Aihearkisto: Laserkeilaus

3D-skannaus/Lidar & lasi

“Lidar cannot sense glass”

Mittaustyötä tehdessä lasi on harmillinen rakennusmateriaali aktiivista laseriin perustuvaa mittausmenetelmää kuten 3D-laserskannausta käytettäessä. Kuten jokainen omin silmin näkee, valo läpäisee normaalin lasipinnan ja optisessa mielessä taittuu kahden eri aineen – ilman ja lasin – rajapinnassa. Lasin pintaa ei siis saa mitattua tällä menetelmällä samalla tarkkuudella kuin ympäristöään ja ikkunalasin toisella puolella sijaitsevat kohteet eivät sijaitse oikeassa paikassa rajapintojen aiheuttamien siirtymien takia.

Mitattaessa täyden aallonmuodon analysointia hyödyntävällä pulssimittaustekniikalla lasin pinta saadaan havaittua ja siitä muodostuu ns. ensimmäinen palautuva kaiku kuten kuvakaappaus toimistomme ikkunasta osoittaa. Mitä likaisempi lasi on (=pinnalla on kalvo), niin sitä helpompi se on itse asiassa mitata. Lasi (keltaiset pisteet) näkyy aineistossa helposti ja se voidaan myös tunnistaa ominaisuutensa perusteella

On siis kovin harmillista kun robottiautojen kehityksessä käytetään vain halvimpia mahdollisia laserskannereita eli lidareita, joiden ominaisuudet ovat hyvin rajatut. Tästä syystä aihepiiriä käsittelevissä artikkeleissa esiintyy pääosin hyvin erikoisia lausuntoja itse tekniikasta. Toisaalta olemme iloisia siitä, että lidarista puhutaan jo kaiken kansan keskuudessa, mutta toisaalta harmittaa kaikki heikosta tiedosta johtuvat väärinkäsitykset.

Mittaussensorien heikkouksia käsittelevässä MIT Review’n populaariartikkelissa todetaan siis komeasti että ”lidarilla ei voi havaita lasia” – “Lidar cannot sense glass, radar senses mainly metal, and the camera can be fooled by images,”

Todettakoon siis lyhyesti, että lidarilla voi havaita lasipintoja, mutta toki se ei havaitse minkävärinen valo liikennevaloissa palaa. Sinänsä artikkelin esittelemä ajatus siitä että ympäristön havaitsemiseen tarvitaan useampia tekniikoita pitää tällä hetkellä paikkansa, sillä vain yksi sensoriteknologia ei toimi tarpeeksi luotettavasti. Tarvitsemme redundantteja tekniikoita turvallisuuden varmistamiseksi kunnes jotain parempaa keksitään.

Automaattinen, lähes reaaliaikainen rekisteröinti

Kevään korvalla Riegl esitteli RiScan Pro ja RiSolve-ohjelmissa sekä skannerin sisällä pyörivän uuden automaattisen rekisteröintilaskennan nimikkeellä Automatic Registration. RiSolven automaattista rekisteröintiä on siis kehitetty eteenpäin ja nyt laskennan voi aloittaa jo skannauksen aikana. Varsinainen skannaustyö ei tästä hidastu, sillä skannerin sisällä on erillinen 192-ytiminen tietokone laskentaa varten.

Tähän aihepiiriin liittyen kiinnostuneet voivat kuunnella Rieglin teknisen kehitysjohtajan Dr. Andreas Ullrichin esityksen ”Near real-time automatic registration of terrestrial scan data” ISPRS:n EuroCOW-työpajassa Hannoverissa.

Me esittelemme tietysti auliisti miten automaattinen rekisteröinti toimii käytännössä ja olemme kertomassa siitä myös syksyn messuilla kuten Berliinin Intergeossa ja Helsingin Paikkatietomarkkinoilla. Nähdään!

Mönkijä maalaserkeilauksen mittausalustana

Asiakkaamme Tasamitta on siirtänyt Riegl VZ-400-skannerin 3 metrin korkeuteen ja tarjoaa nyt Stop&Go-mittausta kuvan mukaisella kalustolla. Korkealla sijaitsevasta skannerista on etua monessa paikassa, koska näin skanneri näkee ja mittaa matalampien esteiden yli. Toisekseen mittaus tapahtuu kohtisuorempaa maanpintaan kohden, jolloin mittaustulos on aina parempi. Kolmenneksi liikkuminen paikasta toiseen on luonnollisesti nopeampaa ja mönkijä liikkuu keveästi maastossa kuin maastossa.

Huomaa myös skannerin telineen optimaalinen sijainti alustan suhteen suunnilleen keskellä mönkijää, jolloin mönkijä ei näy skannausaineistoissa.

Skannerin päällä Javad Triumph NT-vastaanotin puolestaan paikantaa puolestaan skannerin sijainnin, jolloin skannausasemien georeferointi on sujuvaa. Riegl on hiljan esitellyt kakkosversion automaattisesta rekisteröintiohjelmamoduulistaan, jolla entistä suuremmat projektit saadaan nopeammin prosessoitua. Toivomme hyviä skannauksia Tasamitalle!

Laserskannaus autoilussa

Itseohjautuvan autoilun kehittämisen myötä on viihdyttävää seurata kovalla rahalla kehitettävien lidar-komponenttien uutisia. Näitä samoja vimpaimia tyrkätään nimittäin jatkuvasti erityisesti droneihin ja saadaan taas uusi lentäviä mittavimpaimia kehitettyä. Ja sitten niillä taas yritetään taas tehdä tarkkoja mittauksia. Jne.

Mutta jos pysytään puhtaasti autopuolella, niin tarinan tunnusmerkkejä ovat tyypillisesti lupaava nuori nero, miljoonien startuprahoitus ja kovat lupaukset alle 100 USD:n myyntihinnasta. Epäilemättä joku päivä joku näistä lukuisista kandidaateista tällaiseen lopputulokseen myös päätyy, koska tunku autojen massamarkkinoille on kova.

Viimeisimpänä eteen sattui juttu 22-vuotiaasta ihmelapsesta, joka luonnollisesti keskeytti opinnon huippuyliopistossa, sai miljoonarahoituksen ja esitteli juuri markkinoille autoihin suunnatun lidar-instrumentin. Muuten tarina poikkeaakin arkkityypistä, sillä tämä laite ei vaan sovellu tämänhetkiseen ihannemuottiin ollen peräti 5 kg painava, sisältäen liikkuvia osia ja maksaen paljon.

Keksijän mielestä laitteen suorituskyky on kuitenkin tärkeämpi tekijä kuin sen hinta, “Cost is not the most important issue; performance is”. Tämä pitää paikkansa, silloin kuin laitteet ovat erikoissektorin käytössä, mutta massamarkkinoilla kuten autoteollisuudessa on vaikea nähdä autonvalmistajien maksavan suurimman osan auton hinnasta sensorivalmistajalle. Siksi alalla on käynnissä kilpailu halvan, mutta riittävän suorituskykyisen lidarin kehittämisestä, jonka pitäisi vielä integroitua auton koriin yhtä huomaamattomasti kuten kameran. Tai sitten lidar jää kokonaan pois kuvioista kameroiden ja tutkien voittaessa kisan. Tämä jää nähtäväksi.

Seuraavaksi päästään suorituskykyyn kuten toimintaetäisyyteen, jossa uusin laitteemme päihittää monet oman sarjansa kilpailijat. Laserin aallonpituuden valinnalla on myös helpotettu tummien kohteiden näkymistä, sillä: “Current lidar systems can’t see a black tire, or a person like me wearing black—Velodyne wouldn’t see a 10-percent reflective object. It’s the dark car problem—no one else talks about it!”

