Avainsana-arkisto: rpas

Skanneri aallonpituuden mukaan

Laserskannerin valitsemisessa voi olla erilaisia valintaperusteita ja yksi niistä on laserin aallonpituus. Tällainen kysymys on erityisen tärkeä jos mittauskohteena on luonto kuten metsät ja viljelysmaat. Saadaanko kohde siis mitattua optimaalisen hyvin kyseisellä aallonpituudella.

Itävaltalainen RIEGL Laser Measurements Systems esitteli viime syksynä kaksi noin kymmenen kiloa painavaa laserskanneria, VQ-480 II ja VQ-580 II. Näiden ulkomuodoltaan lähes identtisten skannerien suurin ero on juuri tuo edella mainittu aallonpituus, ensimmäisellä 1550 nm ja jälkimmäisellä 1064 nm.

RIEGL kertoo VQ-580 II:n mittaavan paremmin lunta ja jäätä ja näin ollen se on optimaalinen niiden mittaukseen. Jäätikköjä ja lumen paksuuttaa mitataan nykyään kovasti ilmastontutkimukseen liittyvissä tutkimuksissa ja seurannassa.

Käytännön valinnan kannalta suurin merkittävä tekijä lienee kuitenkin silmäturvallisuus, joka on helpompi saavuttaa VQ-480 II:n aallonpituudella. Jos mitattavat kohteet ovat siis lähinnä metsää ja harvemmin asuttuja seutuja, niin VQ-580 II on hyvä valinta mittauslaitteeksi. 1064 nm aallonpituudella skanneri mittaa itse asiassa hiukan pidemmälle kuin 1550 nm. Jos mittauskohteet ovat pääosin kaupunkimaisia kohteita tai tiheästi asuttuja, niin käytännön työn suunnittelu on helpompaa silmäturvallisella VQ-480II -skannerilla.

Lisää tietoa skannerien toiminnasta saat katsomalla uuden esittelyvideon alla.

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.

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.

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.

Lennokit Intergeossa

Miehittämättömien lennokkien buumi jatkuu ja se näkyy myös voimakkaasti Intergeo-messuilla. Tänä vuonna lennokeille on omistettu sessionsa ”interaerial SOLUTIONS”, joka koostuu näyttelyhalli 8:n messualueesta, interaktiivisesta forumista samassa hallissa sekä hallin vieressä olevasta ulkolennätysalueesta. Lennokkitoimintaa harjoittavat yritykset voivat rekisteröityä tähän tapahtumaan erikseen ja messujen kävijät voivat tietysti tutustua lennokeihin muiden mittausvälineiden lisäksi.

Vuoden 2015 messut järjestetään muuten normaalia aikaisemmin jo syyskuun puolivälissä, mikä taannee hyvät kelit lennokkien esittelyyn ulkonäyttelyalueella.

Tavataan Stuttgartissa!

Kuvassa RIEGL RiCOPTER ja VUX1-UAV-skanneri vuoden 2014 Intergeossa. Tänä vuonna messuilla nähdään myös VUX-skannerin uutuusmallit.

Kuvassa RIEGL RiCOPTER ja VUX1-UAV-skanneri vuoden 2014 Intergeossa. Tänä vuonna messuilla nähdään myös VUX-skannerin toukokuussa esitellyt uutuusmallit.

RIEGL helipod VP-1

Uusia videoita pukkaa! Nyt on vuorossa RIEGL VP-1 helipodin ensiesittely – eli miten VUX-1 lennokkiskanneria käytetään helikopteriasennuksissa.

Videossa skanneri asennetaan Zürichin poliisin helikopteriin ja mittauskohteena on täten Zürich lähiympäristöineen. Aineistossa on kaupunki, metsää ja muutakin vaihtelevaan maastoa ja siihen pääsee tutustumaan lähemmin ottamalle meihin yhteyttä.

Puiden skannaus lennokista

RIEGLin lennokkiskanneri VUX-1:llä tehdyistä projekteista alkaa hiljalleen tihkua kivoja kuvia nettiin. Puuston kohdalta täytyy vaan ihmetellä, miten yksityiskohtaista aineistoa lennokista on mahdollista mitata – aineisto vaikuttaa osin kuin se olisi mitattu maalaserskannerilla. Nämä upeat yksityiskohdat mahdollistaa tietysti VUX-1:n laaja näkökenttä (FOV). Kyseinen projekti on muuten tehty yhteistyössä Wienin teknillisen korkeakoulun kanssa ja siitä on jo julkaistu ensimmäiset tutkimusartikkelit.

Klikkaa kuvaa katsoaksesi tuore esitys VUX-1-skannerista (Slideshare).
VUX-1_metsa

 

 

Lennokkiskanneri Riegl VUX-1:n aineistoja

Vuoden alussa esitelty Riegl Laser Scanning Systemsin pieni lennokkiskanneri VUX-1 on lentänyt koelentonsa keväällä erilaisilla ilma-aluksilla ja ensimmäiset skanneritkin on jo toimitettu asiakkaille. Saimme myös laitevalmistajan koeaineistoja arvioitaviksi ja esiteltäviksi kuten alla oleva kuva osoittaa. Jos haluat nähdä aineistoja niin ota yhteyttä!

VUX-1:n aineistoa

UAV & skannerit 2014

Joulukuun Geoinformatics-lehdessä 8/2013 on laaja artikkeli skannereiden käytöstä kevyissä miehittamattömissä lennokeissa (UAV). Jutun on kirjoittanut jo eläköitynyt professori Gordon Petrie, joka on aikaisemminkin kunnostautunut tällaisten kokooma-artikkeleiden tekemisessä.

Kirjoituksen alussa Petrie toteaa, etteivät tunnetut ilmalaserkeilainten valmistajat ole vielä julkaisseet kevyille UAV:lle tarkoitettuja laitteita, vaan tällä hetkellä integroidut laitteet ovat käytössä mobiiliskannauksessa, navigointijärjestelmissä tai törmäyksenestoantureina. Näinpä sekä laitteiden kirjo että niiden tuottaman aineiston laatu on varsin kirjava ja riippuu luonnollisesti paljon IMU/GNSS-järjestelmästä. Petrien luokittelu on näin ollen varsin ansiokas ja pitkään kaivattu.

Alkuvuodesta julkaistava uusi UAV-skanneri Riegliltä.

Alkuvuodesta julkaistava uusi UAV-skanneri Riegliltä.

Kauan odotettuna uutisena artikkelissa on myös kuva RIEGLin uudesta UAV-lennokeille suunnatusta skannerista, jolla voidaan tuottaa parempaan kartoitustarkoitukseen tarkkuudeltaan kelpaavaa aineistoa. Laite julkistetaan virallisesti alkuvuodesta 2014, mutta ennakkotietona kerrottakoon, että tämä laite integroi skannerin, IMUn, GPS:n ja muistin tiiviisti samaan pakettiin, johon voi liittää tarvittaessa kamerankin. Käyttövalmiin kokonaisuuden paino on ennakkotietojen mukaan nelisen kiloa. UAV:n lisäksi tämä laite on myös helposti asennettavissa helikopteriin.