Aihearkisto: Riegl

Nadir/Forward/Backward: ainutlaatuiset RIEGL VUX-120- ja VUX-160 laserskannerit

Vastaa

Johdanto

RIEGL VUX-120 ja VUX-160 ovat huippuluokan ilmalaserkeilaimia, jotka on suunniteltu vaativiin kartoitusoperaatioihin. Nämä tarkkuudestaan, monipuolisuudestaan ja huipputeknologiastaan tunnetut Lidarit ovat korvaamattomia työkaluja aloille, jotka ulottuvat topografisesta maanmittauksesta infrastruktuurin tarkastukseen. Vaikka näillä malleilla on monia yhtäläisyyksiä, niiden ainutlaatuiset ominaisuudet vastaavat erilaisiin toiminnallisiin tarpeisiin.

Yleiskatsaus antureihin

Sekä VUX-120 että VUX-160 ovat kompakteja ja kevyitä, joten ne soveltuvat erinomaisesti integroitaviksi miehittämättömiin ilma-aluksiin (UAV) ja pieniin miehitettyihin lentokoneisiin. Niille on ominaista NFB-skannauskuvio (Nadir/Forward/Backward), joka takaa kattavan tiedonkeruun myös haastavissa ympäristöissä, kuten pystysuorissa rakenteissa tai kapeissa kanjoneissa. Alla oleva kuva kertoo skannauskuvioista enemmän kuin sanat.

Tärkeimmät tekniset tiedot:

RIEGL VUX-120:

  • Pulssin toistotaajuus: Taajuus: Jopa 2,4 MHz
  • Mittausnopeus: pistettä/sekunti: Jopa 2 000 000 pistettä/sekunti
  • Näkökenttä: 100°
  • Paino: 2,3 kg
  • Suurin lentokorkeus: 720 m (2,350 ft)
  • Tukee enintään kahta ulkoista kameraa.

RIEGL VUX-160:

  • Pulssin toistotaajuus: MHz:iin asti 2,4 MHz
  • Mittausnopeus: Jopa 2 000 000 pistettä sekunnissa.
  • Näkökenttä: 100°
  • Paino: 2,65 kg
  • Suurin lentokorkeus: 900 m (2,950 ft)
  • Tukee jopa viittä ulkoista kameraa.

Näiden mallien suurimmat erot ovat se, että VUX-160 tarjoaa suuremman toimintakorkeuden ja enemmän kameroiden integrointimahdollisuuksia kuin VUX-120. Viidellä kameralla saa jo aikamoisen kuvasetin, jolla voi halutessaan vaikka harjoittaa monikuvafotogrammetriaa. Monikuvafotogrammetrian teoreettisen viitekehyksen julkaisi muuten itävaltalainen ”universaaligeodeetikko” Karl RInner vuonna 1948.

Antureiden edut

Mutta palataanpa laserskannaukseen ja näihin tekopakkauksiin, joilla on myös paljon samanlaisia ominaisuuksia. Näitä ovat muun muassa:

Pistepilven tiheys:

  • Molemmat mallit tuottavat erittäin tiheitä pistepilviä, joiden mittausnopeus on jopa 2 miljoonaa pistettä sekunnissa, mikä takaa yksityiskohtaisen kartoituksen jopa suurissa korkeuksissa.

Laaja näkökenttä:

  • 100°:n näkökenttä ja kolme samanaikaisesti mitattavaa profiilia vähentävät useiden lentokierrosten tarvetta, mikä parantaa tehokkuutta ja vähentää kustannuksia.

Monipuolisuus:

  • Näin ne soveltuvat erilaisiin sovelluksiin, kuten käytäväkartoitukseen, metsätalouteen, kaupunkisuunnitteluun ja arkeologiseen dokumentointiin.

Edistyksellinen skannauskuvio ja pistejakauma:

  • NFB-skannauskuvio tallentaa tietoja useista eri kulmista (nadiiri, eteen- ja taaksepäin), mikä takaa monimutkaisten ympäristöjen täydellisen kattavuuden. Jos mukana on useita kameroita, niin samat kohteet voi myös kuvata.

Mikä tekee RIEGL-teknologiasta erityisen

Kerrataanpa vielä RIEGLin teknologian erityispiirteitä, sillä itävaltalainen laitevalmistaja on tunnettu innovatiivisesta lähestymistavastaan LiDAR-teknologiaan. Keskeisiä ominaisuuksia, jotka erottavat nämä anturit muista, ovat mm:

Kaikusignaalin digitointi:

  • Tämä tekniikka mahdollistaa useiden kohteiden tarkan havaitsemisen pulssia kohden, mikä parantaa tietojen laatua tiheässä kasvillisuudessa tai kaupunkiympäristössä.

Aaltomuodon käsittely:

  • Kehittynyt online-aaltomuodon käsittely takaa tarkat mittaukset myös haastavissa olosuhteissa. Yhdistettynä etäisyyskalibroituun intensiteettiarvoon eli reflektanssiin Riegl-skannereiden pistepilvi tarjoaa lähtökohtaisesti paljon enemmän tietoa, mikä mahdollistaa aineiston prosessoinnin automatisointia.

Multiple-Time-Around (MTA) -prosessointi:

  • MTA:n avulla pulssilaserteknologiskanneri voi lähettää useita pulsseja ilmaan ilman että ensin täytyy odottaa lähetetyn pulssin paluuta. Nykyisin samaan aikaan ilmassa voi olla useampi kymmen eri pulssia ja edistynyt signaalinprosessointitekniikka yhdistää oikeat lähetetyt ja vastaanotetut pulssit keskenään.

Nämä tekniikat varmistavat, että RIEGL-skannerit tarjoavat vertaansa vailla olevaa tarkkuutta ja luotettavuutta.

Anturin käytön aloittaminen

VUX-120- tai VUX-160-anturin käyttöönotto on helppoa:

Integrointi:

Molemmat mallit on suunniteltu integroitaviksi saumattomasti UAV- tai ilma-aluksiin. Niissä on liitännät GNSS/IMU-järjestelmille ja ulkoisille kameroille. Helpointa on ostaa asennusvalmis valmiiksi integroitu lidar/GNSS-INS/kamerapaketti, jolla pääsee heti aloittamaan työt. Laitejärjestelmän integrointi on vaativa työ, joten sitä ei voi suositella kuin kokeneille tekijöille.

ULS_VUX-120_Dufour_Aerospace
Kuvassa RIEGL VUX-120 integroituna drooniin. (Kuva Dufour Airspace)

Tiedon tallentaminen:

Kummassakin anturissa on sisäinen SSD-tallennustila (jopa 1 TB) ja irrotettavat CFast-muistikortit helppoa tiedonsiirtoa varten.

Ohjelmistotuki:

RIEGL tarjoaa omia ohjelmistotyökaluja tietojen käsittelyyn ja analysointiin, jotta käyttäjät voivat maksimoida LiDAR-tietojensa potentiaalin.

Koulutus:

Tarjoamme myös koulutusta, mikä auttaa uusia käyttäjiä ymmärtämään anturin toimintaa ja optimoimaan kartoitustyönkulkuja.

Lopuksi

RIEGL VUX-120 ja VUX-160 edustavat ilmassa käytettävän drooniLiDAR-teknologian huippua. Molemmat mallit ovat erinomaisia tiheiden pistepilvien tuottamisessa vertaansa vailla olevalla tarkkuudella, mutta VUX-160:n suurempi käyttökorkeus ja laajennettu kameraintegraatio tekevät siitä hiukan monipuolisemman laitteen. Olipa kyseessä tiheiden metsien kartoittaminen tai infrastruktuurin tarkastaminen, nämä anturit tarjoavat tarvittavat työkalut poikkeuksellisten tulosten tehokkaaseen saavuttamiseen. RIEGL on sitoutunut innovointiin ja käyttäjätukeen, joten näiden tekniikoiden käyttöönotto on askel kohti geospatiaalisten valmiuksien parantamista.

Etsitkö laserskannaus/Lidar/laserkeilaus ratkaisuja? Nordic Geo Center Oy tarjoaa ratkaisuja monenlaisiin käyttötarpeisiin ja myös koulutusta laitteiden käyttöön. Emme ole ihan eilisen teeren poikia vaan yritys täyttää tänä vuonna 20 vuotta. Maanmittausalan maahantuontikokemus ulottuu tästä vielä useamman vuosikymmenen taakse. Ota yhteyttä ja poikkea Kulosaaren toimistollamme!

RIEGL VQ-880-G II ja VQ-880-GH: vesistöjen yksityiskohtaista kartoitusta

Vastaa

1990-luvulta alkaen RIEGL on vakiinnuttanut asemansa huipputeknologian johtavana toimittajana ilmalaserskannauksen alalla. 2000-luvulla yhtiö laajensi valikoimaansa myös vihreisiin laserjärjestelmiin, joista tällä hetkellä VQ-880-G II topobatymetrisen ilmalaserskannausjärjestelmä on mallisarjan suorituskykyisin edustaja. Tämä edistyksellinen mittausjärjestelmä on suunniteltu sekä topografisiin että batymetrisiin mittauksiin, ja se tarjoaa vertaansa vailla olevat mahdollisuudet rannikkolinjojen, matalien vesien ja vedenalaisen topografian kartoittamiseen. VQ-880-G II on osoitus RIEGLin sitoutumisesta innovointiin ja tarkkuuteen LiDAR-teknologian alalla. Tässä blogikirjoituksessa perehdymme tämän järjestelmän ominaisuuksiin, käyttöön ja etuihin.

Yleiskatsaus anturiin

RIEGL VQ-880-G II on hienostunut lidarjärjestelmä, joka yhdistää vihreän laserkanavan batymetrisiin mittauksiin ja infrapunalaserkanavan topografisiin mittauksiin. Laite toimii suurella, jopa 700 kHz:n pulssintoistotaajuudella, mikä mahdollistaa yksityiskohtaisen vedenalaisen kartoituksen vedenalaisten kohteiden mittaamiseksi veden pinnan läpi. Infrapunakanava täydentää vihreää laseria tarjoamalla paremman etäisyysmittaustehon topografiasovelluksia varten.

RIEGL VQ-880-G II -järjestelmän sisarmalli on VQ-880-GH. Tämä malli on optimoitu erityisesti helikopteri-integraatioita varten, ja sen korkeutta on vähennetty, joten se soveltuu paremmin helikopteriin asennettavaksi. Muutoin järjestelmät ovat ominaisuuksiltaan hyvin samankaltaisia.

VQ-880-G II:n tärkeimpiä ominaisuuksia ovat:

– digitaalinen aaltomuodon käsittely: Mahdollistaa erittäin tarkan etäisyysmittauksen usean kohteen avulla ja täydellisen aaltomuotoanalyysin.

– ns. Palmer-skannauskuvio. Eri skannauskuvioista kerrotaan muun muassa Mandlburgerin tuoreessa oppaassa.

– lasersäteen kapeus. Vesistön pohja saadaan näin kartoitettua hyvin hienopiirteisesti yksityiskohdat erottuen.

– yhteensopivuus: Suunniteltu niin, että se on helppo asentaa erilaisiin ilma-alustoihin, ja yhteensopiva vakautettujen kiinnikkeiden kanssa.

-integroitu GNSS/IMU-järjestelmä: Varmistaa tarkan paikannuksen ja suunnan lennon aikana.

– digitaaliset kamerat: Jopa kaksi korkean resoluution kameraa voidaan integroida RGB- ja/tai IR-kuvien ottamiseen.

Järjestelmän edut

VQ-880-G II:lla on useita etuja, jotka tekevät siitä ensisijaisen valinnan hydrografisiin ja topografisiin mittauksiin:

– korkean resoluution kartoitus: Järjestelmän korkeat mittausnopeudet tuottavat yksityiskohtaisia topografisia ja batymetrisiä tietoja, jotka ovat välttämättömiä sovelluksissa, kuten rannikkokartoituksessa ja elinympäristöjen seurannassa.

– joustavuus: Järjestelmä voidaan helposti integroida erilaisiin alustoihin, ja sitä voidaan mukauttaa erilaisiin kartoitusvaatimuksiin.

– absoluuttinen sijaintitarkkuus ja toistotarkkuus: Kaikujen digitointi ja online-aaltomuodon käsittely takaavat tarkat mittaukset myös monimutkaisissa ympäristöissä.

– useita sovelluksia: Soveltuu kartoituksen lisäksi monenlaisiin tehtäviin, kuten tulvantorjuntaan, vesirakentamiseen ja vedenalaisen arkeologisiin tutkimuksiin.

Mikä tekee Riegl-teknologiasta erityisen

RIEGLin teknologia erottuu edukseen, koska se keskittyy ToF pulssilaserteknologiaan ja Smart-Waveform-prosessointiin. Tämä lähestymistapa mahdollistaa:

– digitaalinen signaalinkäsittely: Varmistaa laadukkaan datatulostuksen.

– useita kaikuja yhtä laserpulssia kohden: Parantaa tehokkuutta monimutkaisissa ympäristöissä.

– saumaton järjestelmäintegraatio: Yksinkertaistaa käyttöönottoa ja käyttöä eri alustoilla.

RIEGLin sitoutuminen innovaatioihin on nostanut yrityksen LiDAR-alan johtavaksi toimijaksi, jolla on vahva maine luotettavien ja suorituskykyisten järjestelmien toimittajana.

Käyttäjäkokemukset ja suosittelut

VQ-880-G II:n käyttäjät ovat kehuneet sen suorituskykyä ja monipuolisuutta. Erityisesti on pantu merkille järjestelmän kyky tuottaa korkearesoluutioisia tietoja sekä topografisissa että batymetrisissä tutkimuksissa. Esimerkiksi Yhdysvalloissa järjestelmää on käytetty laajojen rannikkoalueiden mittauksessa tuotettaessa aineistoja kansallisen 3D-maastomalliin (USGS).

