Lidar & elokuvat

Vastaa

3D-laserskannauksella on monia käyttömahdollisuuksia ja usein viitataan elokuva- ja peliteollisuuteen yhtenä käyttäjäryhmänä. Mutta mitä se käytännössä tarkoittaa?

Elokuvaympäristöt ovat usein täysin keinotekoisia luomuksia, joita nykyään luodaan digitaalisesti – näitä maisemia ei oikeasti ole. Hyvänä esimerkkinä toimii tuore Pilvikartasto-elokuva, jonka kohtaukset sijoittuvat kuuteen eri aikakauteen 1800-luvusta 2100-luvulle. Katsojan voi kuitenkin yllättää tieto siitä, että myös 1970-luvulle sijoittuvat San Franciscon kohtaukset on myös luotu keinotekoisesti tietokoneella.

Laserskannauksella tallennetaan todellisuutta, joten miten se liittyy illuusion luomiseen? Elokuvassa San Franciscon katunäkymät on rendattu Skotlannin Glasgowssa skannatuista kaduista ja rakennuksista. Lisäksi taustalle on lisätty erikseen skannattuja aikakauteen sopivia autoja. Pistepilvistä saatiin kohteiden geometria valmiina tavarana, jota sitten vain muunneltiin tarpeiden mukaan esimerkiksi mallintamalla ja maalaamalla. Jopa sillalla tapahtuma auto-onnettomuus on tavattoman keinotekoinen, sillä silta on skannattu Glasgowssa, mallinnettu ja keinotekoisesti pidennetty tietokoneella.

Glasgow'n skannattuja katuja San Franciscoksi muutettuna.

Glasgow’n skannattuja katuja San Franciscoksi muutettuna elokuvasta Pilvikartasto.

Lisää juonipaljastuksia liittyy elokuvassa näytettävään ydinvoimalaan, jonka sisäänkäynti on myös skannattu kuvauksia varten. Kuvauksia olisi turvallissyitä ollut mahdotonta tehdä oikeassa ympäristössä, joten digiympäristön luominen helpotti tilannetta. Myöhemmin samaa sisäänkäyntiä käytetään satelliittikeskuksen sisäänkäyntinä tulevaisuusepisodissa. Nyt geometria on siirretty vuorenhuipulle – Mallorcalla. Voiko mihinkään enää uskoa?

Skannaukset on tehnyt saksalainen, Berliinissä toimiva erikoisfirma. Elokuvan kohtausten teosta voi kuunnella lisää erikoisefektien luojan haastattelussa ja yksityiskohdista kerrotaan myös lisää kirjallisessa haastattelussa.

[embedplusvideo height=”379″ width=”625″ standard=”http://www.youtube.com/v/BMuh1sPL1sg?fs=1&hd=1″ vars=”ytid=BMuh1sPL1sg&width=625&height=379&start=&stop=&rs=w&hd=1&autoplay=0&react=1&chapters=&notes=” id=”ep4485″ /]

Näytönohjaimia palveluna

Vastaa

Laserskannerien tuottamien pistepilvien käsittelyssä ja visualisoinnissa ei koskaan voi olla korostamatta tehokkaan näytönohjaimen merkitystä – ja ne maksavat. Tähän mennessä paremman hinta-laatusuhteen on aina saanut hankkimalla pöytäkoneen, mutta matkatyössä kannettavaa on vain raahattava. Ohjelmistovalmistajat kertovat yleensä perusvaatimuksensa käytettävälle tietokoneelle ohjelman manuaalin alussa, joten käyttöohjeita kannaisi hiukan lueskella. Tällä hetkellä tyypillinen suositus on Nvidian valmistama kortti, joko suunnitteluohjelmille optimoitu Quadro tai 3D-pelimaailmaan ja videoille suunnattu GeForce. Jos samassa koneessa käytetään jotain CADiä, niin Quadro-ohjaimet jäävät helposti ainoaksi vaihtoehdoksi. Globaali maailma on niin monimuotoinen…

Viime kuussa Nvidia menikin sitten julkaisemaan uuden pilvipalvelun – Grid Visual Computing Appliance (VCA), jolla hieman tehottomallakin koneella voidaan pyörittää komeaa 3D:tä. Konseptia mainostetaan myös nimikkeellä Graphics as service. Tähän mennessä mukana kumppaneina ovat ainakin Adobe, Autodesk ja Dassault, joten kohta pelejä ja raskaita suunnitteluaineistoja voi paikoin ihmetellä keveällä kannettavalla. Tuetut käyttöjärjestelmät ovat Windows, Linux ja Mac OS.

