Aihearkisto: RPAS

Droonit taas tähtäimessä

Droonimaailmassa sattuu ja tapahtuu käyttäjämäärien lisääntyessä. Pitäkäähän huolta laitteistanne ammattikäyttäjät!

Englannissa on nyt annettu ensimmäinen sakko häiritsevästä lennättämisestä eli käytännössä poliisin työn häiritsemisestä. Poliisi etsi kadonnutta henkilöä ja poliisihelikopterin käyttö jouduttiin lopettamaan droonin pörräiltyä liian lähellä. Seuraavaksi lähdettiin etsimään häiriödroonin käyttäjää ja nähtiin droonin laskeutuvan erään talon takapihalle. Paikalle saapunut poliisi pidätti talon asukkaan ja etsintöjen jälkeen drooni löytyi piilotettuna kylpyhuoneesta.

Käytännössä kyseessä oli meilläkin lisääntynyt tapa lähteä ihmettelemään tapahtunutta, kun nähdään poliisin ja muun pelastushenkilökunnan työskentelevän jossain. Droonimies oli ajatellut läheisellä tiellä tapahtuneen liikenneonnettomuuden ja lähti kuvaamaan sitä.

Häiriökäyttäytymiseen liittyy myös Yhdysvalloista saapunut uutinen, jonka mukaan NIST on kerännyt droonitietokannan poliisin saaliiksi jääneiden droonien omistajien tunnistamiseen. Käytännössä halutaan siis tietää kuka, mitä, missä, milloin ja miksi droonia on lennättänyt.

Tietokannassa löytyy ohjeet näiden tietojen löytämiseen yleisimmistä drooneista ja lisäksi on löytynyt jopa myös omistajien luottokorttitiedot ja osoite. Ohjaimen ja kännykän välinen yhteys ei ole erityisen suojattu ja turvallinen. Käytännössä tällä hetkellä löytyneet droonit voivat kertoa paljon tietoa omistajastaan ja minkälaisiin tehtäviin laitetta on käytetty.

Uusi VUX-240 UAV/helikopteriskanneri

Rieglin juhlavuoden laiteuutuuksista mielenkiintoisin on uusi miehittämättömiin ja miehitettyihin ilma-aluksiin soveltuva VUX-240 skanneri. Kaikki edelliset VUX-sarjan skannerit säilyvät edelleen tuotannossa, mutta niiden rinnalla VUX-240 julkaistu uutuus on suunnattu erityisesti linjamaisiin mittauksiin kuten sähkölinjoihin. Nopeana skannerina se soveltuu myös eri tyyppisiin topografisiin mittauksiin tai vaikkapa metsien kartoitukseen.

Uutuusskannerin mittausala on 75° kohtisuoraan lentolinjaan nähden ja sen mittausnopeus on huikea 1,8 MHz eli 1 500 000 pistettä/s. Skannerin mittaustekniikka on Rieglin ainutlaatuinen pulssimittaus aallonmuodon reaaliaikaisella analyysilla ja monipistemittauksella. Profiileja eli keskinään yhdensuuntaisia linjoja saadaan mitattua 400 sekunnissa. Nopeus on siis tuplaantunut 1LR ja 1UAV -skannereihin nähden skannerin painon säilyessä lähes samana.

Huima nopeus sallii mittausalustan liikkuvan entistä nopeammin pistevälin säilyessa hyvänä.

Myös etäisyydenmittaus on kaksinkertaistunut 1LR-skanneriin nähden, mikä sallii korkeamman lentokorkeuden aina 1 400 m (AGL) asti. Esimerkiksi lennettäessä 250 m korkeudessa 60 solmun nopeudella saavutetaan 120 pistettä/m2 pistetiheys ja vastaavasti lennettäessä 610 metrin korkeudella 60 solmun nopeudella, niin pistetiheys on tyypillisesti 9 pistettä/m2. Lisää esimerkkeja lentokorkeuden ja nopeuden vaikutuksesta pistetiheyteen voi tutkia laitteen esitteestä.

Suosittelemme skannerin hankintaa valmiiksi integroituna pakettina (VUX-SYS) GNSS/IMU-järjestelmän kanssa, jolloin kokonaispaino on 4,5 kg. Samalla järjestelmään voidaan myös integroida max. 4 kappaletta kameroita samanaikaiseen valokuvaukseen. Mikään ei luonnollisestikaan estä esim. lämpökameran tai hyperspektraaliakameran integrointia skanneriin, kunhan valitut laitteet tukevat mittausnopeutta. Järjestelmän keräämät aineistot voi tallentaa laitteen sisäiselle 240 GBitin SSD-kiintolevylle.

Nyt kun UAS/RPAS-skannaus eli miehittämättömästä ilma-aluksesta tehtävä skannaus on lähtenyt maailmalla kunnolla liikkeelle, niin tuloksen näkee Rieglin kasvavassa laitevalikoimassa. Intergeo-messuilla esillä olleet lennokit olivat pääosin isoja laitteita, joilla on paljon kantokykyä. Silloin kun lastina oli skanneri, niin merkkinä oli pääosin Riegl. Sama lopputulos nähtiin jopa markkinajohtaja DJI:n osastolla. Muutos viime vuoteen oli merkittävä, sillä silloin kyydissä oli vielä paljon Velodynen skannereita. Kokeillut niillä on nyt selkeästi tehty ilman että mittauksellisesti olisi saatu aikaan merkittäviä tuloksia.

RIEGL miniVUX DJI:n osastolla. Kuvan näköistä integrointia emme suosittele – DJI:llakin on näköjään oppimista sensorien integroinnista.

Uusi VUX-240-skanneri tulee ulos tuotannosta Q2/2019.

UAV/droonilaserskannauksen virheistä

Hienoa kun kissa nostetaan pyödälle eli tässä tapauksessa keskustellaan miehittämättömistä lennokeista eli drooneista tehtävästä laserskannauksesta. Ja kuvauksesta myös. Järjestelmien ja siten mittaustulosten välillä on suuria eroja.

Otsikolla ”Detox: Not every UAV lidar sensor is right for your project” varustetussa artikkelissa kerrotaan viime kuussa ILMF-konferenssissa pidetystä esityksestä, jossa Helimap System SA -niminen yritys oli vertaillut omiin tarkoituksiinsa kuvausjärjestelmää ja kahta Lidar-järjestelmää. Näistä jälkimmäinen sisälsi Riegl VQ-480-skannerin, jonka kevyemmät ja nopeammat VUX-sarjan skannerit ovat nykyään jo käytännössä syrjäyttäneet. Jopa tämä vanhempi laite päihitti tuotantotehokkuudessaan ja tarkkuudessaan kevyesti muut verrattavat järjestelmät.

On hienoa, jos käyttäjäkunta alkaa vihdoin keskustella laitteistojen eroista, jottei jokaisen tarvitse tehdä samoja hankintavirheitä. Autonomisten ajoneuvojen kiihkeän kehityksen myötä markkinoille purskahtaa koko ajan lisää ”Lidareita”, joita joita halutaan myös edullisina käyttää drone-kartoituksen tarpeisiin. Auton törmäyksenestoanturi ja mittauslaite ovat käytännössä varsin erilaisia laitteita, jolloin suuri osa noista uutuuksista ei sovi mittaustehtäviin. Edelläkävijät ovat tämän jo omissa kokeiluissaan huomanneet, mutta nyt suurempi yleisö seuraa perässä samoin testein.

Kirjoitus päättyy pohdintaan pääomakustannuksista eli kalliimmasta hankintahinnasta verrattuna siihen työmäärään, jota joudutaan uhraamaan heikkojen järjestelmien aineistoihin, jotka eivät välttämättä kelpaa edes työn vaatimuksiin. Huono mittaustulos maksaa.

Tämän vuoksi lähtökohtamme laitteitojen myyntidialogeissa on aina vaadittu työn tarkkuus. Ja juuri käytännön mittausten tarkkuuksien verifioinnissa meillä on pitkä kokemus – kättä on väännetty myös monen laitevalmistajan kanssa hyvien lopputulosten saavuttamiseksi.

Kerrataanpa vielä lopuksi mistä kaikenlaisen mobiilin eli liikkuvan mittausjärjestelmän virhebudjetti koostuu. Karkeasti ottaen

  • Komponttivirheet – IMU, laserskanneri, GNSS, boresight (IMUn ja skannerin keskinäinen kulman virhe) ,lever arms (komponenttien sijainti ja offsetit toisiinsa nähden) yms. Mukaanlukien myös mittausalustan tuottamat virheet.
  • Laiteintegrointi eli miten järjestelmä on rakennettu
  • Mittauksen suunnittelun/toteutuksen virheet
  • Käyttäjän muut virheet

Esimerkkinä alustaa myöten suunnitellusta UAV-kartoitusjärjestelmä kelpaa tarkastella Riegl RiCopteria.

