Aihearkisto: Laserkeilaus

LiDAR – uusi, mullistava menetelmä?

Mediassa on nykyään runsaasti erilaisia LiDAR-aiheisia uutisia – tänään sunnuntaina valtalehdessämme Helsingin sanomissa LiDARiin viitattiin peräti kaksi kertaa -tosin erilaisilla nimikkeillä.

Akronyymi LiDAR – Light detection and ranging – kätkee sisäänsä nipun erilaisia mittausalgoritmeja, jolle tyypillistä on aktiivisen mittaussäteen lähettäminen ja vastaanottaminen mittauksen aikana. Esimerkiksi kamerapohjaiset mittausmenetelmät ovat useimmiten passiivisia menetelmiä, koska ne käyttävät hyväksi ympäristön valaistusta kuten auringon valoa.

LiDAR-sanan lisäksi tekniikasta löytyy paljon tietoa termillä ”laser scanning”. Suomessa laserskannaus on puolestaan käännetty laserkeilaukseksi, vaikka käännöstä aikoinaan pohdittaessa sellaiset termit kuten laserluotaus ja lasertutka olivat kuuleman mukaan myös pohdinnassa. Me olemme päätyneet laserskannaus-sanaan – paitsi jos mittausalgoritmi kertoo muusta.

Hesarin artikkeleissa toimittaja oli käynyt Piilaaksossa – ehkä Helsingin pormestarin seurueessa – ja nähnyt siellä ihmeitä mukaanlukien Google/Waymon katuja kartoittavat ajoneuvot. Kaduilla hyörivät ”lasertutkat” ovat kirjoittajalle merkki kilpailusta robottiautoilun maailmanherruudesta ja positiivisesti kartoitusmenetelmää ei sentään julisteta uudeksi ja ihmeelliseksi.

Toisessa artikkelissa on käännetty tyypillinen viraalisti leviävä nykytiedeuutinen selvittämättä lainkaan taustoja. Tutkimusryhmä hamuaa mainetta ja julkisuutta ”uusilla ja mullistavilla menetelmillä ja löydöillä”, mutta taustat tietäen löydön voi asettaa pitkään jatkumoon myös Keski- ja Etelä-Amerikan tutkimusten osalta. Kokoavasta artikkelista kiinnostunut lukija voi helposti löytyy muita saman alueen laserskannaukseen perustuvia löytöjä ja muilla alueilla tutkimus on myös ajallisesti vanhempaa. Se siitä uudesta ja mullistavasta tekniikasta siis.

Laserskannauksella ilmasta mitattua aineistoa mallinnettuna ja visualisoituna. Kuva: Wikimedia

Mainittakoon vielä, ensimmäiset kohu-kaukokartoituslöydöt Keski-Amerikasta lienevät Charles Lindberghin ja Anne Morrow Lindberghin jäljiltä vuodesta 1929 alkaen. Ne tehtiin passiivisella kameratekniikalla, jolloin metsien siimekseen kasvillisuuden alle ei siis pystytä tunkeutumaan. Mutta jo se mitä näkyi, oli aikoinaan uutta. Lindberghien kuvauksiin ja kalustoon voi tutustua esimerkiksi täällä.

Mitä päivän lehdestä opimme? Se mikä on toisille käytössä oleva menetelmä, onkin toisten mielestä jotain uutta. Ilmasta tehtävän laserskannauksen suhteen on varsin masentavaa, että toimittajilla ei ole aikaa tehdä edes 30 sekunnin tarkastusta ja havaita, että vaikkapa vain Suomessa Maanmittauslaitos on mitannut tätä maata LiDARilla jo 2008 alkaen. Eikä se ollut edes tekniikan uranuurtaja Suomessa – se kunnia taitaa kuulua jo edesmenneelle Tielaitokselle 1990-luvun puolivälistä alkaen.

Kuinka moni suomalainen tietää Helsinki – Turku -moottoritietä ajaessaan, että sen osuuksia suunniteltiin helikopterista mitattujen laserskannausaineistojojen pohjalle 1990-luvulla? Kyseessä oli maailmanlaajuisesti tarkastellen pioneerityö ja menetelmäkehitys, jolle kartoitusalan yritykset ja ohjelmistoyritykset kuten Terrasolid rakensivat vientituotteen.

Eivätkä suomalaiset arkeologitkaan ole ihan takapajuisia, sillä Metsähallituksen suuri valtion metsien kulttuuriperinnön kartoitusprojekti hyödynsi noita edellamainittuja Maanmittauslaitoksen aineistoja ja nyt myös arkeologian harrastajat tekevät samoin. Avointen ilmalaserskannausaineistojen aktiivisin harrastuskäyttö lienee kuitenkin suunnistuspiireissä – sehän on maanmittarien perinteinen urheilulaji.

RATA 2018 Logomossa

Ensi viikolla 23.-24. tammikuuta olemme mukana Liikenneviraston perinteisessä RATA 2018 -tapahtumassa Turussa. Osastomme numero on 22, joten tervetuloa tapaamaan meitä ja kuulemaan tuoreet kuulumiset!

RATA 2018 on nimensä mukaan suunnattu kaikille rataliikenteen ammattilaisille ja harrastajille. Tapahtuman ohjelma on täynnä mielenkiintoisia esityksiä menneistä ja suunnittelun alla olevista hankkeista sekä radan suunnittelun ja kunnossapidon näkymistä.

Nähdään Turun Logomossa!

2018 – RIEGL 40 vuotta!

Edustamamme Riegl Laser Measurements Systems GmbH viettää tänä vuonna 40-vuotisjuhlaa perustamisestaan! Juhlia vietetään lokakuussa Frankfurtin Intergeon yhteydessä, jonne kokoontuu Rieglin edustajia ja asiakkaita kaikkialta maailmasta.

Yrityksen kehityshistoriaan voi tutustua helpoimmin vuonna 2014 julkaistun aikalinjan avulla. Näet tuotteita ja patentteja eri ajoilta ja samalla näkee, etteivät mittauksen haasteet ole oikeastaan muuttuneet matkan varrella.