Mielenkiintoinen on myös palvelun hinta, joka Yhdysvalloissa alkaa 24 900 dollarista ja päälle vielä 2 400 dollarin vuotuinen käyttömaksu. Tällä hyvän laajakaistayhteyden päässä sijaitsevat asiakkaat saavat palvelua 8 käyttäjän koneelle. 16 käyttäjän palvelu maksaa 40 000 dollaria. Koska palvelua tarjotaan palveluntarjoajien kautta, Suomen hinnat jäävät tässä vaiheessa arvelun varaan. Hintavertailun lähtökohdaksi tehokas näytönohjain voi puolestaan maksaa 3000 dollaria USA:ssa.

Kuten kaikissa pilvipalveluissa, tämänkin suhteen kannatta miettiä aineistojen sijaintia ja turvaa, sillä aineistot tallennetaan verkkoon (NAS) eikä enää paikallisille koneille. Positiivisena puolena on puolestaan ajatus siitä, ettei grafiikkakortti vanhene käsiin eikä esimieheltä tarvitse olla säännöllisin välein pyytämässä uudempaa näytönohjainta. Tätä kirjoittaessani monet muistot edeltävältä vuosikymmeneltä palautuvat mieleeni. NH

Miljardi skannerista

Vastaa

Panokset senkun kohoavat – SPAR 2013-tapahtuman kutsuvieraspuheessa Googlen Michael Young kertoi Googlen haluavan kartoittaa 70% maailman meristä. Koska tehokkaat välineet puuttuvat, Young lupasi 1 miljardin dollarin palkkion tämän työn mahdollistavan laserskannerin kehittäjille. Tämänhetkiset veden alla toimivat laserskannerit mittaavat vain muutaman metrin etäisyyksiä, joten mittausetäisyydessä on hieman kehittämistä 😉

Googlella on tällä hetkellä 48 miljardia dollaria käteisvaroja yritysostoja varten, joten tämän rinnalla miljardin palkkio on varsin vähän. Saapa nähdä millaista kehitysaktiviteettiä palkkio saa aikaan maailmalla – vahinko että meillä Suomessa mittalaitteiden kehitys on varsin vähäistä.

Miljoonasäästöt 3D-laserskannauksella

Vastaa

Runsas vuosi sitten kirjoitin Englannin poliisin suurhankinnasta CLEAR (collision, lead, evaluate, act and reopen) -hankkeen yhteydessä. Peräti 38 3D-laserskanneria hankittiin poliisikäyttöön liikenneonnettomuuksien selvittelyn nopeuttamiseksi. Hankintaa edelsi skannerien perinpohjainen testaus tätä käyttötarkoitusta varten ja suurimmaksi voittajaksi selviytyi RIEGL VZ-400. Aallonmuodon mittausta automaattisesti hyödyntävä pulssilaser (TOF) voitti miljoona pistettä/s mittaavat vaihe-erokeilamet kenttätyön tuottoisuudessa, nopeudessa ja kätevyydessä. Lisäksi yli puolen kilometrin mittausetäisyydestä ulkomittauksissa on yksinkertaisesti paljon hyötyä.

uk_police

Vuoden 2012 loppuun mennessä käytössä olleiden tilastojen mukaan skannerihankinta on ollut myös erittäin menestyksekäs poliisivoimille: arvioidun 44 minuutin ajansäästön sijaan onnettomuuden selvittelyaika on skannauksella lyhentynyt keskimäärin 49 minuuttia. Englannin ruuhkaisilla teillä liikenteen ongelmakohtien selvittäminen on näin tuonut jo nyt kymmenien miljoonien puntien säästöt ja lisää säästöjä on luvassa. Skannerit ovat siis maksaneet itsensä takaisin moninkertaisesti jo hankintavuoden aikana, vaikka mukaan on laskettu vasta 4 kuukauden onnettomuudet! Tuottavuuslukujen takana on luonnollisesti koko mittausprosessin huolellinen suunnittelu ja henkilökunnan koulutus: laserkeilaus ei tuo samaa hyötyä jos sen etuja ei hyödynnetä uusimalla toimintatapoja.