Kukaan ei puhu tummien kohteiden näkyvyyden ongelmasta? Autopuolella ehkä ei, mutta samaa aihepiiriä on käsitelty jo ikuisuus ensin ilmalaserskannauksen ja sitten maalaserkeilainten puolella. Tarkemmin ottaen tätä aihepiiriä on myös käsitelty prismattomien takymetrien kohdalla ja vuosikymmeniä ties vaikka millä aloilla. Toisin sanoen ongelmaa voisi ymmärtää lukemalla vaikkapa fysiikan ja kaukokartoituksen perusteita, jolloin voisi myös ymmärtää millä aallonpituuksilla ja muilla reunaehdoilla tummat pinnat saadaan mitattua. Tällaisia aihepiirejä voi muuten lukea ihan tavallisissakin yliopistoissa tai sitten palkata porukkaa, jotka tietävät jotain asiasta.

Sitten nuori ihmelapsemme toteaa, että suurin osa lidarpelin osallistujista ei kehitä itse laitteistonsa komponentteja vaan he integroivat muiden tuotteita ja siksi kehitys ei etene.

“The vast majority of companies in this space are integrating off-the-shelf components,” he says. “The same lasers, same receivers, same processors—and that’s why there have been no advances in lidar performance in a decade. Every couple of years a company says, ‘we have new lidar sensor, half the size, half the price, and oh, by the way, half the performance.’ The performance of the most expensive ones has stayed the same for practically a decade; all the newer ones are orders of magnitude worse.”

Tämän väittämän aihepiirista voisi kirjoittaa vaikka romaanin! Se pitää osin paikkansa, mutta kyllä autolidarien puolella näkyy olevan ihan todellisiakin raudankehittäjiä. Iso osa toiveikkaista näyttää kyllä luottavan ohjelmakehitykseen, jolla valmiista raudoista yritetään saada irti ominaisuuksia joita niillä ei välttämättä ole. Ja tosiaan, nuo halvemmat uutuudet eivät tunnu vastaavan suorituskyvyltään toivottua.

Vanhan sanonnan mukaisesti ”halvalla ei saa hyvää”. Jos omat tarpeet on määritelty realistisesti, niin joskus halvalla tuotteella voi päästä pitkällekin. Mutta kuten useimmat tietävät, laadukkaalla ja tyypiillisesti kalliimmalla tuotteella päästään vielä vielä pidemmälle varsinkin kun käyttö on jatkuvaa ja sen pitää olla luotettavaa. Reunaehtona pitää vielä mainita, että korkeamman hinnan täytyy tällöin johtua paremmasta laadusta ja valmistuskustannuksista, ei valmistajan brändistä. Brändiajattelu ja hinnoittelu sotkevat nimittäin melkoisesti tuotteiden hinnanmuodostusta ja sekoittavat laadulliset määritteet.

Lopuksi täytyy todeta, että edustamme lidarvalmistaja Riegl ei istu tuohon ajatusmaailmaan, jossa kehitystä ei ole tapahtunut viimeiseen 10 vuoteen. Pikemminkin päinvastoin eli kehitys on ollut huikeaa viimeisen 10 vuoden aikana. No Riegl ei tosin valmistakaan lidareita autoihin, vaan erilaisiin mittaustarkoituksiin. Tuotanto tapahtuu 100% Itävallassa ja suurin osa laitteiden osista piirikorttejä myöten tehdään ”in-house”. Valmistuksen ja suunnittelun ollessa samassa talossa tuotekehitys on jatkuvaa ja uusia kehitysajatuksia tehdään tosiaan ”sorvin” ääressä. Odotamme jännityksellä mitä seuraavaksi julkaistaan ja josko noista autopuolen lidareista saisi joskus jotain otettavaa mittauspuolelle.

Lue lisää: http://spectrum.ieee.org/cars-that-think/transportation/sensors/22yearold-lidar-whiz-claims-breakthrough

Rakennusten ja julkisivujen tehokas 3D-skannaus

Atlastica, ensimmäinen Riegl VZ-400i– asiakkaamme, on pannut tuulemaan Lapissa! Kenttämittauksen tehokkuus yhdistettynä aineistojen tehokkaaseen prosessointiin kiinnostaa kovasti myös muita paikallisia yrittäjiä sekä seudun kuntia.

Nyt myös YLE kiinnostui asiasta ja esittelee Atlasticaa uutisissa ja kuvissa poseeraa myös VZ-400i -aineistojen kera. Atlastican sivuilla voit tutustua heidän muihin projekteihinsa – jopa legendaarinen hotelli Pohjanhovi on nyt skannattu.

Voit katsoa Jukan ja Janin haastattelun ja työntekoa myös YLEn uutisista, juttu alkaa 3 min kohdalla.

Tuorein video on Muoniosta, jossa Atlastica on tehnyt mittauksia Muonion kunnalle ja palaute on on ylistävää. Katso video alla!

Kartoituskilpailu kiihtyy

Globaali teiden kartoitus itseohjautuvien/robottiautojen tarpeisiin etenee ja autovalmistajat tekevät kiivaassa tahdissa sopimuksia kartoitusyritysten kanssa. Tylsintä tässä kilpailutilanteessa on se, että samoja teitä kartoitetaan useampaan otteeseen, koska tietojen jakaminen muille on kilpailutilanteessa tietenkin mahdoton ajatus. Jakaminen viranomaisille/teiden ylläpitäjille on samoin mahdotonta, vaikka teiden toimivuuden kannalta se voisi olla resursseja säästävä menetelmä maassa kuin maassa.

Samoin viranomaiset joutuvat miettimään suhtautumistaan autoyhtiöihin kuten esimerkiksi Ruotsissa, jossa paikalliset liikenneviranomaiset vetäytyivät juuri Volvo Drive Me -kokeilusta. Syynä on yksinkertaisesti se, että he ovat tietysti myös se valvova viranomainen eli kahta roolia on vaikea ylläpitää uskottavasti. Kaikki muistanevat hyvin esimerkiksi Estonia-laivan tapauksen, jossa laivan korjaamisesta vastannut taho myös hyväksyi korjausten laadun.

RIEGL VMX-1HA mahdollistaa tarkan mobiilikartoituksen tien rakentamisen ja korjauksen laadunvalvontaan asti. Kllkkaa kuvaa, niin näet skannausjärjestelmän toiminnassa.

Viimeaikaisia karttarintaman kehityksiä ovat esimerkiksi Volvon liittoutuminen TomTomin kanssa kartta-aineiston tuottamisesta, Cadillacin päätyminen tuottamaan itse omat tarkat karttansa ja kiinalaiset päätyivät puolestaan ostamaan 10% Herestä.

Muualla kartoitetaan siis kilpaa, mutta Kiinan markkinat ovatkin varsin haasteellinen ulkopuolisille. Kiina on näet kieltänyt lähes täysin ulkomaisten yhtiöiden tekemän kartoituksen maassa. Ulkomaisilla laitevalmistajilla on uskomattomia kokemuksia juuri Kiinasta, koska edes kouluttaja ei saa olla mukana opettamassa laitteiden käyttöä kenttätilanteessa. Eipä ole siis vaikeaa ennustaa tämän tilanteen eskaloitumista kauppasodan osaksi tulevaisuudessa – niin tiukasti Kiina on heittämässä ulkomaalaisia ulos maasta kaikilla korkean tekniikan aloilla. Niin, ja Kiinassa ei tarvitse miettiä viranomaisten ja yhtiöiden tehtävänjakoa kuten meillä.

Mitäpä näistä globaaleista kartoitusoperaatioista jää jäljelle? Arkinen aherrus teiden kunnossapidon parissa jatkuu edelleenkin ja tätä tarkoitusta varten teitä on mitattava vielä tarkemmin kuin robottiauton navigointia varten. Jokainen kuljettaja huomaisi nopeasti, jos vaikka päällystyksen tasaisuuden tarkistusmittaus tehtäisiin samalla tarkkuudella, kuin nuo yllämainitut yritykset kartoittavat. Ja tarkkailkaapa uusia päällysteitä teillä ajaessanne – niiden välillä huomaa laatueroja. Tästä laatuerosta olisi hyvä päästä eroon.

Kiinnostaako tarkka tienmittaus mobiilisti? Ota yhteyttä, niin kerromme siitä enemmän.

