Kirjoittajan arkistot: admin

RIEGL autolidareiden testauksessa

Optiikan ja fotoniikan voittoa tavoittelematon teknologiayhdistys SPIE kehittää parhaillaan laajassa projektissa itseohjautuvien ajoneuvojen ohjaukseen kehitettyjen lidar-skannereiden testausmenetelmää.

Nopeasti kehittyvällä alalla ei ole kunnollisia standardeja, joten laitteiden vertailu on vaikeaa pelkästään valmistajien ilmoittamien arvojen perusteella. Sama ongelma pätee myös perinteisiin laserskannereihin.

“How does anyone compare performance of lidar systems? What are the standard metrics? That is what this project is about,” says team leader Paul McManamon, CEO of Exciting Technology, an SPIE past president, and author of LiDAR Technologies and Systems and Field Guide to Lidar,” both published by SPIE Press. “This field test was not designed to be a competition, but rather an experiment to quantify lidar performance and variation. We are creating an independent framework to evaluate lidar systems.”

https://spie.org/news/photonics-focus/julyaug-2022/benchmarking-automotive-lidar-systems

Testeissä on mukana kymmenen eri valmistajan lidareita ja järjestelyissä ovat mukana esimerkiksi USAn standardointivirasto NIST sekä isoja laitteiden käyttäjäyrityksiä. Mielenkiintoista on se, että eurooppalaisen RIEGLin skanneri on valittu vertailun mittapuuksi muille lidareille eli se edustaa ns. oikeaa mittaustulosta. Tällaisissa mittausaineistojen vertailuissahan pitää aina muistaa, että vertailun mittapuun on edustettava ainakin asteen tarkempaa mittaustarkkuutta testattaviin laitteisiin verrattuna. Muuten lopputuloksella ei ole mitään virkaa. Testaamiseen liittyy paljon tietotaitoa, vaikka meillä tällainen työ tehdään usein oppinäytetyönä. Kokemattomien tekijöiden työn tulokset ovat sen mukaisia.

SPIEn kehittämässä testissä on tähän mennessä käynyt ilmi, että kaksi testatusta kymmenestä lidarista mittaa yli 200 m etäisyyksiä. Valmistajien tiedot lupaavat kaikille mukana oleville lidareille mittaustulosta vain 150 m asti. Mittausetäisyyttä tutkitaan luonnollisesti useilla eri heijastuvuuksilla ja koeradalla on myös erilaisia häiriötekijöitä, jotta laserin mittausdynamiikka tulee paremmin esille. Käytännön tilanteessa katu- ja tiealueilla häiriöitä näet riittää.

Testikäytäntö on tarkoitus saada valmiiksi 2023 huhtikuuhun mennessä, jolloin voidaan aloittaa laajemmat lidartestaukset.

Autolidarien kohdalla ympyrä sulkeutuu hauskasti, sillä DARPAn haasteet vuosina 2005 ja 2007 aloittavat nykyisen autolidarien kehitysbuumin osana robottiautojen kehittämistä. RIEGLin silloisia skannereita oli tuolloin käytössä useamman eri tiimin rakentamissa ajoneuvoissa, ja nyt RIEGLin nykyisillä skannereilla siis testataan mitä on saatu aikaan. Tämä myös aikamoinen kunnia eurooppalaiselle laitevalmistajalle USAn markkinoilla.

Millaisen UAV-skannerin sinä tarvitset?

Laserskannerivalmistaja Riegl on viimeisen vuoden aikana tuottanut käteviä vertailukuvia eri skannereistaan niin, että asiakkaat voivat helpommin hahmottaa mikä skanneri sopisi tarkemmin heidän vaatimuksiinsa. Tuoreimpana esimerkkinä ovat miehittämättömiin ilma-aluksiin suunnatut laserskannerit kuten alla olevassa kuvassa näkyy. (Klikkaa kuvaa ladataksesi pdf-tiedosto)

Yllä oleva kaavio näyttää perussuunnan esimerkiksi painon perusteella. Jos käyttäjä tavoittelee suurempaa tuotantotehokkuutta, niin suunnitellun lentoaluksen speksejä voi joutua muuttamaan eli kantokykyä tarvitaan enemmän. Jos käyttäjän tarkoitus on kartoittaa matalia vesistöjä, niin maailmanlaajuisesti vaihtoehtoja tässä kategoriassa on vähän – RIEGL VQ-840-G soveltuu jo suurempiinkin projekteihin.

Tutustu laserskannaukseen RIEGL GmbH:n maahantuojan Nordic Geo Center Oy:n sivustolla.

RIEGL VZ-400i -laserskannerin uudet tarkkuusarvot

Laitevalmistaja RIEGL Laser Measurement Systems julkaisi juuri staattisen maalaserskannerin VZ-400i:n uuden esitteen. Tutkimuksen ja analyysin jälkeen laserskannerin ilmoitetut tarkkuusarvot ovat nyt parantuneet entisestään ja tämä laserskanneri vertautuu nyt kulmamittauksen tarkkuusarvoiltaan hyvään takymetriin.

  • 3D sijaintitarkkuus:
    3mm @ 50m and 5mm @ 100m, perustuen tähyksen mallintamiseen ( RIEGL testiolosuhteet)
  • Kulmamittauksen tarkkuus:
    0.0028° (0.3 mgon,10 kaarisekuntia) molemmat akselit
  • Lasersäteen divergenssi:
    0.25 mrad @ 1/e, 0.35 mrad @ 1/e2

Saavutetut tarkkuudet heijastavat hyvin omia kokemuksiamme käytännön mittauksista, joten on hienoa, että laitteen viralliset heijastavat nyt tuloksia paremmin. Rieglin tekninen johto ilmoittaa eri skannereiden viralliset mittaustarkkuudet hyvin konservatiivisesti, jolloin käyttäjät tyypillisesti ilahtuvat tuloksista.

Sade ja pöly eivät estä hyvän mittaustuloksen saavuttamista Rieglin aallonmuodon analysointitekniikan ansiosta.

Suomessa RIEGL VZ-400i -maalaserkeilaimia on käytössä yksityisillä mittausalan konsulteilta infra- ja rakennusmittauksissa sekä useassa yliopistossa eri aloilla. Vuosien myötä se on mittausominaisuuksiensa takia valikoitunut suosikiksi myös puiden laserskannaukseen. Skannerin monipuoliset ominaisuudet mahdollistavat myös nopean Stop&Go mittauksen esimerkiksi mönkijän kyydissä tai liikkuvan laserskannauksen VMZ-alustalla.

Laitteen teknisen esitteen voi ladata tästä.

