Avainsana-arkisto: Riegl VZ-400

Tuulivoimaloiden mittaus

Arkistojemme kätköistä kaivoimme jo useita vuosia sitten Riegl VZ-400 -skannerilla mitatun tuulivoimalan torniaineiston, josta alla olevat kuvakaappaukset ja video on tehty.

Asiakkaamme otti yhteyttä tiedustellen, että onko meillä todella tarkkaa teollisuustakymetria. No siinä vaiheessa ei ollut, mutta asiakkaan mittaustarpeisiin sellainen ei myöskään sopinut.

Mittauksen kohteena oli nimittäin tuulivoimalan tornin yläosassa sijaitsevat heijastavat tähykset ja tarkemmin ottaen kyseessä oli rakentamisen jälkeinen kontrollimittaus. Kyseiset tähykset näkyvät vain suoraan alhaalta tornin sisältä katsottaessa ja asiakkaamme oli jo yrittänyt mitata niitä usealla eri takymetrillä – aina yhtä huonoin tuloksin.

Takymetrimittauksen huono tarkkuus ei tässä tapauksessa ole mikään ihme, sillä kojeen rakenteesta johtuen suoraan ylöspäin mittaaminen on aina laitteiden kalibrointien ulkopuolella. Monet valmistajat myös muistavat mainita aiheesta manuaaleissa. Ero vaakatasossa tehtyihin mittauksiin ei ole milli- vaan senttimetrejä.

Asiakkaamme ongelma ratkaistiin kertomalla, että hänellä on jo olemassa tehtävään hyvin soveltuva mittauslaite, Riegl VZ-400. Varsinaisessa mittauksessa skannerin asentoa muutettiin useaan otteeseen ja varmistettiin vielä toistomittauksen tarkkuus. Kuvassa toinen mitatuista torneista sisältä alhaalta mitattuna.

Seuraavassa kuvassa näkyvät rakentajien jättämät heijastavat tähykset tornin yläosassa – ne siis sijaitsevat betonisen renkaan alapinnassa. Tornin päällä sijaitsee tuulivoimalan konehuone.

Seuraavassa kuvassa näkyy yksi tähyksistä hieman lähempää. Heijastavat tähykset tunnistetaan Rieglin aallonmuodon analysointitekniikalla, jolloin niistä mitataan tiheä pistepilvi huomattavistakin etäisyyksistä. Pulssimittaavan laserskannerin 3D- mittaustarkkuus heikkenee etäisyyden kasvaessa huomattavasti vähemmän kuin vaihe-eroskannerien, jolloin tämänkaltaiset mittaustehtävät voidaan suorittaa suurella tarkkuudella. Vaihe-eroskannereilla ei tyypillisesti edes saa mitata kaukana skannerista sijaitsevia pallo- tai paperitähyksiä erityisesti kulmamittaustarkkuuksien heiketessä huomattavasti. Heijastavat tähystarrat kelpaavat hyvin harvoille skannereille – pääosa skannereista ei voi mitata näin heijastavaan pintaan.

Rieglin etuna on myös mahdollisuus sijoittaa skanneri vaikkapa kyljelleen, jolloin skanneri mittaa vaakasuunnassa ylöspäin taaten laitevalmistajan lupaamat parhaat mittausarvot.

Lopuksi vielä lyhyt video mitatusta kokonaisuudesta.

Jos sinulla on mittausongelmia, niin ota yhteyttä! p. 045 650 8585

 

 

Mönkijä maalaserkeilauksen mittausalustana

Asiakkaamme Tasamitta on siirtänyt Riegl VZ-400-skannerin 3 metrin korkeuteen ja tarjoaa nyt Stop&Go-mittausta kuvan mukaisella kalustolla. Korkealla sijaitsevasta skannerista on etua monessa paikassa, koska näin skanneri näkee ja mittaa matalampien esteiden yli. Toisekseen mittaus tapahtuu kohtisuorempaa maanpintaan kohden, jolloin mittaustulos on aina parempi. Kolmenneksi liikkuminen paikasta toiseen on luonnollisesti nopeampaa ja mönkijä liikkuu keveästi maastossa kuin maastossa.