UAV-skannausta suunnittelutarpeisiin

Youtubessa on julkaistu hieno video UAV- eli lennokkiskannauksen eduista ja toimintatavoista tarkemman luokan mittauksissa. Skannausjärjestelmän täytyy tämän tason töissä olla jo hyva, kuten laitevalmistajamme Riegl Laser Measurement Systemsin RiCopter ja VUX-SYS.

Suomessa RiCopter-palvelua on myös saatavilla asiakkaamme Vitomittauksen palveluna. Ota yhteyttä!

Pistepilvien ja testauksen pyörteistä – ”jännittäviä” testiprojekteja tulossa

High-end -mittausjärjestelmien häkellyttävä tehokkuus

Viron toimituksen lähestyessä olemme jälleen pohtineet Riegl VQ-1560i –ilmalaserskannausjärjestelmän tehokkuutta. Tuntuu uskomattomalta, että voisimme esimerkiksi kasvillisuusanalyysin vaatimalla tarkkuudella skannata lentokoneella Suomen rautatieverkoston suunnilleen vuorokaudessa!

Virossa tavoitteet ovat erilaiset ja siellä mennään tietoisesti ilmakuvaus edellä, jolloin mahdollisia mittauspäivä vuodessa on vähemmän ja kansallista kartoitustyötä voidaan tehdä vain päiväsaikaan. Käytettäessä tätä skannausjärjestelmää tehokkaimmillaan työtä voitaisiin myös tehdä mittauksen kannalta muuten suotuisimpina ajankohtina (kevät ja syksy – ei lehtiä puissa) vaikka yötä päivää, jolloin kartoitustyötä voidaan tehdä enemmän. Kesällä voidaan luonnollisesti mitata erityyppisiä metsiä ja ympäristöä, koska metsäntutkimuksen kannalta saadaan tuolloin myös otollisia tuloksia. Maastoa kartoitettaessa ei kesällä saavuteta parhaita mahdollisia tuloksia, sillä sen verran paljon kasvillisuuden vaikutus näkyy tuloksissa. Mutta työ on mahdollista.

Mitä tällaisella mittausjärjestelmällä voisi siis saada aikaan Suomessa? Tosiaan, Riegl VQ-1560i – järjestelmällä koko rataverkostomme voidaan mitata matalalta lentokoneesta päivässä saavuttaen tarkkuuden, joka riittää esimerkiksi kasvillisuusanalyysin lähtökohdaksi. Ilmalaserskannauksella tehtynä kasvillisuusanalyysin tekeminen on varsin edullista, jolloin se voidaan tehdä vaikkapa kerran koko rautatieverkoston alueella. Ensimmäistä kertaa tosin näin nopeasti, sillä uuden laitteiston nopeus on suuri. Kasvillisuusanalyysejä tehdään esim. sähkölinjoilla ja rautateillä selvitettäessä potentiaalisia kaatuvia puita ja muita ongelmia.

Käytettäessä VQ-1560i-järjestelmää ja prosessointia hiukan eri tavalla, mittaustarkkuus on tietysti parempi ja jälki kelpaa esimerkiksi rakentamisen tai korjauksen suunnittelutyön pohjaksi. Haluttaessa tarkempaa ratageometriaa, enemmän yksityiskohtia ja mitata myös tunnelit, voisimme siirtyä junasta tehtävään mobiiliskannaukseen ja tällöinkin voimme edetä yli 100 km/h nopeudella käytettäessä tällä hetkellä maailman edistyneintä mobiiliskannauskalustoa, Riegl VMX-1HA:ta. Tie- ja rataympäristössä ilmasta tehty mittaus tuottaa vain osan tarvittavasta aineistosta kun taas maasta käsin tehtynä tarvitaan vähemmän täydennysmittauksia. Molemmilla menetelmillä on etunsa, joista voimme kertoa enemmän.

Kuten kuvasta huomataan, talojen alaosat jäävät ilmasta skannatessa helposti pois ja kaikkiin aukkokohtiin täytyy tehdä täydennysmittauksia maasta. Aineisto on mitattu Riegl VQ-1560-skannerilla noin 500 m korkeudelta.

Kustannuksiltaan lentokoneesta tehty ilmalaserskannaus eli ilmalaserkeilaus on isoissa kohteissa täysin ylivertaista verrattuna esimerkiksi lennokilla tehtävään työhön. Tietyissä tehtävissä helikopteri on puolestaan ylivertainen mittausalusta. Lennokit sopivat hyvin rajatuille alueille sekä täydennyskartoitukseen ja niillä on lyhyt vasteaika työn aloittamiseen. Oikeilla menetelmillä ja laitteistolla ajoneuvosta tehtävä mobiililaserskannaus päivittää jo suorastaan takymetrimittauksen tarkkuuden eli mitä laitamme lautaselle?

Tulevaisuus on asia erikseen mutta tällainen on asiain tila vuonna 2017 kun keskustellaan siviilipuolen laitteista. Tähän kustannustasoon ovat jo monet startupit meillä ja maailmalla törmänneet konkurssin kautta. Vaihtoehtoisesti uuden kehityksen voi kustantaa varakas patruuna, jonka avulla startupia voidaan pyörittää tappiollisesti vuositolkulla kehitystyön mahdollistamiseksi ja sateenkaaren päässä kimmaltaa ehkä se toivottu palkinto – uusi, globaalia maailmanvalloittaja. Vaihtoehtona on astetta spektakulaarisempi startup-konkurssi – käytännön mittaus ei näet ole ihan helppoa hommaa.

Päämiehemme Riegl Laser Measurements Systemsin havainnollinen esitys eri laserskannaustekniikoiden soveltuvuudesta erikokoisissa kohteissa.

Uudet testausprojektit – onko kysymyksenasettelussa järkeä?

Nyt on käynnissä monia kokeiluja uusien, edullisempien mittaustekniikoiden löytämiseksi väyläympäristössä. Näitä kokeiluja – kuten erästä nimeltä mainitsematonta tiepuolen projektia – näyttävät osin vetävän tekijät, joilla ei ole minkäänlaista tietoa insinöörigeodesiasta. Alan viimeinen varsinainen yliopistopuolen suomalainen professori Hannu Salmenperä eläköityi tosin jo ajat sitten. Itse kuitenkin kaipaamme aikaa, jolloin asiantuntijat vetivät näitä projekteja eikä Saarikoskea lainaten: ”yhteiskunta on kiertänyt täyden kehän vahvoista arvoista täydelliseen arvottomuuteen. Kun asiantuntijat on pantu viralta, jokainen on asiantuntija. Kukaan ei saa olla toista oikeammassa, joten totuutta ei voi olla.”

Paluuta menneeseen ei tosin ole, sillä tämän hetken asiantuntijuuden tila on osin sellainen, että tutkijat ovat yliopistojen ja tutkimuslaitosten kaupallistumiskehityksen tuloksena sidoksissa patentein, hallitusjäsenyyksin ja omistuksin omiin ratkaisuihinsa ja luonnollisesti yrityksissä työskentelevät käytännön työn suurimmat osaajat ovat sidoksissa työnantajansa tavoitteisiin. Ilmankos paluuta ”viattomuuden aikaan” haikaillaan monilla eri aloilla. Ei asia menneisyydessäkään ollut yksinkertainen, mutta monesti sen yhteisen hyvän ja edun hakeminen oli monilla asiantuntijoilla selkeä päämäärä oman edun sijaan.

