyvät tuloksemme monivuotisessa kehitysprojektissamme mitata perinteiset 2D-tieparametrit ja samalla mahdollistaa 3D laserskannausmittauksen tuomat uudet mahdollisuudet paremmin. Voimme tarkemmin kuvata tien turvallisuuden kannalta tärkeitä tietoja kuten tien todellista uraisuutta, lätäköitymistä ja 3D tiegeometriaa. 3D-tiegeometria kertoo tien kaarresäteet, kallistukset ja mäkien aiheuttamat näkymäesteet ja tien pinnan aaltomaiset raskaan liikenteen aiheuttamat painumat.

Teiden kuntoa on viimeiset vuosikymmenet mitattu auton keulaan asennetulla leveällä mittauspalkilla, johon on tyypillisesti asennettu 17 kappaletta palkista tienpintaan mittaavia pistelasereita noin 20 cm päähän toisistaan. Palkin asentoa on määritetty kaltevuusanturilla ja auton kulkema matka on saatu auton pyörästä pituudenmittausanturilla. Näiden antureiden mittaustietojen ja pistelasereiden mittaustuloksena muodostuu 17 tien pituussuuntaista leikkausta eli noin 20 sentin välein olevaa 2D pituusprofiilia. Pistelaserien teoreettinen mittaustarkkuus on millin osia, mutta niillä siis mitataan vain pitkittäisprofiileja tien pinnasta joten esimerkiksi tien urien syvyyden tulos on riippuvainen siitä millä kohdalla tietä mittauspalkkiauto ajaa eli osuuko jonkun 20 cm välein asennetun pistelaserin mittaama pituusprofiili juuri uran syvimpään kohtaan. Jotta tulos olisi edes tilastollisesti vertailtavissa, ajoneuvon ajolinjan paikka tien leveyssuunnassa on tarkasti ohjeistettu ja sen täytyy olla tarkasti tietyllä kohtaa tietä.

Koska mittaus ei tapahdu 3D mittauksena, näillä aineistoilla on helposti tien kulkusuunnassa suuret pituusvirheet tien mäkisyydestä ja auton kulkeman matkanmittauksen epätarkkuudesta johtuen. Tuotetun aineiston vieminen karttakoordinaatistoon on erittäin ongelmallista ja epätarkkaa koska karttatuotannossa perustana on aina oltava 3D (2D+1D) mittaustieto valtakunnan koordinaatistossa ja Pistelasertiemittauksesta nuo molemmat tiedot puuttuvat tai ovat vain likimääräisiä. Tästä syystä pistelasertekniikalla tuotettu tien mittaustieto on todettu varsin hyödyttömiksi muihin käyttötarkoituksiin. Alla olevassa kuvassa näemme esimerkiksi perinteisin menetelmin – ilmakuvasta tai mittausajoneuvosta – tuotettua tien keskilinjageometriaa, jossa on suuri ongelmia sekä XY-tasossa, mutta erityisesti korkeussuunnassa.

Kaiken kaikkiaan viimeiset vuosikymmenet tunnutaan keskittyneen tienpinnan hienorakenteeseen kun taas isoon kuvaan tiestä vallitsevalla mittaustekniikalla ei päästä käsiksi. Näinpä meidätkin on koemielessä laitettu mittaamaan niin huonokuntoisia teitä, ettei niiden kunnon arvioimiseen edes tarvitsisi mittauksia. Koko tien rakenne on romahtanut ja korjaus vaatii paljon mittavampia toimenpiteitä kuin pelkkä uudelleen päällystys. Sinänsä huolellisesti tehty mobiili laserskannaus kannattaa tässäkin tilanteessa, sillä tien korjaussuunnitelmaa varten tarvitaan ajantasainen lähtötieto maastosta.

Vallitseva käsitys on ollut ettei mobiililaserskannauksella pystytä tuottamaan pistelasertekniikan kanssa vertailukelpoisia tuloksia. Käsitys onkin ollut aivan oikea ja perusteltu. RIEGL ja Nordic Geo Center päättivät syksyllä 2013 lähteä murtamaan tätä käsitystä ja kehittämään RIEGL VMX-mobiililaserskannaus laitteistoa niin, että tarvittavaan mittaustarkkuuteen päästäisiin. Testaukset aloitettiin silloisella, 2012 esitellyllä, kompaktilla VMX-450 mobiiliskannerilla, jossa samaan runkoon oli kiinteästi integroitu 2 ristikkäistä RIEGL VQ-450 laserskanneria ja Applanixin AP 50 GNSS-Inertiayksikkö. Tarvittiin kuitenkin tarkemmat laserit ja tarkempi inertia, jotka saatiin uuteen 2016 julkistettuun VMX-1HA Mobiiliskanneriin.

Tarkkuutta tarvittiin kuitenkin vielä lisää, joten 2018 lopulla julkistettiin kokonaan uudenlaiseen, vielä tukevampaan runkoon perustuva kompakti VMX-2HA mobiililaser. Tätä alustaa modifioitiin edelleen jäykemmäksi ja uusin versio julkistettiin Intergeo 2019 messuilla syyskuussa Saksassa, Stuttgartissa. Viikkoa ennen virallista julkistamista ensimmäinen uuden sarjan laite asennettiin Nordic Geo Centerin mobiiliskannausautoksi tilaamaan erikoisvarusteiseen BMW X5 M50DA maasturiin. RIEGLin tehtaan lähistöllä ajetun testiajon ja tulosanalyysin jälkeen matka jatkui Ruotsiin Linköpingiin, jossa osallistuimme Ruotsin tielaitoksen tutkimuskeskuksen VTI:n järjestämään tiemittauksen (PTM-mittaus) testiin. Parametrien laskentaan käytetyn ohjelmiston vanhentuneista ja puutteellista laskenta-algoritmeista huolimatta näimme, että tulokset olivat erinomaiset. Lähtöaineisto on siis riittävän hyvää tieparametrien laskentaan. Näin 6-7 vuotta kestänyt kehitystyö on saatu haluttuun onnistuneeseen lopputulokseen.

Yhteenvetona tästä kaikesta koetusta on todettava, että perinteisten tien PTM-mittaustulosten saavuttaminen mobiililaserskannaustekniikalla ei ole ollut helppoa. Nordic Geo Centerin koko tiimin ja erityisesti Tauno Suomisen ja Hannu Heinosen sitkeä, vuosien mittainen, yhteistyö yhdessä RIEGLin asiantuntijoiden kanssa mahdollisti sellaisen kokonaisratkaisun (mobiiliskannerilaitteisto, auto ja ajotapa) löytymisen, jolla tuohon tarkkuuteen nyt päästään.

Laserskannaamalla voimme mitata tiheän pistepilviaineiston koko tien pinnasta mukaanlukien tien luiskat, liikennemerkit ja kaikki tiealueella sijaitseva tierakenteet. Hyvälaatuisesta aineistosta on mahdollista laskea lähes kaikki perinteiset tieparametrit vertailukelpoisin tuloksin vanhaan nähden ja samalla tuottaa mittausaineistoa myös muuhun käyttöön. Aineisto on nyt tarkasti valtakunnan koordinaatistossa, mitä vanhat aineistot eivät olleet ja siten toistettavuus on myös parempi. Mittaustekniikan muutoksesta johtuen mittausajoneuvon ei tarvitse ajaa tietyllä kohtaa tietä, vaan kaistakohtainen ajolinja muun liikenteen tahdissa on riittävä. Aineistojen tuottaminen muun liikenteen seassa on siten paljon helpompaa, emme häiritse muuta tietiikennettä, pidämme kiinni hyvistä toimintatavoista liikenteessä ja lopputuloksena on laadukas 3D mitausaineisto valtakunnan koordinaatistossa.

Rungoltaan ja perustuksiltaan kunnossa olevasta tiestä kannattaa mitata laserskannaamalla sellainen aineisto, jota voidaan käyttää ensin kunnon arviointiin (=perinteiset tieparametrit) ja sen jälkeen samasta aineistosta voidaan tarvittaessa laskea korjaus – tai päällystyssuunnitelmaa. Tarkalla koordinaattitiedolla varustettu aineisto mahdollistaa tienpinnan jyrsimissuunnitelman lisäksi tieosuuden tiegeometrian parantamisen uudella päällysteellä niissa puitteissa, kuin se on mahdollista korjaamatta tien muita perusrakenteita. Rautateillä vastaavanlainen käytäntö on jo pitkään ollut arkitodellisuutta, sillä radan korjaamisen lisäksi ratageometria on korjattava ennalleen junien tasaisen kulun mahdollistamiseksi.