Huomaa myös skannerin telineen optimaalinen sijainti alustan suhteen suunnilleen keskellä mönkijää, jolloin mönkijä ei näy skannausaineistoissa.

Skannerin päällä Javad Triumph NT-vastaanotin puolestaan paikantaa puolestaan skannerin sijainnin, jolloin skannausasemien georeferointi on sujuvaa. Riegl on hiljan esitellyt kakkosversion automaattisesta rekisteröintiohjelmamoduulistaan, jolla entistä suuremmat projektit saadaan nopeammin prosessoitua. Toivomme hyviä skannauksia Tasamitalle!

 

Historian havinaa Siilinjärvellä

Viikolla toimitimme RIEGL VZ-1000 -maalaserkeilaimen Siilinjärven apatiittikaivokselle ja koulutimme kaivosmittaajia skannerin käyttäjiksi. Kaivoksilla koulutus tapahtuu aina hieman poikkeavissa olosuhteissa turvajärjestelyjen ollessa tiukat, mutta tälläkin kertaa pääsimme kurkkaamaan Suomen suurimman avolouhoksen toimintaan. Kaivoksesta voit lukea lisää täältä.

Riegl VZ-1000 -skannerin koulutus käynnissä.

Riegl VZ-1000 -skannerin koulutus käynnissä.

Kilpailullisista syistä emme normaalisti julkista asiakkaitamme, mutta tällä kertaa käyntiin liittyi monia muistoja – poiketaan siis säännöistä. Heinosen Hannu on nimittäin pitkän työuransa aikana käynyt Siilijärvellä lukuisia kertoja toimittamassa maanmittauslaitteita, jopa kaikkein ensimmäisen Wildin vaaituskojeen ja teodoliitin kaivoksen syntymän aikoihin 70-luvun puolivälissä. Tällöin Outokumpu Oy:n Outokummun kaivokselta Kemiralle töihin siirtynyt kaivosmittaaja Jussi Okulov toimi hankkijana. Vaaituskojetta esiteltiin Siilinjärvellä, jossa nykyistä louhosta ei oltu edes aloitettu.

Laitteet, laitemerkit, mittaajat ja jopa kaivoksen omistajat ovat vuosien aikana vaihtuneet ja saimme iloksemme vilkaista arkistossa olevia, käytöstä jo pois jääneitä mittauslaitteita. Niiden perusteella voi todeta, että Siilinjärvellä on kautta vuosikymmenten käytetty aikakautensa laadukkaimpia tuotteita. Esimerkkinä mainittakoon Wild TC1-takymetri, joka oli varustettu GRE1-tallentimelle. 70-luvun lopussa tämä kokonaisuus maksoi yli 220 000 markkaa ja se oli lähes tuplasti kallliimpi kuin upouusi kaksio Helsingin Kalliossa.

Wild TC1

Wild TC1

Maailman ensimmäisen elektronisen takymetrin kehitti saksalainen Zeiss 1960-luvulla ja 1970-luvulla takymetrikauppa lähti käyntiin Suomessa myös muiden laitevalmistajien julkaistessa omia takymetrejään. Tuolloin maanmittausalan johtavat merkit Suomessa olivat Wild, Zeiss ja Kern. Ruotsalaisen Geodimeterin takymetri esiteltiin myös 70-luvulla ja japanilainen Sokkia nousi ensimmäisenä maihin Euroopassa juuri Suomessa 1972. Suurimpina maahantuojina toimivat A. Ilmonen Oy, Lindell Oy ja Wulff Oy.