Lopuksi

RIEGL VQ-880-G II topo-bathymetrinen ilmalaserkeilausjärjestelmä on merkittävä edistysaskel LiDAR-teknologiassa, ja se tarjoaa erinomaiset mahdollisuudet sekä topografisiin että batymetrisiin tutkimuksiin. Sen korkea mittausnopeus, kehittynyt aaltomuodon käsittely ja joustavuus tekevät siitä ihanteellisen työkalun erilaisiin sovelluksiin rannikkokartoituksesta vesirakentamiseen. Koska RIEGL jatkaa innovointia ja asiakkaidensa tukemista, VQ-880-G II on edelleen johtava valinta ammattilaisille, jotka etsivät tarkkoja ja luotettavia ilmalaserkeilausratkaisuja. Olitpa sitten mukana ympäristövalvonnassa, rakennussuunnittelussa tai arkeologisissa tutkimuksissa, tämä järjestelmä tarjoaa tarkkuuden ja yksityiskohdat, joita tarvitset tavoitteidesi tehokkaaseen saavuttamiseen.

Etsitkö laserskannaus/Lidar/laserkeilaus ratkaisuja? Nordic Geo Center Oy tarjoaa ratkaisuja monenlaisiin käyttötarpeisiin ja myös koulutusta laitteiden käyttöön. Emme ole ihan eilisen teeren poikia vaan yritys täyttää tänä vuonna 20 vuotta. Maanmittausalan maahantuontikokemus ulottuu tästä vielä useamman vuosikymmenen taakse. Ota yhteyttä ja poikkea Kulosaaren toimistollamme!

Tehoa ja tarkkuutta mobiililaserskannaukseen – RIEGL VMX-2HA22

Vastaa

RIEGL VMX-2HA22 on tehokas mobiilikartoitusjärjestelmä, joka soveltuu erinomaisesti hyvän tarkkuuden geodeettisen* laserskannaukseen ja siten sen aineistoja voidaan käyttää vaativien infrasuunnitelmien lähtöaineistoina. Kaksoiskannerikokoonpanon, nopeuden ja kehittyneen LiDAR-tekniikan ansiosta VMX-2HA on suunniteltu eri alojen ammattilaisille, kuten liikenneinfrastruktuurin, kaupunkimallinnuksen ja rakentamisen ammattilaisille. Tässä blogikirjoituksessa syvennytään RIEGL VMX-2HA -laserskannerin ominaisuuksiin ja etuihin.

RIEGL VMX-2HA22
RIEGL VMX-2HA laserskannausjärjestelmä suosimallamme ja testaamallamme BMW X5 alustalla.

Yleiskatsaus laserskannausjärjestelmään

RIEGL VMX-2HA22 on suorituskykyinen mobiili kartoitusjärjestelmä, joka yhdistää kaksi RIEGL VUX-1HA LiDAR -anturia tarkkaan inertianavigointijärjestelmän (INS-GNSS). Käytetty Applanix POS LV -järjestelmä on Applanixin paras siviilisektorin laite, jonka saa vientirajoitteiden takia yleensä edes tuoda Eurooppaan. RIEGL skannerit mittaavat nopeimmillaan 3,6 miljoonaa mittausta/500 skannausprofiilia sekunnissa, mikä tuottaa tiheää ja tarkkaa tietoa kunhan niihin integroitu INS-GNSS on myös laadukas. Järjestelmässä käytettyjen komponenttien täytyy siis tukea toisiaan laadukkaan aineiston aikaansaamiseksi. Järjestelmä mittaa 475 metriin asti, ja se toimii silmäturvallisesti laserluokka 1 -standardien mukaisesti.

RIEGL VMX aineistoa

RIEGL VMX-2HA22 on sijoitettu aerodynaamisesti muotoiltuun suojakoteloon, joka parantaa sen siirrettävyyttä ja kestävyyttä. Alustana on vankka alumiinilevy, joka takaa stabiilit mittaukset. Lisäksi järjestelmä tukee liitäntää jopa yhdeksälle valinnaiselle kameralle, minkä ansiosta käyttäjät voivat täydentää LiDAR-dataa korkearesoluutioisilla kuvilla yksityiskohtaista analysointia ja dokumentointia varten.

Laserskannausjärjestelmän edut

RIEGL RIEGL VMX-2HA22 tarjoaa käyttäjilleen useita keskeisiä etuja:

  • Nopea tiedonkeruu: VMX-2HA voi kerätä tietoja jopa 2 miljoonan mittauksen sekuntinopeudella ja 500 skannausprofiilin sekuntinopeudella, mikä mahdollistaa laajojen tieverkostojen nopean kartoituksen liikenteen nopeudella. Tämä ominaisuus on ratkaisevan tärkeä liikennehankkeissa, joissa tarvitaan oikea-aikaista tiedonkeruuta, jotta projektin määräaikoja voidaan noudattaa.
  • Tiheät ja tarkat tiedot: Kaksoiskannerikokoonpano Crossfire-pistekuviolla tuottaa tiheän pistepilven, jonka resoluutio on 1 000-4 000 pistettä neliömetriä kohti. Tämä yksityiskohtaisuus on välttämätöntä tieolosuhteiden tarkalle arvioinnille, ominaisuuksien tunnistamiselle ja perusteellisten analyysien tekemiselle.
  • Monimutkaiset kohteet: Järjestelmän kyky kuvata useita kohteita yhdellä skannauksella parantaa sen tehokkuutta monimutkaisissa ympäristöissä, joissa eri piirteet voivat olla päällekkäisiä. Tämä on erityisen hyödyllistä kaupunkiympäristöissä, joissa infrastruktuuria paljon ja lähellä toisiaan. Tästä hyvänä esimerkkinä olemme menestyksellisesti skannanneet esimerkiksi Göteborgin kehätien monimutkaisia ja monitasoisia risteysalueita liittyminen.
  • Mainittakoon vielä, että osalla Lidar-skannereista on vaikea mitata korkeaheijasteisten kohteiden kuten liikennemerkkien vieressä sijaitsevia huonosti heijastavia kohteita, mutta RIEGLin aaltomuodon analyysiin perustuvalla teknologialla tätä vaikeutta ei ole (kts. lisää alempana).
  • Monipuoliset sovellukset: Järjestelmä on suunniteltu erilaisiin liikenteeseen liittyviin sovelluksiin, kuten tienpinnan mittauksiin, kaupungin mallintamiseen ja tieympäristön monitorointiin. Järjestelmän joustavuuden ansiosta se mukautuu erilaisiin projektivaatimuksiin ja ympäristöihin, olipa kyse sitten moottoriteistä tai kaupunkien kaduista. Olennaista on projektin laajuus, sillä VMX-järjestelmät ovat kustannustehokkaampia isoissa projekteissa.
  • Saumaton työnkulku: RIEGLin ohjelmistopaketti helpottaa tehokasta tiedonhankintaa, käsittelyä ja säätöä, mikä sujuvoittaa työnkulkua tiedonkeruusta analyysiin. Tämä käyttäjäystävällinen lähestymistapa vähentää liikennehankkeille tyypillisten suurten tietokokonaisuuksien hallintaan tarvittavaa aikaa ja vaivaa.
  • Kestävyys ja luotettavuus: Aerodynaamisesti muotoiltuun suojakoteloon sijoitettu VMX-2HA on rakennettu kestämään erilaisia ympäristöolosuhteita säilyttäen samalla suorituskyvyn eheyden. Tämä rakenteellinen kestävyys ja siihen läheisesti liittyvä järjestelmäkalibroinnin stabiilius on ratkaisevan tärkeää pitkäaikaisissa hankkeissa, joissa laitteet voivat altistua ankarille sääolosuhteille. Kun kaikki on kunnossa, niin tätä järjestelmää ei tarvitse kalibroida pitkänkään mittauskampanjan aikana.
  • Kuvantamisjärjestelmien integrointi: VMX-2HA tukee jopa yhdeksää valinnaista kameraa, jolloin käyttäjät voivat täydentää pistepilviä korkearesoluutioisilla georeferoiduilla kuvilla. Tämä integrointi tarjoaa monipuolisemman tietokokonaisuuden, joka auttaa visuaalisissa tarkastuksissa ja liikenneinfrastruktuurin olosuhteiden yksityiskohtaisessa raportoinnissa.
  • Silmäturvallinen käyttö: Laserluokan 1 standardien mukainen toiminta varmistaa, että RIEGL VMX-2HA:ta voidaan käyttää turvallisesti asutuilla alueilla ilman, että siitä aiheutuu vaaraa ihmisille tai eläimille, joten se soveltuu kaupunkien kartoitussovelluksiin.

Mikä tekee Riegl-teknologiasta erityistä

  • Reaaliaikainen aaltomuotoanalyysi. RIEGLin mittausalgoritmin perusta on digitaalinen signaalinkäsittely. Sen sijaan, että tallennettaisiin vain erillisiä pisteitä, tämä tekniikka tallentaa koko heijastuneen lasersignaalin, mikä mahdollistaa erilaisten kohteiden ja materiaalien yksityiskohtaisen mallintamisen. Analysoimalla ominaisuuksia, kuten pulssin amplitudia, kaiun leveyttä ja aaltomuodon muotoa, täydellisellä aaltomuotoanalyysillä voidaan erottaa toisistaan esimerkiksi kasvillisuus ja kiinteät pinnat, mikä rikastuttaa aineistoja. Koordinaattien ja intensiteettiarvon lisäksi RIEGLin aineistoissa on paljon muitakin analyysejä helpottavia muuttujia.
  • Monipistemittaus eli usean kaiun mittaus: Yhtä lähetettyä pulssia kohden skanneri voi mitata useita kaikuja, jolloin esimerkiksi voidaan mitata kasvillisuuden peittämiä kohteita. Tosin kuin osassa Lidar-skannereita, kaikkia tallennettuja kaikuja on mahdollista käyttää.
  • Korkea laserpulssien toistotaajuus: Jopa 3,6 MHz:n taajuudella skanneri tallentaa hienoja yksityiskohtia jopa suurilla nopeuksilla.
  • RIEGLin kirjaston avulla järjestelmäintegraattorit ja ohjelmistojen kehittäjät voivat halutessaan luoda omat sovelluksensa suoraan RIEGLin skannerien rajapintaan.

Mittausjärjestelmän käytön aloittaminen

RIEGL VMX-2HA:n käyttöönotto edellyttää, että käyttäjät ovat saaneet koulutusta ja he ymmärtävät mitä he ovat tekemässä. Tästä syystä koulutus kuuluu aina järjestelmän hankintaan.

1.            Tutustu järjestelmän teknologiaan ja käyttöön: Tutustu RIEGLin toimittamaan käyttöoppaaseen ja koulutusmateriaaliin.

2.            Asenna järjestelmä: Asenna skanneri sopivaan ajoneuvoon, jossa on vakaa alusta. Kiinnitä erityistä huomiota jatkuvaan virransaantiin ja moottorin/ajoneuvon tuottamiin värinöihin, jotka pahimmillaan heikentävät aineiston laatua. Jos inertiajärjestelmän aineistoa tarkastellaan erikseen, niin siinä heijastuvat pienimmätkin yksityiskohdat kuten esimerkiksi auton renkaiden kovuus.

3.            Määritä kameravaihtoehdot: Valitse kamerakokoonpanot projektin vaatimusten mukaan. Huomaa, että kamerajärjestelmä voi rajoittaa varsinaista mittausta monin tavoin esimerkiksi nopeuden suhteen. Ilman kameroita voit mitata myös pimeässä.

4.            Suorita testiskannaukset: Suorita ensimmäiset skannaukset tutuissa ympäristöissä asetusten kalibroimiseksi.

5.            Käytä RIEGL-ohjelmistoa: Käytä RIEGLin kinemaattisia ohjelmia tiedonkeruuseen ja -käsittelyyn optimaalisten tulosten varmistamiseksi.

RIEGL VMX-järjestelmiä myydään vakiokokoonpanoina, mutta myös käyttäjille räätälöityinä paketteina. Hankintaan liittyy aina myös koulutusta, mikä parantaa huomattavasti ymmärrystä ja toiminnan tehokkuutta. Koulutetut asiakkaat ovat myös meille maahantuojina ja RIEGL:lle asiakkaina parempia, sillä he tarvitsevat paljon vähemmän käyttötukea. Asiansa osaavat ja hyviä mittaustuloksia tarjoavat asiakkaat ovat meille ja laitevalmistajalle parasta mainosta.

Yhteenveto

RIEGL VMX-2HA22 laserskannausjärjestelmä on merkittävä edistysaskel mobiilissa laserkeilaustekniikassa. Järjestelmän nopeat ominaisuudet, kahden skannerin kokoonpano ja saumaton integrointi kuvantamisjärjestelmiin tekevät siitä korvaamattoman työkalun maanmittauksen, rakentamisen ja kaupunkisuunnittelun ammattilaisille. Kun organisaatiot etsivät jatkuvasti tehokkaita tiedonkeruumenetelmiä, VMX-2HA erottuu luotettavana ratkaisuna, joka täyttää vaativat vaatimukset ja tarjoaa samalla poikkeuksellista tarkkuutta ja yksityiskohtaisuutta.

Maahantuojana RIEGL:in VMX-järjestelmät ovat myös käytännössä hyvin tuttuja staattisten laserskannerien ohella, sillä olemme tehneet laitteistoilla käytännön tutkimustyötä jo vuodesta 2014 alkaen. Alla olevassa kuvassa näkyvät virallisemmat virstanpylväät, mutta luonnollisesti olemme tehneet testausta myös kymmenissä muissa käytännön mittausprojektissa.

Olemme myös myyneet useamman mittausvalmiin VMX-järjestelmän (kokoinen mittausjärjestelmä alustoineen eli tässä tapauksessa autoineen) asiakkaillemme ja vielä enemmän olemme myyneet tämän järjestelmän RIEGL VUX-1HA laserskannereita mittausjärjestelmien rakentajille.

Testeissä tämä laserskannausjärjestelmä on osoittanut todeksi sen vanhan totuuden, että geodeettisia mittalaitteita ei voi arvioida ilmoitettujen tietojen vaan ainoastaan kenttämittausten eli todellisten tulosten perusteella. Tästä syystä monet tahot maailmalla järjestävät edelleenkin kenttämittaustestejä, kun taas Suomessa näytetään nykyään luotettavan laitevalmistajien antamiin tietoihin. Niitähän ei ole kaikkia edes standardoitu. Myös meillä vanhan Tielaitoksen aikakaudella geodeettiset mittalaitteet luokiteltiin karkeasti teknisten esitteiden tietojen perusteella, mutta lopullinen luokittelu perustui käytännön testeihin. Näissä testeissä koettiin aikoinaan paljon yllätyksiä tarkkuuksien osalta ja lisäksi laitteiden kenttäkäytettävyys selviää myös vasta käytännön mittauksissa. Mittauslaitteiden, myös ei-geodeettisten sellaisten, testauksesta löytyy paljon tutkimusta ja tuloksia. Kannattaa muuten muistaa, että hyvä testaaminenkin on tietotaitoa, jota kaikilla ei ole. Parhaillaan on esimerkiksi käynnissä ns. autolidarien testimenetelmien kehittämistyö, jotta autolidareita voisi vertailla keskenään.