Loppujen lopuksi kokonaisvirhe – mittauksen epävarmuus ilmoitetaan vain kohtisuoraan (kovaan) pintaan nähden hyvissä GNSS-olosuhteissa ja oletuksena on osaava käyttäjä. Tästä syystä todellinen koetinkivi kaikille järjestelmille ovat kenttäolosuhteet eli reaalimaailma.

Uusi Riegl miniVUX-1DL UAV-käyttöön

Vuoden 2017 Intergeossa Riegl esitteli uuden UAV/RPA-käyttöön suunnatun skannerin –miniVUX-1DL:n. Kyseessä on järjestyksessä toinen suositun miniVUX-sarjan skanneri.

Mitä eroja tässä skannerissa on miniVUX-1UAV:n nähden? Nimessä oleva lyhenne DL kertoo meille skannerin olevan ”Downward looking” eli alaspäin katsova. Avauskulma on siis 46 astetta, mikä viittaa perinteisiin ilmalaserskannereihin, kun taas VUX ja miniVUX-1UAV mittaavat suuremmalla avauskulmalla ja mahdollistavat esimerkiksi pystysuorien rakenteiden kuten seinien mittaamisen sivusuunnasta. miniVUX-1DL:n paino on 2,4 kg, pulssintoistotaajuus 100 kHz ja maksimimittausetäisyys on 200 m (@60% heijastavuus)

Käytännössä skannerin mittaustekniikka on täysin erilainen eli miniVUX-1DL on ns. Palmer-skanneri. Mittauskuvioksi maahan muodostuu ellipsi ja kokonaispistejakaumasta saadaan näin hyvä. Käytännössä pystysuorista kohteista saadaan myös mitattua pisteitä eteen- ja taaksepäin mitatessa. Ominaisuuksiensa tähden monet pitävät Palmer-skannauskuviota (kuva alla) parhaimpana mallinnuksen kannalta ja huikeinta aineistoa on nähty kahden Palmerskannerin laitteistoissa. Kuvassa oleva mittaus on tehty 18 m/s nopeudella 80 m korkeudelta. Huomioitavaa on, että nadiiriin saadaan mitattua selkeästi tiheämpi pistepilvi kuin miniVUX-1UAVL:llä.

Muihin markkinoilla saatavilla oleviin skannereiden nähden Rieglin aallonmuodon analysointitekniikalla saadaan tyypillisesti mitattua hyvin tummia pintoja, jotka ovat monen skannerin kompastus. Nykyään kiinnitetään myös erityistä huomiota säännölliseen pistejakaumaan, ei nominaaliseen lukuun pisteitä/m2, sillä vuosien kokemus on osoittanut käyttäjille ettei kyseiseen lukuun voi suoraan luottaa.

Kerromme mielellämme lisää Rieglin miniVUX ja VUX-skannereista, joten ota yhteyttä!

p. 045 650 85 85

UAV-skannausta suunnittelutarpeisiin

Youtubessa on julkaistu hieno video UAV- eli lennokkiskannauksen eduista ja toimintatavoista tarkemman luokan mittauksissa. Skannausjärjestelmän täytyy tämän tason töissä olla jo hyva, kuten laitevalmistajamme Riegl Laser Measurement Systemsin RiCopter ja VUX-SYS.

Suomessa RiCopter-palvelua on myös saatavilla asiakkaamme Vitomittauksen palveluna. Ota yhteyttä!

 

Pistepilvien ja testauksen pyörteistä – ”jännittäviä” testiprojekteja tulossa

High-end -mittausjärjestelmien häkellyttävä tehokkuus

Viron toimituksen lähestyessä olemme jälleen pohtineet Riegl VQ-1560i –ilmalaserskannausjärjestelmän tehokkuutta. Tuntuu uskomattomalta, että voisimme esimerkiksi kasvillisuusanalyysin vaatimalla tarkkuudella skannata lentokoneella Suomen rautatieverkoston suunnilleen vuorokaudessa!

Virossa tavoitteet ovat erilaiset ja siellä mennään tietoisesti ilmakuvaus edellä, jolloin mahdollisia mittauspäivä vuodessa on vähemmän ja kansallista kartoitustyötä voidaan tehdä vain päiväsaikaan. Käytettäessä tätä skannausjärjestelmää tehokkaimmillaan työtä voitaisiin myös tehdä mittauksen kannalta muuten suotuisimpina ajankohtina (kevät ja syksy – ei lehtiä puissa) vaikka yötä päivää, jolloin kartoitustyötä voidaan tehdä enemmän. Kesällä voidaan luonnollisesti mitata erityyppisiä metsiä ja ympäristöä, koska metsäntutkimuksen kannalta saadaan tuolloin myös otollisia tuloksia. Maastoa kartoitettaessa ei kesällä saavuteta parhaita mahdollisia tuloksia, sillä sen verran paljon kasvillisuuden vaikutus näkyy tuloksissa. Mutta työ on mahdollista.

Mitä tällaisella mittausjärjestelmällä voisi siis saada aikaan Suomessa? Tosiaan, Riegl VQ-1560i – järjestelmällä koko rataverkostomme voidaan mitata matalalta lentokoneesta päivässä saavuttaen tarkkuuden, joka riittää esimerkiksi kasvillisuusanalyysin lähtökohdaksi. Ilmalaserskannauksella tehtynä kasvillisuusanalyysin tekeminen on varsin edullista, jolloin se voidaan tehdä vaikkapa kerran koko rautatieverkoston alueella. Ensimmäistä kertaa tosin näin nopeasti, sillä uuden laitteiston nopeus on suuri. Kasvillisuusanalyysejä tehdään esim. sähkölinjoilla ja rautateillä selvitettäessä potentiaalisia kaatuvia puita ja muita ongelmia.

Käytettäessä VQ-1560i-järjestelmää ja prosessointia hiukan eri tavalla, mittaustarkkuus on tietysti parempi ja jälki kelpaa esimerkiksi rakentamisen tai korjauksen suunnittelutyön pohjaksi. Haluttaessa tarkempaa ratageometriaa, enemmän yksityiskohtia ja mitata myös tunnelit, voisimme siirtyä junasta tehtävään mobiiliskannaukseen ja tällöinkin voimme edetä yli 100 km/h nopeudella käytettäessä tällä hetkellä maailman edistyneintä mobiiliskannauskalustoa, Riegl VMX-1HA:ta. Tie- ja rataympäristössä ilmasta tehty mittaus tuottaa vain osan tarvittavasta aineistosta kun taas maasta käsin tehtynä tarvitaan vähemmän täydennysmittauksia. Molemmilla menetelmillä on etunsa, joista voimme kertoa enemmän.

Kuten kuvasta huomataan, talojen alaosat jäävät ilmasta skannatessa helposti pois ja kaikkiin aukkokohtiin täytyy tehdä täydennysmittauksia maasta. Aineisto on mitattu Riegl VQ-1560-skannerilla noin 500 m korkeudelta.

Kustannuksiltaan lentokoneesta tehty ilmalaserskannaus eli ilmalaserkeilaus on isoissa kohteissa täysin ylivertaista verrattuna esimerkiksi lennokilla tehtävään työhön. Tietyissä tehtävissä helikopteri on puolestaan ylivertainen mittausalusta. Lennokit sopivat hyvin rajatuille alueille sekä täydennyskartoitukseen ja niillä on lyhyt vasteaika työn aloittamiseen. Oikeilla menetelmillä ja laitteistolla ajoneuvosta tehtävä mobiililaserskannaus päivittää jo suorastaan takymetrimittauksen tarkkuuden eli mitä laitamme lautaselle?

Tulevaisuus on asia erikseen mutta tällainen on asiain tila vuonna 2017 kun keskustellaan siviilipuolen laitteista. Tähän kustannustasoon ovat jo monet startupit meillä ja maailmalla törmänneet konkurssin kautta. Vaihtoehtoisesti uuden kehityksen voi kustantaa varakas patruuna, jonka avulla startupia voidaan pyörittää tappiollisesti vuositolkulla kehitystyön mahdollistamiseksi ja sateenkaaren päässä kimmaltaa ehkä se toivottu palkinto – uusi, globaalia maailmanvalloittaja. Vaihtoehtona on astetta spektakulaarisempi startup-konkurssi – käytännön mittaus ei näet ole ihan helppoa hommaa.

Päämiehemme Riegl Laser Measurements Systemsin havainnollinen esitys eri laserskannaustekniikoiden soveltuvuudesta erikokoisissa kohteissa.