RIEGL Laser Measurement Systems GmbH:n edustus ja maahantuonti Suomessa: Nordic Geo Center Oy

RIEGL VZ-400i ja VZ-2000i ovat seuraavan kerran esillä Pohjoinen Teollisuus -tapahtumassa 18. ja 19. toukokuuta Ouluhallissa.

Ajanmittauksen ja korkeuden yhteys

Kansainvälinen paino- ja mittatoimisto, Ranskassa päämajaa pitävä “Bureau international des poids et mesures” eli BIPM on määrittelemässä uudelleen aikaa. Tarkalleen ottaen ajan määrittäminen tarkentuu uuden teknologian myötä. Vuodesta 1875 asti toiminut järjestö säätelee seitsemää metristä perusyksikköämme eli aikaa, pituutta, massaa, sähkövirtaa, termodynaamista lämpötilaa, valovoimaa ja ainemäärää. Nykyään kaikki perusyksiköt ainemäärää lukuun ottamatta määritetään ajan avulla, joten ajan määrittämisen tarkentumisella on mielenkiintoisia vaikutuksia.

Sekunnin, ajan yksikön, määritelmää uudistetaan, sillä nyt tarkimpina tunnettujen cesium-alkuaineeseen perustuvien atomikellojen tilalle on kehitteillä optisia atomikelloja. New York Timesin artikkelin mukaan niitä on olemassa jo kolmisenkymmentä kappaletta laboratorioissa ja niiden avulla sekunti voidaan siis määritellä uudestaan tarkentaen ajan mittausta.

Ytterbiumiin perustuva atomikello. Kuva: NIST

Miten tämä liittyy maanmittaukseen? Monissa mittauslaitteissamme tarkka ajan mittaus on mittauksen perusta, mutta perustavan laatuisemmin korkeus (kuten myös aika) on riippuvainen painovoimasta ja massasta. Optisia atomikelloja kehitettäessä huomattiin, että kellot mittaavat aikaa hieman eri tavoin vaikka ne kaikki sijaitsevat eri laboratorioissa Coloradon Boulderissa. Suhteellisuusteorian mukaan painovoima vaikuttaa aikaan, joten ero kellojen käymisnopeuksien välillä päätettiin tarkistaa tarkkavaaituksella.

Vuosina 2015 ja 2018 USAn geologinen tutkimuskeskus (USGS) vaaitsi kellojen korkeuseron ja tulosten perusteella kellot kävivät eri nopeudella eri korkeusasemassa ja painovoimakentässä. Vain yhden senttimetrin toista kelloa korkeammalla sijainnut kello käy nopeammin.

Tulevaisuudessa uusilla, tarkemmilla optisilla kelloilla voidaan myös vaikkapa mitata painovoima- ja korkeuseroja eri paikkojen välillä ja selvittää esimerkiksi veden virtaussuunta. Tulevaisuuteen on tosin vielä matkaa ja paljon kehitystyötä jäljellä, mutta työ on jo aloitettu lupaavin tuloksi. Topologisissa korkeuskysymyksissä kysymyksenasettelu säilyy aina vaan ennallaan – mihin suuntaa vesi virtaa.

Intergeo 2022 teemoja

Intergeo järjestetään tänä vuonna lokakuun 18.-20. päivinä Saksan Essenissä. Kyseessä on Saksan kartografisen seuran järjestämä maailman suurin maanmittausalan tapahtuma, joka koostuu konferenssista ja näyttelystä. Konferenssi on maksullinen, mutta näyttelyyn saat lippuja vaikkapa meiltä.

Vaikka tapahtumaan on vielä varsin pitkä aika, niin mainostetaanpa jo tässä vaiheessa pääteemoja matkan suunnittelua varten. Niistä ykkösenä näyttää olevan viime vuosien trendi digitaaliset kaksoset. Mittauksen ja mallinnuksen maailmassa pääpaino on virtuaalimaailman luomisessa kun taas monet muut alat keskittyvät käyttö- ja hyödyntämistapoihin. Maailmalla teknoyhtiöiden Metaverse-kilpajuoksu on jo alkanut.

https://www.intergeo.de/en/news/intergeo-2022-die-power-der-digitalen-zwillinge-3d-modelle-machen-die-welt-smarter

Essenissä digikaksosten pääteemaan liittyy läheisesti rakennusteollisuuden digitalisaatio ja siihen liittyvät kysymykset. Meillä on Suomessa käynnissä sama kehitys, mutta kehityksen ykköseksi saattaa ehtiä metsäala. Suomen ensimmäinen digitaalinen kaksonen muodostetaan metsävarannoistamme.

Tapahtuman muita teemoja ovat esimerkiksi mobiililaserskannaus, teolliset mittausjärjestelmät sekä mittauksen robotisoituminen.

Viime vuonna tapahtuma järjestetiin jo paikan päällä Saksassa pääosin eurooppalaisin voimin. Maailman toipuessa pandemiasta lokakuussa nähdään toivon mukaan entistä suurempi Intergeo. Nähdään siellä!

Turun kauppatorin kaivauksilla

Jouluyllätyksenä meille saapui tuore julkaisu Turun Kauppatorin kaivauksista vuosina 2018-2021. Kyseessä oli Suomen kautta aikojen isoin arkeologinen kaivaus, koska koko torialue piti tutkia uutta toriparkkia rakennettaessa.

Tämä julkaisu on tarkoitettu turkulaisille ja kaikille kaivauksella vierailleille ihmisille. Näin ollen se sisältää paljon kuvia kaivausvaiheista, mielenkiintoista luettavaa kaupungin kehityksestä sekä sen menneistä asukkaista.

Mukaan on päässyt myös Riegl VZ-400i-laserskannerimme, jonka kanssa ahkeroitiin paljon kaivauksen dokumentaatiota luotaessa ja rakenteita tallennettaessa. Mukavaa, kun laserskannerit on saatu jokapäiväiseen käyttöön, sillä niiden avulla voidaan nopeuttaa itse kaivausta. Perinteisesti arkeologisilla kaivauksilla on piirretty paljon käsin ja mitattu yksittäisiä pisteitä takymetri-/GNSS-mittauksin. Nyt laserskannerien yleistyessä aikaa vieviä työvaiheita voidaan siirtää kentältä toimistoon, jolloin aineistojen keruun jälkeen kaivaustyö voi jatkua paljon nopeammin. Kohteen sijaitessa keskeisessä paikassa ja rakentajien odottaessa koko ajan lähtökuopissa, säästynyt aika on paljon rahaa.

