Aihearkisto: Riegl

Riegl VZi-sarjan ohjelmoitavuus

Rieglin laserkeilaimet ovat olleet jo pitkään tunnettuja siitä, että niitä voi integroida muiden järjestelmien osaksi ja valmistaa laserskannausjärjestelmiä, joita edustavat mm. Rieglin omat VMX-järjestelmät tai vaikkapa IGIn ilmalaserkeilaimet.

Maalaserskannerien puolella mittauskalusto on jo valmiiksi itsenäinen yksikkö, joten harvoinpa tulee mieleen ohjelmoida näihin laitteisiin mitään omaa. Rieglin skannereiden kohdalla omien käyttöliittyminen tai muiden käyttäjälle tarpeellisten ohjelmanpätkien luominen skannereihin on kuitenkin ollut mahdollista jo vuosia ja perinne jatkuu tuoreessa VZi-sarjassa. Skannerien toiminnallisuutta voidaan siis laajentaa käyttäjälle tarpeelliseen suuntaan kuten mobiiliskanneriksi.

Käytännössä VZi-sarjan skannerien sisäinen toiminta perustuu pieniin ohjelmakomponenteihin eli palveluihin. Nämä palvelut kommunikoivat keskenään laitteen sisäisessä arkkitehtuurissa antaen toimintokomentoja ja liikuttaen dataa. Palvelujen kirjasto on C++ pohjainen ja tarjoaa yhteyden C, Pascal ja Python-ohjelmointikielille.

Jos kuitenkin haluaa käyttää tehtaan omaa käyttöliittymää, niin myös siihen on mahdollista tehdä omia laajennuksien appsien avulla. Alla olevassa kuvassa näkyy valmistajan appseja, joita on tehty muun muassa tiedostojen siirtoon, etäyhteyden luomiseen, aineistojen yhdistämiseen jo mittauksen aikana sekä ajastimen käyttöön. Ajastin on hyödyllinen työkalu haluttaessa seurata eli monitoroida kohdetta säännöllisen väliajoin, koska se toistaa halutut komennot käyttäjän määritämällä aikavälillä.

Käyttäjän kannalta Rieglin maalaserkeilaimet ovat heti käyttövalmiita mittauslaitteita, mutta erikoisovelluksia varten laitteet ovat siis hyvinkin osaavan käyttäjän muokattavissa omiin tarpeisiin.

Hollannin rautateiden laserskannaus

Tuoreen GIM-lehden julkaisun mukaan hollantilaiset ovat tänä vuonna skannanneet rautateitä oikein urakalla – 7000 km. Mittauksen perusteella arvioidaan muun muassa korjattavia kohtia ja kasvillisuuden raivausta eli peruskunnossapitoa.

Mittauskalustona näkyy käytetyn Rieglin VUX-1-laserskannereita (2 kpl) ja järkevästi helikopteria, jolla on mitattu 190 m korkeudelta. VUX-skannerit sopivat miehittämättiin tai miehitettyihin mittausalustoihin, mutta tämän hetken kustannustasolla isot mittaukset ovat edullisempia helikopterilla tai lentokoneella tehtynä.

Seuraavaksi sitten kiinnostaa, onko mittauksia tehty myös mobiilisti rataa pitkin, sillä kaikki yksityiskohdat eivät näy ilmasta mitattuna. Palaamme asiaan lisätietoja saatuamme.

Ilmalaserkeilausta Rieglin tapaan

RIEGL USA järjesti viikolla webinaarin, jossa käsiteltiin Rieglin raskaimman sarjan ilmaskannauskalustoa. Esittelyssä olivat VQ-780i, VQ-880-G/GH ja VQ-1560i-DW tai oikeastaan kaikki 1560-sarjan skannerit.

Kyseessä ovat siis lentokoneeseen tai helikopteriin asennettavat laitteet, joilla tehdään isojen alojen kartoitusta joko alueittain tai lineaarisesti, kun kyseessä on esim. pitkä sähkölinja tai kaasuputki.