Uudet testausprojektit – onko kysymyksenasettelussa järkeä?

Nyt on käynnissä monia kokeiluja uusien, edullisempien mittaustekniikoiden löytämiseksi väyläympäristössä. Näitä kokeiluja – kuten erästä nimeltä mainitsematonta tiepuolen projektia – näyttävät osin vetävän tekijät, joilla ei ole minkäänlaista tietoa insinöörigeodesiasta. Alan viimeinen varsinainen yliopistopuolen suomalainen professori Hannu Salmenperä eläköityi tosin jo ajat sitten. Itse kuitenkin kaipaamme aikaa, jolloin asiantuntijat vetivät näitä projekteja eikä Saarikoskea lainaten: ”yhteiskunta on kiertänyt täyden kehän vahvoista arvoista täydelliseen arvottomuuteen. Kun asiantuntijat on pantu viralta, jokainen on asiantuntija. Kukaan ei saa olla toista oikeammassa, joten totuutta ei voi olla.”

Paluuta menneeseen ei tosin ole, sillä tämän hetken asiantuntijuuden tila on osin sellainen, että tutkijat ovat yliopistojen ja tutkimuslaitosten kaupallistumiskehityksen tuloksena sidoksissa patentein, hallitusjäsenyyksin ja omistuksin omiin ratkaisuihinsa ja luonnollisesti yrityksissä työskentelevät käytännön työn suurimmat osaajat ovat sidoksissa työnantajansa tavoitteisiin. Ilmankos paluuta ”viattomuuden aikaan” haikaillaan monilla eri aloilla. Ei asia menneisyydessäkään ollut yksinkertainen, mutta monesti sen yhteisen hyvän ja edun hakeminen oli monilla asiantuntijoilla selkeä päämäärä oman edun sijaan.

Tässä tiedottomuuden tilassa vallalle on nyt päästetty trendikäs käsitys, jonka mukaan mitä halvempi mittauslaite, sen halvempi on myös työ. Meidän kokemuksemme mukaan se on usein täysin harhainen himmeli ja osoitettu vääräksi monessa käytännön hankkeessa. Oli kyseessä suuri tai pieni infrahanke, mittauksen lopputuloksen laadulla on merkitystä, jolloin mittauksen virheet eivät lisää rakennus-, käyttö ja korjauskustannuksia vaan ovat hallinnassa. Laatuun vaikuttaa valitun mittaustekniikan lisäksi myös mittauksen tekijöiden osaaminen ja jopa tilaajatahon osaaminen. Vai mitä mieltä olette silloista, jotka on rakennettu väärään korkoon viereiseen tiehen nähden? Tai vedenjakajalla rakennettuun kaivokseen, jonka veden valuma-alueet paljastuivat varsin erilaisiksi kuin alkuun arveltiin? Käytännön projekteissa todettu nyrkkisääntö ”säästetään 10 000 euroa mittauksissa (laadussa), aiheuttaa 100 000 euroa enemmän suunnittelukuluja ja 1 000 000 euroa enemmän rakennuskuluja” pitänee edelleenkin paikkansa. Pahimmillaan kustannukset ovat paljon suuremmat.

Toisekseen, jos kalliilla laitteella työn tehokkuudessa päästään ihan eri tasolle kuin halvalla laitteella – esim. 1 pv kenttämittausta vs. satoja päiviä – niin isoissa urakoissa kalliimpi laite tuo laiteinvestoinnin takaisin jopa yhden urakan aikana. Rakentamisessa aika on rahaa. Paitsi tietenkin työllistämistöissä.

Tehokkuudesta ja aikakysymyksestä saammekin aasinsillan skaalattavuuteen. Rahoittajat kysyvät nykyajan startup-yrityksiltä ensimmäiseksi, miten liikeidea skaalautuu globaaliksi ja maailma valloitetaan. Mittauspuolella tämä skaalattavuus tapahtuu seuraavasti: pienten pinta-alojen mittauksessa edulliset ja tehokkaat laitteet skaalautuvat perustamalla eri puolille haaraosastoja (tai verkostoitumalla), jotka sitten tekevät paikallisesti samanlaisia pieniä töitä. Isojen pinta-alojen ja kohteiden kohdalla – haluttaessa järjellinen mittausaika – käytettävän kaluston on oltava toisenlainen ja toisaalta niillä kartoitetaan sitten isompia aloja kerrallaan edullisesti ja pienemmällä työvoimalla.

Sinänsä on hienoa, kun uusia mahdollisuuksia testataan, mutta eipä unohdeta näistä testeistä maanmittauksen perusteita ja edistyneempääkin tasoa! Eikä suinkaan olisi haitaksi, jos testin järjestäjän puolella olisi teorian lisäksi kokemustakin käytännön mittaustöistä. Summa summarum: Suomessa tehtävät mittaustekniset kokeilut ja testit olisi aina syytä tehdä päämäärä edellä niin, että tilaaja määrittelee mittaustehtävissä halutun lopputuloksen reunaehtoineen, ei keinoja sen saavuttamiseen. Kohteessa tehdään myös referenssimittaukset astetta tarkemmalla mittausmenetelmällä haluttuun lopputulokseen nähden – olkoon se vaikka kuinka hidasta ja kallista – sillä muuten mittausmenetelmiä ei tarkkuuden suhteen voi oikeasti vertailla keskenään. Näin myös uudet ratkaisut ja kehittyvä teknologia voidaan huomioida ja niiden mahdollista kehittymistä voitaisiin seurata myös tilaajapuolella. Uudet ratkaisut vaativat näet monesti varsin rankkaa, vuosia kestävää kehittämistyötä ennen kypsymistä toimintakuntoon. Emme aliarvioi tarvittavaa työ- ja rahamäärää tai aikaa, sillä työntekijämme ovat menestyksellisesti olleet mukana kehittämässä uusia mittausmenetelmiä ja mittauslaitteita kotimaisissa ja kansainvälisissä kuvioissa jo muutaman vuosikymmenen ajan mm. Nikonin, Saabin ja Zeissin kanssa.

Kysymyksiä? Olepa yhteydessä p. 045 650 8585

Topconin lennokkijärjestelmät ja ContextCapture-ohjelmisto

Miehittämättömät lennokit (Unmanned Aerial Vehicle, UAV) ja lennokkijärjestelmät (UAS) ovat kovassa huudossa eri sovellusalueilla, myös kartoitustyössä. Topconin Falcon 8 -oktokopterilla sekä kiinteäsiipisellä Sirius Pro -lennokilla saa halutun kohteen valokuvattua tarkasti ja kattavasti.

Lennokin lisäksi tarvitaan kuitenkin myös edistynyt ohjelmisto, jotta kuvattu aineisto saadaan kolmioitua fotogrammetrisesti ja siitä muodostettua vaikkapa tiheä luokiteltu pistepilvi, tarkka digitaalinen korkeus- (DEM) tai pintamalli (DTM), muu 3D-malli tai georeferoitu ortomosaiikki. Mallilta voidaan mitata niin koordinaatteja, etäisyyksiä, pinta-aloja kuin tilavuuksiakin, ottaa poikkileikkauksia ja tehdä analyysejä päätöksenteon pohjaksi.

Topcon julkaisi yhteistyösopimuksen ohjelmistotalo Bentleyn kanssa viime lokakuussa, ja nyt se tarjoaa em. lennokkijärjestelmiensä tuottaman aineiston käsittelyyn Bentleyn ContextCapture -ohjelmistoa. Sillä yksityiskohtaisten pistepilvien, 3D-mallien ja ortokuvien muodostaminen valokuva-aineistosta onnistuu käden käänteessä. ContextCapture on myös integroitavissa esimerkiksi CAD-suunnittelun, paikkatiedon, rakennustekniikan ja maanmittauksen työnkulkuihin ja se tukee yleisimpiä tiedostoformaatteja.

Alla esimerkkivideo ContextCapturella muodostetusta 3D-mallista…

…ja tässä Bentleyn ContextCapture-sivulta toinen esimerkkiaineisto selaimessa tarkasteltavaksi. Navigointi aineistossa onnistuu hiirellä, kokeile myös vaihto- tai ctrl-näppäin pohjassa ja hiiren rullalla. Oikean yläkulman valikosta löytyy myös yksinkertainen mittaustyökalu – monipuolisemmat sitten ContextCapturessa tai käyttämässäsi 3D-työasemaohjelmistossa.

Toinen edustuksessamme oleva ohjelmisto kuvausaineiston käsittelyyn on Agisoft Photogrammetric Kit for Topcon, joka tunnetaan maailmalla laajasti myös Agisoft Photoscan Professional:ina.

