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.

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-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).