Ensimmäinen esiteltävä laite, VQ-780i, on tehokas yhden skannerin järjestelmä, joka mittaa nopeimmillaan 1 MHz:in pulssintoistotaajuudella. Webinaarissa näytettiin mielenkiintoisia asiakkaiden tilaamia integrointikokonaisuuksia, joissa oli esim. 2 kappaletta VQ-780i:tä yhdessä, mutta erityisen mielenkiintoinen on VQ-780i integroituna 8 viistoon ja ja yhden nadiiriin suunnatun kameran kanssa. Viistokamerat sijaitsivat ympyrän kehällä ja nadiirikamera niiden keskellä. Tällainen kokonaisuus on kuulemma vakuutusyhtiön käytössä.

Seuraavaksi esiteltiin topobatymetristä skanneria VQ-880, josta tänä vuonna esitellään päivitetty versio. Tällaisella laitteella skannataan samaan aikaan maan pintaa ja matalia vesistöjä. Infrapunakanavan maksimaalinen pulssintoistotaajuus on 900 kHz ja vihreän kanavan (laserin) 700 kHz. Uutta ovat myös 100 Megapixelin kamerat, jotka voivat olla RGB ja RGB-IR tai tietysti jokin käyttäjän oma vaihtoehto. Järjestelmää voidaan nyt käyttää myös joustavasti joko skannaukseen tai pelkkään kuvaukseen tai niiden yhdistelmänä, jolloin laitteelle saadaan lisää käyttömahdollisuuksia tarpeiden mukaan.

Viimeinen laite-esittely on 1560-sarja, jonka lähtölaukaus oli 2013 esitelty täyden aallonmuodon tallentava laserkeilain LMS-1560i. Sen rinnalle esiteltiin myöhemmin VQ-1560i ja viimeisimmäksi VQ-1560i-DW. Laitteiden mittaustekniikka perustuu luonnollisesti aallonmuodon analyysiin, mutta kahden jälkimmäisen kohdalla täyttä aallonmuotoa ei tarvitse tallentaa, jolloin aineistomäärä pysyy kohtuullisempana. 1560-sarjan laitteistoilla päästää hämmästyttäviin tuotantotehokkuuksiin kuten esimerkiksi 900 km2 tunnissa mitattaessa 2 pistettä/m2 tai 60 km2 tunnissa mitattaessa 60 pistettä/m2. Tiheään mitataan esimerkiksi juuri linjoja.

1560-sarjan mittausjärjestelmiä on tällä hetkellä tuotantokäytössä runsaat 50 kappaletta, mikä osoittaa järjestelmän olevan valtava menestys. Vain joitain vuosia sitten ilmalaserkeilaimia arveltiin olevan käytössä runsaat 200 kappaletta, joten tähän määrään suhteutettuna myyty määrä on käsittämätön. Käytännössä vanhoja ja hitaampia laitteita on korvattu uusilla laitteistoilla (kuten meidän kauppamme Viron Maanmittauslaitoksen kanssa) ja erityisesti Aasian markkinoille on ilmaantunut paljon uusia toimijoita. Rieglin kilpailijoiden tarjonta on puolestaan hiipunut eivätkä ne tällä hetkellä pysty tarjoamaan vastaavaa tuotantotehokkuutta. Aika on edelleenkin rahaa ja hitaammilla järjestelmillä tuotanto tulee kalliimmaksi.

Kaikki 1560-sarjan laitteet sisältävät 2 erillistä skanneria sijoitettuna mittaamaan ristiin niin, että kohteet saadaan mitattua sekä edestä että takaa. DW-vaihtoehdossa toinen skanneri on IR-taajuudella ja toinen vihreä niin, että taajuudet täydentävät toisiaan lisätiedon saamiseksi. Aineistosta voidaan laskea esimerkiksi GNDVI (Green Normalized Difference Vegetation Index), jolloin saadaan tietoa kasvillisuuden terveystilasta tai ravinteiden tarpeista.