Lisätietoa niin lennokkijärjestelmistä kuin ohjelmistoistakin saat meiltä geocenterläisiltä.

Lapin mittauspäivillä ja Napapiirilla

Huomenna 16.3. alkavat Lapin 4. mittauspäivät Lapin AMK:n Rantavitikan yksikössä. Perinteiseen tapaan me olemme myös paikalla koko päivän esittelemässä erityisesti Rieglin uutta VZ-400i -skanneria. Esityksessämme pohdiskelemme 400i-skanneria jopa lennokkikuvauksen haastajana. Tämä skanneri on käsittämättömän tuotantotehokas ja joka tapauksessa tuottaa lennokkikuvausta tarkempaa mittausta.

Koska Napapiirillä on aina hauska käydä, veimme VZ-400i-skannerin myös tapaamaan Joulupukkia ja poroja. Mutta tule sinä vuorostasi tapaamaan meitä koululle! Nähdään huomenna!

Tänään ja huomenna Paikkatietomarkkinoilla!

Tervetuloa tutustumaan Nordic Geo Center Oy:n osastoon A7 Helsingin Messukeskukseen (Kokoustamo). Olemme paikalla tänään tiistaina 8. marraskuuta ja huomenna keskiviikkona 9. marraskuuta koko päivän. Tänä iltana ilta jatkuu muuten vielä hieman pidempään Linkkibuffetin merkeissä.

Luvassa on muun muassa tietoiskuja Rieglin ja Sokkian uutuuksista, skannausta Riegl VZ-400i-skannerilla sekä lennokkiskannerit Riegl RiCopter ja miniVUX nähtävissä osastollamme.

Meillä on myös näytteillä aineistoja tuoreista mobiiliskannausprojekteista Helsingissä ja Tampereella – muun muassa Tampereen raitiontien suunnittelun pohjana käytetty pistepilviaineisto. Eilen illalla raitiotie päätettiin muuten lopullisesti rakentaa ja olemme ylpeitä saatuamme tilaisuuden olla mukana projektissa asiakkaamme kanssa!

Aineistojen suhteen emme tietenkään rajoitu mobiilidataan, vaan esittelemme VZ-400i:llä skannattua sähköasemaa, Riegl VQ-1560i:lla tehtyjä ilmalaserskannauksia sekä VUX-1UAV:lla ja miniVUXIlla tehtyjä lennokkisskannauksia. Tule juttelemaan osastollemme ja valitse projektiisi tehokkain mittauslaite. Luonnollisesti koulutamme sinut käyttämään laitteitamme ja saamaan niistä parhaimman tehon irti.

Reaaliaikaista mittausta UAV:llä

Suomen ensimmäisen Riegl RiCopterin käyttöönotto alkaa olla käsillä ja lennokkiskannauspalvelua saa jatkossa Vitomittaus Oy:n kautta. Tuodaanpa saman tien esille yksi vähemmän mainittu ominaisuus tästä tehopaketista: aineistojen reaaliaikainen lataaminen skannerista etäkäyttäjän koneeseen mittauksen vielä jatkuessa. Georeferoinnin laskentaan käytetään tällöin luonnollisesti reaaliaikaista trajektoria.

Heti käytössä olevan mittatiedon saatavuus tuo luonnollisesti uusia sovelluskenttiä skannerin käytölle. Näitä ovat muun muassa pelastusoperaatiot (search and rescue) sekä nopeasti muuttuvien ympäristöjen kartoitus.

RIEGL RiCopter taitolentönäytöksessä.

RIEGL RiCopter taitolentönäytöksessä.

Normaaleissa kartoitusoperaatiossa käytetään edelleenkin tyypillisesti jälkilaskentaa, sillä näin saadaan tarkempi trajektori ja sitä myöten myös tarkempi lopputulos mittausten osalta. Aihepiiriä tuntemattomille mainittakoon, että Rieglin järjestelmillä tuotetaan tyypillisesti suunnittelun lähtöaineistoksi kelpaavia mittaustarkkuuksia lasermittauksen sisäisen tarkkuuden ollessa alle 1 cm ja aineiston absoluuttisen tarkkuuden muutama sentti.

Tutustu Riegl VUX-1UAV-skannerin ominaisuuksiin ja ota yhteyttä lisätietojen saamiseksi! Riegl RiCOPTER VUX-1UAV-skannerin kanssa on näytteillä osastollamme A7 Paikkatietomarkkinoilla 8.-9. marraskuuta.

Älä unohda myöskään tuoretta uutuutta Riegl miniVUX-skanneria. Se on suunnattu lennokkiskannauksen ensiaskeleeksi laajemmille käyttäjäpiireille. Kuten VUX-skannerien kohdalla, liikkeelle voi lähteä pelkällä skannerihankinnalla ja rakentaa järjestelmänsä itse, mutta hyvä lopputulos vaatii tietotaitoa. Toinen vaihtoehto on hankkia lennokkiin asennusvalmis ja kalibroitu miniVUX-SYS-järjestelmä, joka sisältää myös GNSS-IMU-komponentit.

minivux-data

Riegl miniVUXilla skannattua aineistoa

Skannerinhankinta on myös taitolaji, joten kerro meille tavoitteesi, jolloin me voimme kertoa millainen skanneri sopii tarkoitukseesi.

Intergeo 2016 – Innovation in 3D

Tänään tiistaina se on taas alkanut – maailman suurin vuosittainen maanmittausalan kongressi ja näyttely Intergeo. Tällä kertaa näyttämönä on Hampurin messukeskus, jonne alan uudet ja vanhat yritykset ovat kerääntyneet esittelemään tuotteitaan. Itse kongressin pääteemoja on tällä kertaa Smart City eli älykaupungit.

hampuri

Hampurin upea Hafen City, joka on myös Kalasataman esikuvia. Hafen City on yksi Euroopan isoimmista rakennuskohteista.

Tuttuun tapaan olemme mukana messuilla Rieglin, Sokkian ja Topconin osastoilla sekä luonnollisesti tutustumme myös itsekin uutuuksiin.

Rieglin osasto löytyy messuhallista A3 ja tarkempana sijaintina on C3.059. Lisäksi Riegl on mukana messujen ulkonanäyttelyalueella esittelemässä sekä mobiili- että lennokkiskannereitaan.

Sokkian osasto löytyy myös hallista A3, paikkana D3.002. Topcon on puolestaan hallissa A1, osoitteessa F1.060.

Jälleen kerran uutuuksia on tarjolla kiitettävästi. Rieglin uudet laitteet sijoittuvat kaikki kinemaattiseen mobiilimittaukseen ilmasta ja maasta. Yläilmojen herruudesta kilpaillaan nyt vahvasti uudella VQ-1560i -skannerilla, jolla kartoitetaan entistä tehokkaammin ja nopeammin maapallomme yksityiskohtia. Tyypillinen laitteella saavutettava pistetiheys kohteessa on 2 – 60 pistettä/m2 riippuen lennon parametreistä. Jos neliökilometrejä oikein ahnehditaan, niin yhdessä tunnissa voidaan mitata esimerkiksi 900 km2 alue tuolla 2 pistettä/m2 tiheydellä.

Uusi VQ-1560i

Uusi VQ-1560i

Jopa 20 pulssia samanaikaisesti ilmaan lähettävä VQ-1560i on 2,5 kertaa nopeampi kuin täyden aallonmuodon tallentava ”isoveljensä” LMS-Q1560. Nopeuden lisäksi erona on näet myös signaalinkäsittelyn algoritmi, joka uutukaisessa tapahtuu automaattisesti nimikkeellä ”waveform processing lidar”. Kilpailijoistaan Rieglin ilmalaserskannerit erottaa myös huima sisäinen tarkkuus, joka tässä uutuusskannerissa on peräti 2 cm luokkaa kovilla pinnoilla.

Toinen uutuus edustaa VQ-1560i:n äärimmäistä vastakohtaa, sillä VUX-skannerisarja sai uuden jäsenen pienestä miniVUX-skannerista. VUX-skanneria on laihdutettu oikein kunnolla ulkomitoista ja painosta, jotta saadaan uusiin tehtäviin maahan ja ilmaan soveltuva skanneri. Painoa miniVUXilla on enää 1,5 kg!

rimini

Johannes Riegl esittelee miniVUXin.