Päivitämme lisää tietoja juhlasta myöhemmin.

Klikkaa kuvaa! (pdf)

Voihan karttapohja!

Autonavigaattoreiden toimintaa/kehitystä on ollut hupaisaa seurata vuosien varrella ja reitinvalintaehdotuksillaan ne vievät autoilijat välillä täysin uusille, jännittäville reiteille.

Myös epämukavia ominaisuuksia riittää, joista yksi vastaan tuli 30.12.2017 Hesarin autoarvostelussa. Koska artikkeli on maksullinen, niin alle on poimittu siitä olennainen osa digikarttoihin liittyen – virheellinen tai puutteellinen tieto:

”Kamera lukee merkit oikein, mutta vaihtaa pian 80:n rajoituksen itsestään sataseksi. Kakkostiellä Forssasta Helsinkiin auto ei pitänyt oikeaa nopeusrajoitusta voimassa kertaakaan. Vika on siinä, että järjestelmä hakee nopeustietoja myös navigaattorin karttajärjestelmästä, jossa on puutteita. Mazdan maahantuoja ei osaa sanoa, korjaantuuko asia ja milloin. Karttapäivitykset tulevat Navteqilta ja Hereltä.”

Mazdan maahantuojan edustaja ei todennäköisesti tiedä, että kyseessä oleva hiukan laajempi, Suomen tiestöön liittyvä ominaisuus, joka siirtyy kartantekijöille heti heidän ottaessaan viranomaisten ylläpitämät tieaineistot käyttöönsä. Jos he eivät itse tee vaadittavia korjauksia, niin autojen navigaattorit ja siten myös autot käyttäytyvät yllä kuvatulla tavalla, mikä on erityisen raivostuttavaa ajettaessa vakionopeudensäätimen avustamana.

Nopeuden poukkoileminen tulee siis esille erityisesti talvinopeusrajoitusten aikana, koska kartassa on oletuksena tieosuuden normaalinopeus – siis kesänopeus. Ja nyt tärkeä huomio – tieosuudet vaihtuvat esim. siltojen tai risteävien teiden kohdalla ja nopeusrajoitus vaihtuu liikennemerkin osoittamalla tavalla eri kohdassa kuin tieosuudet. Auton navigointijärjestelmä vaihtaa siis liikennemerkin osoittamaan nopeuteen sellaisen lukiessaan ja tieosuuden vaihtuessa se vaihtaa puolestaan kartan nopeusrajoitukseen. Karttaan se tukeutuu myös, kun liikennemerkit eivät ole luettavissa ollen esim. lumen peitossa. Ja valitettavasti se siis vaihtaa myös nopeusrajoitusta tieosuuden vaihtuessa, vaikka fyysisesti nopeusrajoitusta muuttava liikennemerkki on ihan eri paikassa.

Kuva: Wikimedia

Kaikki navigointijärjestelmien rakentajat eivät ole rakentaneet järjestelmäänsä vastaavalla tavalla, mutta useissa tämä ilmiö on tullut vastaan. Ei siis ole ihan turha keskustella vastuukysymyksistä autoilun siirtyessä autonomisempaan suuntaan, kun pelkästään auton navigoinnissa voi helposti tapahtua erilaisia virhetilanteita ja kartoissa on laatueroja.

FIGin työviikolla Helsingissä viime kesäkuussa julkaistussa artikkelissa käsitellään myös digitaalisia tiekarttoja tarkoituksena kehittää telematiikkaa niin, että estettäisiin kaistalla väärään suuntaan ajaminen. Käytännössä vertaillaan neljän eri karttapohjan tarkkuutta, ominaisuustietoja ja laatua.

Vertailuaineistosta voitaisiin keskustella ihan erikseen, mutta ainakin se tutkimuksesta selviää, että navigoinnin kannalta helpoissa kohdissa aineistojen tarkkuus on suunnilleen luvatussa rajoissa – siis useissa metreissä. Mutta kuten helposti voi myös olettaa, vaikeissa/katveisissa paikoissa mennään enemmän metsään. Siis juuri siellä missä tarkkuudella on suurempi merkitys myös ajon kannalta.

Tällä hetkellä, suuren kehittämiskilpailun ollessa käynnissä, maailman teitä kartoitetaan ennennäkemättömällä tahdilla tietotaidon vaihdellessa loistavasta vähäiseen. Voimme siis olettaa, että autoilu muuttuu tulevaisuudessa entistä jännittävämmäksi! Hyvää Uutta Vuotta 2018!

Hyvää Joulua ja Uutta Vuotta 2018!

Vuosi on jälleen kerran edennyt vauhdikkaasti asiakkaita kouluttaen ja kesästä alkaen mobiililaseraineistojen tuottajana.

Kevään ensimmäinen suuri toimitus ja koulutus oli Viron Maanmittauslaitoksen EUn laajuisella kilpailutuksella hankkima ilmalaserkeilain Riegl VQ-1560i, joka pääsi tosi toimiin heti kevään ja kesän tuotantokaudella. Virolaiset hankkivat uusinta tekniikkaa fiksulla neuvottelumuotoisella kilpailutuksella, jossa tekniikkaa ja tarjoajien kyvykkyyttä punnittiin läpi kolmessa osiossa. Tämä on aivan toista kuin tyypilliset suomalaiset kilpailutukset, jossa tilaaja on lyönyt kaiken lukkoon vajavaisella tiedolla eikä kilpailutuksen aikana enää keskustella.

Vuoden aikana asiakkaitamme kiinnostivat erityisesti Riegl VZ-400i -maalaserkeilain ja kaikenlaiset maassa ja ilmassa liikkuvat mobiilit ratkaisut. Ja tehokkaasti he ovat lähteet niitä pyörittämään muun muassa repussa, mönkijöiden ja UAV-koptereiden kyydissä. Tulevaisuus on selvästi mobiilissa mittauksessa!

Joulukorttiimme olemme valikoineet vuoden 2017 tapahtumien satoa: Vuosi oli mielenkiintoinen ja toivotamme kaikille mielenkiintoista vuotta 2018 uusine haasteineen!