Tässä tiedottomuuden tilassa vallalle on nyt päästetty trendikäs käsitys, jonka mukaan mitä halvempi mittauslaite, sen halvempi on myös työ. Meidän kokemuksemme mukaan se on usein täysin harhainen himmeli ja osoitettu vääräksi monessa käytännön hankkeessa. Oli kyseessä suuri tai pieni infrahanke, mittauksen lopputuloksen laadulla on merkitystä, jolloin mittauksen virheet eivät lisää rakennus-, käyttö ja korjauskustannuksia vaan ovat hallinnassa. Laatuun vaikuttaa valitun mittaustekniikan lisäksi myös mittauksen tekijöiden osaaminen ja jopa tilaajatahon osaaminen. Vai mitä mieltä olette silloista, jotka on rakennettu väärään korkoon viereiseen tiehen nähden? Tai vedenjakajalla rakennettuun kaivokseen, jonka veden valuma-alueet paljastuivat varsin erilaisiksi kuin alkuun arveltiin? Käytännön projekteissa todettu nyrkkisääntö ”säästetään 10 000 euroa mittauksissa (laadussa), aiheuttaa 100 000 euroa enemmän suunnittelukuluja ja 1 000 000 euroa enemmän rakennuskuluja” pitänee edelleenkin paikkansa. Pahimmillaan kustannukset ovat paljon suuremmat.

Toisekseen, jos kalliilla laitteella työn tehokkuudessa päästään ihan eri tasolle kuin halvalla laitteella – esim. 1 pv kenttämittausta vs. satoja päiviä – niin isoissa urakoissa kalliimpi laite tuo laiteinvestoinnin takaisin jopa yhden urakan aikana. Rakentamisessa aika on rahaa. Paitsi tietenkin työllistämistöissä.

Tehokkuudesta ja aikakysymyksestä saammekin aasinsillan skaalattavuuteen. Rahoittajat kysyvät nykyajan startup-yrityksiltä ensimmäiseksi, miten liikeidea skaalautuu globaaliksi ja maailma valloitetaan. Mittauspuolella tämä skaalattavuus tapahtuu seuraavasti: pienten pinta-alojen mittauksessa edulliset ja tehokkaat laitteet skaalautuvat perustamalla eri puolille haaraosastoja (tai verkostoitumalla), jotka sitten tekevät paikallisesti samanlaisia pieniä töitä. Isojen pinta-alojen ja kohteiden kohdalla – haluttaessa järjellinen mittausaika – käytettävän kaluston on oltava toisenlainen ja toisaalta niillä kartoitetaan sitten isompia aloja kerrallaan edullisesti ja pienemmällä työvoimalla.

Sinänsä on hienoa, kun uusia mahdollisuuksia testataan, mutta eipä unohdeta näistä testeistä maanmittauksen perusteita ja edistyneempääkin tasoa! Eikä suinkaan olisi haitaksi, jos testin järjestäjän puolella olisi teorian lisäksi kokemustakin käytännön mittaustöistä. Summa summarum: Suomessa tehtävät mittaustekniset kokeilut ja testit olisi aina syytä tehdä päämäärä edellä niin, että tilaaja määrittelee mittaustehtävissä halutun lopputuloksen reunaehtoineen, ei keinoja sen saavuttamiseen. Kohteessa tehdään myös referenssimittaukset astetta tarkemmalla mittausmenetelmällä haluttuun lopputulokseen nähden – olkoon se vaikka kuinka hidasta ja kallista – sillä muuten mittausmenetelmiä ei tarkkuuden suhteen voi oikeasti vertailla keskenään. Näin myös uudet ratkaisut ja kehittyvä teknologia voidaan huomioida ja niiden mahdollista kehittymistä voitaisiin seurata myös tilaajapuolella. Uudet ratkaisut vaativat näet monesti varsin rankkaa, vuosia kestävää kehittämistyötä ennen kypsymistä toimintakuntoon. Emme aliarvioi tarvittavaa työ- ja rahamäärää tai aikaa, sillä työntekijämme ovat menestyksellisesti olleet mukana kehittämässä uusia mittausmenetelmiä ja mittauslaitteita kotimaisissa ja kansainvälisissä kuvioissa jo muutaman vuosikymmenen ajan mm. Nikonin, Saabin ja Zeissin kanssa.

Kysymyksiä? Olepa yhteydessä p. 045 650 8585

Lapin mittauspäivillä ja Napapiirilla

Huomenna 16.3. alkavat Lapin 4. mittauspäivät Lapin AMK:n Rantavitikan yksikössä. Perinteiseen tapaan me olemme myös paikalla koko päivän esittelemässä erityisesti Rieglin uutta VZ-400i -skanneria. Esityksessämme pohdiskelemme 400i-skanneria jopa lennokkikuvauksen haastajana. Tämä skanneri on käsittämättömän tuotantotehokas ja joka tapauksessa tuottaa lennokkikuvausta tarkempaa mittausta.

Koska Napapiirillä on aina hauska käydä, veimme VZ-400i-skannerin myös tapaamaan Joulupukkia ja poroja. Mutta tule sinä vuorostasi tapaamaan meitä koululle! Nähdään huomenna!

Nordic Geo Center Oy:n laserskannauskiertue alkamassa!

Ensi viikolla lähdemme tien päälle esittelemään uusinta laserskannausteknologiaa esitellen erityisesti uutta Riegl VZ-400i –laserskanneria.

Kerromme skannerin uskomattomista ominaisuuksista ja mihin kaikkeen se ”vääntyy”.

Samalla kerromme myös viimeiset kuulumiset lennokki- ja mobiiliskannauksen alalta unohtamatta ilmalaserskannausta.

Ota yhteyttä niin kerromme tarkemmin mistä meidän tavoittaa.

Ohjelmassamme:

Viikko 11, Pohjois-Suomi ja Lappi
Viikko 12, Pirkanmaa ja Etelä-Savo
Viikko 13, Kaakkois-Suomi
Viikko 14, Länsi-Suomi
Viikko 15, Savo-Karjala
Viikko 16, Pohjanmaa

Nähdään!

p. 045 650 8585

Tarkkojen 3D-karttojen tarve

New York Timesissa pohditaan jälleen tarkkojen 3D-karttojen tarvetta robottiautojen liikkumistarpeita varten. Edelleenkin kehitteillä olevat kuljettamattomat ajoneuvot tarvitsevat paljon tarkempaa lähtötietoa tieympäristöstä kuin nykyiset perus- tai navigointikartat tarjoavat. Itse asiassa tarkka lähtötieto helpottaa kaikkia itsestään kulkevia – ja navigoivia laitteita, sillä hyvällä lähtötiedolla laitteissa tarvitaan paljon vähemmän laskentakapasiteettia.

Koska teiden tarkempi mittaus on pienissäkin maissa valtava urakka saatikka sitten koko maapallolla, niin vastaukseksi ongelmaan tarjotaan kartoituksen joukkoistamista ja kerrotaan esimerkkejä jo käynnissä olevista projekteista.

Helsingin Hakaniemessä mobiilillä laserskannausjärjestelmällä mitattua aineistoa – yksityiskohta kaupan ikkunasta.

Ajatuskuvio on sinä kiehtova, mutta tämänhetkisellä tekniikalla nämä suunnitelmat epäillyttävät edelleenkin meitä mittausalan ammattilaisia. Tulevaisuus on sitten asia erikseen. Tämänkin artikkelin kirjoittaja rinnastaa mitenkään kyseenalaistamatta kalliimman mobiilikartoitusauton tuottaman aineiston ja halvemmat, normiautoihin asennetut sensorit ikäänkuin niiden tuottama mittausaineito olisi itsearvoisesti laadullisesti samalla viivalla. Ajattelutapa kuvastanee niiden ihmisesten ajatustapaa, jotka eivät muutenkaan erota laadukkaita tuotteita tai palveluita huonoista eivätkä voi ymmärtää miksi tietyissä tilanteissa kannattaa valita laadullisesti parempi tuote – kokonaisuus tulee halvemmaksi.

Kun meidän valikoimissamme on lopputuloksen kannalta laadullisesti paljon huikeampia laitteita kuin nuo artikkelissa mainitut, niin laatuero kasvaa entistään. Artikkelin ”kalliit” kartoitusjärjestelmät eivät riitä tienrakentamisen, hoidon yms. tarpeisiin, sillä lähtötiedon pitää olla tarkempaa ja tuotannon tehokkaampaa.

Joukkoistetut karttapalvelut ovat arvokas lisä jo nykyisessä kartoitusympäristössä ja mekin käytämme niitä arkipäivässämme. Olemme kuitenkin varsin tietoisia siitä, että eri tavoilla tuotettu pohja-aineisto aiheuttaa laadullista vaihtelua karttojen sisällä ja siten käyttöä täytyy miettiä tapauskohtaisesti.