Etsitkö laserskannaus/Lidar/laserkeilaus ratkaisuja? Nordic Geo Center Oy tarjoaa ratkaisuja monenlaisiin käyttötarpeisiin ja myös koulutusta laitteiden käyttöön. Emme ole ihan eilisen teeren poikia vaan yritys täyttää tänä vuonna 20 vuotta. Maanmittausalan maahantuontikokemus ulottuu tästä vielä useamman vuosikymmenen taakse. Ota yhteyttä ja poikkea Kulosaaren toimistollamme!

*Geodeettiset mittaukset erottuvat muun tyyppisestä mittaustoiminnasta ainakin metatietoihin kuuluvasta kuvauksesta mittausten tarkkuudesta. Aineiston tarkkuuden analysointi on perusedellytys aineistojen luotettavuudelle. Tarkkuus (accuracy) ja toistotarkkuus (precision) ovat edelleen käytössä olevia termejä, vaikka muilta aloilta mukaan on nykyään livahtanut myös tutuksi tullut mittausepävarmuuden käsite (kts. esimerkiksi Persson).

Ilmalaserskannerien kuninkuusluokka: RIEGL VQ-1460

Vastaa

RIEGL VQ-1460 -laserskanneri on merkittävä edistysaskel ilmalaserskannaustekniikan kehityksessä. VQ-1460 on suunniteltu monenlaisiin sovelluksiin, tiheästä kartoituksesta kaupunkien mallintamiseen, ja siinä yhdistyvät huippuluokan ominaisuudet ja poikkeuksellinen suorituskyky. Tutustumme nyt hieman tarkemmin sensorin ominaisuuksiin, etuihin ja ainutlaatuiseen teknologiaan ymmärtämyksen lisäämiseksi.

Kuvassa RIEGLin uusin lentokone, jota käytetään myös laserskannerien kalibroinnissa.

Yleiskatsaus järjestelmään

RIEGL VQ-1460 on huippuluokan ilmalaserkeilausjärjestelmä, joka tunnetaan monipuolisuudestaan ja tehokkuudestaan. Se toimii jopa 4,4 MHz:n pulssin toistotaajuudella, mikä mahdollistaa nopean tiedonkeruun ja suuren pistetiheyden kartoituksen. Skannausjärjestelmän maksimi lentokorkeus (AGL) on 6 450 m kohteiden heijastuvuuden ollessa ≥ 60 %) ja noita kohta voidaan mitata peräti 7 900 m asti. Skannausjärjestelmä soveltuu erilaisiin sovelluksiin, kuten käytäväkartoitukseen, maatalouteen, metsätalouteen ja kaupunkien mallintamiseen. VQ-1460:n tehollinen pyyhkäisyn leveys on 60 astetta, joten sillä voidaan kattaa nopeasti laajoja alueita. Järjestelmä voi esimerkiksi 300 solmun lentonopeudella kerätä tietoja 996 neliökilometrin alueelta tunnissa, keskimäärin 8 pistettä neliömetriä kohti. Tämä nopeuden ja tiheyden yhdistelmä tekee VQ-1460:stä tehokkaan työkalun maanmittausalan ammattilaisille.

Järjestelmän edut

RIEGL VQ-1460:llä on useita etuja, jotka erottavat sen muista laserskannereista:

– Korkea pistetiheys: tasaisen pistevälin ja pistetiheyden eri maastoissa.

– Lentosuuntaan nähden kohtisuorat ja yhdensuuntaiset pisteprofiilit eli matriisi. Mittausjärjestelmä on suunniteltu tällaista aineistoa haluavien käyttäjien toiveesta. Vaihtoehtoisesti RIEGL VQ-1560III-S tarjoaa RIEGLin ns. Crossfire-aineistojakauman, jossa kahden skannerin profiilit leikkaavat toisensa muodostaen X-kuvioita. Hieman kallistetut skannerit tarjoavat paremman pistejakauman pystysuorissa kohteissa kuten pylväissä ja rakennusten julkisivuissa, mutta molemmilla pistejakaumilla on omat kannattajansa.

laserskannerien vertailu
RIEGLin kahden tehokkaimman ilmalaserskannerin pistejakauman vertailu.

– Ilmakehän häiriönvaimennus: hiljan julkaistu uusi optinen ominaisuus minimoi ilmakehän häiriöiden aiheuttamat lähikaiut, mikä johtaa puhtaampiin pistepilviin.

– Integroidut järjestelmät: Skanneri sisältää inertiamittausyksikön (IMU) ja GNSS-vastaanottimen tarkkaa paikannusta varten sekä vaihtoehtoja korkearesoluutioisten RGB/NIR-kameroiden integroimiseksi. Samaan pakettiin voidaan integroida kaksi kameraa ja aikasynkronointi on mahdollista useammalle kameralle tai muulle mittausanturille.

– Käyttäjäystävällinen muotoilu: Kompakti kotelo on suunniteltu asennettavaksi helposti eri alustoille, mikä takaa optimaalisen suorituskyvyn erilaisissa ympäristöissä.

RIEGL VQ-1460 laserskannausjärjestelmä.

Mikä tekee Riegl-teknologiasta erityistä

RIEGLin teknologia erottuu yhtiön vuosikymmenien sitoutumisesta laserkeilauksen innovointiin. Yrityksen Smart-Waveform-teknologia mahdollistaa kehittyneen signaalinkäsittelyn, joka mahdollistaa useiden kohteiden havaitsemisen yhtä laserpulssia kohden ja optimoidun mittausten jakautumisen. Tämä tekniikka parantaa tietojen laatua ja luotettavuutta, minkä ansiosta RIEGL-skannerit ovat alan ammattilaisten suosima valinta. Lisäksi RIEGLin järjestelmät on suunniteltu käyttäjäkokemusta ajatellen. RIEGL VQ-1460 järjestelmän graafinen käyttöliittymä helpottaa skannerin parametrien käyttöä, ja RiACQUIRE-ohjelmisto helpottaa tehokasta tiedonkeruuta ja -hallintaa. Tämä helppokäyttöisyyteen keskittyminen varmistaa, että käyttäjät voivat maksimoida laitteidensa potentiaalin.

Käyttäjät

Suomesta käsin lähin RIEGL VQ-1460 otetaan käyttöön keväällä 2025 Virossa. Suomalaiset palveluntarjoajat ovat nykyään ulkomaisessa omistuksessa, joten meillä järjestelmää nähtäneen käytössä erilaisissa mittaushankkeissa riippuen tänne saapuvien palveluntarjoajien kalustosta.  Tässä vaiheessa muut käyttäjät ovat kehuneet järjestelmän suorituskykyä ja luotettavuutta. Esimerkiksi kanadalaisen XEOS Imagerie Inc:n toimitusjohtaja Tony St-Pierre totesi, että VQ-1460:n ylitti heidän odotuksensa ilmakartoituksen tehokkuuden osalta. Hän korosti skannerin erinomaista tuottavuutta ja helppoa integroitavuutta nykyisiin työnprosesseihin. XEOS tuottaa laitteistolla muun muassa digitaalista kaksosta.

Monet käyttäjät arvostavat VQ-1460:n tuottamaa korkealaatuista dataa, joka mahdollistaa tarkan mallintamisen ja analysoinnin eri sovelluksissa. Kyky kerätä nopeasti suuria tietomääriä on tehnyt siitä lyhyessä ajassa korvaamattoman arvokkaan työkalun maanmittausyrityksille, jotka haluavat parantaa toimintansa tehokkuutta.

Järjestelmän käytön aloittaminen

Aloittaakseen RIEGL VQ-1460:n käytön operaattoreiden perehdyttävä järjestelmään ja huomioitava ainakin seuraavia asioita:

  1. Tutustuminen: Tutustu käyttöoppaaseen ja tutustu skannerin komponentteihin ja ominaisuuksiin.
  2. Asennus: Varmista asianmukainen asennus valitsemallesi alustalle käyttämällä standardoituja kiinnikkeitä.
  3. Kalibrointi: RIEGL VQ-1460 toimitetaan tehdaskalibroituna. Asennuksen jälkeen tehdään kalibrointilento, josta saaduilla arvoilla järjestelmä on kalibroitu kyseissä asennuksessa. Tämän jälkeen kalibrointeja ei tarvita jollei järjestelmän sijaintia lentoalustalla tai koko lentoalustaa vaihdeta. Systeemikalibrointia ei tarvitse tehdä.
  4. Ohjelmiston asennus: Asenna RiACQUIRE-ohjelmisto tietokoneellesi, jotta voit hallita tiedonkeruuta tehokkaasti.
  5. Testilennot: Suorita testilentoja järjestelmän suorituskyvyn tarkistamiseksi ja tarvittavien säätöjen tekemiseksi ennen täysimittaista käyttöä. Lennon parametrien suunnittelussa apunasi on RIEGL RiPARAMETER.
  6. Tiedonkeruu: Aloita tietojen kerääminen projektin vaatimusten mukaisesti hyödyntäen skannerin edistyneitä ominaisuuksia.

Uuden teollisen mittausjärjestelmän käyttöönotto vaatii siis suunnittelua, perehtymistä ja testaamista ollen ihan oma projektinsa. Tehokkaimmat järjestelmät ovat käytännössä tuotantolaitoksia lentokoneessa tai ajoneuvossa, eikä kenenkään kannata rynnätä ensimmäiseen projektiin ilman kunnollista käyttöönottoa.

Yhteenveto

RIEGL VQ-1460 -laserskanneri on tehokas väline lentokoneesta tehtävässä kartoituksessa. Sen korkea pistetiheys, tehokkaat tiedonkeruuominaisuudet ja innovatiivinen muotoilu tekevät siitä sopivan monenlaisiin sovelluksiin. Positiivinen käyttäjäpalaute korostaa sen suorituskykyä ja helppokäyttöisyyttä, joten VQ-1460 on erinomainen valinta ammattilaisille, jotka etsivät luotettavia ratkaisuja ilmakartoitukseen ja mallintamiseen. Teknologian kehittyessä jatkuvasti RIEGL pysyy edelläkävijänä ja tarjoaa työkaluja, jotka parantavat tuottavuutta ja tarkkuutta maanmittauskäytännöissä kaikkialla maailmassa.

Kiinnostaako laserskannaus/Lidar/laserkeilaus? Nordic Geo Center Oy tarjoaa ratkaisuja monenlaisiin käyttötarpeisiin ja myös koulutusta laitteiden käyttöön. Emme ole ihan eilisen teeren poikia vaan yritys täyttää tänä vuonna 20 vuotta. Maanmittausalan maahantuontikokemus ulottuu tästä vielä useamman vuosikymmenen taakse.

Tehokkuuden avaimet: RIEGL VUX-240-24 Laserskanneri

Vastaa

Nopeasti kehittyvällä maanmittausalalla kehittyneen teknologian käyttöönotto on olennaisen tärkeää tehokkuuden ja tarkkuuden lisäämiseksi. Yksi tällainen teknologinen edistysaskel on RIEGL VUX-24024 -laserskanneri, joka on ammattimaisille maanmittareille suunniteltu tehokas työkalu. Tässä blogikirjoituksessa tarkastellaan RIEGL VUX-24024 laserskannerin ominaisuuksia, etuja ja sovelluksia ja esitellään, miksi se on optimaalinen valinta droonilla tai helikopterilla tehtyihin kartoitusprojekteihin.

RIEGL_VUX-240-24

Yleiskatsaus RIEGL VUX-24024:ään

RIEGL VUX-24024 on päivitetty versio vakiintuneesta RIEGL VUX-240-mallista, joka on suunniteltu erityisesti käytettäväksi miehittämättömissä ilma-aluksissa (UAV), helikoptereissa ja muissa ilma-aluksissa. Tämä kevyt ilmassa käytettävä laserkeilain tarjoaa laserpulssien toistotaajuuden aina 2,4 MHz asti, mikä mahdollistaa jopa 2 miljoonaa mittausta sekunnissa. Sen leveä 75 asteen näkökenttä ja jopa 600 profiilia sekunnissa oleva skannausnopeus soveltuvat erityisen hyvin sovelluksiin, joissa tarvitaan suurta pistetiheyttä, kuten voimajohtojen tarkastuksiin, rautatieratojen arviointiin ja putkistojen valvontaan. RIEGLin ns. drooniskannerien kategoriassa VUX-24024 mahdollistaa korkeimman, lähes 4700 jalan (~1,5 km) AGL lentokorkeuden.

RIEGL VUX-24024:n edut

RIEGL VUX-24024:llä on useita etuja, jotka tekevät siitä ammattimaisen katsastuksen suosikkivalinnan:

– erinomainen suorituskyky: Skannerin nopeat tiedonkeruuominaisuudet parantavat merkittävästi työnkulun tehokkuutta, jolloin voidaan kattaa laajoja alueita lyhyemmässä ajassa. Jos vähäisempi pistetiheys riittää, niin tällöin voidaan lentää vielä nopeammin.

Kuvassa näkyy RIEGL VUX-24024 laserskannerin tehokkuus 1100 jalan AGL lentokorkeudella ja 60 solmun lentonopeudella. Pistetiheydeksi saadaan lähes 126 pistettä/m2. Esitteestä löydät myös muita esimerkkejä eri lentokorkeuksilla ja RiParameter-ohjelman avulla voit laskea omien vaatimustesi mukaiset arvot.

– monipuolisuus: RIEGL VUX-24024 laserskanneria voidaan käyttää eri alustoilta, kuten UAV:ltä ja miehitetyistä helikopterista, joten se soveltuu erilaisiin kartoitustarpeisiin. Maksimilentokorkeus on 4700 jalkaa (1430 m) ja tässä lentokorkeudessa skannerin mittaa hyvin @60% heijastaviin kohteisiin. Huonosti heijastavia kohteita kuten tummia kattoja tämä skanneri mittaa myös varsin korkealta, sillä 20% heijastavat kohteet voidaan mitata 1200 m etäisyydeltä.