RIEGL VZ-400i Turun Kauppatorilla

Laserskannauslaitteistojen maahantuojana meitä ilahduttaa luonnollisesti nähdä laitteistomme käytössä. Tieteellisten julkaisujen lisäksi on myös ilahduttavaa nähdä populäärijulkaisuja arkeologisesta työstä, jolloin suuri yleisö pääsee tarkemmin tutustumaan työn luonteeseen.

https://www.muuritutkimus.com/julkaisut/index.html

PS. Kirjan yhtenä toimittajana toiminut Georg Haggrén on muuten entisen fotogrammetrian professorimme Henrik Haggrénin veli. Professorina toimiessaan Henrik oli myös mukana arkeologisissa projekteissa, joista mieleenpainuvin taisi olla Suomen Akatemian huippuyksikön arkeologinen kaivaus ja inventointi Jordanian Petrassa. Kyseisessä projektissa muutama maanmittauksen opiskelija pääsi toteuttamaan kartoitusprojektin niin sanotusti alusta alkaen – harvinaista herkkua alan ihmisille.

Hyvää Joulua ja onnellista Uutta Vuotta 2022

Vuosi on jälleen kulunut nopeasti ja on aika hiljentyä joulun viettoon. Joulutervehdyksessämme on jälleen kuvia muutamasta vuoden aikana tekemistämme projekteista ja näiden kuvien myötä toivotamme kaikille asiakkaillemme ja yhteistyökumppaneillemme hyvää joulua. Pandemian jälleen pahetessa toivotamme kaikille myös terveellisempää uutta vuotta 2022!

PS. Kuvassa myös Heinonen Hannu vuosien takaisessa takymetrikoulutuksessa ihmettelemässä kysymyksiä.

Intergeon kuulumisia

Lähes kahden vuoden tauon jälkeen maanmittausalalla on jälleen tilaisuus kokoontua paikan päälle Intergeoon. Saksa ei ole vielä vapautunut pandemian vaikutuksista, joten turvajärjestelyt paikan päällä ovat vielä varsin tiukat. Tästä huolimatta ihmisistä havaitsee helposti ilon fyysisestä jälleennäkemisestä ja sopii toivoa, että nämä tilaisuudet vaan jatkuvat.

Tapahtuman ensimminen päivä on nyt takana, joten alta löytyy muutamia kuvia Rieglin osastolta ja uusista julkaisuista.

Näyttelyosasto näyttää tutulta Rieglin tyyliltä ilman radikaaleja muutoksia.

Kyselyhaastattelun perusteella riegliläiset ovat innostunempia yllä olevan kuvan uutuudesta – ilmailulainsäädännön säätöjen mukaan sertifioiduista lentokoneen siipeen sijoitettavasta ilmalaserskannerin alustasta Riegl VQX-1. Ilman taustatietoja innostusta ei ehkä ymmärrä, mutta kaikki kansainvälisen ilmailulainsäädännön ehdoilla työskentelevät tahot tietävät, miten merkittävästi sertifiointi helpottaa töiden tekemistä. Me koimme tämän vuosia sitten Riegl RiCopter-dronen kanssa vakuutusta hankkiessa, koska ilmailulainsäädännön ehdoilla valmistetulle dronelle on helppo saada vakuutus.

VQX-1 suojakoteloon sopii useampi Rieglin skannerityyppi kuten VQ-480II, VQ-580II, VUX-240 tai VQ-840-G sekä kolme korkearesoluutioista kameraa niiden seuraksi. Laitteisto voidaan vaihtaa koneesta toiseen hyvin yksinkertaisesti, mikä mahdollistaa jouhevamman työskentelyn maasta toiseen. Sertifiointi tehdään suosituille Cessna-malleille, joita löytyy joka maanosasta ja monesta eri maasta.

Riegl VMR radoilla työskentelyyn.

Maalaserkeilauspuolella tapahtuu myös ja kuvassa näkyy radoilla työskentelyyn suunniteltu robottialusta Riegl VRM. Sen avulla VZi-sarjan maalaserkeilaimilla voidaan automaattisesti mitata kiskoja ja rataympäristöä nopeudella 50 skannausasemaa tunnissa akun riittäessä koko päivän työskentelyyn. Alusta siirtyy automaattisesti itsekseen mitaten määritellyn rataosuuden skannaustavan ollessa ns. Stop&Go -mittaus. Kun muistaa VZi-sarjan skannerien erinomaiset tietoliikenneominaisuudet, niin valmiiksi georeferoitua aineistoa voidaan siirtää jo toimistoon mittauksen aikana ja näin tarkastella työn etenemistä lähes reaaliaikaisesti.

Riegl VMR-alustaa sopii pienempiin projekteihin, joissa on tyypillisesti kustannustehokkaampaa käyttää maalaserkeilainta kuin mitata mobiilisti. Mitattavien rataosuuksien olleessa satoja tai tuhansia kilometrejä mobiililasermittaus on luonnollisesti järkevämpi vaihtoehto.

Riegl VZ-400i -maalaserskanneri Boston Dynamicsin robottialustalla.

Riegl esitteli useita mahdollisia robottialustoja maalaserkeilaimelleen maaston ja käyttäjien tarpeiden mukaan. Videossa näkyy Boston Dynamicsin myyntiin tuoma robottikoira, jonka avulla voidaan myös skannata Stop&Go -metodilla. Tämä alusta sopii myös vaikkapa rakennusten mittaukseen, sillä se kipuaa ketterästi vaikkapa portaita ylös ja alas. Robotteja on jo käytössä ja varmasti otetaan kasvavassa määrin erilaisissa mittaustehtävissä myös Suomessa. Ihmisille vaarallisissa työkohteissa robottien käyttö on myös järkevää työsuojelun näkökulmasta.

Intergeo 2021 jatkuu vielä tänään keskiviikkona ja torstaina, joten tervetuloa Rieglin osalle paikan päälle tai virtuaalinäyttelyyn. Kerromme kaikista uutuuksista mielellämme lisää tapahtuman aikana ja sen jälkeen, joten älä epäröi ottaa meihin yhteyttä!

Tien kunto liikenneonnettomuuskohteissa

Viime keväänä skannasimme Riegl VMX-2HA -mobiililasermittausjärjestelmällämme kaksi tuoretta onnettomuuskohdetta Turun- ja Hämeenlinnantienväylillä. Turunväylällä tapahtui noin 80 auton ketjukolari ja Hämeenlinnanväylällä rekka suistui tieltä päätyen tukkimaan alikulun sisäänkäyntiä.