Tuolla samaisella 1970-luvulla Johannes Riegl patentoi ensimmäiset keksintönsä, jätti Wienin teknillisen yliopiston professuurin ja perusti yhtiön Ala-Itavallan Horniin. Nykyään Riegl Laser Measurements Systems on maailman johtavia ja innovatiivisimpia laserkeilainvalmistajia, mistä näimme hyvän osoituksen syyskuussa Intergeo-messuilla. Siellä esiteltiin suositun VZ-400 -maalaserskannerin  kiinalainen kopio – kiinalaiset osoittavat perinteisesti kunnioitusta tekijälle kopioimalla tuotteen ja nykymaailmassa kopiointi aloitetaan hyviksi havaituista/suosituista tuotteista 😉

Maailman muuttuessa kiihtyvää tahtia on ilo huomata pysyvyyttä muutoksien keskellä.

Onnettomuustutkintaa sveitsiläisittäin

Sveitsin poliisi on käyttänyt fotogrammetrisia dokumentointikeinoja jo vuosikymmeniä – onhan Sveitsi yksi fotogrammetrian kotimaista ja vahvoista kehittäjistä. Fotogrammetrian rinnalle on viimeisen vuosikymmenen aikana tullut myös laserskannaus ja sitä on ryhtynyt hyödyntämään esimerkiksi Zürichin kantoninpoliisi käyttäen RIEGL-teknologiaa. Ensin hankittiin maalaserkeilain VZ-400, jonka käyttöä esitellään tässä Sveitsin television SRF:n 10-minuuttisessa uutispätkässä. Lisää voi myös lukea RIEGLin sivuilta.

intergeo027

Hiljan SRF esitteli uutisissaan myös RIEGL VUX-1 -laserkeilainta käytössä Zürichin yllä. Kun maalaserkein työllistyy tietonnettomuuksissa, niin uutisessa lennokkikeilaimelle esitetään työsarkaa metsiköissä ja Alpeilla. Siis juuri niissä kohteissa, jossa pelkkä kuvaaminen pöpelikössä ei riitä. Koska VUX-1 voidaan asentaa myös helikopteriin, sen käyttö kaukaisissa kohteissa helpottuu myös huomattavasti, sillä helikoptereilla on tuntien lentoaika.

Uutisessa mainittu skannerin käytön motiivi, Germanwingsin surmansyöksy Alpeilla on tyypillinen esimerkki tapauksesta, jossa jo pelkkä auttajien ja onnettomuustutkijoiden pääsy paikalle maanteitse kesti tuntikaupalla alueen eristyneisyyden vuoksi – tiet ovat kaukana. Tässä vaiheessa onnettomuustutkijoiden työ paikalla on kestänyt viikkotolkulla, sillä koneen jäännökset ovat levinneet laajalle alueelle. Epäilemättä alueen skannaus helpottaisi osin tutkintaa.

Sinänsä olisi positiivisempaa ajatella skannerien käyttöä vain suunnittelutöissä, mutta loppujen lopuksi skannereille riittää työsarkaa kaikkialla ja kaikentyyppisissä tehtävissä.

Aurajoen skannaus

Maantieteen tutkija Paulina Nordström Turun yliopistosta on skannannut pitkän pätkän Aurajoen vartta pohjamateriaaliksi kaupunkimaantieteelliselle tutkimukselleen. Tämä on hyvin kunnianhimoinen skannausprojekti ensikertalaiselle, mutta me olemme tyytyväisiä näin ennakkoluulottomista asiakkaista!

Tässä näkyy osa Paulinan RIEGL VZ-400 -skannerilla mittaamista skannausasesemista visualisoituna Googlen karttapohjalla. Tämä oli vasta alkua ja tässä vaiheessa skannausasemia on jo useita satoja. GPS-mittauksin paikoitettujen skannausasemien rekisteröinti on tehty tähyksettömästi käyttäen RiScan Pro -ohjelman verkkotasoitustyökalua. Nostamme hattua!

googleNäin Paulina itse kertoo projektistaan:

”Aurajoki-projekti on osa Turun kaupunkitutkimusohjelmaa. Sain kaupunkitutkimusohjelman stipendin, jossa tutkin kahta eri visuaalista menetelmää Aurajoen kulttuuriympäristön esittämisessä. Ensimmäiseen osio on laserkeilauksella toteutettava 3D-mallinnus ja toisessa osiossa tarkastelen ihmisten osallisuutta maisemassa osallistuvalla valokuvauksella. Laserkeilauksessa tavoitteena on lisäksi tuottaa kaupungille visualisointi ja aineisto, jota voidaan käyttää Aurajoen kulttuuriympäristön kehittämisessä. Tieteellisessä artikkelissa kirjoitan metodologisesti laserkeilauksesta. Teemoina ovat aika/ajat (skannerin aika ja liikkuvan ”objektin aika”, ns. keskeneräiset ihmispistepilvet), abstrakti tila, kosminen yhteys ja jälkikäsittelyn rooli ”puhtaassa mallissa”

Övre Nybackan laserskannaus

Tänään julkaistavassa videossa palataan heinäkuuhun 2013, kuten kesäisestä tunnelmasta näkyy. Käväisimme silloin testaamassa uutta RIEGL VZ-400 skanneria Vantaan Martinkylässä, Övre Nybackan historiallisen kotiseututalon pihapiirissa. Keskellä pääkaupunkiseutua löytyy onneksi vielä perinteistä ja rauhallista tunnelmaa, jossa silmät, sielu & keho voivat levätä kaiken kiireen keskellä. Övre Nybackassa voi järjestää myös kaikenlaisia tilaisuuksia kuten häitä tai muita juhlia.

Klikkaa kuvaa nähdäksesi videon!

Övre Nybackan kotiseututila Vantaalla

Övre Nybackan kotiseututila Vantaalla

Rovaniemen rajapyykit

Jälleen kerran oli hienoa käydä Rovaniemellä – tällä kertaa Lapin AMK:ssa järjestettyjen Lapin mittauspäivien merkeissä. Lapin tapahtumissa kävijöitä ja kiinnostuneita riittää, joten näytteilleasettajana tuntee olonsa oikeasti tarpeelliseksi.

RIEGL VZ-400 -skannerilla skannattu ja Nikon D800 - kameralla kuvattu maitolaituri Rovaniemellä.

RIEGL VZ-400 -skannerilla skannattu ja Nikon D800 – kameralla kuvattu maitolaituri Rovaniemellä.

Näyttely järjestettiin Lapin ammattikorkeakoulussa, jossa koulutetaan osa Suomen nuorista maanmittausinsinööreistä (AMK) Metropolian ja Novian ohella. Näyttelyn aikana kävimme mittaamassa koululle opetustarkoituksessa rakennetun rajapyykkikokoelman, jonka avulle nuoret maanmittarit opastetaan rajankäynnin yksityiskohtiin. Rajapyykit kertovat muodollaan ja sijainnillaan myös omaa tarinaansa eri vuosisatojen maanmittareiden työstä. Tutustu rajapyykkipuistoon tästä klikkaamalla linkkiä (video).

Maanmittauspäivien 2014 satoa

Vuoden 2014 maanmittauspäivät ovat nyt ohitse, joten kiitos järjestäjille onnistuneista 50-vuotisjuhlista. Nordic Geo Center Oy:n messuosastolla tehtiin myös historiaa, sillä meillä oli ensimmäisen kerran fyysisesti edustettuna kaikki laserkeilauksen lajit kojeineen: kuvissa näkyvät kolme maalaserkeilainta (2 x Riegl VZ-400 ja Stonex X300), mobiilimittausjärjestelmä Riegl VMX-450 sekä pikkuruinen ilmalaserskanneri Riegl VUX-1 (alakuvassa vasemmalla). Kiitos kaikille messuosastolla pysähtyneille mielenkiintoista keskusteluista!