Skanneri mittaa kuitenkin 300 m asti ja huonosti heijastavia pintoja 150 m asti (@20%), joten suorituskykyä ja erinomaista tarkkuutta löytyy. Monilla myynnissä ja kehitteillä olevilla pienoislidareilla on nimittäin taipumus mitata huonosti yli 100 m etäisyyksillä eivätkä mittaustarkkuudet ole hääppöisiä. Näin ollen miniVUX aiheuttanee huomattavaa kuhinaa omassa sarjassaan.

minivux

Rieglin kolmantena uutuutena esiteltiin lennokista käsin käytettävä profilometri BDF-1. Haluttaessa mitata rantavesistöjen pohjaa vihreällä laserilla pienimuotoissa projekteissa, kooltaan lennokeille sopivilla alueilla, BDF-1 astuu mukaan harvinaisena tuotteena kategoriassaan. Laitteelle lupaillaan 1- 1,5 Secchin mittaussyvyyttä, mutta testeissä on päästy jopa 2 Secchin syvyyksiin.

bdf-1

Riegl BDF-1 syvyysprofilometri matalien vesistöjen mittauksen.

Sokkian tuoteuutuus tänä vuonna on uusi iX-robottitakymetri. Myös Sokkian ohjelmistot uusiutuvat täysin uuden GeoPro-ohjelmiston myötä.

Topcon esittelee osastollaan uusiutunutta Sirius-kuvauslennokkia, jossa voi nyt hyödyntää RTK-korjausta kuvauslennolla. Lisäksi kameravalikoima on monipuolistunut. Kiinteäsiipinen Sirius on tehokas pienimuotoisten kartoistuprojektien työjuhta.

Kaikista tuotteista päivitämme lisää tietoja sivuillemme ja esittelemme ne luonnollisesti marrraskuun Paikkatietomarkkinoilla Helsingissä. Sitä ennen tavataan Hampurissa tai soita 045 650 85 85/ Hannu tai 040 750 4712/Nina.

RPA-laserskannauksen helppoudesta

Muutama päivä sitten ilmestyi ihan asiallinen kirjoitus miehittämättömillä ilma-aluksilla (RPA) tehdystä laserskannauksesta. Kirjoittajan motiivi on tietysti osin saada yritykselleen liiketoimintaa, mutta kyllä näihin näkemyksiin voi myös yhtyä.

Laskeutumisen jälkeen

Laskeutumisen jälkeen

Kameroilla varustettuja kuvauskoptereita on nykyään saatavissa kaupan hyllyltä, mutta laserskannauksen kohdalla tilanne on vielä toinen. Hyvän lopputuloksen varmistamiseksi ei riitä pelkästään edes mittauslaitteisto, vaan tekijöiltä vaaditaan osaamista niin GPS:n, inertianavigoinnin, skannauksen kuin lentämisen osalta. Lainataanpa kirjoitusta:

”There is a misconception that you can buy an off the shelf drone or an off the shelf LiDAR and just start flying. At this stage in technology development, LiDAR mapping requires a specialized drone equipped with dual frequency GPS and inertial measurement unit along with a configured sensor to work with that specific drone. In the future, it will absolutely become more of an out of the box solution, but at this point, particularly due to the complexity of collecting the data from the drone and the complexity of working with the data, it is recommended if you want to get into this space you should rely on one of the few companies who have done the testing and refined it.”

Näin sen olemme itsekin todenneet. Meillä alkaa muuten taas syksyllä RPAS-skannauksen ja mobiiliskannauksen koulutuksia asiakkaille. Omat oppirahamme olemme vuosien myötä maksaneet niin, että nyt on helppo kouluttaa ja jakaa tietoa.

Laserskannerilla on väliä!

Malesian trooppisista metsistä saapuu video, jossa esitellään digitaalisen maastomallin tekemistä RIeglin VUX-skannerin tuottamasta laserskannausaineistosta. Tässä tapauksessa VUX on laitettu Riegl RiCopter UAV-kopterin kyytiin, mutta sehän sopii erinomaisesti myös helikopteriin tai maassa liikkuvaan mobiilimittausjärjestelmään.

Meillä on mitattuna vastaavia metsäaineistoja Suomesta, mutta tämä kyseinen kohde taitaa olla vielä tiheämpi kuin meidän vastaavamme. Tai tiedä häntä, Suomen pöpeliköt ovat pahimmallaan aika hurjia 😀

metsa

Aineiston käsittelyä esittelevässä videossa on leikattu pieni pala aineistoa, jossa näkyy sekä kasvillisuudesta paljasta maata että metsää. Ylemmässä kuvassa vihreänä näkyvä kasvillisuus on jo suodatettu pois maastomallin pisteistä ja alhaalla näkyy puolestaan maaston pisteet sekä niistä tehdyt korkeuskäyrät. Videosta näet miten prosessi toimii Rieglin RiScan Pro-ohjelmassa.

ground

Ihan vertailun vuoksi, alla vastaavalla lennokkiin asennettavalla skannerilla mitattu aineistoa sademetsästä tai oikeammin puuston yläpinnasta. Tämän mittauksen noin 600 000 pisteestä 673 löysi tiensä maanpintaan.

canopy

Oikea vertailu saataisiin tietenkin mittaamalla sama kohde suhteellisen samanaikaisesti eri skannereilla, mutta todettakoon joka tapauksessa, että skannereissa on muitakin eroja kuin hinta. Tämän vuoksi jaksamme aina puhua mittausalgoritmeistä, jotka ovat lähes kaikkien muiden mielestä tylsä ja tarpeeton aihepiiri. Mutta niillä on merkitysta! Signaalinkäsittelyllä on merkitysta!

Näiden kahden kyseisen laitteen kohdalla puhumme lopputuloksessa muun muassa tunkeutuvuudesta kasvillisuuden läpi eli kyvystä mitata maanpintaa tai kasvillisuuden rakenteita, tarkkuuksista ja skannnausnopeudesta, mikä vaikuttaa suoraan tuottavuuteen. Tervetuloa juttelemaan aihepiiristä kanssamme!

Laserskannaus & fotogrammetria rautateillä

Laserskannauksen ja fotogrammetrian (kuvamittauksen) eroa ihmetellään usein, joten viime vuonna ilmestynyt Ranskan rautateiden (SNCF) vertailu lennokkilaserskannauksen ja lennokkikuvauksen aineistojen eroista ja yhtäläisyyksistä on hyvä lähtökohta tarkastella aihepiiriä. Itseasiassa tarkastelussa on mukana vielä satelliittikuvat (Pleiades eli Seulaset satelliittien multispektrikuvat) kolmantena verrokkina.

Ranskan rautateillä on 30 000 kilometria raiteita valvottavana ja hoidettavana, joten aina on syytä etsiä uusia ja tehokkaampia keinoja kunnossapitoon. Tässä tutkimuksessa keskityttiin erityisesti kasvillisuuden valvontaan, sillä radalle kaatuvat puut aiheuttavat paljon myöhästymisiä. Ranskassa myöhästymisiä on vuosittain 350 000 minuuttia ja jokainen näistä minuuteista maksaa – parhaimmillaan jopa miljoonia euroja.

Vertailun lennokkiskannerina toimi RIEGL VUX-1UAV – tosin testiajankohtana vielä autogyron kyydissä. Maaliskuussa 2016 Ranskassa lennettiin rautateita jo RIEGL RiCopterilla.

Mitä testissä havaittiin? No mikään mittausjärjestelmä ei tietenkään ole täydellinen, joten laserskannaus ja kuvaus täydentävät toisiaan. Satelliittikuvat sopivat suuriin linjoihin eli niiden avulla voi seuloa potentiaalisia ongelmakohtia, joita mennään sitten mittaamaan tarkemmin lennokilla. Satelliittikuvista ei saatu havaittua riittävällä tarkkuudella kasvillisuuden tuottamia ongelmia.

satellite

Hieman sanastoa:

  • Délimitation des emprises = Raidealueen rajaus
  • Géometrie = Geometria
  • Classification végétation sur voie = Raiteen päällä olevan kasvillisuuden luokittelu
  • Classification végétation emprise et abords = Raidealueella ja sen vieressä olevan kasvillisuuden luokittelu
  • Déblai/remblai = Penkat/ojat
  • Pentes = Kaltevat pinnat (esim. luiskat)
  • Hauteur de végétation = Kasvillisuuden korkeus

Testissä kolmea menetelmää käytettiin yksittäisinä komponentteina, jolloin laserskannaus (Lidar) antaa aika selkeästi täydellisintä aineistoa. Alla lopputuotteiden vertailussa tarkastellaan matalalta kuvattuja (photogrammétrique) ja laserskannattuja (Lidar) aineistoja:

lidar_foto

Kasvillisuuden osalta tilanne on tietysti jo lähtökohtaisesti selvä, sillä yli sadan vuoden yrityksen jälkeen kuvauksella ei edelleenkään pystytytä tunkeutumaan kasvillisuuden läpi. Maanpinnan muodon eli topografian kohdalla eroja näiden menetelmien välillä on myös havaittavissa. Ranskalaisten tarkastusmittausten perusteella kuvista tuotettu DTM oli ”sileämpi”. Lisäksi alla oleva kuva kertoo kuvapistepilvestä puuttuvan myös yksityiskohtia kuten ohuita pystyrakenteita.

vertailu

Maanpinnan siloittuminen voidaan parhaiten havaita pistepilvestä otetusta pystyleikkauksista kuten on tehty seuraavassa kuvassa (Lidar vasemmalla):

profiilit

Jälleen kerran laserskannaus näyttää etunsa varsin selkeästi. Kuten me itse korostamme, etu saadaan sekä oikean tyyppisillä laitteistoilla sekä osaavalla mittaustavalla/käsittelyllä. Kaikki laserskannerit eivät näet tuota samanlaatuista aineistoa ja hyvänkin aineiston saa huonoksi väärällä prosessoinnilla. Tervetuloa koulutukseen!