Molemmissa tapauksissa sääolosuhteet olivat huonot ja lehtitietojen mukaan ainakin Turunväylällä onnettomuusautojen tilannenopeus oli keliolosuhteisiin nähden liian suuri. Mutta miltä itse tiet näyttivät muutaman viikon kuluttua lumien sulettua?

Turunväylän autosuma sijaitsi media mukaan tasaisella tieosuudella lähellä Ikean liittymää. Skannasimme tietä pidemmän matkan Helsingin suuntaan ja meidät yllätti alavaa osuutta seuraavan mäkiosuuden valtavat urat. Toisaalta ne näyttivät hyvin eron mittaustekniikoiden välillä sekä uramittauksissa käytettävän tilastollisen keskiarvotilastoinnin ongelmat. Syvimmän mittaamamme uran syvyys oli nimittäin 90 mm ja uran reunat olivat jyrkät. Kun ajoneuvon pyörä ohjautuu tällaiseen kohtaan, niin se ei sieltä ihan helposti nouse pois.

Tie oli mitattu viimeksi edellisenä kesänä PTM (palvelutasomitaus) mittauksena, jonka mukaan urat olivat alle 20 mm. Tilastollisesti urat syvenevät vuosittaisten mittauskausien välisenä aikana 4-7mm kun liikenne on 50 000 autoa vuorokaudessa jota Turunväylän liikenne edustaa. Kaiken kaikkiaan mittaustuloksiemme ero Väyläviraston teettämiin mittauksiin kertoo paljon nykyisen palvelutasomittauksen ongelmista ja luotettavuudesta.

Toinen jännittävä kohta oli noin 170 m pituinen osuus, jonka uria ei oltu korjattu edellisessä päällystysurakassa. Osuuden alku- ja loppuraja näkyy mittausaineistossa myös varsin selvästi.

Nykyinen vuosittainen päällystyskohteiden valita on armotonta tilastonikkarointia, mutta käytännössä tiessä olevien suurehkojen paikallisten erojen hallinta jää näin autoilijoiden vastuulle.

Hämeenlinnantien onnettomuuskohta sijaitsee puolestaan loivassa kaarteessa. Tällä kertaa urat eivät olleet ongelma vaan tien poikittaiskaltevuus. Ensinnäkin tie on kalteva väärään suuntaan kaarteeseen nähden, joten ei ole ihmekään, jos kyseisessä kohdassa moni auto ottaa vauhtia tien reunan ja bussipysäkin kautta.

Liukkaalla kelillä vasemmalle kaartuvalla tieosuudella, jossa kallistus on ulkokurviin päin, ajoneuvon ajautuminen oikealle tien penkkaan on siis aika vääjäämätön tapahtuma kuten kävi myös onnettomuusrekalle. Alla olevassa kuvassa ei ole väriselostetta, mutta punaiset nuolet kertovat tien olevan varsin tasainen poikittaiskaltevuuden ollessa alle 2%. Siniset nuolet kertovat alle 4% kaltevuudesta ja keltaisten nuolten kohdalla kaltevuus on yli 4%. Tien käyttäjille merkittävää on kallistuksen suunta ja se kertoo myös siitä valuuko sadevesi oikeaan suuntaan.

Tiestömme on täynnä yllä kuvattujen kohteiden kaltaisia ongelmia ja pahempaakin tulee vastaan. Määrärahat ovat rajalliset, mutta olisiko kuitenkin parempi, että poliittisilla päättäjillämme olisi oikeampi kuva tieverkomme todellisesta kunnosta? Loppujen lopuksi edullisin ja nopein keino parantaa turvallisuutta olisi alentaa ajonopeutta ongelmallisiksi havaituilla tieosuuksilla.

Tämän lisäksi urien syvyys määrittää myös käytetyn päällystystekniikan, joten väärällä lähtotiedolla urakoitsijoille annetaan vääränlaiset speksit. Näin uuden päällysteen kestävyys voi olla jo lähtökohtaisesti heikompi ja tie kuluu huonompaan kuntoon ennakoitua nopeammin.

Kallistusten ja tiegeometrian ollessa pielessä pelkkä urien paikkaus ei riitä. Käytännössä toimintatavan pitäisi siis olla samankaltainen kuin rautateilla, jossa korjausten yhteydessä toppakoneella parannetaan ratageometriaa lähemmäksi alkuperäistä. Päällystystyön yhteydessä tiegeometriaa voitaisiin parantaa tiettyyn pisteeseen asti, jolloin tien käytettävyys ja kestävyys paranisivat samalla. Lähtökohtaisesti sallitut ajonopeudet vaativat suunnitellun tiegeometrian toteutumista. Tämän sijaan tällä hetkellä taistellaan PTM-mittausten tulosten tulkinnasta ja merkittäviä ongelmakohtia jää havaitsematta.

Kesän mobiililasermittaussatoa

Kesän 2021 aikana taas mittasimme mobiilisti eri puolella Suomea ja seuraavat kuvat ovat esittelyskannauksesta Pohjanmaalta. Kohteessa oli hauskoja yksityiskohtia, joista muutamia esimerkkejä alla olevissa kuvissa. Skannerina siis RIEGL VMX-2HA.

Jännittävä betonikiveys näkyy hyvin ylhäältä päin katsottuna.
Kiveyksen raidoitus näkyy hyvin Rieglin reflektanssiaineistossa.
Klassinen kiertoliittymä.
Asuntoalue.

Intergeo 2021

Nyt on alle kuukausi aikaa maailman suurimpaan maanmittausalan tapahtumaan, Saksassa järjestettävään Intergeoon. Viime vuonna tapahtuma järjestettiin kokonaan digitaalisena, mutta tänä vuonna päästään jälleen kohtaamaan ihmisiä ihan oikeasti Hannoverin messukeskuksessa. Samaan aikaan järjestetään myös digitaalinen tapahtuma niille, jotka eivät pääse paikan päälle. Intergeo 2021 järjestetään samanaikaisesti Saksan kartografisen seuran 69. kongressin kanssa.

Tänä vuonna paikan päälle saapuu yli 200 yritystä esittelemään tuotteitaan. Päämiehemme RIEGL on myös paikalla Hannoverissa sekä digitaalisesti virtuaalimessuilla. RIEGLin osasto sijaitsee hallissa 20 osoitteella 20.C.22. Tuttuun tapaansa RIEGL esittelee paikan päällä uutuuksiaan, jotka pidetään tiukasti pimennossa julkistukseen asti. Tapahtuman jälkeen päivitämme uutuudet luonnollisesti myös nettisivuillemme. Kahden vuoden tauon jälkeen on mukava tutustua RIEGLin ja muiden yritysten tuotteisiin vihdoin taas paikan päällä.