Kaikkien Rieglin skannereideiden ydintekniikkaa ovat:

Multiple time around, MTA – jopa 22 pulssia ilmassa samanaikaisesti
täysi aallonmuoto, reaaliaikainen aallonmuoto ja älykäs aallonmuoto
kalibroidut intensiteetit (reflektanssi)
pyörivä monikulmiopeili – tasainen pistejakauma
ilmassa ja maassa liikkuvasti mitattaessa samat prosessointiohjelmat
UUTTA: ilmakehän häiriöiden poistamistekniikka (ACS teknologia) – puhtaammat pistepilvet

Kiinnostuitko Rieglistä? Tervetuloa lokakuussa Intergeo-messuille Frankfurtiin tutustumaan koko laitevalikoimaan mukaanlukien maa- ja mobiiliskannerit. Tänä vuonna siellä juhlitaan myös Rieglin 40-vuotisjuhlaa, jolloin paikalla on myös erityisen paljon tehtaan työntekijöitä ja pääset tutustumaan ihmisiin näitten laitteiden takana.

Esittelemme myös laitteistoja ja niiden aineistoja mielellämme toimistollamme Helsingin Kulosaaressa, joten tervetuloa myös meille!

Nasan lumimittauksia Riegl LMS-Q1560 ilmalaserkeilaimella

Harvapa meistä pääsee lentokoneeseen tekemään ilmalaserkeilausta, mutta uuden videon myötä voimme kaikki hypätä NASAn lennolle mittamaan vuoriston lumitilannetta. Kysymys on siis ilmastotutkimukseen littyvästä aineistonkeruusta – lumi- ja jäätikkötilannetta seurataan säännöllisillä mittauksilla. NASA käyttää työhön eri satelliittien mittauksia, mutta lentokoneesta mittaamalla saadaan yksityiskohtaisempaa ja tarkempaa aineistoa. Videossa keilaimena Riegl LMS-Q1560i.

Kilikkaa videota ja hyppää kyytiin!

https://www.facebook.com/RIEGLLIDAR/videos/10155753081055172/

Automaattinen rekisteröinti mittauksen aikana

Rieglin maalaserkeilainten VZ-i -sarjan vahvuuksiin kuuluu mahdollisuus yhdistää aineistot eli rekisteröidä ne jo kenttämittauksen aikana. Yhdistämisen voi määritellä osaksi työprosessia (workflow) tai sen voi myös käynnistää laitteessa käsin. Käyttäjä voi luonnollisesti tehdä yhdistämisen samalla automatiikalla myös myöhemmin tietokoneella, jolloin on mahdollisuus tehdä kompleksisempia operaatioita. Alla olevassa videossa esitellään skannerissa olevaa automaattista rekisteröintiä.

Rekisteröinnin automatiikka perustuu i-sarjan laitteiden erilaisiin antureihin, joiden fuusio tehokkaassa laskentaympäristössä tuottaa lopputulokseksi georeferoidun pistepilven. Lisäksi käytössä on tietokonenäön analysointimenetelmiä, joilla etsitään vierekkäisten asemien yhteneviä piirteitä. Lopputulos saadaan georeferoitua RTK-GNSS-mittauksen tarkkuudella paikoilleen, joten tarkempaa sijaintitarkkuutta haluttaessa aineistot voi vielä kalibroida tarkemmin paikalliseen koordinaatistojärjestelmään.

Tämän aineiston voi myös ladata skannerista halutulle palvelimelle tietoliikenneyhteyden (4G/Wi-Fi) vain toimiessa. Kiinteissä monitorointimittauksissa aineiston voi siirtää jatkokäyttöä varten nopealla 1 GBitin kaapeliyhteydellä.