Riegl Laser Measurement Systems GmbH on ollut mukana tukemassa työtämme laitevalmistajan osuudessa, sillä tuloksiimme ei pääse ihan millaisella tahansa laitteistolla. Järjestelmä täytyy olla miettynä alusta loppuun eli yksittäisistä komponenteista niiden yhdistämiseen keskenään. Tienpinnan alle millimetrin ja sijannin muutaman senttimetrin mittaustarkkuuteen ja toistettavuuteen vaaditaan varsin jämäkästi rakennettu laitteisto ja mittausalustana toimiva autokin vaikuttaa tulokseen. Nyt toimitaan tämänhetkisen laserskannausteknologian parhaimman tarkkuuden äärirajoilla kun taas suurin osa kaupallisessa tuotannossa olevista laitteistoista edustaa heikompaa laitekategoriaa. Vertailkaapa mittaustuloksia pelkästään sijainnin suhteen huonoissa GNSS-olosuhteissa kuten metsän reunalla kulkevilla tieosuuksilla – erot tulevat esille.

Design compare, Slope angle ja Monitoring sovellukset

Vuoden 2020 Intergeossa Riegl esitteli myös olemassa olevien tuotteiden päivityksiä kuten ”One-touch processing wizard” työkalun automatisoimaan RiScan Pro-ohjelman prosessointia, uudet RiPano ja RDB versiot sekä skannerin sisäisen automaattisen rekisteröinnin nopeutumisen entisestään. VZ-400i -skanneriin esiteltiin kolme uutta sovellusta: Design compare, Slope angle ja Monitoring sekä rajapinta robotti-integrointeihin. Skannerin ja ohjelmien uutuudet saa käyttöönsä voimassa olevalla ylläpitosopimuksella.

Käyttäjä voi myös koodata Rieglin VZ-i sarjan skannereihin omia sovelluksia Python tai C++ -pohjaisesti. Sovellusten tarkoitus on tyypillisesti skannerissa tehtävät prosessoinnit ja tulosten visualisointi skannerissa heti työn päätyttyä. Koska skannerin voi yhdistää paikalliseen tietoliikenneverkkoon, niin tuloksia voi myös heti lähettää projektin eri osapuolten tarkasteltavaksi.

Design Compare -sovelluksen perusidea näkyy kuvissa sekä skannerin käyttöliittymässä että nettiselaimen näkymänä.

Lähtömalliin vertailuun, Design compare, tarvitaan .stl -formaatissa oleva georeferoitu malli kohteesta ja paikan päällä mitattaessa skannerin orientointi mallin kanssa samaan koordinaatistoon esimerkiksi RTK-GNSS-mittauksin. Mittaustuloksen erotus malliin lasketaan joka pikselia kohden, jolloin esimerkiksi nähdään onko kohteessa louhittu liikaa vai liian vähän.

Rinteen kaltevuus, Slope angle, sovelluksella valvotaan puolestaan mitattavan kohteen muutosta joko kerta- tai toistomittauksin. Käyttäjä asettaa alussa projektiin tarkkailtavat raja-arvot, jolloin ne visualisoituvat eri värein mittausta tehdessä.

Rinteen kaltevuusanalyysin lopputulos nähtävillä nettiselaimessa.

Skannerin voi myös ohjelmoida tekemään toistomittauksia säännöllisin väliajoin, jos kohteen oletetaan olevan dynaamisen muutoksen tilassa. Tietoverkkoon kytketyn skannerin tuloksia voidaan lähettää muille tarkasteltavaksi heti laskennan valmistuttua.

Seurantaa tekevä Monitoring-sovellus on myös tehty havaitsemaan muutoksia mitattavassa kohteessa. Ohjelman asetuksissä määritetään raja-arvot havaittavan muutoksen suuruudelle, jolloin jälleen visualisoinnin avulla olennaiset muutokset ja niiden sijainnit voidaan havaita.

Riegl VZ-i -sarjan laserskannereiden kehitys jatkaa mielenkiintoisiin suuntiin. Pintojen vertailusta suunta rakennusten suunnittelumallien ja mittausten vertailuun on selkeä, vaikka isommat organisaatiot ehtinevät kehittää sen skanneriin ensin itse sisäiseen käyttöönsä. Valmistaja ei aina itse ehdi ensimmäisenä eikä edes pysty toteuttamaan kaikkia käyttäjien tarpeita. Siksi ohjelmointirajapinnat ovat hyödyllisiä. Kompleksisten kohteiden osalta saattaa olla tosin luonnollisempaa toteuttaa itse vertailu tietokoneella tai pilvipalvelimella.

Mittausrobottikehityksessä suuntaus on myös selkeä ja yliopistojen tutkimusprojekteista (esim. Irma3D) ollaan nyt selkeästi suuntaamassa kaupallisten robottien maailmaan. Esimerkiksi Boston Dynamicsin Spot-robottikoiran ympärillä on kovasti kehityskuhinaa ja VZ-i -sarjan skannerit saa integroitua sen kanssa. Perinteisempiä pyörällisiä robottialustoja on myös jo integroitu esim. Saksassa kaivosmittaukseen. Rieglin ideana ei olevan integrointi vaan myös halua saavuttaa skannerien mahdollistama mittaustarkkuus. Stop&Go mittauksessa 3D-mittaustarkkuus on parhammillaan kuitenkin < 10 mm. Jotta robotti ei juuttuisi vaikkapa lumihankeen, niin myös lumiauralliset ratkaisut ovat mahdollisia 🙂

Pistepilviaineistoja paikkatieto-ohjelmiin: Esri RiMAP ja QGIS PDAL/RDB

Riegl on jo jonkin aikaa kertonut yhteistyöstään Esrin kanssa tarkoituksena helpottaa pistepilvien sisäänlukua ja käyttöä Esrin ArcGIS Pro -ympäristössä. Muutama viikko sitten Intergeossa julkaisiin yhdessä kehitetty työkalu RiMAP, jonka voi ladata Esrin sovelluskaupasta. Sovellus on ilmainen Rieglin skannerin omistaville tahoilla.

Kuva Ron Behrendtin huhtikuussa julkaistusta haastattelusta https://lidarmag.com/2020/04/11/lidar-and-gis-grow-closer-together/

Tähän asti aineistoja on voinut tuoda sisään LAS- tai zLAS-tiedostoina, mutta suora sisääntuonti RDB eli Rieglin tietokannasta vähentää aineiston siirtämistä puoleen ja toiseen säästäen samalla tallennustilaa. RDB tietokanta muodostuu automaattisesti jokaisessa projektissa ja avaa Rieglin aineistot suoraan jatkokäyttöön muissa ohjelmissa, jos siihen vain koodataan yhteys. Tietokannan avulla skannausdatan kaikki attribuutit saadaan suoraan siirrettyä muihin ohjelmiin ilman perinteisiä formaatinmuunnoshäviöitä.

Katseluohjelman avulla pistepilven tietokannasta voi hakea omin asetuksin erityyppisiä pisteitä haluamillaan attribuuteilla. Näitä muuttujia on valittavissa aikamoinen määrä. Vaikka tuetyt attribuutit ovat suositumpia kuin toiset, niin yllätten eri aloilta löytyy aina omia tarpeita.

Esri on paikkatietoalan, sen ns. GIS-sektorin osa-alueen, jättiläinen, mutta tapahtuu sitä muuallakin. Suosittu avoimen lähdekoodin QGIS kehittyy myös koko ajan ja siihen on valmistumassa pistepilvituki joukkorahoituksella. QQIS hyödyntää puolestaan PDAL (Point Data Abstraction Library) kirjastoa, jonka avulla Rieglin RDB-tietokanta päivittyy automaattisesti QGISin käyttäjien saataville. Jatkossa Rieglin laitteiston tuottamat pistepilvet voidaan siis lukea suoraan myös QGISin käyttöliittymään ilman formaattimuunnoksia.

Käytettävyyden edistyminen on aina positiivista kehitystä. GIS-ohjelmien käyttö on toisissa organisaatioissa luonnollinen valinta kun taas mittausektorin tarkkuutta vaativilla osa-alueilla ohjelmat ovat vieraita koska perinteisesti ne eivät tue tarvittavia tarkkuuksia. Riegl on kuitenkin rohkeasti lähtenyt muuttamaan tilannetta yhteistyöllä, jotta nämä perinteiset raja-aidat vähitellen katoaisivat tai ainakin madaltuisivat. Samalle aineistolle löytyy yleensä paljon erilaisia käyttötarpeita ja siten käyttäjiä. Rieglin Pohjois-Amerikan toimiston rakennustyömaa on dokumentoitu yhteistyössä Esrin kanssa avauksena rakennussektorille ja samanalainen kehitysyhteistyö on käynnissä paikallisen rakennusyhtiön kanssa.