Tapahtuman aikana RIEGLillä on esitys myös konferenssissa. Tällä kertaa Nikolaus Studnicka kertoo miten Rieglin skannerien nopeus hyödyttää tietomallinnusta. Esitys pidetään keskiviikkona:

”How BIM benefits from RIEGL’s evolvements in acceleration of acquisition speed and 3D point cloud data processing”
Nikolaus Studnicka, RIEGL Business Division Manager Terrestrial Laser Scanning
Wednesday, September 22, 2021
15:40
Session: 2.2.4 Data Handling of BIM and Laserscan
Room: Saal 1B
Presentation language: English

RIEGLin asiakas esittelee puolestaan vedenalaisten alueiden kartoitusta vihreällä VQ-840 -laserskannerilla tiistaina.

”UAV-based Bathymetry Mapping”
DI BSc David Monetti, CEO, Skyability GmbH

Tuesday, September 21, 2021
15:20 – 15:40
Session: Solutions with Drones
EXPO Stage, Hall 20
Presentation language: English

Jos pääset liittymään seuraamme paikan päälle Hannoveriin, niin ota yhteyttä, jolloin voimme järjestää sinulle ilmaisen sisäänpääsyn tapahtumaan. Covid-19 -pandemian jyllätessä edelleen järjestelyt paikan päällä ovat tiukat turvatoimet sisäänpääsyn suhteen. Paikan päällä liikkuminen onkin sitten vapaampaa. Tapahtuman sisäänpääsyyn vaaditaan todistus kahdesta rokotuksesta, jollaisen suomalaiset voivat tulostaa rokotteet saatuaan Omakanta-palvelusta. Rokotusten lisäksi tarvitaan tuore todistus testauksesta. PCR-testi on järjestäjien mukaan voimassa 48 tuntia testin ottamisesta ja pikatesti 24 tuntia. Antigeeninen havaitsemiseen perustuvan pikatestin voi jopa tehdä paikan päällä Hannoverin messukeskuksessa, mutta jonojen välttämiseksi järjestäjät kehottavat menemään testeihin jo matkalla esimerkiksi lentokentillä tai isoilla rautatieasemilla. Tämänhetkisten matkustusrajoitusten mukaan Saksaan pääsee Suomesta kahden rokotteen todistuksella ilman muita testejä.

Nähdään Hannoverissa!

Linkit:

Intergeon sivusto

RIEGLin tiedote

Ajotavan merkitys mobiilikartoituksessa

Olemme jo aikaisemminkin julkaisseet kirjoituksia mobiililasermittauksen aineistonkeruusta, mutta kesän kokemumusten jälkeen on taas tarvetta kirjoittaa aihepiiristä. Asiasta on liikenteessä niin paljon tietämättömyytta.

Mobiililaserskannaus on liikkeessä tehtyä mittausta ja mittausjärjestelmän alustana voi toimia mikä tahansa kulkuväline alkaen aina lentokoneesta, helikopterista, dronesta, junasta, autosta yms. Mittausalusta on osa mittausjärjestelmää vaikuttaen sen lopputulokseen, joten myös alustan ominaisuudet sekä mittausanturien kiinnitys alustaan vaikuttavat mittauksen lopputulokseen. Ongelmat näkyvät häiriöinä tai väärina mittaustuloksina aineistoissa.

Samoin alustan liike mittauksen aikana on osa mittaustulosta silloin kun mittausjärjestelmän yhtenä osana on inertianavigointijärjestelmä. Inertianavigointi perustuu näet kiihtyvyyksien mittaamiseen. Jos laitteisto liikkuu liian tasaisesti niin, etteivät kiihtyvyydet mukaan lukien kulmakiihtyvyys muutu, niin inertianavigointi toimii heikommin. Mittauksen laatu heikkenee liian tasaisessa liikkeessä. Tässä mielessä vuosien mittaan on ollut kummallista havaita, että monet neuvovat liikuttamaan ajoneuvoa mahdollisimman tasaisesti. Nopeuden muutoksia suorastaan pelätään, mikä johtunee esimerkiksi käytettyjen laskentaohjelmien huonosta toteutuksesta. Oikeaoppisesti toteutetussa laskentaohjelmassa tälläisia ongelmia ei ole. Turha meidän on fysiikan lakeja kirjoittaa uusiksi.

Suorittaessamme tulosten laskennan jälkilaskentana, niin laskennassa vaikuttaa koko se aika jonka inertianavigointijärjestelmä on ollut päällä. Klassisesti toteutetussa mittaussuorituksessa ensin määritetään tarkasti lähtosijainti, mikä meidän tapauksessamme toteutetaan pysymällä viitisen minuuttia paikallaan. Tämän jälkeen inertialaitteisto herätellään liikkumalla seuraavat 5-10 minuuttua vauhtia ja suuntaa aktiivisesti vaihtaen. Tätä osuutta kutsutaan dynaamiseksi suuntaukseksi. Kun laitteisto on mittausvalmis, niin seuraavaksi tehdään itse mittaus. Lopuksi tarvitaan käänteisessä järjestyksessä dynaamista ajoa ja loppusijainnin määrittäminen tarkemmin olemalla paikallaan.

Itse mittauksen aikana ajotavalla ja ajolinjoilla on siis paljonkin merkitystä eli kuljettajan rooli on ratkaiseva hyvän lopputuloksen aikaansaamisessa. Moni näet kuvittelee virheellisesti, että operaattorin rooli on paljon ratkaisevampi, mutta kuskina voi olla lähes kuka tahansa. Käytännössä tilanne on siis verrannollinen perinteiseen kahden hengen prismalliseen takymetrimittaukseen eli ratkaiseva rooli mittauksen onnistumisessa on prismapäässä ei takymetrin käyttäjällä. Mobiililaserskannauksessa yksi henkilö voi toki myös toimia sekä kuskina että mittauksen operaattorina, mutta käytännössä kahden hengen tiimi on usein tehokkaampi. Vain yksitoikkoisessa maantieympäristössä yksi henkilö voi mitata tehokkaasti, mutta vaihtelevammassa kaupunkiympäristössä ajoneuvon kuljettajalla on jo niin paljon tehtävää muun liikenteen seuraamisessa ja ajolinjojen valinnassa, että on viisaampaa, jos toinen henkilö hoitaa pelkästään laitteistoa toisen keskittyessä ajamiseen.