Mutta palataanpa taas tuohon NYT:n artikkeliin. Jutun ydin on tietysti seuraavissa lauseissa:

“The idea is that Here at some point will license the mapping information for use by self-driving cars and Mobileye will get a share of that, Mr. Shashua said. Some of the money will go back to automakers like VW and BMW that add the mapping capability to their cars. There is a revenue-sharing model between us and the carmakers,” he said, noting that map services are a future business. “Consumers would be paying for map services for their autonomous cars.”

Vuosien mittaan olemme kiinnittäneet huomita siihen, ettei monissakaan tutkimusprojekteissa tehdä kokonaisvaltaista laskentaa suositeltujen menetelmien kokonaishinnasta ja annetut hintaesimerkit kertovat, että tulevaisuus vaikuttaa kovin kalliilta nykyisyyteen verrattuna laadun useimmiten heikentyessä. Näin myös ns. halpojen* ja joukkoistettujen kartoitusmenetelmien käytössä, jossa tuotteen laadulla ei ole takuuta ja sen avulla rahastaminen on liiketoiminnan perusidea. Kun kuluttajana kaiken lisäksi ensin tuotamme aineiston ja maksamme sitten sen käytöstä – todennäköisesti vielä käytön määrän mukaan – niin jokin tässä visiossa mättää.**

Odotamme myös jännityksellä millaisia oikeustapauksia näemme tulevaisuudessa karttoihin liittyen. Ehkäpä allekirjoitamme autoon astuessamme vastuuvapauslausekkeen?

* (halpa mittauslaite ei tee mittauksesta halpaa – mittaapa 10 km tietä mittanauhalla ja mieti mittaukseen kulunutta aikaa, tuloksia ja kustannuksia kun mittaat saman matkan vaikkapa matkamittarilla)

** Jakamistaloudet, avoimet alustat yms. ovat myös kivoja ajatuksia, mutta niin kauan kun maailman isoimmatkin yritykset tekevät käytännössä suljettuja alustoja ja varjelevat dataansa/alustojaan valtavien lakimiesarmeijoiden avulla, niin meidän ei kannata olla hyväuskoisia hölmöjä. Noh, sellaisina meitä suomalaisina sinänsä monessa maassa pidetäänkin ja välillä ihan syystä.

Singaporen virtuaalimalli on kohta valmis

Olemme mielenkiinnolla seuranneet Singaporen uuden kaupunkimallin vaiheita, koska mobiililaserskannausosuus tehtiin Rieglin VMX-450 -järjestelmällä ja urakka, 5 500 km, oli kiitettävän iso.

Koska kyseessä on Singapore, rahaa on käytettävissä hieman eri malliin kuin Suomessa ja tuloksia näyttää myös tulevan varsin vikkelään. Rahankäytöllä näyttää siis olevan hyvä ohjaus! Samalla nähdään, että teolliseen työhön on valjastettu teolliseen tuotantoon kykenevä laitekanta eikä mitään näpertelyvälineitä.

Mallinnusaineistoa on kerätty kuvaamalla ja skannaamalla lentokoneesta sekä mobiilisti ja staattisin mittauksin maasta. Singaporelaisten mukaan dataa on kerätty 100 Teratavun verran ja kaupungit eri tahot ovat myös hyödyntäneet aineistoa mallinnuksen lisäksi. Kaupunkimallistandardin mukaiset yksityiskohtaisuuden tasot (LOD) on toteutettu on siis toteutettu pysty- ja viistoilmakuvilla (LOD 1) ja mobiiliskannauksella sekä kuvauksella (LOD 2).

Lue lisää Singaporen mallista tuoreesta Wiredin artikkelista, jossa kerrotaan myös epäillyksen äänistä. Tosiaan, näiden mallien ja kaikkien niiden sisältämien tietojen päivitys on loppujen lopuksi se suurin urakka, mikä jäänyt monella taholla keskeneräiseksi. Päivitys maksaa myös!

Mallia voi katsella myös Dassault Systemesin videolla alla – Virtuaalinen Singapore pyörii Dassaultin alustalla.

Puulajeja tunnistettu maalaserskannauksella

Iloksemme muutama vuosi sitten tutkimuksen pohjaksi tuottamistamme aineistoista on nyt julkaistu tieteellinen artikkeli – Automatic tree Species recognition with quantitative structure models! Skannasimme useita, erityyppisiä metsäaluieta Etelä- ja Itä-Suomessa ja aineistoja käytettiin Tampereen Teknillisessä yliopistossa/LUKEssa puulajitunnistuksen algoritmin kehittämiseen.

Skannaustyö sujui joutuisasti Riegl VZ-400-maalaserskannerilla jonomittauksena, koska synkissä metsiköissä GPS-paikotus ei toimi. Mikäli GPS-toimii, niin tähysmerkkejä ei Rieglin järjestelmässä tarvita suuremman alueen tai yksittäisen puun mittauksessa.

Tieteellisen artikkelin lyhyt esittely sekä havainnollinen video löytyy Metsä-lehden sivuilta.

Ja video myös alla:

Mistä skanneristamme sinä haaveilet?

Laserskannauksen demokratisoituminen?

Laserskannaus- ja ehkä yleisemminkin mittausmaailmassa vuoden 2017 teemaksi on mainosten mukaan nousemassa ”skannauksen demokratisoituminen”. Perusteiksi mainitaan mittauslaiteiden halpeneminen, jolloin lähes kuka tahansa voi ryhtyä skannailemaan. Monella alalla sama demokratisoituminen tapahtui jo menneillä vuosikymmenillä.

Mutta onko tosiaan näin? UAV-kuvauslennokkitekniikan kehittäminen viime vuosina on tuonut ilmakuvauksen monien uusien käyttäjien ulottuville ja pienet, edulliset käsi-, kännykkä- ja esineskannerit ovat puolestaan laajentaneet laserskannausten tekijäjoukkoa. Samaan aikaan robottiautojen kehittäminen on aloittanut suoranaisen hyökyaallon ”lidarien” kehityksessä, mikä heijastuu jo valtamedian julkaisuissa. Valitettavasti valtayleisölle ”lidar” tai laserskannaus on uusi sana, jota käytetään ymmärtämättä ollenkaan minkälaisen eri tekniikkojen riemukirjon käsite sisältää.

Analogiana voidaan käyttää vaikkapa autoilun maailmaa: kaikki tietävät markkinoilla olevan monia erityyppisiä ajoneuvoja kuten isoja, raskaita ajoneuvoja rekkoja; nopeita, vauhtiin optimoituja kilpa-autoja tai vaikkapa pieniä mopoautoja.

Kaikille erityyppisille ajoneuvoille löytyy yleensä optimaalinen käyttötarkoitus ja samoin myös erityypisille laserskannereille/lidareille. Joissain sovelluksissa vaaditaan suurta tarkkuutta, toisissa taas nopeus ratkaisee. Mittausetäisyys vaihtelee useista sadoista sadoista kilometreistä (satelliittilidar), muutamasta kilometrista satoihin metreihin (ilmalaserskannaus), metristä satoihin metreihin (mobiili- ja maalaserkeilaus) tai vaikkapa muutamista senteistä (teollisuusskannaus). Puhumattakaan ihan toisista sovellusaloista (kuin etäisyydenmittauksesta) kuten ilman molekyylipitoisuuksien mittauksista (DIAL Lidar) tai kohteen nopeuden mittauksesta (Doppler Lidar).

Jotkut skannaustekniikoista ovat alttiita auringonpaisteen tuottamille häiriöille, toiset eivät taas ole moksiskaan ympäröivän valaistuksen vaihteluista. Tyypillistä kaikille ns. ”lidar”-tekniikoille on, ettei ulkoista valaistusta tarvita, vaan voidaan toimia täysin pimeässä, koska laite lähettää aktiivisesti lasersäteitä.