Lue lisää CLEAR-hankkeen alustavista tuloksista Englannin liikenneministeriön tiedonannosta joulukuussa 2012. Lopullinen raportti ilmestyy myöhemmin tänä vuonna.

Katso myös RIEGLin videolta miten kenttätyötä on automatisoitu poliisin tarpeita varten: puolessa tunnissa kentältä lopputuotteeksi eli oikeudessa päteväksi todetuksi pistepilvikartaksi.

[embedplusvideo height=”379″ width=”625″ standard=”http://www.youtube.com/v/lbxvzMlTWyg?fs=1&hd=1″ vars=”ytid=lbxvzMlTWyg&width=625&height=379&start=&stop=&rs=w&hd=1&autoplay=0&react=1&chapters=&notes=” id=”ep6437″ /]

RIEGL LIDAR 2013 lähestyy

Vastaa

Kesäkuu ja RIEGL LIDAR 2013-tapahtuma lähestyvät kovaa vauhtia. Jos et ole vielä ilmoittautunut mukaan, niin harkitse uudestaan. Esittelyvideossa nähdään mitä Wienissä on luvassa: kaikki laserskannauksesta – maassa, ilmassa ja mobiilisti! Tehtaalla näet lisäksi skannerin kuorien sisään ja järjestelmäintegraattoreilta voit kysyä miten skannausjärjestelmiä asennetaan lentokoneisiin ja helikoptereihin.

[embedplusvideo height=”379″ width=”625″ standard=”http://www.youtube.com/v/xpeTvimQmKI?fs=1&hd=1″ vars=”ytid=xpeTvimQmKI&width=625&height=379&start=&stop=&rs=w&hd=1&autoplay=0&react=1&chapters=&notes=” id=”ep8476″ /]

Autodesk ReCap ja Bentley Pointools, AD 2014

Vastaa

Parhaat kilpailijat Autodesk ja Bentley Systems ovat jälleen julkaiseet uusia ohjelmistopäivityksiä. Autodesk elää tavoilleen tyypillisesti jo vuotta 2014 jaa ja Bentley päivitti V8i -versiotaan. Puuttumatta aihepiiriin sen laajemmin, käsittelen seuraavassa vain uutuuksia pistepilvien käsittelyn suhteen.

Autodesk on lisännyt tuoteskaalaansa kokonaan uuden ja ilmaisen pistepilvien käsittelyohjelman nimeltään ReCap Studio, jonka se sanoo demokratisoivan pistepilvien käytön. Pistepilviä Autodeskin ohjelmillä aikaisemmin käsitelleet henkilöt muistanevat Autodeskin viimeksi ostaneen AliceLabs-nimisen hollantilaisen pistepilvien käsittelyohjelman ja tätä aiemmin se oli hankkinut jo pari pistepilvimoottoria. Vielä viime vuonna AutoCADissä oli käytössä kokeilumielessä lisätyökaluja esimerkiksi leikkausten tekoon, mutta ne poistuvat yllättäen käytöstä kesken vuotta – käyttäjien tyrmistykseksi. Ohjelmien ja ominaisuuksien ikä tuntuu vain lyhenevän, esimerkiksi Googlen ilmaisohjelmissa se on keskimäärin vain 1495 päivää.

Mitä ReCap siis tuo mukaan kuvioihin? Käytännössä ilmainen Recap on välivaihe pistepilvien tuomiseksi Autodeskin eri ohjelmiin, sillä siihen luetaan sisään eri skannereiden natiiviformaatteja sekä tietysti LAS ja E57-tiedostoja. Ennen sisääntuontia pistepilvet on rekisteröitävä keskenään ja vietävä haluttuun koordinaatistoon. ReCapissä pistepilvet indeksoidaan ensin Autodeskin omaan Reality Capture Scan formaattiin (RCS), jonka jälkeen niitä voi organisoida, siivota ja analysoida. Tämä tarkoittaa käytännössä pisteiden segmentoimista käsin haluttuihin osiin jatkokäsittelyä varten ja aineiston tarkastelemistä esimerkiksi korkeuden ja pisteiden normaalien avulla. Indeksoinnin jälkeen aineisto on valmis käytettäväksi Autodeskin muissa ohjelmissa eli varsinainen mallinnus voidaan aloittaa.