– edistynyt teknologia: Skanneri hyödyntää RIEGLin Waveform-LiDAR-teknologiaa, joka mahdollistaa kaiun digitoinnin ja reaaliaikaisen aallonmuodon käsittelyn, jotka ovat ratkaisevia, kun halutaan tunkeutua tiheään lehdistöön ja kerätä tarkkoja tietoja haastavissa ympäristöissä.

– turvallinen tietojen tallennus: Sisäinen SSD-muistikapasiteetti, 2 TByte, takaa runsaan tallennustilan laajoille tietokokonaisuuksille, kun taas irrotettava CFast-muistikortti helpottaa nopeaa tiedonsiirtoa tietokoneisiin.

RIEGL VUX-24024:n käyttöönotto

Seuraavassa on muutamia ohjeita niille, jotka ovat kiinnostuneita ottamaan RIEGL VUX-24024 -laitteen osaksi maanmittaustyökalupakettiaan:

1 Laserskanneriin perehtyminen: Ota yhteyttä RIEGLin valtuutettuun maahantuojaan, jotta ymmärrät skannerin toiminnot täysin.

2 Ohjelmistojen yhteensopivuus: Varmista yhteensopivuus nykyisten ohjelmistojen kanssa, jotta pistepilviä voidaan hallita tehokkaasti.

3 Hyvät käytännöt: Noudata parhaita käytäntöjä tiedonkeruussa, mukaan lukien optimaaliset lentoreitit ja asetukset, jotka on räätälöity hankkeen erityisvaatimusten mukaisesti. Näitä laserskannerin osalta voit tutkia näitä parametrejä RIEGL RiParameter-ohjelmassa.

4 Kustannukset: VUX-24024:n kaltaisiin suorituskykyisiin laitteisiin tehtävät alkuinvestoinnit voivat olla organisaatiollesi huomattavia. Budjetoinnin osalta kannattaa myös muistaa vanha hyvä ohjesääntö laitehankinnan kustannuksista: kerro mittalaitteen hankintahinta kertoimella 1,5 sillä uuden teknologian käyttöönotto vaatii myös aikaa ja kouluttautumista.

5 Tietojen hallinta: Suurten pistepilvitietomäärien käsittely voi vaatia erikoistuneita uusia tietokoneita, ohjelmistoja ja koulutusta.

6 Ympäristötekijät: Sääolosuhteet voivat vaikuttaa suorituskykyyn, joten lentojen huolellinen suunnittelu on välttämätöntä. Vaikka monet nykyisistä tilaajatahoista ovat autuaan tietämättömiä vuodenajan vaikutuksesta mittaustoimintaan, niin käytännön toimijoiden on ne tiedostettava.

Päätelmät

RIEGL VUX-24024 -laserskanneri edustaa merkittävää edistystä ilmassa käytettävässä LiDAR-tekniikassa maanmittausalan ammattilaisille. Sen korkean suorituskyvyn, monipuolisuuden ja kehittyneiden ominaisuuksien yhdistelmä tekee siitä korvaamattoman arvokkaan työkalun tarkkojen mittausten tekemiseen eri sovelluksissa. Kun maanmittausalan kehitys jatkuu teknologisen kehityksen myötä, VUX-24024-laserskannerin kaltaisilla työkaluilla on ratkaiseva rooli tehokkuuden ja tarkkuuden parantamisessa kentällä.

Oletko käyttänyt RIEGL VUX-24024 tai vastaavaa laserkeilaustekniikkaa? Kuulemme mielellämme lisää kokemuksistasi. Pysy myös kuulolla seuraavassa postauksessamme, jossa esittelemme RIEGLin muita, ammattikäyttäjille suunnattua innovatiivista geodeettista laserkeilausantureita ja järjestelmiä. Drooniskannerien erilaisiin integrointeihin voit tutustua esimerkiksi RIEGLin kuvagalleriassa.

Nordic Geo Center Oy on RIEGL Laser Measurement Systemsin auktorisoitu maahantuoja Suomessa, Virossa ja Ruotsissa.

RIEGL VZ-4000i

RIEGL VZ-4000i: Tehokas Pitkän Matkan Laserskanneri

Vastaa

Intergeossa 2024 Riegl esitteli uuden pitkän matkan laserskannerin tuotenimellä RIEGL VZ-4000i25. Tämä skanneri korvaa edeltävän VZ-4000-mallin ollen sitä nopeampi ja tehokkaampi. Laite mittaa 4 600 m etäisyydelle 15 mm etäisyystarkkuudella (1 sigma @1000 m) ja 10 kaarisekunnin (0,0028°) kulmatarkkuudella. Skannerin ominaisuuksia esitellään tarkemmin uudella tuotevideolla.

Videon aineistosta näkyy, kuinka jälleen kerran kuinka Rieglin skannerilla ei ole vaikeuksia saavuttaa luvattua maksimietäisyyttä (kuva alla).

RIEGL VZ-4000i25 on täynnä Rieglin tuttua teknologiaa alkaen mittausalgoritmista, joka perustuu aallonmuodon analysoitiin. Tämä pulssimittaustekniikka takaa Rieglin skannereille tutun tarkkuuden, joka koskee siis jokaista mitattua pistettä. Kyseessä ei ole pisteiden keskiarvosta, jonka avulla monessa muussa laserskannausteknologiassa tuotetaan tarkkuus.

Jos olet käyttänyt VZ-400i tai VZ-600i -laserskanneria, niin VZ-4000i25 tarjoaa saman tutun käyttäjäkokemuksen alkaen skannerin ohjauksesta aina tiedonsiirtoon. Kun mittausparametrit on valittu, skannauksen voi aloittaa yhdellä kosketusnäytön kosketuksella. Näin voi jatkaa skannausasemalta toiselle jollei mittausparametrejä tarvitse vaihtaa. Integroitujen sisäisten sensorien avulla skanneri hoitaa tasauksen itse ja lisäksi ne mahdollistavat aineiston automaattisen rekisteröinnin ja georeferoinnin RTK-tarkkuiseen GNSS-koordinaatistoon. Mahdolliset paikallisen koordinaattijärjestelmän pisteet saat myös skannattua kunhan ne on signaloitu lasiprismalla tai heijastavalla tarralla.

Tuttuun tapaan RIEGL VZ-4000i25 skannerin sisällä on myös paljon prosessointitehoa, mikä mahdollistaa aineiston prosessoinnin jo mittauksen aikana. Lisäksi käyttäjä voi koodata lisää Python-sovelluksia skanneriin ja näin prosessoida käyttäjäkohtaisia lopputuloksia. Optiona skannerille on myös saatavissa tutut sovellukset Monitor+ App, Design Compare App ja Slope Angle App. Tämän skannerin avulla voidaan siis myös reaaliaikaisesti monitoroida potentiaalisia maanvyörymäpaikkoja ja avolouhoksen seinämiä.

Monipuolisilla tiedonsiirtomaisuuksilla aineistoa myös voi siirtää eteenpäin muille käyttäjille kunhan skanneri on kytkettynä siirron mahdollistaviin tietoliikenneverkkoihin. Erilaisia työskentelymahdollisuuksia kuvataan alla olevassa kaaviossa.

Sisäinen 12 megapikselin kamera tuottaa panoraamakuvia, joiden pikseliresoluutio on 3.7 cm 1000 m etäisyydellä.

RIEGL VZ-4000i25 pitkän matkan laserskanneri painaa 13 kg, on silmäturvallinen ja suunniteltu vaativiin käyttöympäristöihin IP-luokituksen ollessa 64. Perinteisten sovellusalueiden kuten maanmittauksen ja kaivosmittauksen lisäksi, tällä skannerilla voi myös tehokkaasti dokumentoida laajoja kulttuuri- ja luontoperintökohteista. Halutessasi voit tutustua skannerin näyteaineistoon, joka on videossa neljältä asemalta mitattu kohde.

Kiinnostuitko? Kysy lisää ottamalla meihin yhteyttä . Meille voi myös tulla käymään Helsingin Kulosaareen ja puhelimeenkin vastaa botin sijasta ihminen.

Mobiiliskannausta RIEGLin staattisella VZ-600i laserskannerilla

Vastaa

Kun RIEGL Laser Measurement Systems esitteli uusimman maalaserskannerinsa tuotenimellä VZ-600i, niin siitä tuotiin esiin kolme pääkohtaa. RIEGL VZ-600i on

1) Staattinen maalaserskanneri, joka mittaa 0,5 m – 1000 m etäisyyksiä jalustalle sijoitettuna. Skannerin mittauksen tarkkuusarvot kerrotaan seuraavasti:

  • Etäisyysmittauksen tarkkuus 5 mm@100 m (1 sigma)
  • 3D-sijaintitarkkuus 3 mm@50 mm ja 5 mm@100 m (1 sigma)
  • Etäisyysmittauksen toisto tarkkuus 3 mm@100 m (1 sigma)

2) Teollisuusmittauksen soveltuva staattinen laserskanneri

  • Etäisyysmittauksen toistotarkkuus 1 mm@100 m (1 sigma)

3) Kinemaattinen eli mobiili laserskanneri

Isoisän sillan mittausta Mustikkamaalta Kalasataman suuntaan.

Laser – etäisyysmittaus ja kulmamittaus – toimii kinemaattisessa mittauksessa yhtä tarkasti kuin staattisessakin, mutta virhebudjettiin täytyy nyt lisätä muitakin tekijöitä. Pistepilven sijaintitarkkuus saadaan reaaliaikaisesta RTK-mittauksesta mutta lopputuloksen tarkkuuteen vaikuttaa myös esimerkiksi skannerin sisäinen IMU, mittausalusta ja laskenta-algoritmi, jossa hyödynnetään myös laserin mittaustarkkuutta.

Talvella aloimme esittelemään pikkuskanneria staattisten maalaserskannerien perinteisellä käyttötavalla eli jalustalta yksittäisiä asemia mitaten. VZ-600i:n edeltäjiä on voinut kaiken aikaa käyttää myös kinemaattisessa mittauksessa ja olemmekin myyneet muutamia tällaisia skannausjärjestelmiä RIEGL VMZ-nimikkeellä. Seuraavaksi vuorossa oli VZ-600i -skannerin käyttö kinemaattisena skannerina ja tarkempi perehtyminen sen ominaisuuksiin tässä käytössä.

Keväällä 2024 Riegl VZ-600i mittasi uuden raitiotielinjan 13 kinemaattisesti.

Raitiolinja 13 – kinemaattinen/mobiili/liikkuva laserskannaus

Muutaman pienen kokeilun jälkeen saimme tilaisuuden mitata avoimen tilan ulottuvuuden (ATU) Helsingin uusimmalla raitioväylällä 13. Tätä kirjoittaessa raideliikenne on jo koeajossa, mutta keväällä lumien sulaessa rakennustyö oli vielä kesken.

Raitiolinja 13 on noin 4,5 km pitkä ulottuen Nihdistä Pasilaan, joten se on ihan sopivan kokoinen projekti kinemaattiselle mittaukselle, jossa maksiminopeus on 10 km/h. Tällöin skanneri pyörii 3D-mittausmoodissa. Mittausta teimme siis noin 9 km eli koko linja kahteen suuntaan. Jos skannerilla mittaa 2D-profiileja, niin maksiminopeus on 15 km/h. Koska olemme RIEGL VMX-skannerien myötä tottuneet mittamaan liikenteen tahdissa kevyesti jopa 120 km/h nopeudella, niin edessä oli taas erilainen kokemus.

Mittaus tehtiin kahdessa osassa, koska linja jakautuu eri rakentajien kesken. Osuus Nihdistä Mäkelänkadulle mitattiin ensin ja skanneri asennettiin kiskoilla liikkuvaan mönkijään. Laadun varmistamiseksi mittasimme kiskot molempiin suuntiin ja ajo/skannaus yhteen suuntaan kesti 30 minuuttia.

Jälkimmäinen osuus käsitti sitten raitiotieosuuden Mäkelänkadulta Pasilaan ja tällä kertaa skanneri oli asennettu sähköauton katolle. Koko mittaus oli valmis noin 20 minuutissa eli supernopeasti. Pasilan osuus oli jo käytössä, joten turvallisuussyistä mittaus tehtiin tällä kertaa yöllä.

Molempien mittausten jälkeen aineisto prosessointiin RIEGL RiSCAN PRO-ohjelmassa, johon nyt nyt uuden skannerin myötä integroitu kinemaattiseen aineiston prosessointimoduuli. Näin vältytään ohjelman vaihtamiselta, sillä muut RIEGLin muiden kinemaattisten skannerien aineistot eli ilma-, drooni- ja maan pinnalla mittaavat 2D-skannausjärjestelmät, prosessoidaan RiPROCESS-ohjelmistossa. VZ-600i-laserskannerin 3D-aineisto on kuitenkin lähtökohtaisesti erilaista kuin muiden Rieglin kinemaattisen skannerien, joten prosessointiohjelmisto on vaatinut lisäkehitystä. Tästä kehittämistyöstä kerrotaan hieman enemmän tämän kirjoituksen lopussa.

RIEGL VZ-600i-laserskannerin kinemaattinen aineistoa näkyy alla olevassa kuvassa. Sen laatu on yllättänyt meidätkin positiivisesti, mutta kun trajektorilaskenta on saatu kuntoon, niin RIEGLin skannereiden tunnusomainen erinomainen laserteknologia näyttää vahvuutensa.

Tässä ATU-alueiden raitiotiemittauksessa aineiston suhteellinen tarkkuus oli etusijalla, sillä ATU-analyysissa selvitetään, osuuko raitiovaunun tielle mitään rakenteita tai vaikkapa kasvillisuutta. Kaarteissa täytyy huomioida radan kallistuminen ja myös raitiovaunun nopeudella on merkitystä ATU-alueen ulottuvuuksiin. Radan rakentamisen jäljiltä reitillä oli kuitenkin näkyvissä mittausperustan pisteitä, joista luotimme kiinteissä rakenteissa kuten rakennusten julkisivuissa ja kallioissa sijaitseviin pisteisiin. Sen sijaan sähkö- ja valaisinpylväissä sijaitsevat pisteet ovat ajan myötä epäluotettavia, koska nämä rakenteet liikkuvat monivuotisten projektien aikana.