Linkki vertailuun: Le contrôle de la végétation dans les emprises ferroviaires: une approche multi-scalaire

Amon & Viguier 2016. Complementary use of ground based kinematic and UAV borne high precision laser scanning for railway monitoring using RiCOPTER & VUX – SYS. AUVSI, Brussels, March 22nd, 2016

PS Ranskan rautatietyhtillä on jo käytössään RIEGL VMX-450 mobiililaserskannausjärjestelmä, jota tuossa Amonin ja Viguierin esityksessä käytetään verrokkina lennokkiskannaukseen.

RiCopterin ja VUX-skannerin esittelytilaisuuksien aineistoja

No niin, ehdimme vihdoin tarkastella itsekin Riegl RiCopterilla ja VUX-UAV-skannerilla mitattuja aineistoja tarkemmin, joten tässä hiukan katsausta aihepiiriin.

Mittauksia tehtiin kolmessa eri kohteessa kolmena peräkkäisenä päivänä, joten kiirettä piisasi kaikkien siirtojen myötä. Kun osa porukasta puuhasteli mukana lievästi flunssaisina, niin joukossamme kävi kato seuraavalla viikolla…

Kaukaisin kohteemme oli työmaa-alue Porissa, jonne ehdimme iltamyöhään katsastamaan paikkoja ja lensimme siis heti torstaiaamuna.

Aloitetaan kuitenkin aikajärjestyksessä eli ensin esittelemme tiistai-iltapäivän skannauksen Sipoon Bölebergetissä. Kohde on kiinnostava, sillä siellä on hyvä näkyvyys voimajohtoon, julma kalliorinne (kuvassa vasemmalla) ja tiheää metsikköä.

Tässä vaiheessa lehti oli jo kunnolla puussa, mutta tuuhean koivikon alta saimme näin hyvin esille maanpinnan muotoja. Sipoossa vallitsi varsin voimakas puuskittainen tuuli sadepilvien kulkiessa varsin läheltä ohi, joten alueen puusto oli jatkuvassa liikkeessä.

Leveä poikkileikkaus on värjättynä kaikujen mukaan niin, että vihreällä värillä näkyvät ainoat kaiut, keltaisella ensimmäiset, turkoosilla eri välikaiut 2.-n. ja tummansinisellä sitten ne viimeiset kaiut. Maanpinnasta on näin ollen tullut varsin runsaasti vastetta.

Seuraavana aamuna olimmekin jo täydessä valmiudessa Helsingin Mustikkamaalla, jossa vallitsi upea aurinkoinen kevätsää. Merituuli oli hyvin leuto verrattuna Sipoon puuskaisiin olosuhteisiin ja lennätys oli huomattavasti helpompaa.

Mustikkamaan tapahtuman keskus oli kuvassa näkyvä ravintola Alia, jota skannasimme sekä ilmasta että maasta Riegl VZ-400i -uutuusskannerilla. Alla näkymä lennokkiskannauksen aineistoon.

Ravintolarakennuksen toinen puoli saatiin myös mitattua ja kattorakententeiden alta näkyy myös julkisivua. Perinteiseen ilmalaserkeilaukseen verrattuna VUX-skannerilla on laaja mittausalue – 230 astetta RiCopterin kyydissä – jolloin julkisivuista saadaan mitattua paljon yksityiskohtia. Mobiiikäytössä VUXin skannausalue on muuten täydet 360 astetta.

Mustikkamaan skannausalueen reunassa kulki myös sähkölinja, josta mittasimme alla näkyvän komean pylvään yksityiskohtineen.

Torstaiaamuna olimmekin jo Porissa. Alkutiedustelun mukaan paikalla piti olla metsikköä, mutta saapuessamme paikalle keskiviikkonailtana näimmekin täydessä vauhdissa olevan rakennustyömaan. Kuten alla olevassa kuvassa näkyy, kasvillisuutta on jäljellä vain vähän ja dokumentoimme työmaa-alueen.

Alueella on edelleenkin jäljellä muutama rakennus, josta alla olevassa kuvassa näkyy edustava esimerkki.

Sen sijaa pääosalla alueesta pohjatöiden rakentaminen oli jo aloitettu, joten aineistoissa on runsaasti kaivantoja. Alla olevassa kuvassa näkyy jo viemärikaivojen asennuksia.

Sama kohta puolen metrin leikkauksena, jossa näkyy yksi viemärikaivoista.

Työ ei suinkaan lopu tähän vaan nyt asiakkaamme pääsevät myös näiden aineistojen kimppuun tarkastaan niiden soveltuvuutta omiin sovelluksiinsa. Esittelytilaisuuksien perusteella niitä tarpeita olikin laidasta laitaan monilla eri aloilla, joten odotamme palautetta mielenkiinnolla.

Kiinnostuitko ja haluat nähdä aineistoja tarkemmin? Ota yhteyttä 045 650 8585

Sirius-lennokkijärjestelmän uudet ominaisuudet

Topcon julkaisi aiemmin huhtikuussa 5.0 -version miehittämättömästä Sirius Pro -lennokkijärjestelmästään (UAS) . Suomessa Siriuksen edustaja on Nordic Geo Center.

Uutuutena Sirius Pro 5.0:ssa on mm.

  • Täysin kolmiulotteinen lennonsuunnittelu (Full 3D flight planning). Monet lennonsuunnitteluohjelmistot eivät huomioi maaston korkeuden muutoksia, vaan suunniteltu lentoreitti kulkee samassa tasossa. Tällöin etäisyys maanpintaan ja sitä kautta näytetiheys maastossa (GSD, Ground Sample Distance) vaihtelee. Tasalaatuinen lopputulos edellyttää samaa GSD:tä koko kohdealueella, ja Siriuksen 3D-lennonsuunnittelu huolehtii tästä automaattisesti.
Sirius 5.0 3D flight planning

3D-lennonsuunnittelua MAVinci Desktop 5.0:ssa

  • pystysuorien pintojen tallentaminen (Vertical facade capture). Moni UAS-järjestelmä kuvaa pääasiassa ortogonaalisesti suoraan ylhäältä alaspäin. Pystysuorat pinnat, kuten rakennusten seinät tallentuvat valokuviin joko heikosti tai pahimmassa tapauksessa eivät juuri lainkaan, ja kuvilta tuotetussa 3D-mallissa pystytekstuurit näyttävät venytetyiltä pikseleiltä. Sirius-järjestelmän lennonsuunnittelua, toiminnallisuutta ja jälkikäsittelyä on 5.0-versiossa entisestään kehitetty vastaamaan tähän haasteeseen. Kuten oheisesta esimerkkikuvasta näkyy, myös rakennusten seinien tekstuurit saa toistumaan 3D-mallissa todenmukaisina.
Julkisivujen tekstuurit näyttävät erittäin hyviltä

Julkisivujen tekstuurit näyttävät erittäin hyviltä

  • Pitkien, kapeiden kohteiden kartoitus (Corridor mapping). Pitkien, mutta kapeiden kohteiden kuten tie- tai voimalinjojen kartoitus on nyt entistä helpompaa. Klikkaat vain hiirellä linjan taitepisteet ja syötät leveyden ja muut tarvittavat parametrit, niin Siriuksen lennonsuunnitteluohjelmisto hoitaa loput.
Pitkien, kapeiden kohteiden reitinsuunnittelu onnistuu helposti ja nopeasti

Pitkien, kapeiden kohteiden reitinsuunnittelu onnistuu helposti ja nopeasti

  • Spiraalireitti (Spiral flight planning) – Aina ei lentoreitin tarvitse koostua keskenään kohtisuorista lentolinjoista. Mikäli kuvattavan alueen leveys on lähellä sen pituutta, voi spiraalinmuotoinen lentoreitti hyvinkin olla paras toteutustapa. Tämä onkin Sirius Pro 5.0:n yksi uusista ominaisuuksista: osoita lähtöpiste ja syötä alueen säde sekä muutama muu parametri – lennonsuunnitteluohjelma huolehtii lopusta.
Spiraalinmuotoisen lentoreitin suunnittelu