Kuvassa Rieglin eri skannereilla (VZ-400i sekä dronekeilaimia) tuotettuja pistepilviaineistoja ja suunnittelumallia visualisoituna Esrin käyttöliittymässä. Lisää materiaalia on nähtävissä osoitteessa https://www.ultimatelidar.com

Kerromme mielellämme lisää, joten ota rohkeasti yhteyttä!

Hongkongin lentokentän digikaksonen ja skannerivertailu

Intergeossa nähtiin muutama esitys maailmalta projekteista, joissa lähtöaineisto on hankittu Rieglin laserskannereilla. Molemmissa projekteissa on kysymys ilmasta tehtävästä mittauksesta. Nyt videoidut esitykset ovat kaikkien nähtävillä.

Ensimmäiseksi Geo1-yhtiön perustaja kertoo projektistaan tuottaa lähtöaineistoa Honkongin lentokentän digitaalista kaksosta varten. Alunperin konesuunnittelun maailmasta lähteneet digitaaliset kaksoset ovat nyt suuressa huudossa kiinteistömaailmassa, joten malleja tuotetaan ympäri maailmaa Suomea myöten.

Honkongin lentokentän tapauksessa kenttä laserskannattiin helikopterista tuhannen jalan eli noin 300 m lentokorkeudesta. Alue oli skannattu myös muutama vuosi aikaisemmin, mutta mittaus on tehty korkeammalta ja sen resoluutio ei riittänyt mallintajien tarpeeseen. Mittaukset olivat myös vanhentuneet muutosten takia. Esittelyvideossa käydään läpi projektin mittaustapa ja kerrotaan lopputulokseksi saadun 400 pistettä/m2. Mittaus tehtiin Riegl VQ-480II skannerilla. Lentokentän rajoitteiden takia työtä saatiin tehtyä 1 tunti päivässä.

USAn Oklahomassa on puolestaan tehty mielenkiintoinen skannerivertailu tiealueen mittauksessa. Yhteistyössä paikallisen liikenneviraston kanssa muutaman kilometrin pituinen tiealue on skannattu kolmella eri laitteistolla – kahdesti helikopterilla ja kerran dronella. Skanneri olivat Riegl VQ-480i, kahden VUX-1LR skannerin yhdistelmä sekä VUX-1UAV. Skannaustyön suorittaja Quantum Spatial on muuten USAn suurin kartoitusyhtiö.

Esitys kestää 40 minuuttia, mutta kannattaa katsoa monestakin syystä. Esimerkiksi on hienoa nähdä, miten huolellisesti tarkkuustarkasteluun tehdyt kontrollimittaukset on tehdy ihan korkeuden vaaitusta myöten. Lopussa esitellään laitteiden tarkkuustarkastelu, mutta itse esityksen aikana nähdään miten erilainen suorituskyky laitteistoilla on mittauksen keston suhteen. Jos projektialueen koko tästä kasvaa, niin on helppoa laskea ajallisesti miten mittauslaitteen valinta vaikuttaa kenttätyön pituuteen. Hyviä katseluhetkiä!

Intergeo 2020 – Rieglin uutuudet

Intergeon alkaessa tänään 13. lokakuuta 2020 esittelemme tällä palstalla lyhyesti suomeksi Riegl GmbH:n uutuuksia ja olemassaolevien tuotteiden muutoksia. Vaikka Covid-19-epidemian takia perinteinen kokoontuminen Saksassa jää tällä kertaa väliin, niin vuosittainen tuoteuutuuksien julkaisu tässä tapahtumassa toteutuu edelleen. Tällä kertaa uutuuksiin voi tutustua parhaiten vierailemalla Rieglin virtuaaliosastolla ja seuraamalla osaston esityksiä. Ohjelmassa on esityksiä vuorokauden ympäri alkaen tiistaina klo 11 ja päättyen torstaina klo 18 Suomen aikaan. Tiistaina klo 11 Philipp Amon aloittaa esityssarjan kertomalla droneskannerien uutuuksista.

UAS-skannerit

Droneskannaus jatkaa edelleen nousuaan ja Riegl julkaisee tähän kategoriaan peräti kaksi uutuutta. Suosittu miniVUX-sarja saa uuden jäsenen nimikkeellä miniVUX-3UAV ja VUX-sarjan uutuus on puolestaan VUX-120. Laitteiden painot lähestyvät kieltämättä toisiaan, sillä miniVUX-3UAV painaa 1,55 kg ja VUX-120 puolestaan 2 kg.

RIEGL miniVUX-3UAV

Ominaisuuksissa erot ovat suuremmat, sillä miniVUX-3UAV mittaa säädettävällä (120 – 360 astetta) avauskulmalla jopa 200 000 pistettä sekunnissa, kun taas VUX-120 yltää peräti 400 profiilin/1 500 000 miljoonaa pistettä/s nopeuteen 100 asteen avauskulmalla.

RIEGL VUX-120

Lisäksi VUX-120-skannerin mittaustapa on Riegliltä uutta, sillä skanneri mittaa vuorotellen profiilin +10 astetta etuviistoon, nadiiriin ja -10 astetta takaviistoon. Näin kolmiulotteinen kohde kuten sähköpylväs tai rakennus saadaan mitattua entistä kattavammin pienemmällä lentomäärällä.

NFB eli nadir – forward – backward.

Rieglin valikoimassa on nyt peräti 11 erilaista droneskanneria! Kevyimmät niistä voidaan valjastaa esim. DJI:n droneihin ja raskaimmat vaativat mittausalustalta isompaa kantokykyä.

Bathymetristen skannerit

Viime vuonna julkaistu vihreä laser VQ-840-G on nyt täydessä tuotannossa ja RiHydro-ohjelmistoa päivitetään vuorostaan. Tohtori Martin Pfennigbauer näyttää tuloksia joka päivä ensimmäisen esityksen ollessa nyt tiistaina klo 12 Suomen aikaan.

Staattiset laserskannerit

Staattisten skannerien sarjassa keskitytään tänä vuonna VZ-400i-laserskannerin uusiin ominaisuuksiin – robottirajapintaan sekä aineistojen laajennettuun prosessointiin skannerin sisäisessä tietokoneessa jo mittauksen aikana.

Robottikäytöstä ei tässä vaiheessa vielä sen enempää, mutta osastolla nähtävät videot esim. Boston Dynamicsin kävelevän Spot-robotin kyydissä ovat näkemisen arvoisia. Stop&Go-lasermittaus saa näin ihan uusia ulottuvuuksia! Saksassa ensimmäiset VZ-400i-skannerit robottialustalla ovat jo käytössä kaivoksilla.

Maastomallien ja monitorointitehtävien kanssa työskenteleville uutta on nyt muutosten visuaalisointi jo heti paikan päällä skannerin sisäisellä laskennan avulla. Ominaisuus on myös eräänlainen jatke monitorointiappiin, joka mahdollistaa kohteen, esim. jyrkän rinteen, lähes reaaliaikaisen valvonnan ja hälytysrajojen asettamisen. Toisaalta skannatessa esim. avolouhosta muutoksen edelliseen mittauskertaan voi visualisoida paikan päällä heti uuden mittauksen jälkeen. Tuloksen voi lähettää myös paikan päältä skannerista suoraan pilvipalveluun jaettavaksi projektin muille tahoille.

Ensimmäinen esitys staattisista skannereista on tiistaina klo 12 ja seuraava jo illalla klo 23 Suomen aikaan.

Mobiili- eli kinemaattiset laserskannerit

Mobiililaserskannerien kategoriassa uutuudet ovat tänä vuonna ohjelmistoissa. Aineiston keruuohjelma RiAcquire saa uusia ominaisuuksia ja eri järjestelmien kameraintegraatioon on tullut muutoksia. Ladybug-kameroita tuetaan tarkemmalla aikaleimalla ja nyt kameroiden kuva-aluetta voidaan rajoittaa jo tiedonkeruuvaiheessa. Näin kertyvä kuva-aineisto saadaan pienemmäksi ja vältetään esim. turhaan taivasalueen tallentamista. Aineiston jälkikäsittelyvaiheessa kuvien värisävyjä voidaan nyt säätää tehokkaammin esimerkiksi parantamalla alivalottuneita kuvia automatisoidulla histogrammisäädöllä.

Tohtori Harald Teufelsbauer esittelee mobiiliskannauksen uutuuksia ensimmäisen kerran tiistaina klo 14 Suomen aikaan.

Ilmalaserskannerit

Ilmalaserkeilainkategoriassa on tänä vuonna yksi iso uutuus: RIEGL VQ-1560II-S. Sen avulla saavutetaan noin 25% tuottavuuden kohotus edellisiin korkealta mittaaviin mallehin verrattuna. Esimerkiksi niillä parametreilla, joilla VQ-1560II mittaa 396 km2 tunnissa, niin VQ-1560II S mittaa jo 480 km2 tunnissa. Etäisyysmittaus on kasvanut 1,4 kertaiseksi vanhaan verrattuna, mikä mahdollistaa suuremman lentokorkeuden.