Iloksemme huomasimme, että RTK-paikannettu aineisto istui mittausperustaan hyvin kiintopisteiden ollessa noin tuuman sisällä ja virheen ollessa saman suuntainen. Sisäisesti tarkempi aineisto olisi siis tarvittaessa helppo kalibroida vielä tarkemmin paikoilleen. ATU-alueiden tarkastelussa raitiovaunun profiilia varoalueineen kuljetetaan pistepilven läpi ja hyvää suhteellista tarkkuutta tarvitaan erityisesti pysäkkien kohdalla. Kiveykset on rakennettu lähes kiinni vaunujen viereen niin, ettei kukaan pääse putoamaan väliin. Iso-Britanniassa vierailleet tunnistanevat kuuluisan ”Mind the Gap” käsitteen raideliikenteessä.

Taustaa RIEGL VZ-600i -laserskannerin kinemaattiselle prosessoinnille

Käytännön selvityksen jälkeen on syytä käydä läpi millainen ajatusmaailma VZ-600i -laserskannerin kinemaattisen mittauksen taustalla on ja millaista kehitystyötä RIEGL on joutunut tekemään saadakseen aineistosta näinkin tarkkaa. Muistutetaan siis lukijaa: tämän skannerin kohdalla staattisesti skannatessa aineisto on tarkempaa kuin kinemaattisessa mittauksessa.

Kinemaattisen mittauksen kohdalla VZ-600i-laserskannerin suurin heikkous on sen heikko (ja halpa) inertiamittausyksikkö (IMU). Rieglin kinemaattisten skannerit integroidaan tyypillisesti laadultaan huomattavasti parempien INS-GNSS-järjestelmien kanssa, jolloin liikeradasta saadaan parempi ja siten koko pistepilviaineistosta kaikin tavoin laadukkaampi. Mitä halvempi IMU, sen huonolaatuisempi aineisto on se tyypillinen tarina.

Tästä syystä ns. tyypillisellä kinemaattisten aineistojen prosessoinnilla VZ-600i-laserskannerin aineistosta ei saada kovin hyvää, vaikka sen laserkomponentti olisi hyvin tarkka. Myöskään SLAM-teknologia ei RIEGLin mielestä tarjoa vastausta paremman tarkkuuden saavuttamiseksi. Itävallan tutkimuksen edistämisen virasto rahoituksella yhteistyössä Wienin teknisen ylipiston kanssa aloitettiinkin trajektorin laadun parantamiseen keskittyvä projekti, jonka hedelmistä nautimme nyt ja tulevaisuudessa kaikkien Rieglin kinemaattisten laserskannerien aineistojen prosessoinnissa. Pelkistettynä ajatus on robotiikasta tuttu kokonaisvaltainen menetelmä GNSS-, IMU- ja LiDAR-tietojen integroimiseksi, joka perustuu kaikkien mittaustietojen samanaikaiseen mukauttamiseen tarkan liikeradan ja siten pistepilven saamiseksi.

Käytännössä skannereissa tehdään anturitason virhemallinnus, joka puolestaan mahdollistaa inertiasensoreiden virhekomponenttien (esim. kiihtyvyysanturin ja gyroskoopin virheisen) luotettavamman arvioinnin. Tämän seurauksena jopa edullisia inertiasensoreita voidaan käyttää niin, että lopulliset tiedot ovat tarkkoja. Koko menetelmä perustuu siis virheiden tarkkaan tunnistamiseen, mallintamiseen ja niiden eliminointiin mittaustapaa myöten. Tästä syystä skannerissa kannattaa esimerkiksi käyttää mittauksen aikana mielellään vuorottelevaa kiertokuviota. Skanneri pyörii tietyllä nopeudella tietyn ajan ja vaihtaa sitten pyörimissuuntaa.

RIEGL VZ-600i -laserskannerissa kinemaattisen mittauksen voi myös nähdä klassisen stop-and-go -laserskannauksen työnkulun laajennuksena. Stop-and-go -aineiston hankinnassa laserkeilain asennetaan moottoroidulle alustalle, mutta tiedonkeruu suoritetaan vain alustan ollessa paikallaan. Nyt täydennetään tällaista stop-and-go-työnkulkua. Sen sijaan, että tietoja kerättäisiin vain pysäytysvaiheen aikana, lisätietoja voidaan kerätä myös liikkeellelähtövaiheen aikana. Lisäksi tarkempana pidettyä staattisesti mitattua pistepilveä voidaan myös käyttää rajoittamaan kinemaattista pistepilveä ja siten auttamaan liikeradan arvioinnissa. Toisaalta kinemaattisesti mitattujen pisteiden lisääminen johtaa tiheämpään ja yksityiskohtaisempaan lopulliseen pistepilveen ja auttaa täyttämään puuttuvat tiedot, jos kohteet ovat peittyneitä ja jos niitä ei ole havaittu näkyvissä staattisista skannauspaikoista.

Mutta millaisiin tarkkuuksiin RIEGL VZ-600i -laserskannerin kinemaattisella mittaustavalla voi saavuttaa? Edellä mainitussa artikkelissa on saavutettu RMSE-tarkkuus on jatkuvasti parempi kuin σ = 5 mm tasaisilla pinnoilla. Muilla alueilla RMSE on 3,6 cm. Mutta laskennan kehitys jatkuu edelleen. Näin ollen odotammekin tuloksia mielenkiinnolla myös RIEGLin kinemaattisessa prosessointiohjelmassa RiPROCESS, mitä työtä tuore artikkeli valaisee mielenkiintoisesti. Tässä kehityksessä olemme myös siinä ikuisuuskysymyksessä, mikä on fyysisen laitteen ja ohjelmiston keskinäinen suhde. Tehokkaimmissa laitteissa ohjelmisto on näet tiukasti integroitu laitteeseen tehostaen sen käyttöä.

Kiinnostuitko laserskannereistamme? Toimistomme sijaitsee Helsingin Kulosaaressa ja työmaamme kaikkialla Suomessa, Virossa ja Ruotsissa. Ota yhteyttä ja saavu paikan päälle, niin kerromme lisää.

Saksan digikaksonen

Vastaa

Talven ja kevään aikana eteen on tullut mielenkiintoisia isojen alojen ilmalaserskannausprojekteja. Monissa Euroopan maissa, myös Suomessa, mitataan nyt isoja vesistöalueita vihreällä laserilla.

Tällä viikolla julkaistiin myös koko Saksan käsittävän ”digikaksosprojektin” ilmalaserskannauksen kilpailutuksen lopputulos. Vuonna 2021 julkaistujen tietojen perusteella on tähdätty runsaan 40 pisteen/m2 tiheyteen, mutta lopullisen kilpailutuksen parametrejä emme ole nähneet.

Projekti on mielenkiintoinen monessa mielessä. Ensinnäkin sen tilaaja on Saksan liittovaltion kartoitusvirasto BKG, vaikka Saksassa tämänkaltaisen kartoitustyöntyön hoitavat tyypillisesti eri liittovaltiot itsenäisesti. Joulukuussa 2023 pidetyssä lehdistötilaisuudessa BKG kertoo hankeen motivaation olevan pääasiallisesti ilmastonmuutos ja Pohjanmeren rannikkoalueiden seuranta. Digikaksoselle löytyy luonnollisesti paljon muutakin käyttöä.

Forum 3/2023 lehdessä esitellään digikaksoshankkeen rakennetta ja kuvassa kerrotaan, että koko Saksa aiotaan mitata kolmen vuoden syklissä. Ensimmäinen kierros on 2024-2026.

Yllä oleva kuva on puolestaan napattu BDVI:n Forum-lehden julkaisusta 3/2023, jossa kerrotaan hankkeen taustoja ja tavoitteita. Julkaisusta huomaa, että BKG:lle näyttää olevan rankka paikka ilmalaserskannaustekniikan vaihtuminen ns. lineaariseksi tai ainakin perinteisempään suuntaan. Tämä projekti leivottiin alun perin ns. yksittäisfotoniteknologialle, mutta alustava sopimus kaatui jos useita vuosia sitten kilpailijoiden valitukseen. Toisin siis kuin tuossakin julkaisussa kirjoitetaan, tällä hetkellä RIEGLin ilmalaserskanneriteknologialla voidaan saavuttaa samoja tuotantotehokkuuksia kuin yksittäisfotoni- tai Geiger-teknologioilla tarkkuuden ollessa erinomainen. Tosin RIEGL Waveform-Lidar eli aallonmuodon analysointiin perustuva digitaalinen teknologia ei tarkemmin ajatellen edes vastaa perinteisiä lineaarisia ja analogisia laserskannausteknologioita.

Nyt kun kilpailutuksen tulos on näkyvissä eurooppalaisen tarjouspalvelun TEDin sivuilla, niin voidaan RIEGLin aallonmuotoa analysoivan teknologian olevan tässä vaiheessa voittaja. Tosin RIEGLin laserskannereita käyttävien konsulttien on tehtävä työnsä hyvin seuraavan kolmen vuoden aikana. Kilpailutus on jaettu kahdeksaan osaan, joista yhdelle ei julistettu voittajaa, mutta lopusta seitsemästä RIEGLin teknologialla on voitettu 6 kohdetta. Kokonaisarvoltaan 20,5 miljoonan euron hintainen sopimus on tehty neljän yhtiön kanssa ja se kestää kolme vuotta.

Vielä emme siis ole nähneet yksittäisfotoniteknologioihin perustuvien lidarien syrjäyttävän perinteisempiä tekniikoita isojen alueiden tarkassa ilmalaserskannauksessa. Kenenkään ei kuitenkaan kannata paukuttaa henkseleitään, sillä kehityskilpailu jatkuu armottomana monessa maassa. Kaupalliset markkinat ovat menneet jo uusiksi useampaan otteeseen ja 10 vuoden kuluttua tilanne saattaa taas olla erilainen. Mutta näin vuonna 2024 RIEGL ansaitsee kaiken saavuttamansa maineen ja kunnian ollen kaupallisen laitekehityksen huipulla.

Me suomalaiset olemme olemme pelanneet itsemme ulos näillä markkinoilla konsulttiyritysten omistuksen siirryttyä ulkomaille tai loputtua kokonaan. Löytyyköhän tästä maasta enää osaamista ja pääomaa vaikkapa kokonaan uuteen yritykseen? Tekoälykierros on nyt alkanut aineistojen prosessoinnissa ja isojen alueiden aineistojen tuottamiseen sopii erinomaisesti RIEGL VQ-1460, joka nähdään myös Saksan taivailla. Jos taas kiinnostaa erityisesti kaupunkialueiden ja miksei metsienkin laserskannaus hiukan erilaisella skannerilla, niin viime vuonna julkaistu RIEGL VQ-680 sopii erinomaisesti tuottamaan monipuolista mittausaineistoa kompleksisista kohteista. Sen avulla mitataan pystykohteita kuten julkisivuja normaaleja ilmalaserskannereita paremmin. Skannausmekanismin ansiosta voit mitata samanaikaisesti lentosuuntaan nähden 60° alueen eli viisi skannausprofiilia kerralla.

Kiinnostuitko? Meiltä löytyy lidarratkaisuja teollisuusmittauksesta isoihin ilmalaserskannereihin. Droneskannereita on myös useita, jos sinulla on luvat kunnossa.

p. +358 45 650 8585 / nordic (at) geocenter.fi

Vuoden 2023 loppumietteitä

Vastaa

Tänä vuonna blogia on kirjoiteltu harvakseltaan, mutta mielenkiintoisia tapahtumia ei kuitenkaan ole puuttunut. Vuotta 2023 ovat meillä hallinneet mobiili- ja maalaserskannaus, joista molemmista enemmän alla. RIEGL ei luonnollisesti ole unohtanut ilma- ja droonikategorioita, joissa molemmissa otetaan edelleenkin jatkuvasti teknisiä harppauksia.

Ilmalaserskannerien kategoriaan RIEGL lisäsi nyt peräti viisi samanaikaista profiilia mittaavan VQ-680 -skannerin. Jos nimi tuntuu tutulta, niin 680 oli aiemmin RIEGLin pitkään tuotannossa olleen LMS-sarjan ilmalaserskannerin nimessä.

RIEGL VZ-680 skanneri mittaa aikamoisen alan kerralla, koska myös menosuuntaan mitataan samanaikaisesti 5 profiilia 10 asteen välein.

Drooniskannerit eivät myöskään ole unohduksissa, mutta jatkuvasti muuttuvat lentomääräykset keskittävät toimintaa yhä harvempien toimijoiden käsiin. Kuten totesimme jo nykyisen droonihypen alkaessa yli 10 vuotta sitten, niin drooni on käytännössä lentävä pommi, eivätkä globaalit tapahtumat ole suinkaan muuttaneet tätä käsitystä. Lisäksi globaali ilmailulainsäädäntö ja kansainväliset pakotteet muokkaavat droonimarkkinaa myös tavalla, joka ei ole niin ongelmallista muissa tuotekategorioissamme.

Tänä vuonna RIEGL lisäsi droonikategoriaan muun muassa peräti 800 poikkileikkausta sekunnissa mittaavan VUX-18024 laserskannerin.

Kansainväliset pakotteet – nimenomaan Kiinan ja USAn välinen välillä – vaikuttavat muuten nykyään myös Lidareihin eli laserskannausteknologiaan. Kiinan joulukuun 21. päivä päivittämällä pakotelistalle esiintyy tarkemman kategorian lidarit (kulma- ja etäisyysmittauksen tarkkuus) useampaan otteeseen samoin kuin geodeettinen kartoitusteknologia mukaan lukien BeiDou-satelliittiteknologia. Media meillä ja muualla keskittyy lähinnä uutisoimaan Kiinan rajoittavan harvinaisten maametallien vientiä ja valmistusteknologiaa, mutta listalla on siis useita muitakin korkean teknologian alueita.

Mobiilimittaukset

Mutta nämä pakotteet eivät vaikuta meidän toimintaamme ja vuosien aikana olemme onnistuneet hyvin mobiililaserskannerien myynnissä Suomen pienillä markkinoilla. Kauppoja olemme tehneet myös Virossa ja Ruotsin markkinoilla. Onnistumisen takana on ollut oma panostuksemme näiden laitteiden käyttöön, silla harva asiakas ostaa sikaa säkissä. Totta kai osa asiakkaista on tutustunut laitteisiin jo maailmalla, mutta toiset taas tarvitsevat vakuutuksen laitteiden toiminnasta Suomessa. Omalla osaamisella varmistamme asiakkaillemme myös toimivan tuen sekä laitteiden että ohjelmistojen tarpeisiin.