ReCap Studion lisäksi Autodesk julkaisi maksullisen ReCap Photo -ohjelman, joka on saatavissa käyttöön pilvipalveluna. Autodesk tarjoaa toimitusjohtajansa mukaan tulevaisuudessa ainoastaan pilvipohjaisia palveluita, joten kaikki on vähitellen siirtymässä sinne kuuluisaan pilveen. ReCap Photolla tehdään kuvista 3D-meshejä ja näin Autodesk on oman markkinointinsa mukaan ensimmäisenä yhdistänyt laserskannauksen ja fotogrammetrian samaan tuoteperheeseen…hämmentävää historiankirjoitusta. Onneksi sentään markkinnoinnin viesti pistepilvien rekisteröimisestä ReCap Studiossa poistettiin salamannopeasti blogeista, koska tähän tehtävään ohjelmasta ei tosiaan ole. On myös erittäin vaikea yhtyä tuohon demokratisoitumisajatukseen, koska näiden ohjelmien käyttämisen jälkeen ainoa jatkokäsittelymahdollisuus on Autodeskin muissa maksullisissa ohjelmissa. Mutta tosiaan, nyt insinöörit ja arkkitehdit, Autodeskin olemassa olevat asiakkaat, ovat saaneet muutamia käsityökaluja pistepilvien pyörittämiseen ja ohjelma kehittynee jatkossa.

Bentley esitteli Pointools V8i-ohjelman, joka vaikuttaa olevan kilpailijaansa huomattavasti hienostuneempi ohjelma. Käytännössä Bentley on integroinut viime vuonna hankkimansa englantilaisen Pointoolsin paremmin osaksi omia ratkaisujaan ja täydentänyt kokonaisuutta muutamin lisäominaisuuksin. Lähtökohtaisesti myös Pointools indeksoi pistepilvet – käytössä on pod-formaatti, jolloin aineistoja voi käyttää muissa Bentleyn ohjelmissa. Lisäksi Pointoolsin perinteisin työkaluin pistepilviä voi aika tehokkaasti segmentoida osiin, visualisoida eri tavoin ja pistepilvissä voi tehdä myös törmäystarkasteluja. Alla olevassa kuvassa pistepilvestä on segmentoitu liukuhihnalla liikkuva osa, jonka kopiota voidaan siirrellä aineistossa tarpeen mukaan ja merkitä sen tielle joutuvat elementit.

Törmäystarkastelu ja animaatio

Törmäystarkastelu ja animaatio

Lisäksi Bentley Pointoolsissa voi tehdä videoita pistepilvien visualisoimiseksi ja tosiaan näissä videoissa voi nyt myös olla animaatioita – vaikka tiellä kulkeva auto. Katsottuani Pointoolsin esittelevän webinaarin ainoa moitteen sanani kohdistuu vastaukseen pistepilvien luokittelemisesta. Koska Pointoolsissa, sen enempää kuin ReCapissä, ei kyseistä ominaisuutta ole, niin tekijöiden on helppo sivuuttaa aineistojen luokittelun tarve vain pienen piirin erikoistarpeeksi. Näinhän ei suinkaan ole, vaan huomattava käyttäjäjoukko kaipaa pisteiden automaattista luokittelua vaikkapa maanpinnaksi, kasvillisuudeksi, tiiliseinäksi, ikkunaksi, yms., jolloin mallintaminen usein nopeutuu ja sitä voidaan automatisoida.

Lopputuloksena voi todeta, että pistepilvien käyttö suunnitteluohjelmissa on ottanut jälleen pienen edistysaskeleen, mutta veikkaan monella taholla olevan edelleen käyttöä monipuolisemmisille pistepilvien mallinnusohjelmille, jotka tukevat vähintään puoliautomaattista mallintamista.

Rakennusten tietomallinnuspuolella, kun lähtöaineistona ovat pistepilvet, veikkaan suuremman hyödyn uutuuksista olevan Bentleyn käyttäjillä Pointoolsin ominaisuuksista johtuen. Toivottavasti käyttäjät kommentoivat tilannetta heti kun näitä työkaluja otetaan käyttöön ja niistä saadaan laajempia kokemuksia. Mutta kilpailu jatkuu taas ensi vuonna, 2015 jaa. Toivottavasti jatkossa näemme ratkaisuja myös ArchiCADin käyttäjille ja Bentleyn sopisi myös vihdoin julkaista 64-bittinen versio.