RIEGL VQ-1560II S

Lisäksi pienemmät droneskannerit ovat saaneet uuden pakkausmahdollisuuden, VPX-1 suojakuoren. Mittausjärjestelmä erilaisine kameroineen on järkevä pakata kompaktiin muotoon, jolloin se on suojattuna itse mittauksen aikana mutta myös helposti siirrettävissä dronesta/helikopterista/lentokoneesta toiseen. Tässä suojakuoressa on tilaa kolmelle kameralle ja yhdelle skannerille.

RIEGL VPX-1

Peter Rieger esittelee ilmalaserskannereita ensimmäisen kerran tiistaina klo 14 Suomen aikaan.

Ohjelmistot

Rieglin aineistonkäsittelyohjelmat uudistuvat sekä staattisen että kinemaattisen laserskannauksen puolella.

Staattisen skannauksen RiScan Pro päivittyy kevyemmin, mutta se tarjoaa nyt paremmat mahdollisuudet tyypillisten prosessiketjujen automatisointiin ja ketjuttamiseen.

Kinemaattisen (mobiili, drone, ilma) skannauksen ohjelmisto RiProcess kokee sen sijaan suuremman mullistuksen, koska se siirtyy 64-bittisyyteen. Samalla osa modulaarisista aliohjelmista yhdistetään uuden RiUNITE-nimen alle. Uudistusten vaikutus on 1,8 kertaa nopeampi prosessointi ja tiedostokokojen pieneneminen puoleen tai neljäsosaan entisestä. Myös pistepilvien värjäys kamerakuvilla ja LAS-tiedostojen kirjoittaminen nopeutuvat useita kertaluokkia.

Kolme päivää edessä mutta paljon on myös luvassa. Nähdään näyttelyssä!

Intergeo 2020 lähestyy

Tänä vuonna maailman suurin maanmittausalan tapahtuma Intergeo järjestetään kokonaan virtuaalitapahtumana 13.-15. lokakuuta. Näin kaikilla nettiyhteyden omaavilla on mahdollisuus osallistua tapahtumaan ja tavata yli 200 näytteilleasettajan edustajia. Kannustamme kaikkia uusia tulokkaita rohkeasti mukaan!

RIEGL Laser Measurements Systems on mukana laajalla laserskannerivalikoimallaan 24/7 tapahtuman aikana ja julkaisee perinteiseen tapaan myös tuoteuutuuksia. Näyttelyosastolta löydät uusimmat videot, esitteet ja esitykset sekä voit tavata sekä Rieglin että Nordic Geo Center Oy:n edustajia mutta myös laitteiden käyttäjiä maailmanlaajuisesti.

Intergeo 2020 sisältää lisäksi kaksi erikoisteemaa, Smart City Solutions ja Interaerial Solutions. Edellinen käsittelee maailmanlaajuista älykaupunkitrendiä ja jälkimmäinen drooneilla tehtävää mittausta. Päivien aikana on mahdollista seurata monenlaista aiheista kertovaa esitystä. Päivitä siis tietosi!

Voit ilmoittautua tapahtumaan meille tai suoraan sähköpostilla intergeo{at}riegl{.}comNäin saat ilmaisen osallistumislipun ja linkin virtuaalitapahtumaan. Halutessasi lisää tietoa jostain tietystä aihepiiristä tai halutessasi tavata tietyn henkilön, voit varata tapaamisajan lähettämällä sähköpostia Lisa Zotterille, lzotter{at}riegl{.}com.

Lisätietoja löytyy Rieglin sivuilta (englanniksi sivun alaosassa) ja tietysti tapahtuman omilta sivuilta Intergeo 2020. Nähdään tapahtumassa!

Mobiilimittausaineistojen prosessointi

Mobiilisti eli liikkuvasti voidaan laserskannaamalla mitata monenlaiselta eri alustalta maassa, merellä ja ilmassa. Pääasia on, että mittausalusta liikkuu ja tyypillisesti useista eri antureista koostuva mittausjärjestelmä mittaa samanaikaisesti. Mittauksen lopputuloksena saadaan ympäristöstä pisteitä koostuva aineisto, josta voidaan mallintaa geometrinen malli ympäristöstä.

Mittauksen ja siten siitä tehdyn mallin tarkkuus on riippuvainen käytetystä laitteistosta ja tekijöiden osaamisesta. Paremman tarkkuusluokan aineisto täyttää Väyläviraston tiukimmatkin vaatimukset kelvaten infrarakennuksen lähtöaineistoksi ja heikommat aineistot kelpaavat vaikkapa visualisointiin jos siihenkään. Hyvällä visualisoinnilla ja mittaustarkkuudella ei ole paljolti yhteisiä tekijöitä eli moni kakku on päältä kaunis ja harhauttaa aineistojen käyttäjiä.

Rieglin laserskannausjärjestelmissä laitteisto koostuu yksinkertaisimmillaan laserskannerista, jonka aineisto yhdistetään GNSS-satelliittimittauksiin ja inertiamittauksiin. Lisäksi järjestelmään voidaan lisätä tarpeiden mukaan erityyppisiä ja eri aallonpituusalueilla toimivia kameroita. Kuvia ei kuitenkaan käytetä perusmittausaineiston luomisessa, vaan niiden hyödyntäminen aloitetaan tyypillisesti vasta mallinnuksen yhteydessä.

Rieglin mittausjärjestelmien aineistoja sekä kerätään että jatkoprosessoidaan Rieglin omilla ohjelmistoilla RiAcquire ja RiProcess. RiAcquiren avulla kerätään kootusti talteen samaan projektiin kaikkien järjestelmään integroitujen osien aineisto ja RiProcess-ohjelmassa tuo aineisto sitten jatkojalostetaan georeferoiduksi, mallinnusta varten valmiiksi pistepilveksi. Myös reaaliaikainen mittaus on mahdollista, mutta koska sen tarkkuus ei tyypillisesti riitä esimerkiksi Väyläviraston määrittämiin tarkkuuksiin, niin emme suosittele sitä asiakkaillemme. Mittauksen käyttötarkoitus ratkaisee monet työn suunnittelussa ja toteutuksessa huomioitavat yksityiskohdat.

Yllä olevasta kaaviosta puuttuu heti aineiston keruun jälkeen tapahtuva trajektorin eli mittauslaitteen liikeradan tarkempi laskenta. Se tehdään ensimmäiseksi aineiston keruun jälkeen, sillä reaaliaikaisesti tallennettua INS/GNSS-navigointiratkaisua voidaan vielä jalostaa. Rieglin ratkaisussa trajektoria prosessoidaan oikeastaan eri kahteen otteeseen: ensin varsinaisen trajektorilaskennan aikana GNSS-tukiasemahavainnoilla sekä tarpeen mukaan satelliittien tarkennetuilla ratatiedoilla, jotka saadaan vasta lähes kaksi viikkoa aineistonkeruun jälkeen. Toinen trajektorin laskentakierros tapahtuu Riegl RiPrecision-laskennassa, joissa lopputuloksena trajektori tarkentuu vielä laserin havaintojen laskennalla.

Jos tämä kuullostaa lukijasta monimutkaiselta niin ei hätää, sitä se myös on aloittelijalle. Robotiikan puolella kaikki havainnot laitetaan kerralla reaaliaikaiseen laskenta-algoritmiin, mutta silloin emme voi hyödyntää monipuolisen satelliittilaskennan mahdollisuuksia. Kannattaa siis todella muistaa mittausaineiston lopullinen käyttötarkoitus ja vaatimukset mietittäessä millaista mittausaineistoa tarvitaan ja miten se on prosessoitava.

Kaikkiin näihin vaiheisiin liittyy myös olennaisena osana laadunvarmistus, joka voi keskeyttää prosessoinnin missä vaiheessa tahansa. Jos mittaajat havaitsevat jo kenttätyössä, että nyt meni pieleen, niin mittaus on keskeytettävä ja aloitettava alusta. Jos trajektorilaskennan aikana havaitaan, että lopputulos ei ole toleranssien sisällä, seuraavaksi on arvioitava saadaanko se kuntoon tukipisteillä vai ei. Jos ei, niin mittaajat joutuvat palaamaan maastoon. Näin meillekin on käynyt muutaman kerran kun satelliittiolosuhteet ovat olleet oletettua kehnommat. Tyypillisesti näin käy koulutuksissamme, koska mittaajat lähetetään takaisin maastoon kunnes palaavat kelvollisen aineiston kanssa.