Miten mittauksen sijaintitiedon laatu sitten selvitetään? No me olemme selvitelleet omien laitteistojemme osalta asian ihan perinteisesti testaamalla. Suorittamissamme testeissä Suomessa ja Ruotsissa olemme mitanneet tieosuuksia, joita on parhaimmillaan toistettu jopa kymmenen kertaa. Vertailemalla mittauksia keskenään sekä tarkemmin menetelmin mitattuihin vertailuaineistohin, nähdään miten hyvin ne toistuvat. Vastaavasti käyttämällä vertailussa hyvin mitattuja kontrollipisteitä, niin nähdään miten mittaustulokset istuvat paikalliseen koordinaatistoon. Kuvassa nähdään mittaustulosten erityyppistä hajontaa, joka kertoo tulosten laadusta.

Kontrollipisteiksi hyväksymme GNSS-mittauksia vain ja ainostaan silloin kun ne on huolellisesti mitattu. Tasotarkkuus on monin paikoin jo hyvälla tasolla, mutta korkeusarvo tunnetusti vaihtelee enemmän. Käytännössä korkeusarvojen olisi hyvä olla mitattu tarkkavaaituksella. On ollut kiehtovaa hyödyntää Maanmittauslaitoksen rapistuvaa korkeuskiintopistejärjestelmää mittauksissa, sillä käytännössä olemme nähneet jopa eri vaaitusjonojen keskinäiset erot. Vastaan on tullut myös selkeitä painovoima-anomalioita, jolloin kaikki satelliittimittauksin toteutetut ja geoidimallein korjatut aineistot ovat samassa korossa, mutta painovoima hyädyntävä tarkkavaaitus onkin eri tasolla. Kyseisissä tapauksissa virhe ei ollut vaaituksessa vaan geoidikorjausmallissa. Oikealla korkeusarvolla on merkitystä, sillä vesi virtaa painovoiman eli vaaituksen mukaan.

Kuvassa laserkeilattuna monikulmiopisteellä sijaitseva mittauksessa käytetty GNSS-tukiasema.

Rieglin kinemaattiset prosessointiohjelmat uudistuivat

Riegl järjesti hiljan virtuaalipäivän, jonka pääteemoja oli ilma-, drone- ja mobiililaserskannaukseen eli kinemaattisten mittausten käsittelyohjelmien uudistus. Kinemaattinen on sanana johdettu kreikan kielen liikkumista tarkoittavasta sanasta ”kinein”. Näitä mittauksia tehdään siis liikkuvalta alustalta. Vastaavasti mittalaitteen seistessä paikallaan tehtyjä mittauksia nimitetään staattisiksi johdettuna kreikan kielen sanasta ”statikós”. Yksi sanan myöhemmistä merkityksistä viittaa liikkumattomuuteen.

Rieglin liikkuvasti mitattuja aineistoja kerätään Riegl RiAcquire-ohjelmalla. Ohjelmaan voidaan määritellä kaikki mittausjärjestelmän osat ja linkittää ne yhteen niin, että varsinaisen mittauksen aikana käyttäjä voi rauhassa oikealla hetkellä yhdellä klikkauksella käynnistää kaikki laitteet, tallentaa aineistot ja tiedonkeruun lopussa sammuttaa ne. Työn aikana voidaan seurata kaikkien mittausanturien toimintaa ja tarkkailla GNSS-tilannetta ohjelman antaessa käyttäjälle hälytyksen häiriötilanteissa. Samanlainen työskentelytapa sopii niin lentokoneeseen kuin maanteillä liikkuvaan autoon. RiAcquiressa ei tapahtunut merkittäviä muutoksia uudistuksen yhteydessä.

Mittausaineistojen varsinainen prosessointi tehdään Riegl RiProcess-ohjelmalla. Sen rakenne on modulaarinen ja uudistuksessa keskityttiin eri modulien yhdistämiseen selkeämmäksi kokonaisuudeksi. Prosessikaavion uuden kokonaisuuden toiminnasta näet sivultamme.

Vanhat modulit on nyt yhdistetty RiUNITE-ohjelmaksi. Sen sisällä lasketaan täyden aallonmuodon skannerien kaiut pisteiksi, ratkotaan etäisyydenmittauksen ambiguiteetit eli oikea mittausvyöhyke, muunnetaan pisteet skannerin koordinaatistosta haluttuihin koordinaatistojärjestelmiin ja järjestetään valtavat pistepilvet tehokkaasti. Tähän viimeiseen tehtävään liittyen kinemaattiset pistepilvet tallennetaan nyt Rieglin omaan tietokantaformaattiin RDB2, joka on jo käytössä staattisten skannerien puolella. Jatkokäyttöä ajatellen pistepilvet voi siis viedä ulos ohjelmasta standardoituihin tiedostomuotoihin kuten LAS, mutta aineiston voi myös lukea muihin ohjelmaan suoraan RDB2-tietokannasta RiVLIB-kirjaston avulla.

Vanhat modulit eivät kuitenkaan ole pelkästään yhdistetty uudeksi, vaan niiden toimintoja on tehostettu ja parannettu entisestään. Parannukset koskevat käsittelynopeutta, mutta esimerkiksi myös päällekkäisten aineistojen keskinäinen yhteensovittaminen eli mätsäys on tehostunut. Rieglillä mätsäys ei näet ole pelkästään mekaanista geometrioiden yhteensovittamista, vaan monimutkainen yhdistelmä GNSS-IMU-liikeradan, pistepilvien keskinäisen geometrian ja reflektanssiarvojen analyysiä. Lähtökohtana kannattaa muistaa, että satelliittimittauksiin perustuva reaaliaikainen paikannus harvoin tuo aineistoja täsmälleen samaan sijaintiin, vaan tyypillinen ratkaisu sisältää eroja. Jälkilaskennalla erot pienenevät ja tasoitetaan lopulta pois.

Uudistusten myötä myös ohjelman lisensointia on muutettu. Laitteen sarjanumeroon kytketty lisenssi toimii nyt ilman erillista USB-porttiin kytkettyä lukkoa. Samassa verkossa työskentelevät käyttäjät voivat puolestaan käyttää yhteisiä kelluvia lisensseja. Uutuutena on nyt esitelty pieniin droneihin (miniVUX) liittyvät lisenssit.

Käyttäjillä, joilla on voimassa olevan ylläpitosopimus, on mahdollista päivittää uudet ohjelmaversiot suoraan omaan käyttöönsä. Sarjanumeroon kytketyn lisenssin voi pyytää käyttöönsä firmwaren päivityksellä.

Olemme pyörittäneet uusia ohjelmaversioita jo joulukuussa alkaneesta betatestauksesta alkaen. Tulokset nopeutta myöten ovat omissa projekteissamme parantuneet ja suosittelemme käyttöönottoa.