Mobiilin tiemittauksen osalta oma oppimisemme on merkittävässä asemassa myynnin edistämisessä. Voimme opettaa ja tukea laitteiden käyttöä ihan eri tavalla kuin sellainen myyjä, joka toteaa että ”ota yhteyttä laitevalmistajaan jos sinulla on lisäkysymyksiä ja tarvitset tukea”. Isolla osalla teollisilla valmistajilla ei suinkaan ole täyden palvelun asiakastukea, vaan siihen käytetään paikallisosaamista eri puolella maailmaa eli maahantuojia.

Teiden mittauksessa olemme hämmästyttävää kyllä tehneet myös oikeita läpimurtoja mukaan lukien tien pinnan kuntomittausten onnistuminen. Tutkimuksen ja markkinoinnin perusteella voisi näet luulla, että laserskannaus/lidar-teknologioita käytettäisiin maailmalla jo rutiininomaisesti teiden kuntomittauksissa, mutta näin ei suinkaan ole. Tämä johtuu alan olemassa olevista standardeista ja siitä, että tietääksemme lähes joka maassa oikeasti tarkistetaan tuloksia. Pelkkä mittaajan tai laitevalmistajan sana ei riitä. Näin huomasimmekin saavuttaneemme aika harvinaisen kunnian, kun saimme RIEGL VMX-järjestelmillä hyväksyttyjä tuloksia vuoden 2019 ja 2022 Ruotsin tietutkimuslaitoksen VTI:n testeissä. Näissä jälkimmäisissä testeissä ruotsalaiset suorastaan kannustivat meitä toimittaessamme tuloksia. Syyn ymmärtää tutustuessaan VTI:N julkaisuihin, joissa vuosien mittaa Lidar-teknologioilla ei ole saavutettu standardien vaatimia tuloksia. Nyt aihe kiinnostaa maailmalla oikeasti.

Tarkoilla tiemittauksilla saadaan myös tarkistettu veden valumissuunta, lätäköityminen ja tietysti tien geometria.

Samaan johtopäätökseen päädyimme myös Ateenassa järjestetyssä tien päällystemittauksen työpajassa, jossa olimme ensimmäinen laserskannauksella tien useita kuntoparametrejä hyväksytysti tuottanut toimija. Maailmanlaajuisesti, vaikka otos ei tietenkään ole kattava. Mukana oli myös maailman johtava kolmiointitekniikalla päällysteitä mittaava amerikkalainen laitevalmistaja, joka esityksensä aluksi haukkui ”lidarit”, mutta joutui järkytyksekseen huomaavan tilanteen muuttuneen. RIEGL VMX-teknologian avulla olemme siis tehneet aikamoisen aluevaltauksen.

Samassa tapahtumassa mielenkiintoinen havainto oli myös se, ettei monellakaan valmistajalla ole tietotaitoa edes kahden vierekkäisen mittauksen eli vaikkapa vierekkäisten kaistojen tarkkaan yhdistämiseen. Aineiston ollessa sisäisesti huono, ei yhdistäminen tietysti ole edes mahdollista. Tämä sama aineistojen yhdistämisongelma pätee muuten myös useimmissa perinteisissä tien päällysteen kuntoa mittaavissa tekniikoissa, mikä näin maanmittarin kannalta tuntuu loppujen lopuksi aika erikoiselta. Mutta totuus on jälleen kerran tarua ihmeellisempää.

RIEGL VZ-600i

Vuotta 2023 on meidän osaltamme leimannut myös RIEGL VZ-600i staattisten skannerien esittelyjen ja markkinoinnin aloittaminen. Ottaen huomioon maalaserskannerien yli 25 vuotisen historian, niin edistystä on tapahtunut huomattavasti. RIEGL VZ-600i on mittauslaitteen lisäksi täysverinen tietokone, jolloin aineiston käsittely, keskinäinen yhdistäminen ja RTK-koordinaatistoon vieminen voidaan tehdä jo mittausten aikana. Kun skannausasemia syntyy keskimäärin 60 kappaletta tunnissa, niin isotkin kohteet voi mitata ja toimittaa 24 tunnin sisällä.

Ison katedraalin mittaukseen Saksassa kului noin 16 tuntia, joista enemmän aikaa kuluu paikasta toiseen liikkumiseen eikä itse mittaukseen.

Yksi RIEGL VZ-600i-laserskannerin mielenkiintoisista ominaisuuksista on kinemaattinen eli mobiilimittaus. Rieglin maalaserkeilaimia on jo kaksi vuosikymmentä voinut asentaa mobiilimittausjärjestelmän osaksi, mutta uusi VZ-600i ei tarvitse liikkuvaan mittaukseen mitään lisävarusteita. Skannerin sisäinen mittausohjelma tallentaa laserin, sisäisen inertianavigointiyksikön ja RTK-GNSS:n havainnot, jotka lasketaan automaattisesti valmiiksi, georeferoiduiksi pistepilviksi Rieglin omilla ohjelmilla. Skannerin voi asentaa mihin haluaa, mutta käytännössä mittaaja voi myös kulkea skanneri kädessä ja mitata 2D tai 3D -moodissa. Rieglin skannereihin on saatavilla myös ROS-ajurit, jos skannerin haluaa liittää osaksi robottimittausalustaa.

RIEGL VZ-600i mittaa myös erinomaisesti metrotunnelit.

RIEGL LMS-Z210 – ensimmäinen maalaserskanneri Suomessa?

Uusista maalaserskannereista pääsemmekin palaamaan maalaserskannauksen alkuun eli vuosituhannen vaihteeseen Suomessa. Tähän asti tämän tekstin kirjoittaja on kuvitellut ensimmäisten maalaserskannerien Suomessa olleen Cyrax ja Callidus -merkkiset laitteet. Cyraxin osti Maa ja Vesi Oy vuonna 1999/2000 ja samoihin aikoihin Heinosen Hannu toi maahan ensimmäisen Callidus-skannerin. Jos nimet ovat tuntemattomia, niin Leica osti myöhemmin Cyraxin ja Trimble puolestaan Calliduksen. Ensimmäinen julkaistu kaupallinen 3D-skanneri oli puolestaan ranskalainen Mensi jo vuonna 1992, mutta muut valmistajat ehtivät siis markkinoille vuonna 1998. Näin teki myös RIEGL, joka julkaisi LMS-Z210 -skannerin vuonna 1998.

Kuvassa oikealta vasemmalle RIEGL LMS-Z210 maalaserskanneri, tohtori Johannes Riegl sekä tohtori Andreas Ullrich.  Creative Commons Attribution-Share Alike 4.0 International lisenssi.

Näistä varhaisista skannereista on aina käyty epämääräistä keskustelua ja huhuja myös Riegleistä on liikkunut, mutta syksyllä allekirjoittaneelle vahvistui ensimmäisen Riegl-skannerin sijaintipaikka Suomessa. Skanneri tai oikeammin peräti kaksi skanneria on hankittu 1997/1998 ja näin ollen ne olisivat ensimmäiset maalaserskannerit Suomessa. Paljastan tässä vaiheessa, etteivät käyttäjät olleet maanmittareita, mutta kerron skannereista enemmän uuden vuoden puolella. Jos tämän kirjoituksen lukijoilla on vinkkejä vielä vanhemmista maalaserskannereista Suomesta ja niiden merkeistä/sijaintipaikoista, niin meille saa mielellään vinkata asiasta. Ota yhteyttä Ninaan, p. 045 128 7071 tai Nordic Geo Center Oy

Valmiina nousuun – RIEGLin uudet laserskannausratkaisut UAV-pohjaiseen tiedonkeruuseen

Vastaa

RIEGL GmbH lehdistötiedote

Uusimmilla tuotteillaan itävaltalainen RIEGL korostaa jälleen kerran uraauurtavaa asemaansa suorituskykyisten LiDAR-antureiden ja -järjestelmien toimittajana. Dronealan jatkuva kehitys edellyttää suorituskykyisiä ja mittauksiltaan tarkkoja laserskannereita, jotka voidaan integroida sekä kompakteihin moniroottorisiin että nopeisiin VTOL- tai kiinteäsiipisiin UAV-alustoihin.

RIEGL on tunnistanut trendin ja suunnannut tuotevalikoimansa tähän suuntaan. RIEGLille tyypillinen tarkkuus/toistotarkkuus ja monipisteominaisuus yhdistettynä pitkän matkan mittauksiin, laajaan näkökenttään, erittäin korkeisiin laserpulssien toistotaajuuksiin ja nopeimpiin linjanopeuksiin ovat käyttäjien menestyksen perusta. Nämä keskeiset ominaisuudet mahdollistavat ammattimaisen käytön suurimmilla mahdollisilla toimintakorkeuksilla, mikä johtaa mahdollisimman suureen aluepeittoon. Sekä kentällä oloaika että aineiston keruuaika lyhenevät merkittävästi, mikä alentaa kokonaiskustannuksia ja lisää turvallisuutta UAV-sovelluksissa. Samalla voidaan hankkia entistä tarkempia pistepilvitietoja, jotka kattavat koko alueen. Tämä lisää hankkeessa käytettävän alustan joustavuutta ja ennen kaikkea tehokkuutta.

Lyhyesti sanottuna: RIEGLin suorituskykyiset anturit ovat optimaalinen työkalu ammattimaisille palveluntarjoajille tarkoissa dronella tehtävissä mittauksista.

RIEGLin uusinta kehitystä UAS-pohjaisessa laserkeilauksessa esitellään INTERGEO 2023 -tapahtumassa Berliinissä.

RIEGL VUX-18024
– Kevyt ja monipuolinen UAV LiDAR -anturi nopeisiin maanmittausoperaatioihin

Uusi RIEGL VUX-18024 tarjoaa laajan, 75 asteen näkökentän ja erittäin korkean, jopa 2,4 MHz:n pulssin toistotaajuuden. Nämä ominaisuudet yhdessä entistä nopeamman skannausnopeuden (jopa 800 profiilia sekunnissa) kanssa tekevät siitä erinomaisesti nopeisiin mittaustehtäviin soveltuvan skannerin. Nopeassa mittauksessa on myös mahdollista saavuttaa optimaalinen profiilien ja pisteiden jakauma eli tasainen pistekuvio.

Tyypillisiä sovelluksia ovat kriittisen infrastruktuurin, kuten sähkölinjojen, rautateiden, putkistojen ja kiitoteiden kartoitus sekä seuranta. RIEGL VUX-18024 tarjoaa mekaaniset ja sähköiset liitännät IMU/GNSS-integraatiota ja jopa viittä ulkoista kameraa varten. Sen muoto vastaa VUX-16023:n muotoa, mikä helpottaa kokonaisuuden suunnittelua ja asennusta. Sujuvaa ja suoraviivaista tietojen tallentamista varten käytettävissä on sisäinen SSD-muisti, jonka tallennuskapasiteetti on 2 Tt, ja irrotettava CFast-muistikortti.

RIEGL VUX-18024 täydentää edelleen RIEGLin jo hyväksi havaittuja VUX-12023-, VUX-16023– ja VUX-24024-sarjoja. Se on saatavana sekä itse asennettavana skannausjärjestelmänä tai useina erilaisina käyttövalmiina täysin integroituina laserkeilausjärjestelmäkokoon-panoina IMU/GNSS-järjestelmän ja valinnaisten kameroiden kanssa. Jos integrointikokemusta ei ole, niin käyttövalmis järjestelmä on suositeltava vaihtoehto.

Lisätietoja: RIEGL VUX-18024

RIEGL VUX-24024
– Kevyt drone/ilma-LiDAR -anturi, jossa on parannettu skannaussuorituskyky

RIEGL VUX-24024 on uusi parannettu versio suositusta RIEGL VUX-240 -mallista, jossa on nyt korkeammat pulssin toistotaajuudet ja nopeampi skannausnopeus. Parantunut suorituskyky nopeuttaa entisestään kenttätoimintaa ja parantaa työnkulun tehokkuutta. Laaja 75 asteen näkökenttä ja erittäin nopea, jopa 2,4 MHz:n tiedonkeruunopeus, joka johtaa jopa 2 miljoonaan mittaukseen sekunnissa, tekevät anturista täydellisesti sopivan suurten pistetiheyksien sovelluksiin, kuten voimajohtojen, ratojen ja putkistojen tarkastukseen. Sen nopeutunut skannausnopeus, jopa 600 viivaa sekunnissa, mahdollistaa toiminnan paitsi nopeasti lentävistä UAV:istä myös helikoptereista, gyrokoptereista ja muista miehitetyistä ilma-aluksista jopa 4 700 jalan lentokorkeudessa.

Mekaaniset ja sähköiset liitännät mahdollistavat IMU/GNSS-järjestelmän ja jopa 4 kameran valinnaisen integroinnin. Tiedot voidaan tallentaa joko sisäiseen 2 Teratavun SSD-muistiin tai irrotettavalle CFAST-muistikortille, joka mahdollistaa nopean tiedonsiirron tietokoneeseen.

Lisätietoja: RIEGL VUX-24024

RIEGL VUX-24024: nyt parannettu suorituskyky korkean pistetiheyden sovelluksia varten

RIEGL miniVUX-Sarja
– Nyt yhdessä RiLOCin, aloitustason IMU/GNSS-järjestelmän kanssa

RIEGL miniVUX-1UAV ja miniVUX-3UAV LiDAR-anturin itsenäisten versioiden lisäksi RIEGL tarjoaa myös IMU/GNSS-järjestelmillä ja kameroilla varustettuja järjestelmäratkaisuja.

Tämän vuoden uutuus on RIEGL RiLOC, joka on paikantaa ja orientoi RIEGLin kinemaattisesti mitatut LiDAR-aineistot referenssikoordinaatistoon. RiLOC on muodoltaan pieni ja kevyt, täysin integroitu osajärjestelmä, joka kiinnitetään suoraan miniVUX-1UAV:n tai miniVUX-3UAV:n koteloon. Järjestelmän kokonaispaino on vain 1,75 kg.

RiLOC koostuu yhdestä tai kahdesta GNSS-vastaanottimesta, inertiamittausyksiköstä ja tiedonkeruuohjaimesta sekä siihen liittyvästä ohjelmistosta. Se hyödyntää tiukasti kytkettyä inertia-, GNSS- ja LiDAR-havaintoja aineiston käsittelyssä ja tarjoaa uuden, lähtötason vaihtoehdon RIEGLin kustannustehokkaisiin miehittämättömiin LiDAR järjestelmäratkaisuihin.