Siinä vaiheessa kun trajektori on havaittu kelvolliseksi jatkoprosessointiin, niin projekti on jo voiton puolella. Laserpisteiden ja mahdollisten kontrollipisteiden avulla tehdään enää trajektorin hienosäätöä.

Näillä perusperiaatteilla laseraineistoja on laskettu jo muutaman vuosikymmenen ajan. Mukaan on tullut SLAM-algoritmeja, tekoälyä, konenäön hyödyntämistä yms., mutta kaikkia menetelmiä käytettäessä on syytä muistaa miten aineiston laatu varmistetaan. Ohjelmistoja ei kannata ajaa oletusasetuksilla, vaan ne vaativat käyttäjältä säätöä mittausympäristönn ja olosuhteiden mukaan. Oikeasti aineistojen prosessointi ei siis ole pelkkää nappien painelemista vaan vaatii osaavan käyttäjän arviointia prosessin eri vaiheissa.

Lentävä mittauslaboratorio

Itävaltalainen Airborne Technologies esittelee tuoreella videollaan uutta asiakkaalle toimitettavaa ”lentävää laboratoriota”. Kyseessä on Eurocopter AS350 helikopterin pohjalle rakennettu voimalinjojen ja kaasuputkien mittaukseen tarkoitettu järjestelmä, jossa on integroituna peräti kahdeksan erilaista mittausanturia. Etupuolella näemme heti Riegl VUX-laserskannerin koteloituna ja toisella puolella useamman kameran kokonaisuuden gimbaalikiinnityksellä. Myös helikopterin takaosassa on muutama kamera. Kameroita luetellaan olevan infrapunakameroita muutamalla aallonpituudella, UV, hyperspektri, HD elokuvakamera sekä dokumentointikamera.

Kaikki nämä laitteet on integroitu fyysisesti yhteen niin, että mittaustyön aikana tarvitaan vain yksi operaattori ohjaamaan järjestelmää. Voimalinjojen lähellä lentäminen on vaarallista työtä, joten lentäjä keskittyy vain lentämiseen. Videon jälkipuolella esitellään operaattorin työasema lukuisine monitoroineen.

Tällaisten mittausjärjestelmien integrointi on monien alojen ammattitaitoa vaativaa työtä ja siksi varsin harvojen tekijöiden hallussa. Ilmailulainsäädäntö vaatii sertifioimaan kaikki tyyppikoneisiin tehtävät muutokset – tässä kolme runkoon kiinnitettyä ulkoista osaa – mikä on myös kallista ja aikaa vievää puuhaa.

Nähdäänkö tällainen helikopteri käytössä Suomessa? Vain jos tulokset ovat niin hyödyllisiä, että kilpailutuksessa vaaditaan tällaista mittausjärjestelmää. Meillä kilpailutuksissa on loppujen lopuksi lähes aina perimmäisenä vaatimuksena halpa hinta, joten markkinoille ei saada uusinta uutta tai muutakaan erikoista.

Covid-19 vaikutuksineen kartoilla

Kartoistusalalla kun toimimme, niin pandemian alussa listasimme tähän blogiin erilaisia käyttöliittymiä, joita maailmalla oli siinä vaiheessa kehitetty Covid-19 -taudin tartuntatapausten seuraamiseen. Ne toimivat pääosin yhden ja saman kaupallisen toimijan alustalla ja THL siirtyi myöhemmin keväällä samaan ratkaisuun. Suomen palstoilla näkyi kehittäjien keskuudessa jonkin verran säpinää, mutta jos jotain karttaratkaisuja tehtiin, ne lienevät jääneet toimijoiden sisäiseen käyttöön.

Tartunnat ovat nyt seurannassa, mutta Geospatial World on julkaissut listan muuntyyppisistä taudin seurantaan liittyvistä kartoista. Näistä mielenkiintoisimmalta vaikuttaa Columbian yliopiston epidemologien kehittämä riskianalyysikartta, jossa voi tarkastella epidemian vaikutusta USAssa eri tartuntanopeuksilla (mallit) eri osavaltioissa. Miten hoitokapasiteettia riittää, missä on iäkästä väestöä, missä on riskiryhmien potilaita jne.

Ennustaminen on tunnetusti vaikeaa, mutta tällaiset tulokset ovat vähintäänkin suuntaa antavia, kun pohditaan resurssien riittävyyttä ja jakamista. Samalla nuo käytetyt mallit voivat tarkentua, koska nyt meillä on jo aikamoinen tietopankki realisoituneita tapahtumia. Kartoilla on siis edelleen rooli monimutkaisten tilanteiden ja aineistojen visuaalisessa analysoinnissa, vaikka Suomessa tällaiset karttaesitykset jäävät ilmeisesti tiukan tietosuojalainsäädännön takia piiloon.

Schiebel Suomessa

Itävaltalainen miehittämätön pienoishelikopteri Schiebel nähdään jälleen Suomessa Rajavartiolaitoksen tehtävissä. Kyseessä on EU:n meriturvallisuuviraston laitteisto, joka kiertää eri maista toiseen kysynnän mukaan. Videossa Schiebel nähdään Kroatian vesillä.

Schiebel on pitkän linjan kehitystyön tulos ja se oli jo valmis tuote nykyisen dronebuumiaikakauden alkaessa. Alunalkaen kehittäjän mielessä oli miinanraivaus kaukokartoituksella, sillä työ on vaarallista ja hidasta. Valitettavasti maailmalla riittää edelleen isoja raivaamattomia alueita. Myöhemmin Schiebelin tyyppivarustukseen on kuulunut iso kamera.

Schiebelin kehitystä on mielenkiintoista seurata, sillä se on niitä harvoja miehittämättömia ilma-aluksia, jotka voivat myös kantaa varsin raskaan laserskannerin. Rieglin skannereita on luonnollisesti integroitu tähän alustaan. Myös toimintasäde on pitkä eli lastista riippuen jopa 200 km. Itsestäänselvästi tällä kantokyvyllä laite on suunnattu etäohjaukseen näkökentän ulkopuolella (BVLOS). Näin ollen myös laserskannausprojektit voivat olla pinta-alaltaan varsin suuria.

Tällä kaikella on tietysti hintansa eli Schiebelit maksavat useamman miljoonan euroa. Käyttäjä saa tähän hintaan muun muassa kaksi runkoa, joista toinen käytetään ajan myötä varaosina. Lentäjien koulutus on perusteellinen eikä siitä livetä. Kyseessä on ilmailulainsäännön mukaan valmistettu ilma-alus, jonka lentäjät tarvitset tyyppikoulutuksen.

Lue lisää Rajavartiolaitoksen käyttöön tulevasta Schiebelistä:

https://www.lentoposti.fi/uutiset/rajavartiolaitos_sai_raja_ja_meriturvallisuusteht_viin_miehitt_m_tt_m_n_schiebel_s_100_helikopterin

Schebelin tiedote: https://www.uasvision.com/2020/07/07/schiebel-camcopter-s-100-to-perform-coast-guard-services-in-finland/

Riegl on voimalinjaskannausten ykkösvalinta

Fingrid otsikoi, että Suomen kantaverkon linjat ilmakuvataan tänä kesänä. Työn suorittava yhtiö, puolalainen MGGP Aero kertoo tiedotteessaan, että verkko kuvataan ja laserskannataan kuten nykypäivänä on tapana. Monasti samassa yhteydessä tehdään vielä hyperspektrikamerakuvaus. Uutisointien pieni ristiriita on, että mittaustyön käytännössä suorittava helikopteriyhtiö on Fingridin mukaan on suomalainen Heliwest kun taas MGGP Aeron mukaan puolalainen saman yritysryhmän Vimap ja suomalainen Heliwest.

Puolalaisen Vimapin mittaushelikopteri nähdään MGGP Aeron mukaan Suomen taivailla tänä kesänä. Valkoisessa laatikossa helikopterin alla on integroituna voimalinjojen kuvaukseen tarvittava mittauskalusto laserskannereineen.

No joka tapauksessa MGGP Aero kertoo heillä olevan kuusi kappaletta Riegl LMS-680i ilmalaserskanneria. Kyseinen skanneri on noin vuonna 2010 julkaistu Rieglin menestystuote, joka viime vuosina on korvattu uudemmilla ja tehokkaammilla skannereilla. Mutta LMS-680i on edelleenkin kelpo laite mittaukseen ja kunnon työjuhta. Teollisilla laserskannereilla on pitkä käyttöikä ja käytännössä ne kannattaa korvata vasta kun vanhat laitteet jäävät hitaampina uusien jalkoihin. Nopeus on näet tärkeä kustannustekijä kuten tässäkin tapauksessa, jos kesän aikana aiotaan kartoittaa peräti 12 000 km sähkölinjoja.