Kokemusta tarvitaan

Viime viikolla uutisoitiin kokeneen GNSS-alan tekijän, Tom Hunterin, paluusta eläkkeeltä takaisin töihin Javadille. Ajat ovat mielenkiintoiset, joten ilmankos nyt tarvitaan kokemusta luotsaamaan yrityksiä muutoksessa.

Tom Hunterin urasta kerrotaan hänen toimineen tietysti nyt viimeksi Javad Inc:issä ja sitä aikaisemmin Ashtech/Magellanin varapresidenttinä. Javadin toimitusjohtaja Nedda Ashjaee kertoo Hunterin rakentaneen yhtiötä hänen isänsä Javad Ashjaeen tukena, joten kukapa nyt olisi nyt parempi henkilö uudistamaan yritystä ja säilyttämään samalla sen innovatiivisen perinnön. Nyt Hunter johtaa yhtiön myyntiä vientimarkkinoilla.

Hunterin yhteys Javadiin alkoi jo vuonna 1987, jolloin hän oli yksi Ashtechin seitsemästä ensimmäisestä työntekijästä. Javad oli juuri lähtenyt Trimble Navigationilta ja perustanut oman yhtiön, Ashtechin, uusille ajatuksilleen. Javad Ashjaeen tavaramerkiksi kehittyi jatkossa sarjayrittäjyys eli hän perusti useita yrityksiä ja sopivassa vaiheessa myi nämä yritykset teknologioineen muille toimijoille kuten Trimble ja Topcon. Myyntivaiheessa Javadilla oli jo uutta mielessä seuraavan yrityksen perustamiseen. Kauppojen myötä Javadin karenssiaika, lupa seuraavan yrityksen perustamiseen, piteni kunnes Javad Incin perustamista edelsi jo sopimuspohjainen useamman vuoden paussi. Javad kertoo tarkemmin omasta GNSS-historiastaan yhtiön sivuilla – myös kadehtijoita on riittänyt kuten aina.

Javad Ashjaee kuoli yllättäen koronaviruspandemian uhrina toukokuussa 2020. Nedda Ashjaeen mukaan hänen strategisesta ajattelustaan tunnettu isänsä oli huolehtinut yhtiön jatkuvuudesta valmentaen henkilöstöä tilanteisiin, joissa hän olisi poissa. Nyt yhtiön liiketoimintasuunnitelmaa on päivitetty ja toiminta jatkuu uusin suunnitelmin.

Javad Ashjaeella ehti kertyä 102 patenttia, joissa hän oli ainoa tai ensimmäinen nimi patentissa.

Olemme integroineet Javadin vastaanottimia Riegl VZ-400i -laserskannereihin ja se on ykkössuosituksemme tässä yhteydessä myös asiakkaillemme. Suomessa Javadin maahantuoja on Navdata Oy.

Mikä laserskanneri sopii sinun tarpeisiisi?

Riegl on juuri julkaissut aineistosivullaan näytteet laserskanneriensa VQ-480II ja VZ-2000i aineistoista. Molemmat aineistot on luokiteltu. Ilmasta mitattu kaupunkiaineisto on luokiteltu Riegl RiProcess -ohjelman uudella luokittelusuodattimella ja maasta mitattu kallioleikkaus on puolestaan analysoitu geologisiin käyttätarkoituksiin Riegl RiScan Pro -ohjelman LIS-GeoTEC -liitännäistyökalulla.

Helikopteriasennuksiin soveltuvalla VQ-480II-skannerilla tuotetaan tyypillisesti tiheitä pistepilviä ja aineistossa näkyy pikkukaupungin keskusta. Luokittelussa näkyvät maanpinta, kasvillisuus, katot ja seinät.

Tyypillisesti isoissa kaivoksissa ja avolouhoksissa käytetyn VZ-2000i -laserskannerin aineistossa näkyy luokiteltu kallioseinämä. Kiven lohkeamisuuntien analyysi kertoo geologeille miten kallio käyttäytyy sitä räjäytettäessa, mutta siitä huolimatta aika ajoin sattuu myös yllätyksiä. VZ-2000i -laserskanneri mittaa peräti 2,5 km etäisyyteen.

Aineistosivun alimmaisena esitellään myös asiakkaan projekti, joka on mitattu Australian Kengurusaarella metsäpalon aikaan. Projektissa on eri päivinä mittattuja aineistoja, joten metsäpalojen etenemistä voi seurata. Pistepilvi on tuotettu Riegl LMS-680i -ilmalaserskannerilla, joka on jo poistunut tuotannosta, mutta edelleenkin ahkerassa käytössä eri puolilla maailmaa.

Rieglillä on tuotannossa kaiken kaikkiaan runsaat kolmekymmentä erilaista skanneria tai skannausjärjestelmää. Näistä on siis varaa valita laite ilmaan, maahan, mobiilimittauksiin yms. ja osaava käyttäjä käyttää laitteitaan monipuolisesti erityyppisiin mittauksiin. Ole yhteydessä niin kerromme mielellämme lisää!

Rieglin skanneriuutuudet 03/2021

Talven loppumisen kunniaksi, siis ainakin Keski-Euroopassa, Riegl on julkaissut kaksi laserskanneriuutuutta piristämään markkinoita. Kyseessä ovat mobiililaserskannausjärjestelmä RIEGL VMY-2 ja ilmalaserskannausjärjestelmä RIEGL VQ-780 II-S.

Mobiiliskannausjärjestelmä RIEGL VMY-2 koostuu kahdesta RIEGL miniVUX-3UAV -skannerista tutussa ristikkäisessä muodostelmassa. Näin aseteltuina mitattava kohde saadaan mitattua mahdollisimman kattavasti pienellä ajomäärällä. Yhden skannerin järjestelmillä työskenteleminen aiheuttaa aina lisää ajamista kahden skannerin järjestelmiin verrattuna.

Uutta järjestelmää kuvataan taloudellisemmaksi vaihtoehdoksi mobiililaserskannaukseen, silloin kuin tarkkuusvaatimuksista voidaan hiukan tinkiä. Mobiililaserskannauksen parasta laatua sekä suurempaa tuotantotehokkuuta tarjoaa edelleenkin VUX-skannerein varustettu RIEGL VMX-2HA.

Tyypilliseen Rieglin tapaan uusi laittesto tarjoaa myös monipuolisia kytkentämahdollisuuksia esimerkiksi kameroiden suhteen. Järjestelmään voi halutessaan kytkeä esim. Ladybug360-kameran tai 4 kappaletta muita kameravaihtoehtoja kuten esimerkiksi lämpökamera.