Nyt kun ns. Edge-laskenta eli käytännössä hajautettu laskenta lähellä kohdetta on tulossa muotiin, niin voimme todeta, etteivät kaikki valmistajat eivät ole koskaan luopuneet siitä. Niinkuin jo 1980-luvulla pystyimme me pystyimme takymetrilla tekemään kartoituksen ja heti mittauksen jälkeen tulostamaan sen asiakkaalle valmiina karttana (kyllä, tulostimia pystyi jo tuohan aikaan kuljettamaan autossa), niin osa laitevalmistajista on aina uskonut siihen, että laitteissa tarvii olla hardwaren puolesta omaa laskentatehoa työn tehokkaaseen suorittamiseen. Näin myös Riegl, joka muuten samoista laskentatehollisista syistä käyttää laitteiden sisäisenä ohjelmaympäristönä Linuxia. Tunnetusti mikään muu käyttöjärjestelmä kuin Windows ei hidasta laskentatehoa vaativien laitteiden käyttöä yhtä tehokkaasti.

VZ-i -sarjan skannereita voi siis käyttää tarpeiden mukaan täysin itsenäisesti ilman verkkoyhteyksiä tai Edge/IoT-laitteena, jota voi etäohjata tarvittaessa verkon yli. Asiakkaidemme tarpeet ovat erilaisia, joten laitteistojen täytyy myös sallia heidän tarvitsemansa monipuolinen käyttö.

Lämpökameran ja skannerin yhdistäminen

RIEGL tarjoaa nyt uutuutena mahdollisuuden yhdistää Infratecin VarioCAM HD sarjan lämpökameran VZi-sarjan maalaserskannereihin. Kokonaisuus tulee valmiiksi kalibroituna mittauspakettina, jolloin lämpökameran kuvat saadaan mittauksessa suoraan 3D-koordinaatistoon. Kokonaisuus on erinomainen paketti paljon lämpökuvausta tekeville tahoille.

Mitattavan kohteen pintalämpötila voi olla -40°…+2000°, jolloin kohteena voivat olla myös teollisuusmittaukset. Teollisuusmittausten kohdalla ei kannata unohtaa Rieglin skannereiden erinomaisia monitorointimittauksen mahdollisuuksia – skanneri voidaan laittaa mittaamaan kohdetta vaikkapa 5 minuutin välein ja aineiston voi ladata suoraan pilvipalveluluihin analysoitavaksi.

Laitteisto on esillä syksyn Intergeo-näyttelyssä Frankfurtissa ja myöhemmin myös Suomessa.

Uudistuksia nettisivuillamme

Kevät on uudisten aikaa, joten muokkasimme hieman nettisivujamme – toivon mukaan käyttäjäystävällisempään muotoon. Etusivun tuotematriisista voi suoraan siirtyä osaan tuotteista, jos osaa haarukoida tarpeensa. Ylhäällä aloitetaan helpoimmasta eli staattisesta keilauksesta siirtyen mobiiliin, ensin kevyempiin laitteisiin päätyen lopulta raskaan sarjan kalustoihin. Käytännössä myös mitattavan kohteen suuruus kasvaa ylhäältä alaspäin mentäessä sillä tehokkailla esim. 900 km2 tunnissa skannaavilla laitteilla ei ole kustannustehokasta mitata ihan pieniä aloja. Samoin hitaammilla laitteilla ei ole kannattavaa lähetä tekemään suururakoita – paitsi jos käyttä ilmaistyövoimaa ja aikaa on runsaasti.

Toivomme sinun pääsevän näin parempaan alkuun tutustuessasi Rieglin yli 30 skannerin mallistoon. Lopulliset hiomiset tarpeiden mukaan käymme mielellämme keskustellen, sillä kaikkea tietoa ei ole netissä ja esitteissä. Tutustumisen iloa!

Etusivumme tuotematriisi

Laserskannausta autonostimesta – tule tutustumaan torstaina 17. toukokuuta klo 10 alkaen

Nordic Geo Center Oy ja Suomen Kiipeilytekniikka Oy esittelevät rakennusten ja katujen laserkeilausta uudella tavalla Palfinger P480 autonostimen tukevaa lavaa hyödyntäen. Esittely Kulosaaren Kyöstinkujalla alkaa torstaina klo 10.