RIEGL LMS-Q780: uudet tulokset

Vastaa

Maaliskuussa RIEGL julkaisi uuden esitteen syksyllä 2012 esittelemästään ilmalaserkeilaimesta LMS-Q780. Ensi kokemusten perusteella laite mittaa vielä tehokkaammin kuin on alunperin laskettu ja sen perusteella skannerin suorituskykyarvoja on nostettu.

Mitä uutta tekniikkaa skannerista oikein löytyy? Aloitetaanpa mahdollisuudesta tunnistaa jopa 10 ilmassa samanaikaisesti olevaa pulssia kaikuineen. RIEGL käyttää skannereissaan nopeasti pyörivää monikulmiopeiliä, joka mahdollistaa suuren pulssimäärän lähettämisen tasaisesti. Koska valon nopeus on rajana, RiMTA-ohjelma mahdollistaa puolestaan etäisyysmittauksen monitulkintaisuuden tulkinnan automaattisesti.

polygon_mirror

Skannerin monikulmiopeili mahdollistaa tasaisen pistekuvion maan pinnalla.

Skannaustekniikalla mahdollistetaan myös tasainen pistetiheys maan pinnassa sekä skannauksen etenemissuunnassa että kohtisuoraan. RIEGL kutsuu lopputulosta matriisiskannauskuvioksi – Matrix Scan Pattern. On huomionarvoista, että skannausprofiilit ovat toisiinsa nähden täysin yhdensuuntaisia.

scan_matrix

Kun tähän lisätään skannerin leveä näkökenttä, 60 astetta, niin skannaukseen saadaan huomattavaa tehokkuutta. Käytännössä lentolinjoja voidaan siis harventaa. Leveän näkökentän ansiosta skanneri ei myöskään tarvitse erillisistä stabilointialustaa lentokoneessa millään lentokorkeudella.Testien mukaan 10 km x 10 km kokoisen alueen mittaus pistetiheydellä 4 pistettä/m2 kestää karvan verran yli tunnin.

FOV

Täyden aallonmuodon mittaustekniikka on luonnollisesti mukana vakiona. Samoin mukana tulevat RIEGLin tehokkaat ohjelmat mittausaineistojen prosessointiin luovutuskelpoiseksi pistepilviaineistoksi asti.

Tutustu LMS-Q780-skannerin uuteen esitteeseen tässä ja laitteen esittelyyn sivuillamme pääset tästä.

Kehoitamme samalla tutustumaan myös eri skanneritekniikoiden vertailuun RIEGLin tuoreessa asiantuntija-artikkelissa. Tämä kirjoitus antaa myös hyviä työkaluja vertailla skannereita keskenään, sillä – kuten kaikki alaan perehtyneet tietävät – pelkkien teknisten tietojen vertailu suoraan laitevalmistajien antamien tietojen perusteella on mahdotonta.

Taivahalla syttyi juuri

Vastaa

Miehittämättömien ilma-alusten (UAS) rintamalla vilkas globaali kehitys jatkuu ja uusia laitevalmistajia sekä mallijulkaisua tulee taajaan. Myös erityyppisiä käyttäjäryhmiä tupsahtaa joka puolelta, joten tässä ”taidepuolen” esimerkki. WWF:n alkuun panemaa Maan tunti-tapahtumaa vietettiin viime sunnuntaina ja valmisteilla olevan Star Trek -elokuvan tekijät käyttivät pimeää hetkeä hyväkseen mainostaakseen elokuvaa Lontoossa. Mainostemppu tehtiin led-valaistuin pienin kvadrokopterein (UAS), joilla luotiin Star Trek – logo Lontoon taivaalle. Taideteoksen suunnitteli ja toteutti itävaltalainen Ars Electronica Futurelab, joka on erikoistunut vastaavanlaisiin spektaakkeleihin. Tämän sivun alaosassa näkyvässä videossa näytetään ensin hieman käytännön järjestelyjä ja loppupuolella päästään itse asiaan.

New Yorkissa pormestari Michael Bloomberg on puolestaan radiohaastattelussa todennut erilaisten miehittämättömien lennokkien (UAS) olevan väistämätöntä tulevaisuutta – poliisit käyttävät niitä valvonnassa ja jokainen meistä kadottaa väistämättä osan yksityisyyttään. Yksityisyyden käsite muuttuu koko ajan varsinkin Yhdysvalloissa, jossa keskustellaan aktiivisesti aihepiirina yhtiöiden käytöstavat vs. kuluttajien painostus. Meillä Euroopassa on taas valtava lakijärjestelmä suojelemassa yksilöä koskevaa tietoa, mutta keksinnöt juoksevat aina lakien edellä. Tästä hyvänä esimerkkinä voidaan pitää Googlen and Applen suunnitelmia.