Spiraalinmuotoisen lentoreitin suunnittelu

  • Täysautomaattinen laskeutuminen (Fully automatic landing). Arvokkaan kaluston palaaminen haluttuun paikkaan on ensiarvoisen tärkeää. Uutuutena voit nyt osoittaa laskeutumispisteen kartalta, ja Sirius-lennokki laskeutuu siihen muutaman metrin tarkkuudella.

full-automatic-landing-1 full-automatic-landing-2

  • Kaupunkikartoitus (City mapping). 3D-lentosuunnitelman laatiminen onnistuu nyt kädenkäänteessä. Osoita kartalta kartoitettavan alueen taitepisteet ja syötä muutama parametri. Lennonsuunnitteluohjelmisto laatii tämän perusteella tarkan lentoreitin. Oheinen demoaineisto syntyi alle viiden minuutin suunnittelutyöllä, itse lento kesti 45 minuuttia ja kuvia otettiin 2900. 3D-mallin laskenta kesti päivän, ja tuloksena oli 130 miljoon 3D-pistettä ja 3 cm resoluutio, myös pystypinnoilla. Demoaineistoa pääset katselemaan oheisen videon lisäksi omin käsin osoitteessa http://www.mavinci.de/demoWebsite/2016_02_11_KlosterLorsch/poTree.html

Muita uusia ominaisuuksia ovat mm. täysi tuki Agisoft Photogrammetric Kit for Topcon -ohjelmistolle, jarrulaippa-laskeutuminen (spoileron landing), automaattinen kuvalogin lataaminen, moottorinopeuden säätö lentoonlähtökorkeuden perusteella sekä korkean erotuskyvyn 27mm-linssi.

Katso myös oheinen koostevideo uusista ominaisuuksista, ja kysy lisätietoja meiltä nordicgeocenterläisiltä.

RIEGL VZ-400i, VUX-1 & RiCopter esittelyt Suomessa

Viime viikolla avasimme ilmoittautumisen Riegl RiCopter -esittelytilaisuuksiin Suomessa. Lisätietoja tilaisuuksista löydät alta.

Lentävien laitteiden lisäksi esittelemme samalla viikolla Rieglin uutta maalaserkeilainta VZ-400i sekä erikseen, että yhdessä UAV-skannerin kanssa.

VZ-400i

Riegl VZ-400i mahdollistaa niin huiman nopean työskentelyn maastossa, että jouduimme taas päivittämään kannattavuusrajapintalaskentaa mobiililaserskannauksen suhteen. Pari viikkoa sitten Wienissä näimme Rieglin oman koeprojektin Wienin keskustassa, jossa VZ-400i -skannerilla oli skannattu yhtäjaksoisesti 8 tunnin ajan ja skannausasemia oli mitattu peräti 385 kappaletta. Hiukan pinnistämällä olisi voinut kuulemma tehdä 400 asemaa samassa ajassa!

Pistetiheys asemissa oli 9 mm 10 m etäisyydellä ja pisteitä oli tuotettu huimat 4,5 miljardia. Jokaisella skannausasemalla tehtiin myös panoraamakuvaus skannerin päällä olevalla Nikon-kameralla.

Asemien sijainti mitattiin skannerin sisäisellä GNSS-vastaanottimella ja muusta paikannuksesta huolehti sisäinen IMU. Aineistot laskettiin yhteen Rieglin puoliautomaattisella RiSOLVE-ohjelmalla.

VZ-400i-2

Toukokuussa on mahdollista nähdä tämä uutuusskanneri ensimmäisen kerran Suomessa nyt kun ensimmäiset laitteet tulevat tuotantolinjalta. Tule ja hämmästy miten hyvin eri tekniikoilla tuotetut pistepilvet sopivat hyvin yhteen ja tehostavat työskentelyä.

Peitteisellä alueilla toimiessa Rieglin skannereilla saavutetaan pulssilidar-tekniikan etu - mahdollisuus mitata kasvillisuuden läpi. Mittaustekniikan etu on myös kertamittauksen tarkkuus, sillä mittauksia ei tarvitse keskiarvoittaa.

Peitteisellä alueilla toimiessa Rieglin skannereilla saavutetaan pulssilidartekniikan etu – mahdollisuus mitata kasvillisuuden läpi. Mittaustekniikan etu on myös kertamittauksen tarkkuus, sillä mittauksia ei tarvitse keskiarvottaa.

Riegl VZ-400i sopii jo itsenäisenä hyvin esimerkiksi pieniin ja suuriin maastoprojekteihin sekä kaupunkikartoituksen täydennysprojekteihin. Maasta toimiessasi sinun ei tarvitse huolehtia kaupunkialuieden lentorajoituksista ja muista turvallisuuskysymyksistä ollenkaan niin monimutkaisesti kuin UAV-mittauksissa.

Tiedot tapahtumista ja linkin ilmoittautumiseen löydät klikkaamalla linkkiä

http://www.geocenter.fi.testwww.yritysweb.fi/NGC/riegl-vux-1-ilmalaserkeilaus-ricopter-demotilaisuus/

ja englanniksi

RiCOPTER demo

 

3D-mittausta UAS-kuvauksella

Viime vuosina suureen suosioon noussut miehittämättömällä ilmakuvauslennokilla tehty maastokartoitus ja rakennusten mittaus on oikeasti tarkkaa puuhaa – jos siis halutaan tuloksia tiettyjen tarkkuusrajojen sisällä. Lisäksi tarkkuus vaihtelee mittausalueen sisällä, mistä ei nykyisin useimmiten mainita. Mutta tämä on siis fotogrammetrian peruskauraa.

Siksi olikin ilo törmätä tuoreeseen kahden alan ammattilaisen kirjoittamaan julkaisuun, jonka kysymyksenasettelu kuuluu: kuinka paljon kuvanottopaikan tarkemman sijainnin tunteminen parantaa kokonaistarkkuutta? Samalla tarkastellaan myös signaloitujen kontrollipisteiden määrän/geometrian vaikutusta lopputulokseen. Aineistot on kuvattu myös kahdentyyppisessä maastossa ja erilaisin lentosuunnitelmin, koska myös ne vaikuttavat kokonaistarkkuuteen kamerasta, kuvauskorkeudesta ja nopeudesta nyt puhumattakaan.

Kun on juuri lukenut nipun kotimaisia opinnäytetöitä, joissa tarkkuutta tarkastellaan masentavasti ainoastaan kontrollipisteiden kohdalla, niin tässä työssä tarkkuustarkastelu tehdään onneksi vanhojen periaatteiden mukaan – muualla mittausalueella. Koska kontrollipisteet toimivat laskennan pakkopisteinä, on suhteellisen luonnollista, että juuri niiden kohdalla aineisto on parhaiten paikoillaan – perusmatematiikkaa…

Lopputuloksesta sanottakoon sen verran, että laskennan kannalta on hyödyllistä tietää kuvasijainti ja ajankohta mahdollisimman tarkasti. Perusparametreistä ja maastonmuodoista riippuen lopputuloksen RMSE XYZ vaihtelee 4 – 20 cm sisällä. Tulos koskee vain avoimia alueita, sillä kasvillisuuden peittämillä alueilla tarkkuus on huomattavasti heikompi.

Haluttaessa hyviä tuloksia ilman RTK-korjauksen käyttöä, signaloitujen kontrollipisteiden sijoittelussa ja määrässä täytyy olla erityisen huolellinen. Lisäksi lentolinja täytyy suunnitella huolella.

Haluatko oppia lisää? Koulutamme laitteistojemme ja ohjelmien ostajia hyödyntämään kalustoaan. Teknisten esitteiden luvut ovat vasta alkusoittoa käytännön kenttämittausten tarkkuuskeskustelussa.

Kun laitteisto ei hyödynnä RTK-korjausta

Kun laitteisto ei hyödynnä RTK-korjausta virheet ovat helposti 20 cm luokkaa.

RTK

Virheet saadaan paremmin haltuun kun kuvauspaikan sijainti on tarkemmin tiedossa,

Virheet jakautuvat epätasaisesti eri puolelle kuvablokkia.

Virheet jakautuvat epätasaisesti eri puolelle kuvablokkia.

Falcon 8:lla menestykseen

Talousalan vaikuttajiin kuuluva Bloomberg on valinnut Sky Futures -yhtiön Iso-Britannian innovatiivisimpien yritysten joukkoon vuonna 2016.