 

Autonominen helikopteri Rieglin skannerilla

YLEn uutisissa on tänä aamuna näytetty monta kertaa kuvaa uudesta USAn merijalkaväen kehittämästä miehittämättömästä helikopterista. Tai tarkemmin ottaen on kehitetty varustus, jonka voi asentaa eri helikopterityyppeihin. Ensimmäiset helikopterit ovat tulossa käyttöön ensi keväänä.

Sotilassovellusten lisäksi laitteistoa on ajateltu käytettävän erilaisissa pelastusoperaatioissa kuten metsäpalojen sammuttamisissa, sillä autonomisesti lentäva kalusto ei tarvitse lepoa.

Kun tarkastelimme nokkaan kiinnitetty skanneria, niin huomasimme tutun Rieglin VZ-sarjan skannerin pilkottavan suojakuorien alta. Kuvamateriaalin perusteella skanneri skannaa oskilloivassa moodissa eli pyörivän peilin sijaan polygonipeili ”keinuu” oskilloiden. Pääset YLEn uutiseen klikkaamalla alla olevaa kuvaa (näkyy 1 kk).

YLEn uutispätkässä näkyy skanneria toiminnassa, mutta tarkemmin järjestelmään voi tutustua Popular Mechanics-julkaisun artikkelin ja videon avulla. Laitteisto on pistetty kasaan ns. kaupan hyllyiltä löytyvällä tekniikalla eli kehittäjät ovat keskittyneet ainoastaan ohjelmien tekoon.

Skannerin rooli järjestelmässä on enemmänkin törmäyksenestoon kuin kartoitukseen liittyvä. Nopeuksien kasvaessa tarvitaan pidemmälle mittaava ja nopeampi Lidar-skanneri kuin tyypilliset maa-ajoneuvojen puolella nähdyt järjestelmät Velodyne mukaanlukien. Rieglin skannereilla mitataan pitkälle – jopa 6 km asti.

Lisätietoja: p. 045 650 85 85/Nordic Geo Center Oy

VARASTON TYHJENNYS

VARASTON TYHJENNYS * VARASTON TYHJENNYS * VARASTON TYHJENNYS * VARASTON TYHJENNYS

Joulun ja Uuden Vuoden kunniaksi siivoamme varastomme ja tarjoamme poistotuotteita ”alle torihintojen”. Poistossa on niin uusia/demolaitteita kuin käytettyjä laitteita – jokaiselle jotakin.

Tervetuloa tutustumaan laitteisiin tarkemmin toimistollemme Helsingin Kulosaareen.

Ja karjalaiseen tapaan ”kahvipannu on kuumana” joka päivä!

Nettisivuston ohella laitteita ja tarvikkeita saa mielellään tulla tutkailemaan lähemmin toimistollemme Helsingin Kulosaaressa.

http://www.geocenter.fi.testwww.yritysweb.fi/NGC/varaston-tyhjennys/

Joulunalusterveisin,

Nordic Geo Center Oy:n tontut

Maalaserskannauksen tuotannollinen tehokkuus

Rieglin ryhmä on päässyt skannaamaan maailman suurimman tunnetun jääluolan – ns. Jääjättien maan eli Eisriesenweltin Alpeilla. Kaikkiaan luolasto on 42 km pitkä ja uudella VZ-400i-skannerilla sen skannaminen kesti vain 2 päivää. Aineisto prosessoitiin 4 tunnissa.

Työtä nopeuttaa se, että tähykset voidaan unohtaa – niitä ei enää tarvita.

Alla olevassa videossa aineisto on visualisoitu niin, että kaikki jäänpeittämät osat näkyvät sinisella ja kallio harmaana. Tervetuloa tutustumaan jääjättien maailmaan!

PS Tutustu myös VZ-400-skannerilla vuonna 2014 skannattuun jättiluolaan Kiinassa.

Huojuvia trajektoreja ja muita kertomuksia

Viikko on kulunut jälleen rattoisasti mobiili- ja staattisia skannausaineistoja työstäessä, kouluttaessa ja seminaarissa. Perjantaina istuimme jälleen hetken yhdessä keskustellen viikon tapahtumista ja aihepiireistä, jolloin nousi esille eri tavalla tuotettujen spatiaalisten aineistojen yhteensovittaminen – kuulemma suuri ongelma monissa organisaatioissa. No aihepiiriä on työstetty jo useita vuosikymmeniä, joten on se vallan ihmeellistä ettei tämän enempää edistymistä ole tapahtunut. Aineistot eivät vaan edelleenkään sovi yhteen.

Uutena terminä kuulimme myös käsitteen ”huojuvat trajektorit” – mikä on esittelijän mukaan kuvaus tyypillisestä mobiilaserkeilausaineistosta ja meistä vallan mainio nimitys. Näitä huojuvatrajektorisia mobiilipistepilviaineistoja yhdistellään sitten ilmalaserkeilausaineistoihin, joiden avulla huojuvaa trajektoria laitetaan kuriin. Vau!

Trajektori on mobiilimittauslaitteiston liikerata asentoineen ja se näkyy esimerkkikuvassa punaisella. Trajektori lasketaan tyypillisesti IMUn ja GNSS-havaintojen perusteella; myöhemmin sitä voidaan myös tarkentaa laseraineistolla.

Vaikka ajatus tuntuu aluksi varsin absurdilta – mobiililaserskannausaineisto on parhaimmillaan huomattavasti tarkempaa kuin ilmalaserkeilausaineisto – niin tarkemmin asiaa ajatellessa on tunnustettava se tosiasia, että valtaosalla maailman kirjavista mobiililaserskannausjärjestelmistä tuotetaan jo lähtökohtaisesti aika kuraa. Jos järjestelmän tekninen taso on siedettävä, niin käyttäjien osaamattomuus tuhoaa laadukkaankin järjestelmän aineiston. Lopputulos aineistojen mittauksellisen laadun suhteen on siis aivan Gaussin käyrän mukainen. Huipulla ei ole tungosta.