Mittausalan ammattilaisille laitteiden tärkeä ominaisuus on edelleenkin niillä saavutettavan mittauksen tarkkuus. Siirryttäessä muille aloille, tarkkuus saattaa tuntua kiusalliselta yksityiskohdalta, sillä päätarkoitus saattaakin olla vaikkapa kohteen 3d-mallinnus noin suunnilleen tai vaikkapa esteiden tunnistaminen. Tosin esteidenkin kohdalla halutaan tietää, kuinka kaukana kyseinen este on laitteesta = kulma- ja etäisyysmittauksen tarkkuus.

Sinänsä uusien käyttäjäryhminen syntyminen on hyvin positiivinen asia, sillä suuremmat käyttäjämäärät lisäävät kehitystä. Esimerkiksi juuri automaattiseen liikenteeseen kohdistuva kehitysbuumi lisää kokonaisuudessaan laite- ja ohjelmistokehitykseen kohdistettuja rahoja. Tosin kannattaa autopuolen analogiaa mukaillen muistaa, että nyt kehitetään siis vain yhdentyyppisiä laserskannauslaitteita – ei erityyppisiä ajoneuvoja.

Kun näitä tiettyyn käyttötarkoitukseen optimoituja laitteita aletaan sitten soveltaa muissa käyttötarkoituksissa, niin kannattaa muistaa tarkistaa niiden soveltuvuus tehtävään. Jos kaupan jakelutehtäviä hoitavat kuorma-autot korvataan mopoautoilla, koska ne ovat ”edullisia ja myös tehty kuljetukseen”, niin yrittäjä ottaa tässä riskin saman tavaramäärän viemisestä perille yhtä edullisin kustannuksin kuin suuremmassa mittakaavassa tehdään rekoilla ja kuorma-autoilla.

Laserskannausmaailman puolella ongelman aiheuttaa se, että kaikille laitteille ilmoitetaan suunnilleen millimetrien mittaustarkkuus, jolloin mittauksen maailmasta tietämättömät kuvittelevat oikeasti laitteiden olevan hyvinkin tarkkoja. Näinhän ei suinkaan ole, vaan mittauksen lopullinen tarkkuus riippuu monesta osatekijästä. Kuka tietää, onko laitteen ilmoitettu mittaustarkkuus saavutettavissa vain laboratorio-olosuhteissa jos sielläkään tai se on vaikkapa ratkaistu ohjelmallisesti yhtä lahjakkaasti kuin dieselautojen päästölukemat? Toimiiko laite Suomen sääolosuhteissa? Yms.

Jos demokratisoitumiskehityksen halutaan oikeasti ulottuvan ammattimittauksen maailmaan, niin se vaatii demokraattisilta kansalaisilta vähintäänkin mittaustekniikan perusteiden oppimista hyvien lopputulosten saavuttamiseksi. Mobiilimittaustekniikoiden puolella vaaditaankin jo edistyneemmän tason saavuttamista.

3D-malleja saa nykyään aikaan ihan tavallinen tallaaja, mutta toivottavasti jonkinlaiset varoituksen kellot soivat päässä silloin, jos malleja aletaan ottaa mittatarkkuutta vaativan suunnittelun tarpeisiin kuten on jo nähty tapahtuvan. Jossain vaiheessa se mallin mukana kulkeva metatieto katoaa niin, että loppukäyttäjä kuvittelee kyseessä olevan tehtävän vaatimusten mukaisen mittatarkan mallin. Sitten kiistellään oikeudessa asti kuka maksaa jopa miljooniin nousseet ylimääräiset kulut.

Lennokkiskannauksella tuotettua aineistoa Porista.

Laserskannauksen demokratisoitumisella halutaan siis ensisijaisesti ajaa laitteiden halpuutta, käytön helppoutta, saavutettavuutta ja työn edullisempaa hintaa. Samoin kuin muillakin aloilla tämä tarkoittanee tulevaisuudessa perusmittauksen ja mallinnuksen automatisointia ja vähitellen jopa sen ihmiskäyttäjän poisjättämistä. Tulevaisuudessa tarvitaan siis osaavia asiantuntijoita vain ongelmatilanteiden selvittelyyn ja haastavampien kohteiden mittaamiseen.

Ilmalaserskannauspuolella, suuria aloja kartoitettaessa, demokratisoitumista ei ole edes nähtävillä, vaan uudet tekniikat näyttävät raporttien mukaan keskittyvän kalleudellaan vain muutamien tahojen käsiin koko maapallolla. Jos kehitys todellakin jatkuu tähän suuntaan, edessä on alan globaali monopolisoituminen vain muutaman ison operaattorin käsiin. Noh, tämä ilmiö on myös meille tuttu monelta alalta, joten ”don’t panic”!

Onko sinulla tarvetta mittausratkaisuille? Ota meihin yhteyttä ja löydetään ratkaisut yhdessä!

Ilmalaserskannerikauppa Viron Maamittauslaitokselle

Nordic Geo Center Oy ja itävaltalainen RIEGL Laser Measurements Systems GmbH on valittu toimittamaan ilmalaserskanneri Viron Maanmittauslaitokselle (Maa-amet). Sopimuksen arvo on 1,45 miljoona euroa ja kesto 5 vuotta.

Maa-ametin valitsema ilmalaserskanneri on RIEGL VQ-1560i, joka on tuotantotehokkuudeltaan maailman huippua. Skannerilla voi mitata jopa 900 km²/h tiheydellä 2 pistettä/m² tai 450 km²/h tiheydellä 8 pistettä/m², mikä mahdollistaa isojen mittausprojektien entistä nopeamman toteuttamisen. Skannausjärjestelmässä on kaksi laseria, IMU ja keskiformaatin kamera integroituna ja kalibroituna yhdeksi käyttövalmiiksi järjestelmäksi. Järjestelmä sopii sekä korkealta lennettäviin maanlaajuisiin kartoitusprojekteihin että matalammalta lennettäviin pitkien linjamaisten kohteiden kuten sähkölinjojen tehokkaaseen dokumentointiin.

RIEGL VQ-1560i

RIEGL VQ-1560i

RIEGL Laser Measurements Systems GmbH on itävaltalainen, vuonna 1978 perustettu, maailman johtaviin laserskannauslaitteiden (LiDAR) valmistajiin kuuluva yritys. RIEGL on tullut kuuluisaksi 2008 julkistamallaan digitaalisella täyden aallonmuodon analysointiin perustuvalla skannaustekniikallaan. Uusin kyseisen tekniikan versio SmartWaveform^TM esiteltiin Intergeo 2016 -messuilla Hampurissa lokakuussa. Tämä tekniikka mahdollistaa samoilla messuilla virallisesti julkaistussa RIEGL VQ-1560i skannerissa 2 MHz mittaustaajuuden, jolloin ilmassa on samanaikaisesti 21 pulssia ja mittaustuloksena tallentuu useita miljoonia pisteitä per sekunti.

Kehittynyt signaalinkäsittelytekniikka on käytössä myös muissa RIEGLin tuotteissa kuten RiCOPTER-lennokin VUX-SYS -skannerissa ja RIEGL VMX-1HA -mobiililaserskannerissa sekä myös kesällä markkinoille tulleessa staattisessa RIEGL VZ-400i maalaserskannerissa. Kehittyneen laserskannaustekniikan lisäksi RIEGL valmistaa myös etäisyysmittareita teollisuusympäristöihin, kuten esimerkiksi lentokenttien matkustasiltojen ohjausjärjestelmiin ja automatisoituihin satamiin.

RIEGLin asiakkaita ovat muun muassa suuret tuotantotöitä tekevät kartoitusyhtiöt ja maanmittauslaitokset sekä tutkimuslaitokset kuten NASA. Liikenneonnettomuustutkintapuolella RIEGLin suurin asiakas on Englannin poliisi, jolla on käytössään jo lähes 50 kappaletta RIEGL VZ-400/VZ-400i maalaserskanneria onnettomuustutkinnan dokumentointia nopeuttamassa.