Ohjelmassa on skannaustyön tekemistä kahdella eri skannerilla. Noin 800 m etäisyyksiä mittaava Riegl VZ-400i sopii yleisskannerina erinomaisesti kaupunkimittauksiin, koska sillä saadaan mitattua koko ympäristö, myös heikosti heijastavia kohteita kuten tummia kattoja. Yli 2,5 km etäisyydelle mittaava VZ-2000i soveltuu erinomaisesti muun muassa isoihin avolouhoksiin ja kaivoksille tai pitkän etäisyyden seuranta- ja monitorointimittauksiin.

Noin klo 11 alkaen siirrymme sisätiloihin tarkastelemaan aineistoja. Eri sijainnista tehdyt skannausasemat liitetään yhteen, minkä jälkeen lopputulos on vain mallinnusta vaille valmis.

Tarjolla on lisäksi sämpylöitä ja virvokkeita sekä toivon mukaan keväinen auringonpaiste.

Skannerit ja aineistot ovat nähtävillä koko torstain ja perjantain, jolloin voit myös saapua paikalle sinulle paremmin sopivana ajankohtana.

Tervetuloa!

Lisätietoja:

Nordic Geo Center Oy/Hannu Heinonen p. 045 650 8585

Kiipeilytekniikka Oy/Marko Virtanen p.040 520 6942

RIEGL VZ-2000i Vuosaaren huipulla

RIEGL VZ-2000i saapui esittelykiertueelle Suomeen ja pakko oli ensimmäiseksi testata pitkän matkan skannerin mittausetäisyyttä. Niinpä suuntasimme Itä-Helsinkiin Vuosaaren huipulle, josta avautuu laajat maisemat kaikkiin ilmansuuntiin. Huipulta on hyvät näkymät muun muassa Vuosaaren satamaan ja Aurinkolahteen.

VZ-2000i skannaamassa

Kuvassa VZ-2000i skannaamassa satamaa. Keskellä kuvaa näkyvät nosturit näkyvät myös skannausaineistossa.

Ilta oli sateinen, joten paikan päällä mietitytti miten sade vaikuttaa mittausmatkaan. Lopputuloksesta kuitenkin näkyy, että skanneri ylsi speksien lupauksiin jopa ylittäen ne, mikä on Rieglin konservatiivisesti kirjoitetuille teknisille tiedoille tyypillistä. Nosturit ja tornitalo Kolumbus saatiin mitattua noin 2,5 km etäisyydeltä, vaikka ne eivät edusta heijastavuudeltaan 100 prosentin pintoja.

Hiukan eri väreillä visualisoituna näemme rakennusten tyypillisesti heijastavan paremmin kuin kasvillisuuden. Rakennukset näkyvät kuvassa keltaisen, oranssin ja punaisen sävyillä kun taas kasvillisuus, maa, kivet ja hiekka näkyvät vihreän eri sävyillä. Mainittakoon vielä, että Vuosaaren voimalaitoksilta (piippujen kohdalla) lähtee iso voimalinja, joka näkyy aineistossa pitkältä matkalta. Voimalinjat ovat monille skannereille ne kohtalokkaat, heikosti heijastavat kompastuskivet.

Lopuksi sama näkymä katsottuna Google Mapsin avulla, skannauspaikka näkyy etualan keskellä.

Vuosaaren huipun skannaukseen ja muihin VZ-2000i:llä tuotettuihin aineistoihin voi tutustua toimistollemme torstaina ja perjantaina, 17.-18- toukokuuta. Tarkoituksena on laittaa VZ-2000i yhteistyökumppanimme Suomen suurimman autonostimen koriin, jolloin pääsemme jopa 48 m korkeuteen. Tällöin saamme skannattua koko Kulosaaren aina Herttoniemen rantaan asti!