Tähän tulokseen pääsee varsin helposti seuraamalla lukuisten kartoitusalan startupyritysten kertomuksia tuotantoprosessistaan. Tuotetaan millin tai sentintarkkaa aineistoa useimmiten robottiautojen vaatimaksi lähtöaineistoksi – niin kutsutuksi High Definition -kartaksi. Tässä vaiheessa on useimmiten paras olla kysymättä, onko mittausten metriluku lähellä oikeaa. Kateellisena voimme vain seurata sivusta, kuinka helppoa millintarkan aineiston tuottaminen on kaikennäköisillä räppänöille. Sehän on vaan, öhöm, Big Datan prosessointia.

Startupmaailman ulkopuolella on paljon vaikeampaa tuottaa näin supertarkkaa aineistoa, sillä sopimusten mukaan aineiston tuottaja on oikeudellisesti vastuusta aineiston laadusta ja joutuu siis oikeasti kaivamaan rahapussia jos tulos ei vastaa tilattua. Koska Suomen mobiililaserskannausmarkkinat on viimeisen 10 vuoden aikana kustu huonoilla aineistoilla, niin mekin olemme lähteneet useaan projektiin mukaan periaatteella, että saamme rahat vain jos aineisto vastaa laatuvaatimuksia. Niin monta kertaa tilaajien käsiin on jo päätynyt luokatonta dataa! Kertaakaan maksu ei muuten ole jäänyt saamatta.

Huojuvat trajektorit voivat syntyä monestakin syystä, mutta ensimmäisenä tulee mieleen järjestelmän inertianavigointijärjestelmä. Se kaikessa mobiilimittauksessa tärkeä komponentti, jonka hankinnassa halutaan säästää. Inertiajärjestelmien hinnoittelupolitiikka on hyvin yksinkertainen – mitä parempi laite sen kalliimpi sen on.

Toinen, se ikävämpi syy, on käyttäjien osaamattomuus. Hyvän tuloksen saaminen edellyttää hyvää mittausprojektin suunnittelua, toteutusta ja prosessointia. Niin, siis geodesian osaamista.

Laadukkaassa aineistossa mobiililasermittausen trajektori ei siis huoju holtittomasti niin, että se pitää laittaa kuriin kontrollipisteillä. Tämä prosessi on sitäpaitsi täysin hyödytön sillä kontrollipisteiden välillä aineisto on taas missä sattuu. Me puhumme tässä yhteydessä makkarasta, jonka pursuaa sinne tänne.

Laadullisesti hyvä mobiililaserskannausaineisto on jo sisäisesti niin jämäkästi paikoillaan, että se voidaan muutamalla pisteellä kalibroida paikoilleen korkeuden ja tason suhteen paikalliseen järjestelmään. Tällainen aineisto paljastaa jopa armotta vaikkapa geoidimallin virheet – sekin on vain approksimaatio, jossa on omat virheensä.

Laadullisesti hyvä aineisto kelpaa erinomaisesti suunnittelun lähtöaineistoksi ja vaikkapa tarkentamaan ilmalaserkeilausaineistoa aineistojen yhteensovittamisella. Kuten me teimme esimerkiksi Hankiviki-projektissa vuonna 2014 erinomaisin tuloksin.

Laadukas mobiililaserkeilausaineisto paljastaa myös takymetri- ja GPS-mittausten virheet. Varsinkin kokemattomien mittamiesten on vaikea uskoa miten paljon pielessä mittaukset välillä ovat.

Laadukas aineisto tuotetaan laadukkaalla järjestelmällä. Hyvä tapa erottaa jyvät akanoista on tehdä koemittaus peitteisellä alueella. Avoimella alueella erot laadussa voivat olla pienempia. mutta GNSS:än heikentyessä trajektorit alkavat huojua.

Automaatio paranee harppauksin

Rieglillä on monta rautaa tulessa, mutta onneksi yksi nopean kehityksen projekteista on maalaserkeilaukseen liittyvä skannausasemien automaattinen yhdistäminen eli rekisteröinti.

Kehitys lähti liikkeelle jo useampi vuosi sitten, kun poliisien työtä tukemaan kehitettiin RiSolve-ohjelma. Riegl voitti ratkaisullaan Englannin poliisin järjestämän avoimen kilpailun, jossa jokainen skannerivalmistaja sai esitellä ratkaisuaan tehtävänasetteluun. Ns. nopeiden skannerien ( mittausnopeus = miljoona pistettä/s) valmistajat saavat edelleenkin närästystä skannerien todellisesta mittausnopeudesta keskusteltaessa.

Nopealla skannerilla ja aineistojen automaattisella prosessoinnilla onnettomuustutkijat lyhensivät merkittävästi kolaritilanteiden dokumentointia. Ei siis ihme, että Rieglin skannereita on poliisien käytössä ympäri maailmaa Iso-Britannian johtaessa käyttöastetta: noin 50 Rieglin skanneria liikenteen onnettomuusdokumentoinnissa.

Kun Riegl toi tuotantolinjalleen uuden VZ-400i -skannerin vuonna 2016, niin skannerin nopeus vaati jälleen uudelleen ajattelua. Yhden päivän aikana voi tiukalla työnteolla skannata lähemmäs tuhat skannausasemaa, mikä mahdollistaa entistä suuremmat projektit. Samaan aikaan prosessoinnin on nopeuduttava, jotta lopputulokseen päästään kohtuuajassa.

Ratkaisu oli automaattisen rekisteröinnin algoritmien parantaminen, jonka tuloksena keväällä 2017 julkaistiin sekä RiScan Pro-ohjelman että RiSolve-ohjelman osana Automatic Registration 2. Muutamaa viikkoa myöhemmin samaiset algoritmit julkaistiin ensimmäistä kertaa myös skannerin sisäisen tietokoneen laskennoissa.