Nordic Geo Center Oy on maahantuonnin lisäksi keskittynyt uuden mittaustekniikan ja menetelmien kouluttamiseen ja asiakastukeen omalla markkina-alueellaan. RIEGL Laser Measurement Systems GmbH on mahdollistanut ja kouluttanut Nordic Geo Center Oy:n henkilöstön erittäin perusteellisesti uuteen tekniikkaan ja tukee maahantuojaa erinomaisesti kaikissa tekniikkaan, tukeen ja koulutukseen liittyvissä asioissa. Tämän yhteistyön tuloksena Nordic Geo Center Oy:stä on vuosien mittaan kehittynyt johtava staattisesti ja mobiilisti tehtävän laserskannaustekniikan maahantuoja ja osaaja Suomessa.

Lisätietoja:

http://www.geocenter.fi

http://www.riegl.com/

Nina Heiska p. 040 750 4712

Hannu Heinonen p. 045 650 85 85

Maa-amet uutisoi ” Maa-amet saab uue aerolaserskanneri”

Uusi mobiililaserskannausjärjestelmä Japanista

Mielenkiinnolla seuraamme kaikkia laserskannaukseen liittyvien mittausjärjestelmien kehittämistä ja tällä kertaa tarkastelun alla on Mitsubishin upouusi MMS-G220. Kyseessä on uudistettu versio Mitsubishin ensimmäisestä mobiilimittausjärjestelmästä ja sen takana on 15 isoa japanilaista teollisuusyritystä.

Käytännössä ykkösversio mittausjärjestelmästä on laitettu uusiin kuoseihin, mutta lopputuloksen luvut eli kartoituksen speksit eivät ole muuttuneet. Nyt luvataan 10 cm absoluuttista sijaintitarkkuutta 7 m päässä mittauslaitteesta. Sen sijaan laitteiston kompaktius, helppo siirrettävyys ja vähäinen virrankäyttö nostetaan muutoksessa etusijalle. Kiva kun tuo auton takakontti on nyt tyhjä ja järjestelmä on helpommin siirreltävissä 😉

Vertailu Mitsubishin vanhan ja uuden järjestelmän välillä.

Vertailu Mitsubishin vanhan ja uuden järjestelmän välillä.

Kehityksen takana on Japanin hallituksen suuri digitalisaatioprojekti, joka ulottuu kaikkialle rakentamisesta liikenteeseen. Liikenteen puolella valmistaudutaan tietysti robottiautojen tuloon ja sitä myötä tarvittaviin tarkempiin karttoihin väylistä. Tämä on siis japanilainen vastine esim . Google Mapsille ja Herelle – tarkkojen 3D-karttojen osalta siis. Kuten muistamme, Heren johto on haastattelussa kertonut absoluuttisen tarkkuuden vaihtelevan jopa 5 m sisällä – näille firmoille aineiston suhteellinen tarkkuus on tässä vaiheessa se tärkeämpi juttu. Samoin kuin järjestelmän rakentamisen kustannusten optimointi suhteessa vaadittavaan mittaustulokseen. Tosin viime vuosina olemme kauhuksemme huomanneet, että laitteiston rakentamiseen vaadittavaa todellista tietotaitoa on todella harvalla taholla.

Mittaustarkkuudesta ja kartoituksesta pääosin kiinnostuneille tahoille kuten meille tällainen järjestelmä sijoittuu enemmän ns. amerikkalaiseen GIS-kategoriaan eli ympäristön mallintamiseen ilman merkittävämpää tarkkuutta. Suunnittelumallin pohjaksi vaadittavaa tarkkuutta näillä laitteistoilla ei esimerkiksi saavuteta, koska silloin vaatimuksena on tyypillisesti 10 – 20 mm XY sekä Z. Kenellekään ei liene epäselvää, että mitä heikompilaatuista aineistoa suunnittelun pohjana käytetään, sen kalliimmaksi rakentaminen tulee.

Järjestelmän mittausnopeudeksi ilmoitetaan 40 km/tunnissa, joka on huomattavan hiljainen vauhti mobiilimittauksen kehittyessä jo toimimaan muun liikenteen tahdissa – parhaimmillaan jo runsaasti yli 100 km tuntinopeuksilla. Edelleenkin voimme vaan todeta, ettö inertianavigointi nauttii kovasta kyydistä ja tulokset paranevat vauhdin myötä.

Tästä pääsemmekin aasinsillalla taas siihen iäsyysaiheeseen eli mihin näitä ns. GIS-tarkkuuksisia mobiilimittauksia oikein tarvitaan? Eikö tule kalliimmaksi mitata väylät useampaan otteeseen aluksi hieman karkeammin ja koko ajan tarkentaen? Sen sijaan, että mittaus tehdään kerralla kunnolla, jonka jälkeen samaa aineistoa voi käyttää useampaan käyttötarkoitukseen alkaen suunnittelusta ja jaaduntarkkailusta ja päätyen vaikka kaupunkimallinnukseen.

Mitsubishin järjestelmän kohdalla tulee ensimmäiseksi mieleen, että nyt Japanin hyvin sisämarkkinavetoisilla ja suojelluilla markkinoilla on taas kehitetty mobiililaserskannaukseen oma järjestelmä ilman suurempaa kilpailua. Ulkomaalaiset tahot eivät pääse suojelluille markkinoille, jolloin menestys on taattu. Mutta miten käy järjestelmän ulkomaanvalloituksen? Nopeasti kehittyvillä mobiililaserskannausmarkkinoilla uutuusjärjestelmä haiskahtaa valitettavasti teknisesti vanhentuneelta jos syntyessään. Vai näetkö tilanteen toisin?

Mitsubishin järjestelmän kuvaillut sovellusalueet.

Mitsubishin järjestelmän kuvaillut sovellusalueet.

Riegl VZ-400i -koeajo

Saimme jokin aika sitten oman demokappaleemme Rieglin uudesta VZ-400i -skannerista ja kokeilemaanhan sitä piti heti päästä. Demokohteeksi valitsimme Herttoniemen teollisuusalueella sijaitsevan Helsingin Energian muuntoaseman, joka vaikutti sopivan haasteelliselta pylväineen, johtimineen ja muine rakenteineen. Matkaan aurinkoisena, mutta tuulisena loppusyksyn päivänä lähtivät Jarkko ja Vellu.

Muuntoaseman alue Google Street View:ssä.

Saavuimme paikalle perjantai-iltapäivänä noin klo 13:n maissa ja ensimmäiseksi tutustuimme kohteeseen kiertämällä alue jalan. Muuntoasema on ympäröity kolmen metrin korkuisella aidalla, mikä tarjosi mahdollisuuden selvittää, millaisen aineiston saamme aikaiseksi aidan läpi (ja toki myös yli) skannatessa. Alueen yhtä sivua reunusti myös entinen autoliikkeen aidattu ja lukittu, nyttemmin käyttämätön parkkipaikka, jonka jalankulkuportti oli kuitenkin lukitsematta. Kahden aidan läpi ei siis tarvitsisi sentään skannata. Toinen sivu saataisiin skannattua autoliikkeen katolta asiakaspaikoituksesta alaviistoon, kolmas Itäväylän rampin pientareelta ja viimeinen ruusupuskien ja niityn keskeltä. Vaihtelevaa maastoa oli siis luvassa.