Riegl VZ-400i – markkinoiden nopein maalaserskanneri

Rieglin pistepilvien käsittelyohjelmassa RiScan Prossa mennään tätä nykyä versiossa 2.6.2. Ohjelman perusperiaate on toimia aineistojen yhdistäjänä ja valmistelijana eri alojen mallinnus- ja suunnitteluohjelmiin.

Viime aikojen kehitys on kohdistunut erityisesti aineistojen yhdistämisen nopeuttamiseen uuden VZ-400i -maalaserskannerin myötä. Samalla yhdistämisalgoritmi on siirretty myös skannerin sisälle, jossa tehokkaalla tietokoneella työn voi aloittaa jo skannauksen aikana.

VZ-400i ei ole vain mittausnopeudeltaan markkinoiden paras, vaan suorastaan lyömätön myös kokonaistyöaikaa laskettaessa. Suurin ajankayttö skannausasemaa kohden taitaa nykyään olla siirtyminen paikasta toiseen ja monet asiakkaamme ovat siirtynyt mönkijän käyttöön siirtymisen nopeuttamiseksi. VZ-400i:tä ei tarvitse erikseen tasata, joten mönkijällä siirrytään vain uuteen asemapisteeseen ja painetaan ”skannaa”. Sisällä skannerin alla on laitettava renkaat eli valokuvauspuolelta tuttu dolly.

Tämänkertainen esimerkkiaineisto on asiakkaan kesällä mittaama iso ja vilkas liikenneympyrä, jolla testasimme uusinta RiScan pro-versiota. Aineiston 116 skannausaseman mittausaika on 30 sekuntia/asema, jolloin suurin aika kuluu paikasta toiseen siirtymiseen. Aineiston asemat yhdistettiin toimistossa, jossa kului hetkinen aineiston siirtämiseen tietokoneelle (1 GB yhteys), 10 minuuttua aineiston lukemiseen sisään ohjelmaan ja 26 minuuttia rekisteröintiin. Katso suoritus lyhennettynä videolta.

https://youtu.be/hMe9-0Fo9og

Videon lisäksi otimme muutaman kuvakaappauksen aineistosta. Ensimmäinen kuva on 2 cm vaakapoikkileikkaus, josta hahmottuu liikenneympyrän muoto ja puut. Varsinainen tie on alempana ja siten ei näkyvissä.

Puiden yksityiskohtia tarkastellessa huomataan keskinäisen yhdistämisen tarkkuus – eri puolilta skannatut rungon osat osuvat tarkasti rungon kehälle.

Mittaajat löydetään myös aineistosta, vaikka he piilottelevat esimerkiksi sähkökaapin takana mittauksen aikana.

Tällaisen aineiston yksityiskohtaisuudesta riittää tietoja monen eri suunnittelijan tarpeisiin. Alla olevassa kuvassa näkyy myös nopeatempoisen liikenneympyrän liikennetta eri skannausasemilta mitattuna. Lisäksi heikosti heijastavat sähkölinjat saadaan mitattua maasta käsin aivan yhtä hyvin kuin ilmasta. UAV:n käyttö kyseisessä kohteessa on mahdotonta lentokieltojen takia.

Laite- ja ohjelmistokehitys menee eteenpäin kuin juna ja välillä varsin hurjaa vauhtia. Laitteiden nopeuden edelleenkin kehittyessä on sinänsä sääli lukea tuoreita oppaita, kuten geoteknisen mittauksen ja monitoroinnin ohjeistusta viime marraskuulta, jossa laserkeilauksen todetaan olevan hidas menetelmä. Kirjoittajat eivät ole ollenkaan perehtyneet maailmalla käytössä oleviin jopa reaaliaikaisiin laserskannauksen sovelluksiin. Esimerkiksi juuri Rieglin skannerit soveltuvat tarkkuutta ja reaaliaikaisuutta vaativiin tehtäviin erinomaisesti.