Lisätietoa: RIEGL RiLOC

RiLOC, RIEGLin IMU/GNSS-ratkaisu, integroituna RIEGL miniVUX-3UAV-skanneriin.

Suomen edustus Nordic Geo Center Oy

Tietoja Nordic Geo Center Oy:stä

Nordic Geo Center Oy on tuonut maahan geodeettisia laserskannereita vuodesta 2005 alkaen. Henkilöstön maahantuontikokemusta uusimman maanmittausteknologian maahantuojana ja kehittäjänä on kertynyt jo useammalta vuosikymmeneltä. Taustamme on maanmittauksessa, mutta asiakaskuntamme toimii kymmenillä eri aloilla teollisuusmittauksista rakennuksilla ja metsistä kulttuuriperintöön. Mittaukset pysyvät periaatteeltaan samoina, mutta käytettävät ohjelmistot vaihtelevat alojen mukaan. Itävaltalaisen RIEGL GmbH:n auktorisoimana maahantuojan olemme toimineet vuodesta 2008 alkaen Suomessa, Virossa ja Ruotsissa.

Lisätietoja https://www.geocenter.fi

Tietoja RIEGListä

RIEGLillä on yli 40 vuoden kokemus laseretäisyysmittareiden, etäisyysmittareiden sekä LiDAR-antureiden ja -järjestelmien tutkimuksesta, kehityksestä ja tuotannosta. RIEGL tarjoaa todistetusti innovatiivisia 3D-järjestelmiä.

Yhdistämällä RIEGLin huippuluokan laitteistot maanpäälliseen, teolliseen, liikkuvaan, ilma-aluksen, batymetriseen ja UAV-pohjaiseen laserkeilaukseen sekä asianmukaiset, yhtä innovatiiviset RIEGL-ohjelmistopaketit tiedonkeruuseen ja -käsittelyyn saadaan tehokkaita ratkaisuja monille maanmittauksen sovellusalueille.

RIEGL on aina pyrkinyt tarjoamaan kaikkien tuotteidensa ja palveluidensa parasta suorituskykyä, laatua, luotettavuutta ja pitkäikäisyyttä, ja sovellettavien kansainvälisten standardien tiukka noudattaminen on ensisijainen tavoite.

Lisätietoja www.riegl.com

Riegl VZ-600i – etäisyysmittauksen testi

Vastaa

Saimme ensimmäisen Riegl VZ-600i-esittelyskannerimme sopivasti lomakauden alussa, joten näin ehdimme tutustumaan skanneriin ensin itse ennen tositoimia. Ensimmäiseksi suunnistimme toimiston lähellä sijaitsevaan rantaan, jossa on helppo kokeilla skannerin mittausetäisyyksiä. Lähistöllä on kalliorantaa ja jonkin verran rakennuksia eri suunnissa sekä uusimpana kohteena rakenteilla olevat kruunusillat. Mittauspaikkaa ja sen ympäristöä on hahmoteltu alla olevaan karttaan ja vieressä näkyy skannerin mittaamaa aineistoa.

Riegl lupaa skannerille mittausetäisyydeksi 1000m, kun käytetään hitainta 100 kHz:in mittausmoodia ja kohde on > 90% heijastava. Käytännössä jotain hyvin vaaleaa ja kirkasta kuten valkoinen marmori. Kun avasimme skannausaineiston tietokoneella, tarkastelimme aineistoa hyvin hämmästyneinä: skanneri oli mitannut yhtä kalasataman torneista 1800 m etäisyydeltä! Mittausetäisyksien suhteen Riegl on aina antanut konservatiivisen arvoja teknisissä tiedoissa, mutta 1800 m on kyllä huimasti yli odotuksien. Millähän materiaalilla tuo kyseinen tornitalo on päällystetty? Suhteellisen harvalla resoluutiolla mitattuna talon julkisivu näyttää tältä:

Epäilemme talon olevan Patrizia-torni, jonka julkisivu on valkoisempi kuin naapuriensa.

Kruunusiltojen rakennustyömaa näkyy aineistossa myös hyvin etäisyyden vaihdellessa 680 m ja runsaan 1000 m välillä.

Mitä tämä tieto tarkoittaa käyttäjille? Käytännössä tummemmat kohteet saa mitattua varsin kaukaa, joten esimerkiksi korkeat savupiiput, mastot, tummat katot ja tuulivoimalat ovat helppo urakka tälle skannerille. Skannerin mittaustarkkuus lupaa myös hyvää – toistotarkkuudeksi luvataan peräti 1 mm high precision -mittausmoodilla mitattuna (1 sigma @100 m).

Skannerin lähiympäristö tallentui luonnollisesti suuremmalla resoluutiolla ja alla olevassa kuvassa näkyy Wihurin palatsi runsaat 175 m skannauspaikasta.

Pitkä odotuksemme on näin loppunut kun ensimmäinen Riegl VZ-600i on saatu Suomeen. Käytännön suorituskyvyn testaaminen on toisaalta vasta alkanut näiden etäisyysmittaustestien myötä. Odotammekin mielenkiinnolla, kuinka kiinnostavia mittaushaasteita asiakkaillamme on tälle skannerille esittää. Skannerin teknisiin tietoihin ja suorituskykyyn voi tutustua täällä.

Lähes samaan aikaan skannerin kanssa saapuivat pienet miniatyyriskannerit eli USB-C -muistit. Syksyä on näin mukava odotella! Ole yhteyksissä, jos haluat silloin skannerin demon.

Case study: Jyväskylän Paviljongin laserskannaus FinnMateria 2022 -messuilla

Vastaa

Osallistuimme lokakuussa 2022 FinnMateria-messuilla Jyväskylän Paviljongissa. Otimme mukaan esittelyskannerimme RIEGL VZ400i -maalaserskannerin. Suoritimme torstaiaamuna skannauksen viidestä asemasta joista kunkin skannaaminen kesti noin minuutin. Kokonaisaika alle kymmenen minuuttia. Skannerin laser on silmäturvallinen joten skannauksen voi tehdä vaikka paikalla on ihmisiä.

VZ400i skannaus taajuus on 1,2MHz ja se kerää maksimissaan noin kaksi miljoona pistettä sekunnissa jopa 800 metrin etäisyydeltä. Skannerin keilauskulma on pystysuuntaan 100° ja 360° skannerin pyöriessä ympäri.

Skannerissa on sisäinen automaattinen rekisteröinti joka yhdistää eri skannausasemien pistepilvet toisiinsa käyttäen pistepilvien yhteisiä piirteitä joten erillisiä signaalimerkintöjä ei tarvitse käyttää. Skannauksen jälkeen pisteet ladattiin RiScanPro-ohjelmaan jossa tarkistettiin automaattisen rekisteröinnin tulos ja suoritettiin automaattinen hienosäätö.

Vaikka skannaukset tehtiin pienellä noin 15 metrin alueella tallentui pistepilviin lähes koko paviljonki, varsinkin yläpuoliset rakenteet kuten katto, tukirakenteet ja ilmastointikanavat.

Ohjelmalla voidaan myös rajata näkyviin vain haluttu tilavuus pistepilvestä. Pistepilvessä on sisäisesti millimetritarkkuus ja siitä voidaan mitata haluttuja etäisyyksiä ja kokoja.

Mikäli olisi haluttu mitata koko Jyväskylän Paviljonki messujen aikana olisi tarvittu useita lisäskannauksia. Tyhjän Paviljongin B-hallin mittaukseen suurella tarkkuudella riittäisi arviolta 20 asemaa.

7-in-1 – RIEGL VZ-600i 2D/3D-laserskanneri

Vastaa

Viime syksynä Essenin Intergeossa edustamamme Riegl Laser Measurement Systems esitteli pitkästä aikaa uuden skannerin, RIEGL VZ-600i, ns. maalaserskannerien kategoriaan. Kuten edeltäjänsäkin, tämä skanneri on paljon muutakin eli todella monipuolinen ja monikäyttöinen mittauslaite. Tätä monipuolisuutta esitelläksemme, teimme alla olevan kuvan hahmottamaan skannerin ominaisuuksia.

RIEGL VZ-600i laserskannerin ominaisuuksia. Kuva: Nordic Geo Center Oy

Asiakaskunta on toivonut Riegliltä uutta maalaserskanneria jo pitkään, mutta Rieglin tekninen kehitys on pitkään nähnyt enemmän mahdollisuuksia muilla laitesektoreilla kuin varsin kilpaillussa maalaserskanneriluokassa. Lyhyen matkan skannereissa on näet enemmän valinnan varaa ja ajateltiin, että kännykkäskannerit kuten iPhone valtaavat pian markkinat. No näin ei suinkaan käynyt, koska monessa teollisessa sovelluksessa tarvitaan parempaa tarkkuutta kuin kännyköillä edelleenkään päästään ja lisäksi jatkuvasti ulkona/teollisessa ympäristössä käytettävän laitteen tarvitsee olla rakenteeltaan lujempi ja luotettavampi. Uuden skannerin IP-luokitus on luonnollisesti jo tutusti 64.

Näin ollen vuonna 2023 saamme myyntiin uuden sukupolven laserskannerin, jossa Riegl on luopunut perinteisestä sylinterin muotoisesta rungosta ja keventänyt skannerin 6 kg painoiseksi. Tästä huolimatta skannerissa on integroituna monia lisäsensoreita kuten kolme kameraa, GNSS, kolmiakselinen kiihtyvyysanturi, kolmiakselinen gyroskooppi, kolmiakselinen magnetometri ja barometri. Tämän lisäksi skannerissa on tuttuun tapaan liitännät myös ulkoisille kameroille ja GNSS-antennille. Sisäistä muistia on 1 TB ja lisäksi löytyy CF-express korttipaikka 480 gigatavulle. Kuten edeltäjänsä, skanneri voidaan yhdistää suoraan pilvipalveluihin kuten Microsoft Azureen, Amazon AWS -pilveen jne. ja skannausasemat voidaan yhdistää keskenään suoraan skannerissa siihen varatussa erillisessä prosessointitietokoneessa.

Kuva: Riegl

Käyttäjät voivat ohjelmoida skannerin sisään omia sovelluksiaan appien muodossa tai hyödyntää valmistajan omia erikoissovelluksia. Näistä olemme jo aiemmin tutustuneet muun muassa monitorointiin ja robottiappiin, mutta nyt esitellään uutuutena skannerin sisäinen kinemaattinen sovellus.

Kuva: Riegl

Kinemaattinen tarkoittaa mobiilia eli liikkuvaa mittausta ja tällä skannerilla sitä voi tehdä kahdella eri tavalla. Näistä ensimmäinen tapahtuu ilman mitään lisävarusteita käynnistämällä skannerissa oleva sovellus (kuva yllä). Ja eikun menoksi. Kuulostaa helpolta ja niinhän se käyttäjälle on, mutta järjellisen tuloksen aikaansaamiseksi Riegl on tehnyt monivuotisen tutkimusprojektin yhdessä Wienin teknillisen yliopiston geodeetikkojen kanssa. Lopputulos lasketaan myös skannerin sisällä tai tietokoneella RiScan Pro-ohjelmassa.

Kuvassa Riegl VZ-600i-skannerin kinemaattisella appilla mitattua pistepilveä. Talon korkeus on 50 m. Kuva: Riegl

Toinen tapa käyttää tätä skanneria mobiilisti on sama kuin muillakin RIEGLin skannereilla eli yhdistetään se tarkempaan GNSS-inertianavigointiyksikköön, jolloin myös lopputuloksesta saadaan tarkempi. Skannerin sisäinen IMU on valittu ensisijaisesti muihin skannerin toimintoihin eikä edusta alansa huippua. Onhan jopa drone-sektorillakin vihdoin havaittu, että hyvää mittausaineistoa saadaan luotettavimmin taktisen luokan inertiasensorilla. Paremman luokan inertiayksikkö mahdollistaa myös nopeamman kulkuvauhdin, jota tämän skannerin 420 profiilin sekunnissa mittausnopeus myös tukee.

Riegl VZ-i sarjan skannerien sovellusalueita.

Yhteenvetona voimme todeta, että Riegl Laser Measurement Systems tuo vuonna 2023 markkinoille uudenlaisen, monipuolisen ja vain 6 kg painavan 3D-laserskannerin. Se sopii monille eri käyttäjäryhmille ja monenlaisiin eri tarkoituksiin, joten Rieglin aallonmuodon analysointi -teknologiaan tyytyväiset käyttäjät saavat toivomansa uutuuden.

Tuotannosta näitä skannereita alkaa tulla tämän vuoden ensimmäisellä kvartaalilla ja toivomme saavamme esittelylaitteen viimeistään huhtikuussa. Ota meihin yhteyttä, jos olet kiinnostunut skannerista tai haluat sen esittelyn nyt/myöhemmin keväällä.

Vaalimaalle ja takaisin – skannaten tietysti

Vastaa

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.

Uusi RIEGL VMX-2HA liikkuva laserskannausjärjestelmä

Vastaa

Kevään tullen on aika tutustua hieman tarkemmin RIEGL VMX- mobiiliskannerisarjan, järjestyksessä jo neljänteen uutuuteen, tuotemerkinnältään RIEGL VMX-2HA. VMX-sarjan ensimmäinen kompakti mobiililaitteisto VMX-250 julkaistiin muuten jo tasan 10 vuotta sitten. Sen jälkeen RIEGL VMX-sarjan kehitys jatkui saman konseptin mukaan kehitetyillä VMX-450 ja VMX-1HA malleilla.

RIEGL VMX-2HA on kokonaan uuden konseptin laitteisto, jossa kiteytyy laitevalmistajan 40 vuoden kokemus laserskannaustekniikan johtavana kehittäjänä samoin kuin myös uran uurtajan pitkä kokemus mobiililaserskannauksessa eli liikkuvassa kartoituksessa.

RIEGL VMX-2HA:ssa on on panostettu erityisesti kameroihin, joita on mahdollista liittää järjestelmään peräti 9 kappaletta 10 GigE -rajapinnoilla. Riegl tarjoaa kameroiksi kuvassa näkyviä 5, 9 ja/tai 12 Mpx kameroita, mutta laitteistoa hankkiessa voi aivan yhtä hyvin tyytyä vähäisempään resoluution valitsemalla esim. Ladybug5+ kameran yleiskuvasta varten. Vastaavasti järjestelmään voi liittää myös isompiakin kameroita, sillä liitäntöjen kuituoptiikka mahdollistaa nopean tiedonsiirron.