Skannauksen asemapisteet ja kiertojärjestys kartalla

Haimme kaluston autosta ja siirryimme ensimmäiselle asemapisteelle aidatulle parkkipaikalle, ”häkkiin”. Kiinnitimme skannerin kolmijalkaan, kytkimme virran, loimme uuden projektin ja käynnistimme skannauksen. Noin 30 sekunnin päästä siirsimme kaluston uuteen paikkaan ja klikkasimme kerran kosketusnäyttöä – näin yksinkertaisesti se käy normaalitapauksessa. Skannasimme häkissä vielä viisi muuta asemapistettä, jotta saimme muuntoaseman skannattua hieman eri suunnista. Seuraavaksi olisi vuorossa siirtyminen autoliikkeen katolle.
Sitten tulikin mutka matkaan – parkkipaikkahäkin ovi oli lukossa. Olimme kulkeneet siitä läpi jo kolmesti ja sulkeneet oven aina perässämme ongelmitta, mutta nyt jotain oli tapahtunut. Joko ohikulkija oli tehnyt meille käytännön pilan, tai ovi oli viallisuuttaan lukittunut vasta nyt, mene ja tiedä. Yhtä kaikki olimme vankina kallisarvoisen upouuden skannerin kanssa. Jarkko kiipesi aidan yli ja kiersi neljä lähiliikettä selvittäen, löytyisikö jostain parkkipaikan vuokralainen, vuokraisäntä tai muu taho, jolta avaimet löytyisivät. Vellu taas jäi pitämään seuraa kalustolle. Lopulta saimmekin puhelimen päähän kiinteistöpäällikön, joka kuitenkin oli parhaillaan Pariisissa. Toiset avaimet olisivat mahdollisesti löytyneet Vantaalta, mutta kello alkoi olla jo sen verran, että katsoimme parhaaksi yrittää saada skanneri ulos lukkojen takaa omin voimin.

Kaamea totuus paljastuu: olemme jääneet lukkojen taakse!

Kaamea totuus paljastuu: olemme jääneet lukkojen taakse!

Mietimme skannerin pakkaamista jykevään kuljetuslaukkuunsa ja nostamista aidan yli. Vaikka painoa on parisenkymmentä kiloa ja aidalla korkeutta se kolmisen metriä, kahdella miehellä tämän luulisi onnistuvan. Parkkipaikan aidasta löytyi kuitenkin rako, josta saimme skannerin ujutettua läpi. Autosta haimme viltin pehmusteeksi maahan, jotta kallisarvoinen laite ei vaurioidu. Pääsimme siis jatkamaan työtä, ylimääräistä aikaa tähän tuhraantui kolme varttia.

Muuntoasema autoliikkeen katolta tarkasteltuna.

Muuntoasema autoliikkeen katolta tarkasteltuna.

Loput skannaukset suunnitelluilta asemapisteiltä saatiin vietyä läpi ripeästi. Yhteensä 23 aseman skannaamiseen kului aikaa yhteensä tunti ja 45 minuuttia, josta voi siis vähentää 45 minuuttia lukittuneen kulkuportin kanssa.

Toimistolla kopioimme aineiston skannerista työasemalle ja toimme Rieglin RiSOLVE-ohjelmistoon. Pistepilvien rekisteröinti ja hienosäätö onnistui automaattisilla algoritmeillä erinomaisesti, ohessa kuva. Aineistosta onnistuu mainiosti esimerkiksi tarkka mittaaminen ja se voidaan edelleen luokitella ja mallintaa esimerkiksi suunnittelutyön pohjaksi.

Ote muuntoaseman pistepilven keskeltä. Eri värit kuvaavat eri asemapisteiltä, eli eri suunnista tehtyjä skannauksia.

Ote muuntoaseman pistepilven keskeltä. Eri värit kuvaavat eri asemapisteiltä, eli eri suunnista tehtyjä skannauksia.

Lopuksi vielä koostevideo koko työnkulusta. Noin tunti maastotöihin ja toinen mokoma toimistolla, ja ruudulla oli rekisteröity pistepilvi valmiina mittauksiin, inventointiin tai muuten suunnittelun pohjaksi:

[embedyt] http://www.youtube.com/watch?v=TVnwajVXEsY[/embedyt]

Kiinnostuitko? Ota yhteyttä, niin keskustellaan, miten Riegl VZ-400i voisi auttaa Sinua työssäsi.

Tänään ja huomenna Paikkatietomarkkinoilla!

Tervetuloa tutustumaan Nordic Geo Center Oy:n osastoon A7 Helsingin Messukeskukseen (Kokoustamo). Olemme paikalla tänään tiistaina 8. marraskuuta ja huomenna keskiviikkona 9. marraskuuta koko päivän. Tänä iltana ilta jatkuu muuten vielä hieman pidempään Linkkibuffetin merkeissä.

Luvassa on muun muassa tietoiskuja Rieglin ja Sokkian uutuuksista, skannausta Riegl VZ-400i-skannerilla sekä lennokkiskannerit Riegl RiCopter ja miniVUX nähtävissä osastollamme.

Meillä on myös näytteillä aineistoja tuoreista mobiiliskannausprojekteista Helsingissä ja Tampereella – muun muassa Tampereen raitiontien suunnittelun pohjana käytetty pistepilviaineisto. Eilen illalla raitiotie päätettiin muuten lopullisesti rakentaa ja olemme ylpeitä saatuamme tilaisuuden olla mukana projektissa asiakkaamme kanssa!

Aineistojen suhteen emme tietenkään rajoitu mobiilidataan, vaan esittelemme VZ-400i:llä skannattua sähköasemaa, Riegl VQ-1560i:lla tehtyjä ilmalaserskannauksia sekä VUX-1UAV:lla ja miniVUXIlla tehtyjä lennokkisskannauksia. Tule juttelemaan osastollemme ja valitse projektiisi tehokkain mittauslaite. Luonnollisesti koulutamme sinut käyttämään laitteitamme ja saamaan niistä parhaimman tehon irti.

: Uusi VQ-1560i

: Atlastica Oy:n VZ-400i on laitettu mönkijän kyytiin skannaamaan.

Reaaliaikaista mittausta UAV:llä

Suomen ensimmäisen Riegl RiCopterin käyttöönotto alkaa olla käsillä ja lennokkiskannauspalvelua saa jatkossa Vitomittaus Oy:n kautta. Tuodaanpa saman tien esille yksi vähemmän mainittu ominaisuus tästä tehopaketista: aineistojen reaaliaikainen lataaminen skannerista etäkäyttäjän koneeseen mittauksen vielä jatkuessa. Georeferoinnin laskentaan käytetään tällöin luonnollisesti reaaliaikaista trajektoria.

Heti käytössä olevan mittatiedon saatavuus tuo luonnollisesti uusia sovelluskenttiä skannerin käytölle. Näitä ovat muun muassa pelastusoperaatiot (search and rescue) sekä nopeasti muuttuvien ympäristöjen kartoitus.

RIEGL RiCopter taitolentönäytöksessä.

RIEGL RiCopter taitolentönäytöksessä.

Normaaleissa kartoitusoperaatiossa käytetään edelleenkin tyypillisesti jälkilaskentaa, sillä näin saadaan tarkempi trajektori ja sitä myöten myös tarkempi lopputulos mittausten osalta. Aihepiiriä tuntemattomille mainittakoon, että Rieglin järjestelmillä tuotetaan tyypillisesti suunnittelun lähtöaineistoksi kelpaavia mittaustarkkuuksia lasermittauksen sisäisen tarkkuuden ollessa alle 1 cm ja aineiston absoluuttisen tarkkuuden muutama sentti.

Tutustu Riegl VUX-1UAV-skannerin ominaisuuksiin ja ota yhteyttä lisätietojen saamiseksi! Riegl RiCOPTER VUX-1UAV-skannerin kanssa on näytteillä osastollamme A7 Paikkatietomarkkinoilla 8.-9. marraskuuta.

Älä unohda myöskään tuoretta uutuutta Riegl miniVUX-skanneria. Se on suunnattu lennokkiskannauksen ensiaskeleeksi laajemmille käyttäjäpiireille. Kuten VUX-skannerien kohdalla, liikkeelle voi lähteä pelkällä skannerihankinnalla ja rakentaa järjestelmänsä itse, mutta hyvä lopputulos vaatii tietotaitoa. Toinen vaihtoehto on hankkia lennokkiin asennusvalmis ja kalibroitu miniVUX-SYS-järjestelmä, joka sisältää myös GNSS-IMU-komponentit.

minivux-data

Riegl miniVUXilla skannattua aineistoa

Skannerinhankinta on myös taitolaji, joten kerro meille tavoitteesi, jolloin me voimme kertoa millainen skanneri sopii tarkoitukseesi.