Seuraava messuesiintymisemme on Rovaniemella 3.4. ja muulloin olemme tietysti tavoitettavissa toimistoltamme Helsingin Kulosaaresta.

mobiili

 

skannerit

Skannauskoulutusta

Viime viikolla koulutimme skannausta uudella paikalla eli menimme Kulosaaren rannalle mittaamaan Riegl VZ-400-skannerilla. Kohde sopii hyvin tämän yksilön tulevaa käyttötarkoitusta eli tutkimuskäyttöä varten. Alla muutama kuva koulutuksesta hienona&aurinkoisena pakkaspäivänä.

rannalla

rannalla2

Mitä skanneri näki mittausasemalta

Tässä mittaustuloksia

Tässä mittaustuloksia

 

”Sörj ej den gryende dagen förut”

Tiesitkö, että Helsingissä on iloksemme yli 400 julkista veistossa? Toiset niistä ovat kaikkien kaupunkilaisten tuntemia kuten Rautatieaseman seinässä vaikuttavat Emil Vikströmin jyhkeät Lyhdynkantajat, joiden korjausta seurataan lehdistöä myöten. Toiset taas kätkeytyvät hiljaisiin lehtoihin kuten tämä taiteilija Viktor Janssonin vuonna 1942 valmistamat veistos Leikkivät pojat III, joka on melkein toimistomme ovella.

Paitsi että näitä vauhdikkaita pilttejä on mukava katsella, niin veistokseen kirjoitetut sanat ”Sörj ej den gryende dagen förut” eli ”Älä sure ennalta huomista päivää” kiinnittävät huomiota, koska ne on valittu tähän keskellä raskaimpia sotavuosia. Kriisin hetkellä ihminen voi huolehtia myös kulttuurista ja ympäristöstään; ne tuovat elämään toivoa ja jatkuvuutta.

Mukavia katseluhetkiä!

[embedplusvideo height=”379″ width=”625″ editlink=”http://bit.ly/13u8S0f” standard=”http://www.youtube.com/v/FrjPPNFDoC8?fs=1&hd=1″ vars=”ytid=FrjPPNFDoC8&width=625&height=379&start=&stop=&rs=w&hd=1&autoplay=0&react=1&chapters=&notes=” id=”ep6778″ /]

Skeittaripotretteja

Skannereita testaillessa mittauksiin saa helposti tallennettua mielenkiintoisia tapahtumia. Tällä kertaa kolme naapurinpoikaa halusi ikuistaa itsensä Riegl VZ-400 -skannerilla – siis kaveripotretti! Vuoden kuluttua voimme kontrollimittauksella mitata poikien kasvukäyrää 🙂

skeittaajat2

Kuvan värimaailma on myös mielenkiintoinen, sillä Rieglin laserin lähi-infrapunan aallonpituudella heikosti heijastavat kohteet näkyvät kuvassa vihreinä ja sinisinä. Poikien iho on siis huonosti heijastava materiaali – ihossa on paljon vettä. Silmäturvallisena L1 -luokan skannerina Rieglin lasersäde ei vahingoita kudosta tai silmiä.

Miljoonasäästöt 3D-laserskannauksella

Runsas vuosi sitten kirjoitin Englannin poliisin suurhankinnasta CLEAR (collision, lead, evaluate, act and reopen) -hankkeen yhteydessä. Peräti 38 3D-laserskanneria hankittiin poliisikäyttöön liikenneonnettomuuksien selvittelyn nopeuttamiseksi. Hankintaa edelsi skannerien  perinpohjainen testaus tätä käyttötarkoitusta varten ja suurimmaksi voittajaksi selviytyi RIEGL VZ-400. Aallonmuodon mittausta automaattisesti hyödyntävä pulssilaser (TOF) voitti miljoona pistettä/s mittaavat vaihe-erokeilamet kenttätyön tuottoisuudessa, nopeudessa ja kätevyydessä. Lisäksi yli puolen kilometrin mittausetäisyydestä ulkomittauksissa on yksinkertaisesti paljon hyötyä.