Ilmalaserskannerimaailma on aina ollut vain muutaman laitevalmistajan kenttä, sillä loppujen lopuksi laitetarve ei ole mitään volyymiliiketoimintaa. Kilpailijoiden selkeä heikkeneminen viimeisen kymmenen vuoden aikana on jättänyt itävaltalaiselle Rieglille selkeän etusijan markkinoilla. Koska meillä ei ole sisäpiiritietoa, niin voimme vain arvella mihin kilpailijoiden innovaatiokyky loppui.

Yksi tilanteen keikuttaja lienee kymmenisen vuotta sitten alkanut dronehyökyaalto, jonka edelleenkin markkinoidaan syrjäyttävän miehitetyt ilma-alukset. Jollain aikatähtäimellä ajatus voi pitää paikkansa, mutta vielä ei ole niiden aika isojen pinta-alojen mittaustyössä. Kustannukset ovat siihen aivan liian korkeat kun huomioidaan kauanko työn suorittamiseen kuluu aikaa. Riegl on vastannut joka tapauksessa myös dronetarpeeseen luomalla sarjalla pikkuskannereita tavalla, johon sen perinteiset kilpailjat eivät ole vielä kyenneet. Haastajat ovat syntyneet lähinnä autolidarien kehittäjien käsissä, koska samoja skannereita yritetään myös käyttää muillakin aloilla. Näiden laitteiden hyvä puoli on halpuus, mutta varsinaiset mittausominaisuudet eivät vielä tyydytä mittausalan ammattilaisia. Useimmat uudet autolidarit eivät tähän mennessä ole ominaisuuksiltaan tyydyttäneet myöskään autonvalmistajia.

Toinen kilpailutilanteeseen vaikuttava tekijä voisi olla valmistajien liiketoimintamalli. Samoja kouluja käyneet ekonomistit eivät ymmärrä pienten volyymien erikoisvälinekauppaa, vaan kuvittelevat ilmeisesti toimivansa samassa sarjassa isojen teknologiayhtiöiden kuten Applen sarjassa. Tällaisia ajatuksia tulee ainakin esille jutellessa maailmalla näiden ihmisten kanssa. Monasti itse mittauksesta ja käytännön työstä ei myöskään tiedetä yhtään mitään, mikä on varsin harmillista. Suurissa massatuotantoajatuksissa ei sinänsä ole mitään vikaa, mutta noin realistisesti kannattaisi miettiä, onko maailmalla niin paljon maksavia käyttäjiä tuotteille. Autolidarmaailmassa niitä tällä hetkellä tuntuu riittävän, mutta vain alle 100 dollarin kappalehintaan. Iso ja tehokas ilmalaserskannausjärjestelmä maksaa helposti yli miljoonan ja hyvän lentokoneenkin saa jo 100 000 eurolla.

Visiolle siitä, että tuhannet halvat pikkudronet kartoittavat tulevaisuudessa taivaalla on viime vuosina ilmestynyt myös vastakkainen kehityskulku. Siinä jatketaan perinteisiä polkuja kehittämällä laitteita, joilla voi mitata aina vaan korkeammalta isompia aloja kerrallaan. Mitä suurempia pinta-aloja saadaan mitattua nopeammin, sitä edullisemmaksi neliökilometrikustannus näin muodostuu lentämisen ollessa yksi kustannustekijä. Halpoja mittauslaitteita odottelevien ei kuitenkaan ole syytä innostua tästä visiosta, sillä nämä uudet, kehitteillä olevat järjestelmät ovat laitekustannukseltaan vieläkin kalliimpia kuin nykyiset järeät ilmalaserskannerit. Käytännön työn tekeminen jää siis entistä harvemman tahon käsiin. Käytännössä tulevaisuudessakin tarvitaan sekä järeitä että keveitä järjestelmiä, sillä kansalliset kartoitukset eivät tyypillisesti pysty tarjoamaan tarpeeksi ajankohtaista lähtötietoa kaikkiin projekteihin.

Laserskanneri onnettomuustutkinnassa

Rieglin viimeaikaisissa webinaareissa on jälleen esitelty laserskannerin käyttöä onnettomuustutkinnassa. Kyseessä voi olla liikenneonnettomuus, tulipalo, katon romahtaminen yms. tilanne, jossa tapahtuman jälkeinen tilanne halutaan kartoittaa tarkasti ja luotettavasti mahdollisia oikeidenkäyntejä ja muita jälkiselvittelyjä varten. Nopeus ja aika painavat aina päälle, sillä tyypillisesti onnettomuuspaikan raivaaminen halutaan aloittaa mahdollisimman nopeasti, jotta liikenne saadaan taas kulkemaan. Isoilla väylillä katkojen aiheuttama kustannuspaine on merkittävä syy etsiä tehokkaampia kartoitusratkaisuja tukemaan jälkiselvittelyä. Laserskannerilla voi helposti toimia kaikkina vuorokaudenaikoina, myös pimeässä, ja sumukaan ei estä työskentelyä.

Tuoreessa webinaarissa kerrotaan poliisien konferenssista, joissa laite- ja ohjelmistovalmistajat voivat esitellä tuotteitaan lavastetuissa onnettomuustilanteissa. IPTM 2019 on USAssa järjestettävä tapahtuma, mutta Rieglillä on pitkät perinteet tällaisista tapahtumista muuallakin maailmassa kuten Saksassa ja Iso-Britanniassa. Neussin vuosittaisessa fotogrammetrian ja laserskannauksen konferenssissa järjestetään joka vuosi kilpailu erityyppisestä onnettomuudesta (auto/juna/lentokone), jossa Riegl on monasti vienyt voiton nopeudellaan ja tarkkuudellaan.

Iso-Britanniassa poliisilla on puolestaan harjoitusalue, jossa laitevalmistajat saavat tarpeen mukaan esitellä mittausprosessiaan hankintojen pohjaksi. Vuoden 2019 voiton vei jälleen kerran Riegl. Tässä ei ole mitään uutta, sillä Rieglillä on pitkä perinne poliisityön tukemisessa ja sisällön ymmärtämisessa. Ensimmäinen poliisikäyttöön myyty skanneri taisi olla LMS-420i ja ostajan Lontoon Metropolitan Police. Sittemmin nimenomaan Lontoon ja Englannin poliisilla on hankkinut useita kymmeniä Rieglin laserskannereita. Suurhankintaa varten Riegl jopa kehitti poliiseille helppokäyttöisen RiSolve -ohjelmiston karttojen valmistukseen.

Rieglin julkaisema tuore esittelyvideo yhteistyössä Zürichin poliisin kanssa kertoo puolestaan Sveitsiläisen kaupungin onnettomuustutkintaan erikoistuneesta 18 poliisin yksiköstä. Heidät kutsutaan paikalle aina tarvittaessa ja siten he ovat hyvn erikoistuneita työssään. Työkaluina ovat muun muassa järjestelmäkamerat, kuvausdronet ja Rieglin VZ-400i -laserskanneri. Toimintaa esittelevä video on onneksi tekstitetty englanniksi, sillä sveitsinsaksa (Schwizerdütsch) on haasteellista tulkittavaa jopa saksalaisille!

Mobiilisti etänä

Nyt kun pahin koronapandemia alkaa toivottavasti olla takanapäin on hyvä muistella näin kauniina kesäpäivänä, kuinka se vaikutti työskentelytapoihimme ja millä tavoin eri tilanteista selvittiin. Meidän toimistolla siirryimme etätyöhön maaliskuun alkupuolella, kun hallituksen antamat suositukset sitä edellyttivät. Tällöin meillä oli jo tiedossa, että laitetoimituksia ja niihin liittyviä koulutuksia tulee olemaan etätyön aikana. Tarvitsimme Teamviewerin rinnalle joustavamman ratkaisun videokoulutuksiin ja pienen kokeilun jälkeen löytyi nopeasti toimiva ratkaisu. Omalla kohdallani tämä etätöihin valmistautuminen tarkoitti VMZ-mobiililaserkeilausjärjestelmän käyttöönoton, mobiilimittauksen etäkoulutuksen ja laitteistotuen etätyöskentelyn suunnittelua.

Jotkut ovatkin jo ehkä lukeneet tuoreimmasta maankäyttölehdestä (2/2020), että olemme kevään aikana toimittaneet Leppävirralle Tasamitta Oy:lle RIEGL VMZ-laitteiston. Laitteiston toimitus osuikin sopivasti juuri jälkimmäiselle viikolle, kun Uudenmaan rajat olivat avautuneet, jolloin toimitus asiakkaalle sujui sen puoleen huoletta. Toki luovutuksen yhteydessä emme voineet välttää asiakaskontaktia, mutta toimitus hoidettiin tarvittavia turvavälejä ja määräyksiä noudattaen.