Automaattinen rekisteröinti ei suinkaan ole valmis, sillä käytännön mittaustilanteet muodostavat aina haasteita automatiikalle. Kevään ohjelmaversiossa esimerkiksi siirtyminen sisätiloissa pussinperältä takaisin pääkäytävälle ei onnistunut ilman käyttäjän apua, mutta viimeisimmässä julkaisussa tämäkin sujuu. Ulkona ongelmaa ei sýnny GNSS-sijainnin takia, mutta sisällä inertianavigointijärjestelmän on hoidettava sama tehtävä.

Rekisteröintiä voi tarkastella tässä realiaikaisena kuvatusta videosta, jossa pussinperän lisäksi on skannattu kahden kerroksen välinen portaikko. Mitähän Riegl keksii seuraavaksi?

https://youtu.be/OJFe2ME_SOs

 

Tervetuloa Paikkatietomarkkinoilla 7.11.2017

Perinteiset Paikkatietomarkkinat avautuvat jälleen kerran ensi tiistaina klo 9. Tänä vuonna tilaisuus on poikkeuksellisesti yksipäiväinen, joten kävijän kannattaa huolehtia ehtimisestään paikan päälle. Viime vuonna päivien aikana iski kunnon lumimyräkkä, jolloin osa kaukaisimmista tulijoista jäi kotiin.

Me esittelemme osastollamme A1 Intergeon 2017 uutuuksia, joita Rieglillä on aika liuta:

Ilmasta lentokone/helikopteri: VQ-780i, VQ-1560i-DW ja VQ-880-GH

Ilmasta miehittämätön: RiCopter-M, RiCopterControl RiCC ja Riegl miniVUX-1DL

Mobiilisti: VMX-2HA

Staattisesti maasta: Riegl VZ-2000i ja RiPANO

Luonnollisesti osastolla on ensi kertaa Suomessa esille uusi mobiililaserskannausjärjestelmämme Riegl VMX-1HA, sen avulla tuotettuja aineistoja sekä tietysti itse mittauksen tekijät. Kerromme mielellämme lisää uusista mittauspalveluistamme.

Nähdään Pasilassa!

Märkiä jalkarättejä ja hyviä mittauskeleja

Viime viikkojen säät ovat herättäneet kahvipöytäkeskusteluissamme muistoja hyvistä mittaustuloksista, sillä sen verran otolliset sääolosuhteet ovat olleet signaalien etenemiselle ilmassa. Ilmiö on tuttu muillakin aloilla kuten radiotekniikassa.

Kun ilmassa näkee märkiä jalkarättejä, niin silloin kannattaa syöksyä ulos vaaitsemaan ja tekemään takymetrimittaksia, etenkin vaativia tarkkavaaituksia ja runkomittausta. Mittausten laatu on niin hyvä, että sulkuvirheet jäävät minimaalisiksi mittaajien osatessa asiansa.

Syy erinomaisiin mittaustuloksiin johtuu ilman sekoittuneisuudesta eli mittaussäde ei kohtaa edetessään kauniille säälle tyyppillisiä erilaisten ilmamassojen välisiä heijastusrajapintoja, jotka ovat erityisen voimakkaita kevätauringossa, teillä, ratapenkoilla ja tunnelien suuaukoissa. Lämmin ilmamassa on optisesti ohuempaa kuin kylmä ilmamassa.

Kuvassa kylmän ja lämpimän ilmamassan luomaa kangastusta asfalttipinnalla (klikkaamalla näet lisää esimerkkejä).

(Kuvan lähde: https://i.ytimg.com/vi/6x52290in9w/hqdefault.jpg)

Luonnollisesti myös pitkien matkojen mittaukset esimerkiksi mikroaaltotekniikkaa hyödyntävillä useita kilometrejä, jopa kymmeniä kilometreja mittaavilla laitteilla onnistuvat hyvin. Niinpä aikoinaan Nummelan perusviivalla saatiin aika hulppeita tuloksia keskellä vaakasuoraan lentäviä märkiä jalkarätteja ja Lapin tuntureilla mitattiin myrskyssä tunturin huipulta toiselle Siemensin pitkien etäisyyksien mittausjärjestelmillä.

Vaikka ilmakerrosten tila onkin otollinen, niin mitattaessa prismattomasti suoraan kohteen pintaan tulokset eivät välttämättä ole niin hyviä. Pinnan suuri märkyys tai jäätyminen lisää sen määrityksen epävarmuutta – parhaimissa tapauksissa huurteista pintaa ei saa edes mitattua.

Kun kameraa käytetään mittauslaitteena, niin sitä koskevat aivan samat optiikan lait. Keskinäisiä eroja on, sillä kamerallakaan ei kannata syöksyä kovin huonoon ilmaan. Tiheä räntä haittaa mittausta ja peite mitattavan kohteen päällä ei ole hyvä asia. Passiivisena mittauslaitteena kamera tarvitsee ympäristön valoa, mutta erityisesti voimattaat varjot mittauskohteessa eivät myöskään paranna tulosta.

Perusfysiikkaa kannattaa siis hyödyntää vaativien mittausten suunnittelussa ja ottaa oppia kokoneiden kenttämittaajien kokemuksista. Teorialla ja empirisillä havainnoilla on eroa.

Reindeer again!

Some time ago we drove to Lapland to conduct a couple of mobile laser scanning missions with our Riegl VMX-1HA and managed to scan some reindeer again!

They were peacefully herding along the road we were scanning, so they are very visible in the data when highlighted red.

Actually we were lucky they were not crossing the road while we were scanning, because these guys do not hesitate to block the road! Thus it might take some time before the journey can continue.

Well, we scanned the road of coarse and a highly interesting tunnel in a mine as well. But that story can be told later.

 

Uusi Riegl miniVUX-1DL UAV-käyttöön

Vuoden 2017 Intergeossa Riegl esitteli uuden UAV/RPA-käyttöön suunnatun skannerin –miniVUX-1DL:n. Kyseessä on järjestyksessä toinen suositun miniVUX-sarjan skanneri.