Mitä vuonna 2009 perustettu Sky Futures tekee? Sen asiakkaisiin kuuluu 36 öljy- ja energia-alan yhtiötä, joille Sky Futures monitoroi ja raportoi öljy- ja kaasuporauslauttojen kuntoa. Yhtiö toimii globaalisti kaikkialla maailmassa.

Ja monitorointiin käytetty kalusto on? Topcon Falcon 8 kuvauskopteri – luonnollisesti. Sky Futures oli muuten ensimmäisiä yhtiöitä, jotka saivat luvan toimia kaupallisesti Yhdysvaltain tiukasti rajoitetuilla lennokkimarkkoinoilla.

Falcon 8:aa voi operoida turvallisesti vaativissa olosuhteissa – moniko kopteri pystyy samaan?falcon_8_hero_v2

Ortokuvista ja muista uutuuksista

Tänä aamuna kahvia roiskahti aamutakille Hesaria lukiessani – olin niin hämmästynyt – ja artikkelista inspiroituneena päätin vihdoin kirjoittaa tämän kirjoituksen ortokuvista.

Hesarin artikkeli käsittelee palkanlaskurobotteja – näemmä suuria tuoteuutuuksia suomalaisessa taloushallinnossa. Vai ovatko ne oikeasti uutuuksia? Jutussa kerrotut yksityiskohdat ovat nimittäin olleet jo peruskauraa vuosikausia osassa suomalaisia yrityksiä, mutta nyt lukemani perusteella turkulainen esimerkkiyritys on siis ilmeisesti lähtenyt jälkijunassa modernisoimaan pääosin käsityöhön perustunutta palkanlaskujärjestelmäänsä. Normaalit nykyrutiinit esitellään nyt ”robotin” muodossa. Jätän lukijan vastuulle selvittää miten ”robotti” on määritelty ja miten se eroaa esimerkiksi keskenään juttelevistä järjestelmistä ja ihan normaalista yöllä ajettavista tietokoneen ohjelmoiduista massa-ajoista, joilla on taloushallinnon puolella saavutettu artikkelin kuvaama lopputulos (= tehokkuus ja työvoiman vähentäminen) jo pitkään. Robotiikka on vaan supertrendikäs aihepiiri!

Tällaiset ”tuoteuutuudet” toimivat hyvänä aasinsiltana jo pitkään pohdiskellemani aihepiirille – nimittäin kuvamittauksen renessanssille. Suurin osa aihepiirin uusista toimijoista ei nimittäin tunne alan menneisyyttä, vaan kaikki esitellään uutuutena. Luulin aluksi, että taustalla on jonkinmoinen markkinointiajatus, mutta ihmisten kanssa juteltuani selviää taustalla oleva silkka tietämättömyys. Siksi esimerkiksi ohjelmisto- ja laitevalmistajien markkinointiviesti menee läpi ”totuutena”. Mietittäessä pitkän tähtäimen kehitystä ei tällaisilla tuotteiden ”uudelleenlämmityksillä” päästä teknisesti tai tehokkuudessakaan välttämättä eteenpäin. Hienoa jos joku oikeasti pääsee parempaan lopputulokseen henkilökohtaisessa työssään.

Kuvamittauksen renessanssin on pääosin aiheuttanut ihan aiheellisesti uudet laskenta-algoritmit, laskentatehon kasvaminen ja tietokonenäkemisen kehittyminen sekä sen vaikutus perinteiseen fotogrammetriaan. Koska kuluttajatason digikamera on halpa mittausinstrumentti, ei ihmekään, että suosio on kasvanut suuresti 1990-luvulta alkaen eri aloilla. Noina aikoina perinteisessä kuvamittauksessa oli jo ajat sitten päädytty ongelmiin, joista osasta ei ole päästy eroon vielä renessanssinkaan myötä. Siksi sen ajan maanmittausalan ammattilaisten keskuudessa laserkeilaus sai aikaan suuren innostuksen, sillä jopa alkuvaiheen laitteilla tuotut aineistot toivat suuria tehokkuus- ja tarkkuuseroja verrattuna kuviin perustuneisiin tuotantoprosesseihin.

Nyt erityisesti lennokkikuvauksen myötä kuvista mittaaminen on jälleen ollut kovassa nousussa jo vuosikausia ja sen myötä ”vanhoja” ystäviemme kuten esimerkiksi ortokuvia esitellään jonkinmoisina uutuuksina. Ortokuvien pitkästä taipaleesta inspiroituneena juttelin aihepiiristä muutaman pitkän linjan ammattilaisten sekä Aalto-yliopiston professori Henrik Haggrenin kanssa. Miten ortokuvia on Suomessa tehty ja käytetty pitkällä aikavälillä?

Lähdemme liikkeelle aikaudesta ennen ortokuvia, jolloin karttoja tehtiin ilmakuvista kuvamosaiikkeihin tai oikaistuihin kuvayhdelmiin pohjautuen. Tämä tekniikka alkoi kehittymään voimakkaasti 1920-30 -luvuilta alkaen ja tuotantoon tarvittiin monimutkainen laitekokonaisuus sekä taitavat käyttäjät. 30-luvun lopussa Suomessa oltiin tällä alalla oikeasti maailman huipulla K. G. Löfströmin ja tykistokenraali V. P. Nenosen kehittämän tekniikan myötä, joka alkoi ilmakuvien tuottamisesta tietynlaisella kameratekniikalla – Zeiss Nenon mallilla 30. Tuotantotehokkuuteen ja nopeuteen tähtäävä menetelmä hämmästytti jopa alan johtavia pioneerejä eli saksalaisia, jotka eivät ihan heti tajunneet miksi suomalaiset ostivat tai pyysivät lahjoituksena menetelmään tarvittavia laitteita. Esimerkiksi Suomen ilmailumuseossa on nähtävillä Hitlerin Mannerheimille lahjoittama oikaisukone.

Varsinaisia ortokuvia, joista kameravirheet, kameran kallistumat sekä maaston todellinen muoto on huomioitu laskennassa alettiin tekniikan kehittyessä valmistaa 1960-luvulla. Suomessa tällaisen uuden analogisen ortokuvatekniikan pioneeri oli Insinööritoimisto Oy Kunnallistekniikka Ab (nyk. Finnmap), joka vuonna 1968 hankki ortoprojektorin. Varhainen tekniikka oli edelleenkin varsin hitaasti toimivaa, vaikka lopputuote olikin edeltäjiään parempilaatuinen. Ilmeisesti vähäisestä kysynnästä johtuen Kunnallistekniikka myi ortoprojektorinsa pois jo vuonna 1971. Varhaisella käyttöönotolla on omat riskinsä.

mainos_1968

Finnmapin mainos vuodelta 1968. Kuvasta kiitos Henrik Haggrenille.

Suomessa ortokuvien varsinainen läpilyönti tapahtui 1970-luvun lopussa/1980-luvun alussa, kun Maanmittauslaitos päätti ryhtyä tekemään 1:5000 peruskarttaa digitaaliseen ortokuvatuotantoon pohjautuen. Tämän kehityksen tuloksena ortoilmakuvat ovat nykyään saatavissa suunnilleen koko Suomen alueesta ja ne ovat kaikkien käytettävissä ilmaiseksi.

Kuvauslennokkien ortokuvatuotanto on mullistava ainostaan siinä suhteessa, että nyt saadaan ajantasaista kuvamateriaalia pienemmin kustannuksin kun kyseessä on pienehkö kuvausala. Lisäksi matalalta ja hyvällä kameralla kuvattuna kuvien resoluutio on useimmiten erinomainen, mikä lisää myös kuvien tarkkuuspotentiaalia kunhan laskenta on luotettava. Mutta itse ortokuva ei siis ole uutuus, ei lähelläkään sitä, vaan pitkän kehitystyön tulos. Itse asiassa mikään muukaan lennokkikuvauksella saavutettava tyypillinen nykylopputuote ei ole uutuus vaan nimenomaan lopputuotteiden ja niiden käytön puolella suuri muutos antaa vielä odottaa itseään. Eri alojen käyttäjien prosesseja tuntuu olevan hidasta päivittää.

Vaikka monien mielestä historia on tylsää ja haittaa kehitystä, niin oman alansa kehityksen tunteminen auttaa arvioimaan uutuuksina esiteltyjen tuotteiden arvioimista ja asettamista perspektiiviin. Kannattaa myös huomata, että kehitys on ollut eri tahtista eri maissa ja kulttuuripiireissä, joten jossain päin maailmaa nykyisen kaltainen lennokkikuvaus on ihan oikeasti vallankumouksellinen muutos.