Rieglin uudet teollisuuskamerat ovat kennoiltaan herkempiä, mikä mahdollistaa paremman kuvanlaadun huonoissa valaistusolosuhteissa sekä nopeammat ajonopeudet kuvauksen aikana. Suhteessa laserskannaukseen kuvaus on näet monasti työtä rajoittava tekijä, sillä skannata voidaan mihin vuorokaudenaikaan tahansa vaikkapa täydellisessä pimeydessä. Valokuvaus vaatii aina kohteen valaistuksen jollain keinoin.

Yllä olevassa kuvassa on esimerkki takakameran resoluutiosta – pikselikoko kahden metrin etäisyydelta on 1,4 mm ja näitä kuvia voi ottaa useamman sekunnissa.

Itse skannausjärjestelmä on taattua Rieglin laatua sisältäen Rieglin uusimmat skannerit ja yhden kaupallisten markkinoiden parhaimmista GPS-inertianavigointijärjestelmistä.
Inertianavigointitekniikan hyödyntämisestä johtuen parempi laserskannaus- eli mittaustulos saadaan reippaalla ajovauhdilla.

Aineistojen prosessointi georeferointiin asti tehdään Rieglin omilla ohjelmilla, joihin on kehitetty hyvät rutiinit kahden keskenään kalibroidun skannerin aineiston prosessointiin. Luokittelua, vektorointia, mallinnusta ja koodausta voidaan tämän jälkeen tehdä esim. TerraSolidin ohjelmistoilla.

Tiesitkö muuten, että Rieglin VMX-mobiilikartoitusjärjestelmillä on mitattu jo muutama miljoona tiekilometri maailmalla? Isoimmilla asiakkailla esim. Kiinassa ja Yhdysvalloissa on jo useampia laite käytössään ja näillä mitataan kovaa vauhtia esimerkiksi robottiautojen tarvitsemia HD-karttoja. HD-karttaa varten tehtävä aineiston prosessointi eroaa suunnittelua varten tehtävästä vektoroinnista, sillä päämääränä ovat koneluettavat tiedostot.

Toivomme saavamme ensimmäisen RIEGL VMX-2HA laitteiston pian Suomeen, mutta sitä ennen tervetuloa meille tutustumaan aineistoihin ja kuulemaan lisää yksityiskohtia.

PS. Juuri tällaisille laitteistoille ja mittaustarkkuuksille tarvitsemme sekä valtakunnallista että kaupunkien ja kuntien ylläpitämää tarkkaa korkeus- ja tasokoordinaatisto runkopisteistöä, joiden rapistumisesta olemme eri yhteyksissä valitelleet koko talven.

Millaisiin tarkkuuksiin UAV-laserkeilauksella voidaan päästä?

Vastaa

Helsingin Kalasatamassa tehty kaupunkimallinnuskokeilu on valmis ja loppuraportti on ilmestynyt. Sen voi lukea linkistä.

Hankkeessa on muun muassa testattu monenmoisia ohjelmistoja eri tarkoituksiin ja ainakin tiedonsiirrot ja koordinaatisto-ongelmat näyttävät vaivaavat toimintaa edelleenkin – ihan kuin ne ovat vaivanneet alalla jo vuosikymmeniä.

Hankkeessa on on myös kokeiltu UAV-kuvausta ja UAV-laserskannausta kaupunkien täydennysmittauksiin, kun koko alueen ilmakuvausta tai ilmalaserskannausta ei koeta tarpeelliseksi joka vuonna.

Tässä vaiheessa lukija saattaa järkyttyä – ainakin me järkytyimme vuoden 2018 kokeen lopputuloksesta (s.59):

”Molempia pistepilviä vertailtiin kesällä 2017 mallinnettuun koko kaupungin kattavaan pistepilviaineistoon ja huomattiin, että laserkeilauspistepilvi sisältää virheitä korkeuksissa, kun taas kuvapistepilvi on hyvin täsmällinen aiemmin teetetyn aineiston korkeusarvojen kanssa. Aineistosta tuli kuitenkin käyttökelpoinen, kun pistepilvi korjattiin rekisteröimällä uudelleen käyttäen kuvapistepilveä referenssinä.”

Ottaen huomioon, että ilmalaserkeilaus alkoi syrjäyttää ilmakuvauksen 1990-luvulta alkaen tällaisessa kartoitustoiminnassa juuri paremman tarkkuutensa takia, niin aika mielenkiintoisesti ovat maailmankirjat taas kääntyneet.

Oikeasti myös UAV-laserskannauksella pystytään parempaan ja hyvän aineiston tarkkuus on selkeästi parempi kuin ilmakuvauksen, varsinkin peitteisellä alueella. Tästä löytyy myös ihan oikeaa tieteellistä tutkimusta, jollei myyjää halua uskoa.

Tervetuloa juttelemaan kanssamme aihepiiristä, jos sinulla on tarpeita tarkemman mittauksen suhteen. Toimitamme laitteistoja, mutta koulutamme sinut myös käyttämään laitteita ja saavuttamaan niillä vaadittuja mittaustuloksia.

Alla olevassa videossa esitellään Riegl miniVUX-1UAV integroituna DJI M600-droneen. Se kelpaa moneen tehtävään, mutta tarkkuudessa kuninkuusluokan skannereita ovat hiukan isommat ja painavammat VUX-sarjan skannerit, joiden alle vaaditaan myös isompi drone. VUX-skannerit sallivat myös isomman lentonopeuden, jos aika ja pinta-ala ovat rahaa.

RIEGL VZ-400i Sipoon kirkolla

Vastaa

Menneen viikon tapahtumiin lukeutuu nopea käväisy Sipoon keskiaikaisella kirkolla VZ-400i -laserskannerin kera. Laskujemme mukaan tämä on kolmas kerta, kun olemme skannanneet tätä kirkkoa lähes 20 vuoden aikajaksolla.

Noin 10 vuotta sitten tehty kirkon ullakon ja kattohirsien skannaus oli osa rakenteen tutkimusprojektia ja jäi ikuiseksi ajoiksi mieleen GPS-hölmöilyn takia. Olimme näet pyytäneet kunnalta lähtöpisteet aineiston koordinaatistolle ja seurantaan. Toden totta paikalta löytyi kolme pistettä, joiden avulla aloimme orientoida takymetriä. Ja eihän siitä tullut mitään isojen virheiden takia. Ihmettelyn jälkeen soitto kunnalle, josta saimme mittauksen tehneen yrityksen ja mittaajan nimen. Selvityksen jälkeen virheen syy oli ilmeinen, mutta hämmästelimme millä tietotaidolla RTK-GNSS:llä oli mitattu oikein seinäpiste. Kuka muutenkaan kuvittelee rakennuksen muutoksia tarkasteltavan RTK-GNSS-mittauksin?

Vuonna 2019 käytimme RTK-GNSS-mittausta suoraan skannerin asemointiin ja mittasimme muutaman aseman kirkon ulkopuolella. Tämän jälkeen siirryimme kirkkosaliin, jolloin saimme mitattua katon holvit alapuolelta. Mittauksen aikana VZ-400i:n sisäinen prosessointitietokone jauhoi mittauksia niin, että mittaustyön loputtua myös aineistot oli rekisteröity yhteen ja koordinaatistoon. Mittaukseen ja georeferoidun pistepilven luomiseen kului 1 tunti.

Tämän jälkeen aineisto siirrettiin tietokoneelle ja sitä tarkasteltiin paikan päällä RiScan Pro -ohjelmassa sekä RiPANO-projektina.

Kuvassa näkyy ulkopuolelta skannattuja aineistoja reflektanssiarvolla värjättynä. Reflektanssi eli pinnan heijastuominaisuudet auttaa pinnan materiaalien kartoituksessa joskus paremmin kuin valokuva. Tässä projektissa julkisivun kivet olisi helppo piirtää suoraan pistepilviortokuvasta.

Sisä- ja ulkomittauksia voi tarkastella yhdessä eri tavoin. Tässä tapauksessa kirkon etuosasta on tehty kapeita profiileja 1 metrin välein, jolloin esimerkiksi kirkkosalin holvikaton monimuotoisuus alkaa selvästi näkyä. Kun aineistot on rekisteröity hyvin yhteen, niin seinien paksuudet ja muut yksityiskohdat paljastuvat hienosti.

Ylempänä viistosta nähdyt leikkaukset nähdään seuraavaksi edestä katsottuna. Tästä näkymästä selviää, miten sisätilan lattia on alempana kuin ulkopuolen maanpinta. Katon etelälape (kuvassa oikealla) paljastaa myös käyryytensä eli tilanne ei ole viimeisen 10 vuoden aikana pahemmin muuttunut. Voimakkaassa auringonpaisteessa katto on käyristynyt huomattavasti enemmän kuin pohjoispuolen vastinkappale.

Viimeiseksi voimme tarkastella sisäpuolen aineistoa RiPANO-ohjelman sisällä. Nyt pistepilvi on värjätty RGB-kameran kuvalla, jolloin rakennus hahmottuu katsojalle tutumpana näkymänä. Kuvauksessa laadukasta järjestelmäkameraa ei voita laadullisesti oikein mikään – varsinkaan skannereihin integroidut pienet kamerat. Meillä oli käytössä Nikon D810 Nikkorin laatuoptiikalla.

Riegl VQ-1560i toiminnassa!

Vastaa

Maailmaa kartoitetaan koko ajan maastossa, lentokoneesta ja satelliiteista, mutta millaista itse toiminta on? Videossa pääset lentokoneen kyytiin aineiston keruuvaiheeseen ja näet miten Floridassa käytetään Riegl VQ-1560i -laserkeilausjärjestelmää tulvamallien tuottamiseen.

Suomessa toimivat konsultit käyttävät myös tätä keilainta osassa tehtävissään ja Viron maamittauslaitos kartoittaa Viroa samalla laitteistolla. Tänä vuonna on muuten vuorossa Etelä-Viron mittaus. Maa muuttuu, joten Virossa kartoitetaan maa alueittain kolmen vuoden kierrolla.

Laserskanneri lämpökameralla

Vastaa

Edustamamme Riegl Laser Measurement Systems esitteli vuoden 2018 Intergeossa niin paljon tuoteuutisia, ettemme ole edelleenkään kertoneet niistä kaikista. Vähemmälle huomiolle on jäänyt muun muassa VZ-400i/VZ-2000i -maalaserkeilaimen ja Infratec VarioCAM -lämpökameran integrointi.

Riegl on aikaisemmin yhdistänyt skannereihin muun muassa Flirin lämpökameroita, mutta käytännön syistä sarjatuotantoon on päätetty ottaa staattiseen mittaukseen soveltuva VarioCAM HD head 900 malli. Lämpökameroita on tyypillisesti yhdistetty ilmalaserskannereihin, mutta sovelluksen niin vaatiessa myös maalaserkeilaimet ovat kelpo alustoja lämpökameralle.

Skannaukset ja kuvaukset voidaan luonnollisesti tehdä myös erikseen, mutta Rieglin integrointi mahdollistaa kuvan saamisen suoraan koordinaatistoon. Sijainnin lisäksi myös suunta ja kulmat ovat oikein, jolloin tarpeen mukaan voidaan esimerkiksi värjätä pistepilvi lämpökameran tarjoamalla arvolla.

Esitteen kuvassa näemme rakennuksen julkisivun pistepilvi värjättynä harmaan sävyin hyödyntäen Rieglin reflektanssiarvoa (=etäisyyskalibroitu intensiteetti). Refletanssi kertoo pinnan materiaalin heijastusominaisuuksista Oikealla näemme saman aineiston, mutta tällä kertaa lämpökameran tuottamin tuloksin värjättynä. Visualisointitapaa voi vaihtaa lennossa Rieglin RiScan Pro -ohjelmassa.

Kun pistepilvi värjätään kameran tuottamilla arvoilla, niin jokaisella pistepilven XYX-pisteellä on olemassa lämpötila-arvo. Lämpötila kuten myös muut pisteen ominaisuudet ovat nähtävissä RiScan Pro -ohjelman sisällä tai ne voidaan myös viedä ulos ohjelmasta muihin ohjelmistoihin.

Kerromme mielellämme lisää joten ole yhteyksissä!

PS. Jos Kulosaari on liian kaukana, niin tule 14. maaliskuuta Lapin Mittauspäiville, jossa Tauno Suominen pitää esityksen runkomittauksesta ja keskustelu jatkuu.

PS2. Seuraavaksi työn alla on hyperspektrikameran sarjatuotantomuotoinen integrointi staattiseen ja UAV-laserskanneriin.

Training: geodetic monitoring using mobile laser scanning

Vastaa

During their training, the STARA surveyors have been facing increasingly more difficult projects as they progress on their learning path. Typically urban environments have more challenges than working on open roads, so basically they have practiced to deliver projects in their normal working environment. There are e.g. a few hundred kilometers of tunnels in Helsinki ( and who knows, maybe a 100 km tunnel between Helsinki and Tallinn in the future) and the second longest tunnel in the world, the Päijänne water tunnel also ends here.

Tunnels mean non-existing GNSS and have been a good exercise to geodetic monitoring of support walls. Founded on a hilly terrain, Helsinki has many old and new support walls and structures that require monitoring in case of deformation and other changes.

In the center of Helsinki, these walls are often located in urban canyons, but they can be seen from the road and therefore they can be measured also from a moving vehicle. The urban canyons create almost tunnel like experiences as far as GNSS is concerned which is why measuring tunnels is a good practice for this type of monitoring.

When geodetic monitoring is discussed, the accuracy requirements determine the methods and the used tools. With careful planning and right equiment, the RIEGL VMX-1HA, our calculations show that we can detect deformations as small as 5 mm on these uneven stone, which is adequate for this purpose.

During the training, The STARA surveyors have scanned 3 different support walls and are now carefully processing the data to suit the purposes. They will create the zero documentation which will be used again in 6 months time as a comparison for the future scans.

Below you can see screenshots from the raw data – the georeferenced mobile lidar data in different locations around Helsinki. The whole street with its infrastructure can be modeled from this data as well whenever needed.