Laitteiden nopeus siis riittää, joten kysymys on vaan siitä softasta, jolla aineistoa reaaliaikaisesti analysoidaan esimerkiksi monitoroinnin tarkoituksiin. Laitteistoa valitessa täytyy nopeuden lisäksi käydä huolella läpi mittauksen vaatima tarkkuus, sillä markkinoilla olevat laitteistot eroavat huomattavasti toisistaan.

Tarvitsetko lisää tietoa? Ota yhteyttä p. 045 650 8585

Tuulivoimaloiden mittaus

Arkistojemme kätköistä kaivoimme jo useita vuosia sitten Riegl VZ-400 -skannerilla mitatun tuulivoimalan torniaineiston, josta alla olevat kuvakaappaukset ja video on tehty.

Asiakkaamme otti yhteyttä tiedustellen, että onko meillä todella tarkkaa teollisuustakymetria. No siinä vaiheessa ei ollut, mutta asiakkaan mittaustarpeisiin sellainen ei myöskään sopinut.

Mittauksen kohteena oli nimittäin tuulivoimalan tornin yläosassa sijaitsevat heijastavat tähykset ja tarkemmin ottaen kyseessä oli rakentamisen jälkeinen kontrollimittaus. Kyseiset tähykset näkyvät vain suoraan alhaalta tornin sisältä katsottaessa ja asiakkaamme oli jo yrittänyt mitata niitä usealla eri takymetrillä – aina yhtä huonoin tuloksin.

Takymetrimittauksen huono tarkkuus ei tässä tapauksessa ole mikään ihme, sillä kojeen rakenteesta johtuen suoraan ylöspäin mittaaminen on aina laitteiden kalibrointien ulkopuolella. Monet valmistajat myös muistavat mainita aiheesta manuaaleissa. Ero vaakatasossa tehtyihin mittauksiin ei ole milli- vaan senttimetrejä.

Asiakkaamme ongelma ratkaistiin kertomalla, että hänellä on jo olemassa tehtävään hyvin soveltuva mittauslaite, Riegl VZ-400. Varsinaisessa mittauksessa skannerin asentoa muutettiin useaan otteeseen ja varmistettiin vielä toistomittauksen tarkkuus. Kuvassa toinen mitatuista torneista sisältä alhaalta mitattuna.

Seuraavassa kuvassa näkyvät rakentajien jättämät heijastavat tähykset tornin yläosassa – ne siis sijaitsevat betonisen renkaan alapinnassa. Tornin päällä sijaitsee tuulivoimalan konehuone.

Seuraavassa kuvassa näkyy yksi tähyksistä hieman lähempää. Heijastavat tähykset tunnistetaan Rieglin aallonmuodon analysointitekniikalla, jolloin niistä mitataan tiheä pistepilvi huomattavistakin etäisyyksistä. Pulssimittaavan laserskannerin 3D- mittaustarkkuus heikkenee etäisyyden kasvaessa huomattavasti vähemmän kuin vaihe-eroskannerien, jolloin tämänkaltaiset mittaustehtävät voidaan suorittaa suurella tarkkuudella. Vaihe-eroskannereilla ei tyypillisesti edes saa mitata kaukana skannerista sijaitsevia pallo- tai paperitähyksiä erityisesti kulmamittaustarkkuuksien heiketessä huomattavasti. Heijastavat tähystarrat kelpaavat hyvin harvoille skannereille – pääosa skannereista ei voi mitata näin heijastavaan pintaan.

Rieglin etuna on myös mahdollisuus sijoittaa skanneri vaikkapa kyljelleen, jolloin skanneri mittaa vaakasuunnassa ylöspäin taaten laitevalmistajan lupaamat parhaat mittausarvot.

Lopuksi vielä lyhyt video mitatusta kokonaisuudesta.

Jos sinulla on mittausongelmia, niin ota yhteyttä! p. 045 650 8585

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)

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

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!