Mobiilijärjestelmän ohjelmistopuolen etäopetuksen olin aloittanut Tasamitta Oy:n toimitusjohtajan Tahvo Savolaisen kanssa jo hyvissä ajoin ennen laitteiston toimitusta. Etäkoulutusta varten olin koonnut tarvittavaa koulutusmateriaalia, jolla pystyisin kouluttamaan kaikki osa-alueet niin verkko- ja tarjektorilaskennasta alkaen aina pistepilviaineiston prosessointiin ja käsittelyyn asti. Käytännössä tämä tarkoitti VMZ-järjestelmällä ajettujen projektien etsimistä arkistoistamme. Olimme säilyttäneet kaikki jo edellisen VMZ-järjestelmän koulutuksen yhteydessä ajetut projektit, joista saattoi valita tämän etäkoulutuksen kannalta käytännöllisimmät ja monipuolisimmat projektit.

Ohjelmistopuolen etäopetus sujui todella hyvin puheyhteydellä sekä jaetun työpöytänäkymän avulla. Näillä työkaluilla pystyin opetuksen aikana seuraamaan Tahvon kuvaruudulta hänen työskentelyään ohjelmistojen parissa ja antamaan tarvittavia neuvoja kaikkiin eri työvaiheisiin aina ohjelmistojen asennuksesta alkaen. Tarvittavat tiedonsiirrot hoidettiin pilvipalvelimien välityksellä. Myös Tahvo totesi etäopetuksen toimivan erinomaisesti, kun välillä hänen oli hoidettava yrityksen asioita sekä mittaustöitä maastossa. Etäopetus mahdollisti osapäiväisen koulutuksen ennalta sovittujen aikataulujen mukaisesti.

Laitteiston asennukseen liittyen Tahvo oli tehnyt itse laitevalmistajalta saatujen ohjeiden mukaisesti kaikki tarvittavat kaapelikytkennät autoon sekä asentanut auton katolle järjestelmän kiinnitysalustan. DMI -matkamittausanturin ja auton vanteen sisäpinnalle kiinnitettävän DMI-pulssinauhan asentaminen onnistui kotioloissa näppärästi RIEGLin tuottaman opetusvideon ja kirjallisen ohjeen avulla. Laitteiston mukana tulee REGLin kokoamat manuaalit kaikkeen järjestelmän asennukseen liittyen.

Seuraava ja mielenkiintoisin etäopetuksen vaihe olikin sitten VMZ-järjestelmän käyttöönotto ja itse skannaustyön tekeminen käytännössä ensimmäisen harjoitusprojektin yhteydessä. Olimme jo alustavasti ohjelmistokoulutuksen yhteydessä käyneet läpi mm. ajotapaa eri mittaustilanteissa sekä muita mobiilimittaukseen liittyviä työtapoja ja käytäntöjä, mutta varsinaista käytännön työtä datankeruuohjelmiston parissa emme voineet harjoitella ennen kuin kaikki järjestelmän komponentit oli kytketty ja laite asennettu auton katolle.

Usein mobiililaserskannauksessa työskennellään pareittain, jolloin toinen on auton kuljettaja ja toinen ns. operaattori, joka hoitaa järjestelmän ohjaustietokoneella laitteistoon ja datankeruuohjelmistoon liittyviä toimintoja. Helpoimmissa kohteissa kuljettaja itse voi myös toimia operaattorina, jolloin skannausta voi tehdä yksinkin. Tällä koulutuskerralla Tahvo toimi sekä auton kuljettajana, että operaattorina. Minä puolestani koulutin taustalla järjestelmän ja datankeruuohjelmiston käyttöä, ja osaltaan toimin myös operaattorina esimerkin omaisesti.

Järjestimme etäkoulutuksen projektityömaalla siten, että Tahvo oli jakanut matkapuhelimensa verkkoyhteyden autossa olevaan ohjaustietokoneeseen ja meillä oli myös puheyhteys toisiimme. Minä vastaavasti olin jaetun näytön kautta etäyhteydessä järjestelmän ohjaustietokoneeseen, jolloin pystyin myös ottamaan järjestelmän ja ohjaustietokoneen hallintaani kotoa käsin. Minulla ei siis ollut näköyhteyttä työmaalle, jolloin toimin ainoastaan Tahvon antamien käskyjen perustella, joita olimme etukäteen käyneet läpi. Datankeruuohjelmiston näytöltä on mahdollista seurata ajoneuvon liikettä karttapohjalta, mikäli näköyhteyttä työmaalle ei ole. Tällöin operaattori voi paremmin ennakoida tulevat käännökset ja mahdolliset pysähdykset, jotka edellyttävät operaattorilta toimia aineiston keruuseen liittyen. Kuljettajan ja operaattorin keskinäinen kommunikointi on kuitenkin tärkeintä, jotta operaattori pystyy hallitsemaan asianmukaisesti datan tallennukseen liittyvät toimenpiteet.

Toisinaan näkee mobiililaserskannausjärjestelmiä, joissa operaattori toimii esim. pakettiauton takaosassa tai auton takapenkillä, jolloin tilanne on vähän vastaava kuin meidän koulutustapauksessamme. Tämä kertoneekin, että mobiililaserskannauksessa kuljettajan rooli on erittäin merkittävä projektin onnistumisen ja aineiston tarkkuuden kannalta. Voisi helposti olla siinä käsityksessä, että eihän kuljettajan tarvitse kuin ajaa autoa, mutta tilanne on täysin toinen. Kuljettajan on osattava mittauksen kulkuun liittyvät toimintatavat, suunnitelmat ja ohjeistukset jopa paremmin kuin operaattorin, koska kyseessä on liikkuvasta ajoneuvosta tapahtuvaa kartoitusta. Operaattorin rooli on ennemminkin varmistaa, että järjestelmä toimii ja aineisto tallentuu asianmukaisesti.

Olimme molemmat positiivisesti yllättyneitä siitä, kuinka hyvin etäyhteydet toimivat koko koulutuksen ajan, vaikka linjoilla oli varmasti ruuhkaa, koska esim. monet oppilaitokset todennäköisesti pitivät etäopetustuntejaan saman aikaisesti. Minulla oli kotonani käytössä kiinteä 10/100 laajakaista ja Tahvolla 3G/4G yhteys.

Etäopetukset ovat nyt Tasamitan kanssa ohitse ja Tahvo on päässyt VMZ laitteistonsa kanssa työmaille oikeiden projektien pariin. Nyt voimme jatkossakin tarjota entistä paremmin ja varmemmin etätukea tai etäkoulutusta asiakkaillemme eri tilanteissa – yhteyksien toimiessa koulutus toimii. Jo ennestään olemme käyttäneet etäyhteyksiä ongelmatilanteissa ja päivityksissä, sillä etäyhteyden avulla on mahdollista ottaa yhteys kaikkiin RIEGLin valmistamiin skannereihin ja järjestelmiin. Nyt voimme tarvittaessa kouluttaa myös etänä.

Mukavaa kesää kaikille lukijoille ja etenkin mittauspuolelle työntäyteistä kesää.

Veli-Pekka Puheloinen

Korkeusjärjestelmän modernisointi

New York Timesissa (maksumuuri) on ilmestynyt harvinaisen havainnollinen artikkeli maan käynnissä olevassa korkeusjärjestelmän uudistamisesta. Jo toista vuosikymmentä käynnissä oleva uudistus valmistuu 2022-23 ja sen tuloksena korkeudet tulevat muuttumaan kuvan kartan havainnollistamalla tavalla.

Kuvasta huomaa helposti, että vanha korkeusjärjestelmä on kallellaan itä-länsisuunnassa ja maan länsiosa ”vajoaa” uudistuksen myötä. Vuorten korkeuksien muuttuminen aiheuttaa siis lännessä mielipahaa, mutta isompi käytännön muutos on esimerkiksi kiinteistöjen mahdollinen siirtyminen tulva-alueiksi määritetyille korkeuksille. Siitä seuraa myös käytännön kustannuksia kiinteistöjen omistajille tulvavakuutusten takia.

Muutoin korkeusjärjestelmän ajantasaistaminen on vain hyödyksi monille aloille. Se mahdollistaa esimerkiksi paremmin autonomisen liikenteen kehittämisen, sillä rajavyöhykkeet maa- ja ilmavyöhykkeiden välillä tarkentuvat. Ja tietysti tarkemman reaaliaikaisen sijainnin mittauksen. Navigointi 3D-tilassa kasvaa joka tapauksessa tulevaisuudessa on siellä mukana ihmiskuskia tai ei. Rakentamisen aloilla nähdään tyypillisesti siirtymäkausi, jolloin tehdään virheitä vanhan ja uuden korkeusjärjestelmän käytössä, mutta muutaman vuoden kuluttua tilanne tasaantuu.