Mitä eroja tässä skannerissa on miniVUX-1UAV:n nähden? Nimessä oleva lyhenne DL kertoo meille skannerin olevan ”Downward looking” eli alaspäin katsova. Avauskulma on siis 46 astetta, mikä viittaa perinteisiin ilmalaserskannereihin, kun taas VUX ja miniVUX-1UAV mittaavat suuremmalla avauskulmalla ja mahdollistavat esimerkiksi pystysuorien rakenteiden kuten seinien mittaamisen sivusuunnasta. miniVUX-1DL:n paino on 2,4 kg, pulssintoistotaajuus 100 kHz ja maksimimittausetäisyys on 200 m (@60% heijastavuus)

Käytännössä skannerin mittaustekniikka on täysin erilainen eli miniVUX-1DL on ns. Palmer-skanneri. Mittauskuvioksi maahan muodostuu ellipsi ja kokonaispistejakaumasta saadaan näin hyvä. Käytännössä pystysuorista kohteista saadaan myös mitattua pisteitä eteen- ja taaksepäin mitatessa. Ominaisuuksiensa tähden monet pitävät Palmer-skannauskuviota (kuva alla) parhaimpana mallinnuksen kannalta ja huikeinta aineistoa on nähty kahden Palmerskannerin laitteistoissa. Kuvassa oleva mittaus on tehty 18 m/s nopeudella 80 m korkeudelta. Huomioitavaa on, että nadiiriin saadaan mitattua selkeästi tiheämpi pistepilvi kuin miniVUX-1UAVL:llä.

Muihin markkinoilla saatavilla oleviin skannereiden nähden Rieglin aallonmuodon analysointitekniikalla saadaan tyypillisesti mitattua hyvin tummia pintoja, jotka ovat monen skannerin kompastus. Nykyään kiinnitetään myös erityistä huomiota säännölliseen pistejakaumaan, ei nominaaliseen lukuun pisteitä/m2, sillä vuosien kokemus on osoittanut käyttäjille ettei kyseiseen lukuun voi suoraan luottaa.

Kerromme mielellämme lisää Rieglin miniVUX ja VUX-skannereista, joten ota yhteyttä!

p. 045 650 85 85

Riegl & Cadillac Super Cruise

Entistä tarkemman kartoituksen ja automaattisten ajoneuvojen välillä vallitsee kiehtova suhde, joten seuraamme robottiatojen kehittämistyötä kiinnostuneena hiukan takavasemmalta. Laserskannaus- eli lidarteknologia on molempien aihepiirien ytimessä, sillä entistä tarkempia karttoja luodaan juuri laserskannaamalla ja valtaosa robottiautokehittäjistä käyttää lidarteknologiaa ajoneuvojen törmäyksenestoteknologiana.

Käytetyt mittauslaitteet eroavat toisistaan, sillä robottiautojen läpimurtoon haeskellaan alle 100 USD maksavia laitteita, jolloin niiden osuus auton hinnasta sopisi massavalmistukseen. Tällöin ne täyttävät minimivaatimukset, mutta siinä kaikki. Kartoituspuolella kaivataan tietysti halvempia laitteita, mutta teollisen mittaluokan kartoitustyössä käytettävät laitteet ovat edelleenkin hinnakkaita. Tarkkuus, tehokkuus ja luotettavuus maksavat kuten ne ovat maksaneet koko tunnetun historian ajan. Luotettavuudella tarkoitetaan tässä yhteydessä laitteita, jotka toimivat hajoamatta pitkiä käyttöjaksoja, sillä ammattimaisessa toiminnassa tekijöillä ei ole varaa viritellä laitteita toimiviksi tai huoltaa niitä muutaman päivän välein. Projekti alkaa maksaa liikaa.

Robottiautosaralla on kesän 2017 aikana tapahtunut paljon ja analyytikkojen käsitykset johtavista kehittäjistä ovat vaihtuneet. Tesla kärsii vuoden 2016 onnettomuudesta, jonka lopullinen raportti paljasti ongelmia käytetyssä tekniikassa. Suuri yleisö on puolestaan havahtunut siihen, ettei Tesla olekaan ainoa/johtava valmistaja robottiautokehityksessä. Uusia halpislidarien valmistajia on ilmestynyt kuin sieniä sateella ja autotehtaat ovat julkaisseet kilvan suunnitelmiaan. Vähintäänkin puolet puheista ovat isojen poikien hypeä, joten on vaikea sanoa missä aikataulussa päästään läpimurtoihin. Kilpailu siitä, kuka ehtii ensin senkun kovenee.

Cadillacin Super Cruise -teknologia on saanut paljon positiivisia arviota, joten kehitys vaikuttaa olevan siellä hyvässä tilassa. Kyse on kuitenkin vielä 2-tason ajoneuvoautomaatiosta, mutta toisaalta kenelläkään ei ole vielä tuotannossa tason 3 robottiautoja.

Otsikossa mainittu päämiehemme Riegl kytkeytyy Super Cruisen teknologiaan siten, että teistä tarvittavat tarkemmat kartat on luotu hyvin pitkälle Rieglin skannereilla. Karttateknologian taustalla mainitaan yhtiö nimeltä Ushr Inc., joka on kanadalaisen GeoDigitalin tuore spinoffirma. Ushr on softafirma, joten USAn, Kanadan ja Meksikon päätiet on siis skannattu GeoDigitalin laitteistoilla. Geodigital on puolestaan Rieglin suurimpia asiakkaita Pohjois-Amerikassa, sillä jo vuonna 2010 sillä oli 10 kpl Rieglin mittauslaitteistoja – pääosin helikopteriin ja lentokoneisiin tarkoitettuja ilmalaserskannausjärjestelmiä.

GeoDigitalin alkuperäinen kohde olivat voimalinjat, mutta vuosien mittaan yhtiöllä on ollut suuria sopimuksia mm. Google Mapsin aineistontuottajana. Suuret sopimukset puolestaan tarkoittavat mahdollisuutta ostaa roppakaupalla alan tehokkainta kalustoa, koska kilpailussa ei pärjää vanhentuneella laitekannalla. Tämäkin yhtälö on varsin yksinkertainen, vaikka nyky-Suomessa tunnutaan enemmänkin uskottavan lelujen tehoon tuotantokäytössä.