Koska laitteisto on saatu muotoiltua varsin littanaan muotoon, niin saranarakenteen ansiosta se on nyt mahdollista pakata pienemään kuljetuslaatikkoon pidempiä reissua ajatellen. Enemmän kuvia laitteen esitteessä. Pienempi koko tarkoittaa myös vähemmän painoa – järjestelmä painaa vain 14 kg.

Kevään toinen uutuus on siis ilmalaserskanneri RIEGL VQ-780 II-S. Kyseessä on Rieglin tehokkain yhden skannerin laite, joka sopii isojen alueiden kartoituksiin lentokoneella tai tarvittaessa suurempaa pistetiheyttä sen voi laittaa helikopterin kyytiin. Tarkasteltaessa muutoksia Riegl VQ-780 II -skanneriin, huomaamme mittauksen olevan mahdollista entistä korkeammalla pistetiheyden säilyessä ennallaan.

Myös prosessointikyky on kasvanut entisestään, sillä nyt ilmassa voi olla samanaikaisesti jopa 45 pulssia (MTA).

Molemmat uutuuslaitteet perustuvat Rieglin tunnettuun aallonmuodon analysointi -tekniikkaan, joka mahdollistaa hyvän mittaustarkkuuden, kalibroidun reflektanssiarvon sekä monia muita lisäominaisuuksia jokaiselle pistepilven pisteelle.

Kiinnostaako sinua Rieglin laitteistojen aineistot? Kysy meiltä esittelyä tai tutki aineistoja Rieglin aineistogalleriassa. Et tarvitse erillisiä ohjelmia, vaan aineistot aukeavat nettiselaimessasi.

Lidar-maailman tapahtumia

Sen jälkeen kun autonomisten ajoneuvojen tuorein kehityskierros lähti käyntiin 2000-luvun alkupuolella, niin laserskannauksen maailmasta ei ole puuttunut vauhdikkaita tapahtumia. Perinteiset valmistajat pyrkivät vakaampaan toimintaympäristöön kun taas tuoreemmat tulokkaat ottavat kaikenlaisia loikkia eri suuntiin löytääkseen tuottoa. Ja uusia tulokkaita on paljon.

Tässä mielessä autonomisten ajoneuvojen lidarien ykkösvalmistajan Velodynen viimeaikaiset tapahtumat ovat olleet erikoisia, sillä yrityksenä se kuuluu jo vakiintuneiden yritysten kategoriaan. Mutta kuten tyypillistä, uudet omistusjärjestelyt ovat luoneet epävakaisuutta.

Velodyne on nimittäin perustettu jo vuonna 1984 ja sen päätoimiala oli pitkään alitaajuuskaiuttimet, subwooferit. Sen perustajaveljekset, keksijät David ja Bruce Hall lähtivät mukaan vuoden 2005 DARPA-kilpailuun ja sieltä saamiensa ideoiden pohjalta kehittävät ensimmäisen Velodynen lidarin vuoden 2007 kilpailuun. Tällöin kilpailunosallistujista viisi käytti uutta Velodyneä osana ajoneuvojen kartoitusjärjestelmää. Mainittakoon, että myös Rieglin skannereita oli mukana kisassa vuonna 2005 ja seitsemällä joukkueella vuonna 2007.

Sittemmin Velodynen lidarosasto on eriytetty omaksi yhtiökseen ja syyskuusta 2020 alkaen sen osakkeita on voinut ostaa pörssissä. Joulukuussa 2020 David Hall siirtyi toimitusjohtajan tehtävistä hallituksen puheenjohtajaksi.

Alkuvuodesta 2021 olemmekin saaneet seurata median välityksellä ilmeistä draamaa yhtiön hallinnasta. Ensin yhtiö ilmoitti perustaja David Hallin ja hänen vaimonsa jäävän pois yhtiön toiminnasta, koska he ovat toimineen epärehellisesti ja yhtiön etujen vastaisesti. Tämän jälkeen Hall vastasi syytöksiin syyttäen uuden toimitusjohtajan sekä johdon haluavan kaapata vallan. 9. maaliskuuta Hall ilmoitti erostaan kitkerällä kirjeellä, jossa hän muun muassa syyttää yhtiön johdon ajavan omaa etuaan osakkeenomistajien kustannuksella.

Tämä jännitysnäytelmä ei varmaankaan pääty tähän, sillä Hallin pariskunta omistaa yhtiön osakekannasta edelleenkin 54,7%.Siinä mielessä on, asiaa sen paremmin tuntematta, omituista, että Hall näyttää menettäneen omistajan vallan yhtiössä. Piileekö syy SPAC-järjestelyssä, jolla yhtiö vietiin pörssiin? SPAC, special purpose acquisition company, on tällä hetkellä trendikäs tapa viedä teknologiayhtiöitä pörssiin. Velodynen tarinassa on joka tapauksessa elokuvan ainekset ja jatkokehitystä emme tietenkään vielä tiedä.

Lidarmaailman isoimmat aallot taitavat edelleenkin kulkea Anthony Lewandowskin vanavedessä. Mitä erikoisimmissa käänteissä mukana ollut kehittäjä ja keksijä tuomittiin viime vuonna vankeuteen. Lisäksi hän teki konkurssin Googlen ja Uberin vaatiessa hulppeita korvauksia. Tammikuun alussa, samaan aikaan kun maailman huomio kohdistui USA:n edustajahuoneen tapahtumiin, Lewandowskin nimi löytyy Trumpin viimeiseltä armahduslistalta. Vapaana hän on ilmoittanut keskittyvänsä julkisen hyvän edistämiseen ja eiköhän paukkuja riitä myös viimeisimmän startupin, automista rekkaa kehittävän Pronton kehittämiseen. Jos vain korvauksia edelleenkin jahtaava Uber antaa siihen tilaisuuden.

Korona-aikanakin sattuu ja tapahtuu paljon, joten koronan jälkeisenä aikana aineksia on taas nopeaan kehitykseen. Rahaa siihen ei ainakaan puutu, paitsi ehkä Suomessa. Meidän toimialallamme eli geodeettisen mittauksen ja kartoituksen alalla kehitys etenee myös, mutta pääomien, kehittäjien määrä ja käyttäjien määrä on huomattavasti pienempi kuin robottiautojen hulpeimmissa näkymissä. Vaikutuksiltaan ala on sinänsä suurempi kuin pelkkä autonomisten ajoneuvojen maailma. Paikkatieto on globaalia perusinfraa ja GNSS-satelliittien tarjoama aika vastaavassa asemassa ajan suhteen. Korvaavia järjestelmiä ei ole.

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.