Kansainvälisten ja kansallisten vertausjärjestelmien muutokset ovat monille ihmisille taustalla tapahtuvia, merkityksettömiä tapahtumia, joiden hinta herättää ihmetystä. Maapallomme on dynaaminen järjestelmä, minkä takia tällaisia muutoksia on pakko tehdä säännöllisen väliajoin, jotta yhteiskunnan monet osa-alueet voivat toimia ongelmitta. Meillä näkyvä osa muutosta on viimeisen jääkauden vaikutuksesta tapahtuva maannousu, joka on voimakkaimmillaan länsirannikolla. USAssa Kalifornian maanjäristysalueen tektonisten laattojen muutokset, öljyporaus Teksasissa ja liuskekaasu- ja -öljyalueiden hyödyntäminen Pohjois-Carolinassa ovat taas aiheuttaneet maan huomattavaa painumista näillä alueilla. Sekä luonto että ihmisen toiminta aiheuttavat muutoksia, jotka on huomioitava paikannuksessa.

Tällaiset järjestelmämuutokset ovat edelleenkin kallista puuhaa, minkä takia myös alan toimijat etsivät edullisempia tapoja toteuttaa ne. Yhdysvaltain muutos tehdään tällä kertaa GPS-teknologian ja painovoimamittausten kautta. Uusi korkeusdatumi GRAV-D otetaan käyttöön 2022 ja uudelle gravimetrisesti mitatulle geodille lupaillaan peräti 1 cm tarkkuutta. Sen tuloksena tavoite on mitata ortometrisia korkeuksia kaikkialla USAn alueilla 2 cm tarkkuudella, mittaamalla GPS-havaintoja 15 minuutin ajan. Kaikki aikaisemmat muutokset on tehty vaaitustekniikalla, joka nykymaailmassa katsotaan aivan liian työvoimavaltaiseksi ja kalliiksi tavaksi toimia, mutta toisaalta se on edelleenkin kaikkein tarkin tapa siirtää paikallisesti korkotaso paikasta toiseen.

Tavoitteet ovat siis korkealla ja niin ne ovat myös varmasti myös Suomessa, jossa aloitettiin vertausjärjestelmien uudistumiseen valmistautuminen projektinimellä KaRef. Odotamme sen edistystymistä mielenkiinnolla.

Kuusi asteen desimaalia – kymmenen sentin tarkkuus?

Viimevuotisessa Ylen artikkelissa (Yle oppiminen) nuori toimittaja selvitteli, mitä tietoja yritykset ja julkinen hallinto hänestä säilyttävät. Tietomäärä osoittautui yllättävän suureksi ja joukossa oli tietysti myös paikkatietoja. Tähän tyyliin:

”client_location: [24.***463, 60.***279] (Toim. huomio: Tähdet lisätty Laurilan yksityisyyden suojelemiseksi.)

Sijaintitiedoilta vaikuttaa. Kuusi asteen desimaalia itse asiassa paljastaa kymmenen sentin tarkkuudella sijaintini.”

Mutta onko tosiaan näin? Mittaavatko kaiken maailman yritykset sijaintimme näin tarkasti? Tällaiseen tarkkuuteen pääseminen GPS/GNSS-mittaustekniikalla erilaisissa olosuhteissa on haastavaa jo ammattimittaajillekin. Avoimella paikalla kännyköiden avustettu GPS ja RTK-korjattu tieto ei tuota ongelmia, mutta kun ollaan tekemisissä korkean kasvillisuuden, korkeiden talojen, sisätilojen yms. kanssa niin haasteita riittää. Hankalissa paikoissa täytyy turvautua takymetriin.

Kuvalähde Wikimedia.

Tässä vaiheessa jo muutaman vuosikymmenen hype tarkasta satelliittipaikannuksesta on tehnyt tehtävänsä suuren yleison uskoessa siihen tarkkuuteen, mitä laite näyttää. Kyseessähän on useimmiten vain softanvääntäjän ratkaisu, kuinka monta lukua näytetään ja mistä luku katkaistaan, ei siitä, mikä on kyseisen laitteen tai mittaustavan oikea mittaustarkkuus.

Tämä ongelma on tullut esiin myös koronaviruspandemian aikana, kun monissa maissa kehitetään tai on jo kehitetty puhelinsovelluksia varoittamaan mahdollisesta altistumisesta taudille. Kyseessä on sinänsä mielenkiintoinen ongelma muun muassa paikannustarkkuuden ja tietosuojan osalta. Alussa monet kehittäjät lähtivät liikenteeseen ajatuksella GPS-paikannuksesta, mutta mieli muuttui varsin nopeasti. Ymmärrettiin nimittäin varsin nopeasti, ettei kahden ihmisen kohtaamisessa etäisyystietoa toisistaan pystytä määrittämään tarpeeksi luotettavasti. Niinpä siirryttiin Bluetoothin käyttöön. Osassa käytössä olevista sovelluksista kännykän haltija voi vapaaehtoisesti tarjota käyttöön myös sijaintitietonsa.

Menemättä nyt sen tarkemmin Bluetoothin tarkkuuteen käyttäjien etäisyyden mittaamisessa, on kuitenkin hyvä että suuret valmistajat kuten Apple ja Google ryhtyivät yhteistyöhön sekä ohjelmallisten että fyysiseen laitteeseen liittyvien ominaisuuksien osalta. Todennäköisesti näiden parannusten jälkeen uusilla laitteilla saadaan luotettavampaa etäisyytietoa.

Suomen sovellus on uutisten mukaan koekäytössä Vaasassa. Saksassa on kuljettu mielenkiintoisia polkuja kehityskaaokseen, josta johtuen huhtikuun lopussa liittovaltio siirsi kehityksen ohjelmistoyhtiö SAPille ja operaattori Telekomille. Norjassa vastaava sovellus on ollut käytössä jo useita viikkoja ja samalla on korjailtu sen ongelmia. Englannin kokeilussa olevan sovelluksen ominaisuuksista ja tietoturvasta keskustellaan puolestaan tässä artikkelissa.

Paikannuksen ongelmat ja sijaintitarkkuuden väärinkäsitykset sen sijaan jatkuvat väistämättä edelleenkin aiheuttaen myös ongelmia ammattipiireissä. Siksi tällaisten oppimisartikkeleidenkin olisi oltava parempilaatuisia – eikös se yleinen pyrkimys ole valeuutisten välttäminen.

PS 13.5.2020 Islannissa on käytössä GPS-perusteinen Covid-19 -sovellus. Sen on tässä vaiheessa ladannut noin 40% islantilaisista ja ainakaan poliisi ei koe sen antamia tietoja hyödyllisiksi. Laajempi listaus eri kännykkäsovelluksista löytyy esimerkiksi täältä.

Skannerikokeiluja

Riegl VZ-400i -skanneri mittaa tarvittaessa pitkälle ja tätä ominaisuutta piti käydä taas kokeilemassa hyvän testipaikan löydettyämme. Kyseessä olevalta kevyen liikenteen sillalta näkee kauas moneen suuntaan.

Kameran ja skannerin näkymää.

Kuinka kaukana arvioisit kuvassa näkyvän vesitornin sijaitsevat mittauspaikalta? Vastaus löytyy seuraavasta kuvasta.

Suoraa etäisyyttä vesitorniin on runsaat 700 m. Tällainen kohde on siinä mielessä otollinen pituusmittauksen testille, että siinä on mittaussuuntaan nähden kohtisuoria pintoja. Mittaussäteen kulma maanpintaan nähden jää näet nopeasti liian loivaksi.

Näin yksityiskohtaista pintaa oli mahdollista mitata 700 m päästä käyttämällä tarpeeksi tiheää pistetiheyttä.
Vesitornin kaarevia muotoja on helpointa tarkastella ylänäkymästä.

Lähempänä skanneria on myös paljon mielenkiintoisia yksityiskohtia. Kuvassa on punaisella valittuna rinteellä kasvavia puita.

Kun kasvillisuus piilotetaan näkyvistä, huomaamme kuinka paljon varsinaista maanpintaa Rieglin monipistemittausmenetelmällä on mahdollista mitata.

Rieglin skannereilla on varsin vaivatonta mitata pitkiä matkoja. Jos VZ-400i ei riitä, niin tarjolla on myös 2,5 km mittaava VZ-2000i, 4,5 km mittaava VZ-4000 ja vielä VZ-6000.

Välillä kohteen ei tarvitse edes sijaita kaukana kun se on jo hankala mitata. Tällaisia pintoja ovat muun muassa tummat huopakatot, joiden mittauksessa VZ-400i:llä ei ole vielä tähän päivään asti ollut ongelmia. Skannerimaailmassa on tarjolla huomattava laitevalikoima lyhyen matkan skannereita, mutta pitkän matkan sarjoissa kilpailu on vähäisempää.