Onko Cadillac robottiautokehityksen vielä kärjessä vuoden päästä? Vaikea sanoa, mutta kartoista se ei jää kiinni. Suunnittelutarkkuuksiin näistä kartoista ei vielä ole, mutta ainakin tarkkuudeltaan niiden luvataan olevan huomattavasti Googlen ja Heren tuotoksia parempia. Googlen ja Heren nykyisin käyttämällä mobiiliskannausteknologialla ei edes tarkempaan pääse, mutta Rieglin laitteilla haluttu tarkkuus on prosessointitekniikasta kiinni.

Nähdään ensi viikolla Berliinin Intergeossa!

Intergeo 2017 on kohta täällä, joten ensi viikolla voit tavata meitä Berliinissä osastolla halli 4.1, B4.042. Tervetuloa! Vapaalippuja messuille on vielä saatavilla, joten kysele lippukoodeja.

Osastolla on nähtävänä mobiililaserskannausajoneuvomme ja tietysti voit keskustella suoraan tekijöiden kanssa paikan päällä. Mitkä ovat mobiililaserskannauksen edut? Mitä rajoituksia sillä on? Millaisiin tarkkuuksiin on mahdollista päästä? Mitä projektit maksavat? Jne.

Esittelemme samalla uusinta palveluamme unohtamatta luonnollisesti muita tuoteuutuuksia. Niistä lisää ensi viikolla.

Nähdään Berliinissä!

 

 

Ruotsin uusi kansallinen ilmalaserskannaus

Ruotsissa on myönnettu 12 miljoonan kruunun rahoitus uudelle kansalliselle laserskannausprojektille. Vastaavaa projektia puuhataan jo täyttä häkää Suomessa, mutta Ruotsin projekti vaikuttaa hiukan yllätykselliseltä. Muun muassa paikallisen maanmittauslaitoksen sivuilla todetaan (12.9.2017) seuraavaa:

”Laserpunktmolnet är en ögonblicksbild som Lantmäteriet inte kommer att ajourhålla. Punktmolnet kan få nytt klassificeringsdatum vid rättningar av felaktig klassificering, men punktmolnet i sig får inte ny aktualitet. I den mån laserskanning används för ajourhållning av terrängmodellen kan vissa områden komma att skannas på nytt och laserdata får då ett nytt aktualitetsdatum i berörda områden. Redovisningen sker i metadata.”

Pistepilven todetaan siis olevan ikkuna mittausajankohdan tilanteeseen ja pistepilveä ei aiota päivittää kuin mahdollisesti tietyillä alueilla. On tietysti mahdollista, että kirjoituksen takana on varovainen virkamies, joka sanoo aineistoja päivitettävän vasta sitten kun rahoitus on selvä.

Tämän kirjoittaja muistaa tosin istuneensa muutama vuosi sitten seminaarissa, jossa Ruotsin maanmittauslaitoksen edustaja vakuutti uuden kansallisen projektin tehtävän kuvantavin menetelmin – siis fotogrammetrisesti. Ruotsin kansallinen korkeusmalli oli kuulemma nyt päivitetty ja olisi huomattavasti edullisempaa päivittää metsä-, infra yms. aineistoja kuvin. Se kun antaa moderneilla metodeilla aivan yhtä hyvän tarkkuuden ja eihän tuota metsien maastoa tarvitse nyt tiheästi päivittää…

Hih, maan teollisuus on nyt tainnut vakuuttaa päätöksentekijät toisin, koska ajatus kuvamittauksella päivittämisestä on unohdettu ainakin tällä erää ja hyvistä syistä. Metsäala iloitsee tietojen päivittymisestä laserskannauksella avoimesti tiedotteessaan ja korostaa kuinka sijoitus tuo itsensä takaisin monikertaisesti eri alojen hyötynä. Ja näinhän se on.

Rieglin 40-vuotisjuhla lähestyy

Edustamamme laitevalmistaja Riegl Laser Innovations Systems perustettiin 1978, joten 40-vuotisjuhla lähestyy kovaa vauhtia. Juhlia lämmitellään jo ja sen kunniaksi Geospatialworld esittelee tohtori Johannes Rieglin elämäntarinaa. Mm. patentoimisen Riegl aloitti jo nuorena tutkijana ja nämä patentit sekä jatkuva kehitys ovat luoneet perustan yhtiölle.

Johannes Rieglin voi nähdä paikan päällä Intergeossa parin viikon päästä. On sitten aivan eri asia, onnistuuko kukaan pysymään tämän edelleen vauhdikkaan herran kannoilla hänen siellä liikkuessaan 😀 Nordic Geo Centerin tavoitat sen sijaan osastolta halli 4.1, b4.042. Tervetuloa!

Kutsu Intergeoon ja tutustumaan uusiin mittauspalveluihimme!

Sydämellisesti tervetuloa käymään 26.-28. syyskuuta Berliinin Intergeo-messuilla, jossa Nordic Geo Center Oy:lla on ensimmäistä kertaa oma osasto, hallissa 4.1, B4.042. Kysy meiltä ilmaisia päivälippuja maanmittausalan suurimmille messuille!

Esittelemme osastollamme uutta mobiililaserkeilauspalveluamme, joka on Suomen lisäksi saatavilla muissa Pohjoismaissa ja Baltian maissa. Käytössämme on tämän alueen ainoa Riegl VMX-1HA liikkuva mobiiliskannausjärjestelmä, jonka mittaustarkkuudet ovat huippuluokkaa. Laitteiston edeltäjällä Riegl VMX-450 –järjestelmällä on mitattu mm. Pulteri-projektin VT18 pohjanvahvistuskohteiden painumatarkistusmittaus – 24 km pituinen uusi moottoritieosuus -, jonka korkeusmittauksen tarkkuusvaatimus on Z=10 mm (absoluuttinen). Tyypillisesti tällaisia kohteita on pakko mitata tarkkavaaituksella.