uk_police

Vuoden 2012 loppuun mennessä käytössä olleiden tilastojen mukaan skannerihankinta on ollut myös erittäin menestyksekäs poliisivoimille: arvioidun 44 minuutin ajansäästön sijaan onnettomuuden selvittelyaika on skannauksella lyhentynyt keskimäärin 49 minuuttia. Englannin ruuhkaisilla teillä liikenteen ongelmakohtien selvittäminen on näin tuonut jo nyt kymmenien miljoonien puntien säästöt ja lisää säästöjä on luvassa. Skannerit ovat siis maksaneet itsensä takaisin moninkertaisesti jo hankintavuoden aikana, vaikka mukaan on laskettu vasta 4 kuukauden onnettomuudet! Tuottavuuslukujen takana on luonnollisesti koko mittausprosessin huolellinen suunnittelu ja henkilökunnan koulutus: laserkeilaus ei tuo samaa hyötyä jos sen etuja ei hyödynnetä uusimalla toimintatapoja.

Lue lisää CLEAR-hankkeen alustavista tuloksista Englannin liikenneministeriön tiedonannosta joulukuussa 2012. Lopullinen raportti ilmestyy myöhemmin tänä vuonna.

Katso myös RIEGLin videolta miten kenttätyötä on automatisoitu poliisin tarpeita varten: puolessa tunnissa kentältä lopputuotteeksi eli oikeudessa päteväksi todetuksi pistepilvikartaksi.

[embedplusvideo height=”379″ width=”625″ standard=”http://www.youtube.com/v/lbxvzMlTWyg?fs=1&hd=1″ vars=”ytid=lbxvzMlTWyg&width=625&height=379&start=&stop=&rs=w&hd=1&autoplay=0&react=1&chapters=&notes=” id=”ep6437″ /]

Riegl V-sarja: kalibroidun amplitudin ja pulssin keskihajonnan merkitys aineiston laadulle

Rieglin skannereissa esitetään suhteellisen reflektanssin arvo, joka on etäisyyskorjattu ja kalibroitu amplitudiarvo. Käytännössä reflektanssiarvolla voidaan luokitella pisteitä niiden heijastuvuuden mukaan ja etäisyydestä riippumatta eli esimerkiksi valkoisen paperin heijastuvuus on 0 dB 1 m ja 50 m etäisyydellä skannerista. Riegl on kalibroinut pulssin amplitudin sensorin koko dynaamiselta alueelta, joten kalibroitu arvo voidaan laskea kaikille laitteen mittaamille ”raaka-amplitudiarvoille”.

Pulssin keskihajonta voidaan tulkita etäisyysmittauksen sisäisen tarkkuuden mittariksi eli se kuvaa kuinka hyvin toistuvissa mittauksissa saadaan yhtäpitävät arvot.  Pistepilven laatua voidaan parantaa pienentämällä keskihajontaa esimerkiksi poistamalla pisteet, joiden keskihajonta-arvo on suuri. Valittu raja-arvo riippuu mittauksen tarkoituksta ja kohteen olosuhteista. Riegl ei muuten käytä tyypillistä gaussilaista erotusta (Gaussian decomposition) monipistemittauksen analysoinnissa, vaan jokaista kohteesta saapuvaa signaalia verrataan koko sensorin dynaamiselta alueelta ennalta mitattuihin pulsseihin. Näin systemaattiset virheet voidaan eliminoida kokonaan.

Huonon keskihajonta-arvon omaavien pisteiden poistamista voi hyödyntää erityisesti väärien reunapisteiden poistamisessa. Esimerkiksi putken ja seinän väliin mitatut haamupisteet voi pääosin suodattaa pois. Alla olevassa kuvassa näkyy lähellä seinää sijaitseva puupenkki, josta reunapisteiden suihku jatkuu koko matkan puureunan ja seinän välillä.

Punaisilla pisteillä on suuri keskihajonta ja ne voi suodattaa pois.

Rieglin monipistetekniikan avulla aineiston tarkkuutta voidaan parantaa merkittävästi ja korkean keskihajonnan pisteitä voidaan poistaa automaattisesti suodattamalla. Lisätietoja: Martin Pfennigbauer and Andreas Ullrich, Improving quality of laser scanning data acquisition through calibrated amplitude and pulse deviation measurement, Proc. SPIE 7684, 76841F (2010), DOI:10.1117/12.849641