Laitteistomme tarkkuuden perustana on suuren yleisön vähän ymmärtämä inertianavigointimittaus, GNSS-mittauksesta itsenäinen paikoitusjärjestelmä. Lyhyesti virsi kaunis – mittaamme suunnittelutyön perustaksi tarkkuudeltaan kelpaavia pistepilviaineistoa normaaliliikenteen nopeudella ilman että liikennettä tarvitsee rajoittaa erikoisjärjestelyin. Erinomaisen INS-laitteiston avulla myös tunnelien ja hyvin katveisten alueiden mittaaminen on myös mahdollista. Ns. laputusta mittauksen ja laskennan tueksi ei tarvita, mutta tarvittaessa aineisto voidaan kalibroida paikalliskoordinaatistoon tarkemmin.

Tämän tarkkuusluokan mobiililaserkeilausta voidaan käyttää myös kaupunkimalliprojekteissa, jos itse mallista halutaan visualisointimallia tarkempi ja siten käyttökelpoisempi moniin suunnittelutehtäviin. Huomioisen arvoista on myös vähäinen tai olematon tarve lisämittauksille, sillä aineistossa näkyvät kaikki katutasosta ylöspäin näkyvät yksityiskohdat, joita ei ilma-aineistoista näe.

Soita 045 650 8585 Nordic Geo Center Oy

Käyttöönotto

Sää on suosinut uuden Riegl VMX-1HA -skannausjärjestelmämme fyysistä käyttöönottovaihetta – toisin sanoen olemme voineet tehdä tarvittavat asennukset ja koeajot ongelmitta. Kuvassa skannausjärjestelmämme mittausnuppi kuljetuslaatikossaan lähetyksen purkuvaiheessa.

Laitteistojen myyjänä emme muuten koskaan halua aliarvioida käyttöönottovaiheen tärkeyttä ja korostamme sitä myös asiakkaillemme. Teollisessa työssä on rahan haaskausta lähteä soitellen sotaan, sillä huolellinen laitteistoon tutustuminen ennen työn aloittamista antaa paljon paremmat eväät tuotantoprojekteihin.

Kun laitteistoa osataan käyttää, niin myös sen rikkoutumisvaara pienenee merkittävästi ja lopputulokset ovat luonnollisesti parempia. Jo ennakkoon ja vielä fyysisen käyttöönoton aikana on myös helppo hioa tuotantoprosessia – mitä mahdollisuuksia uusi laitteisto tarjoaa koko prosessiin? Tyhmimmillään uusi laitteisto istutetaan suoraan vanhan tuotantoprosessin osaksi, vaikka se saattaa tarjota aivan uusia ulottuvuuksia työn tekemiseen. Näin ollen koko prosessi lopputuotteita myöten on syytä tarkistaa. Tästä hyvänä esimerkkinä mainittakoon Tampereen raitiotien suunnittelutiedon tuotantoprojektimme, jonka aikana teimme prosessointia rinnakkain perinteisen sarjamaisen lähestymistavan sijaan. Rinnakkaisprosessoinilla tuotannon kokonaisaika lyhenee tarvittaessa huomattavasti. Visiomme mittaus- ja suunnittelutyön lähes reaaliaikaisesta yhteispelistä alkaa siis lähestyä myös näin big datan aikakaudella.

Käyttöönotto/sisäänajovaiheen pituus riippuu monista seikoista kuten esimerkiksi henkilöstön lähtötiedoista ja järjestelmän monimutkaisuudesta. Vaikka ala olisi tuttu, niin uusien, kompleksisten laitteistojen käyttöönottoaikaa ei silti kannata aliarvioida. Aiheeltaan tutumpana, hieman raskaamman sarjan esimerkkinä mainittakoon Finnairin Airbus A350 -koneiden pitkä hankintaprosessi, joka alkoi tilauksella vuonna 2005. 1. henkilökunnan jäsen muutti Ranskaan töihin tehtaalle kolme vuotta ennen ensimmäisen koneen luovuttamista Finnairille vuonna 2015. Kolmesta ensimmäisestä tämän konetyypin hankkijasta Finnair on ottanut koneen itsenäisimmin haltuunsa, mikä on mahdollistanut Airbusin tuen keskittämisen tietotaidoiltaan heikommille organisaatioille. Kannattaa huomata, että pitkissä ”suhteissa” hyvät asiakkaat yleensä palkitaan.

VMX-1HAn tapauksessa ensimmäinen asennus tehtiin tehtaalla Itävallassa, jossa on helppoa muokata komponenttejä tarpeiden mukaan. Tämän jälkeen me hioimme säätöjä Suomessa. Kuvassa asennamme järjestelmän kattotelinettä.

Tässä vaiheessa mittausnuppi on nostettu kattotelineeseen.

Jokainen koeajo on antanut uutta tietoa, jonka avulla mietimme sekä prosessointia että mittausmoodien käyttötapoja.

Samanaikaisesti fyysisen käyttöönoton aikana työryhmämme hioo työskentelytapojaan ja tiimityötä, mikä on tietysti päättymätön prosessi.

Yhteistyön kunniaksi kävimme tutustumassa kopioon 1700-luvun tykkisluupista, joka oli oman aikansa hightechiä. Näillä saaristolaivaston aluksilla voitettiin Ruotsinsalmen taistelu, joka on edelleenkin Itämeren suurin meritaistelu alusten lukumäärän perusteella. Sluupin suunnittelija Chapman oli oman aikautensa paras laivasuunnittelija, joka hyvien laivojen lisäksi nopeutti niiden valmistumisprosessia esivalmistetuilla rakenteilla. Niinpä ensimmäisen saaristolaivaston sluupin prototyypin jälkeen Suomenlinnassa rakennettiin seuraavan talven aikana 100 samanlaista alusta. Aikamoinen saavutus & loppu on historiaa!

Me lähdemme nyt tekemään omaa historiaa kalusto ja miehistö valmiudessa. Isot testit odottavat ja luonnollisesti haluamme tehdä myös yhteistyötä uusien asiakkaiden kanssa.

Tutustu mittauspalveluumme ja ota yhteyttä!