Huh, Bloombergin tulevaisuudenkuva on varsin lohduton tai anteeksi sehän jo nykypäivää. Oletko sinä muuten valmis kohtaamaan tämän tulevaisuuden jo tänään? Hyötyjen lisäksi se tarkoittaa esimerkiksi lisääntyvää julkkisajojahtia, josta esimakua saimme kun yläosatonta Englannin tulevaa kuningatarta valokuvattiin yksityiskodissa Ranskassa. Suomessakin mopo on joidenkin mielestä lähtenyt käsistä ja erilaisten miehittämättömien ilma-alusten määrä vain kasvaa. Tässä tilanteessa pitäisi sitten kehittää kartoituskoptereita viattomasti vaikkapa kaavoituksen tarpeisiin? Jo vain.

[embedplusvideo height=”379″ width=”625″ standard=”http://www.youtube.com/v/ajxClEq_vv8?fs=1&hd=1″ vars=”ytid=ajxClEq_vv8&width=625&height=379&start=&stop=&rs=w&hd=1&autoplay=0&react=1&chapters=&notes=” id=”ep7647″ /]

Taiteen, valvontayhteiskunnan ja kartoituksen yhdistymistä miettiessä onkin aika syventyä juhlan viettoon. Hyvää Pääsiäistä!

Merelliset mittaukset

Vastaa

Laserskannaus toimii hyvin myös merellisissä olosuhteissa. Tyypillisiä skannattavia kohteita ovat muun muassa erityyppiset avomerellä sijaitsevat rakenteet, rannikon rakenteet kuten satamat ja itse rannikkon topografia. Samaan aikaan mitataan usein myös merenpohjaa esimerkiksi monikanava- tai viistokaikuluotaimella – tämä on mobiilimittausta parhaimmillaan.

meritaito

Merella etäisyydet muodostuvat helposti pitkiksi, joten skannerilta vaaditaan pitkää mittausetäisyyttä. Tällaisissa tehtävissä Rieglin skannerit VZ-400 ja VZ-1000 ovat siten omaa luokkaansa.

Rieglin etu on myös sen integroitavuus valmiisiin mittajärjestelmiin osaksi kokonaisuutta – mittausanturiksi muiden joukkoon. Kaikuluotaimien maailmassa hollantilaiseen Qinsy-ohjelmaan voi liittää monen eri valmistajan laitteita ja lisäksi myös Rieglin keilaimia. Qinsyssä mittausaineisto voidaan prosessoida reaaliaikaisesti tai skannausaineisto voidaan myös jälkiprosessoida RiProcessin avulla.

Miten tällainen järjestelmä toteutetaan ja millaisiin tuloksiin päästään? Näitä asioita voi tarkastella Hampurin HafenCity-yliopiston artikkelissa, jossa skanneri on liitetty Hampurin satamaviranomaisten kartoitusalukseen Ixbluen inertianavigointilaitteen kanssa. Lisäksi integroinnista on tehty diplomi-insinöörin opinnäytetyö (liite), jossa tarkastellaan erityisesti järjestelmän kokonaisepävarmuutta.

Suomessa on toteutettu vastaava Qinsyn, kaikuluotaimen&Riegl VZ-400 -yhdistelmä jo pari vuotta sitten Meritaito Oy:n ansiosta. Olemme kuulleet mobiilimittauksen olevan niin mukavaa, että staattiset mittaukset tuntuvat suorastaan kömpelöiltä rinnalla. Välillä niitäkin on tietysti pakko tehdä. Voit tutustua Meritaidon mittauksiin katsomalla alla olevan videon.

Tällä viikolla, 25.-28. maaliskuuta USA:ssa oleskelevat voivat myös käväistä New Orleansissa järjestettävässä Hydro 2013 -tapahtumassa. Messujen lisäksi RieglUSAn Joshua France kertoo lisäkokemuksia Rieglin hydrografisen ilmalaserkeilaimen VQ-820-G käytöstä otsikolla ”Continued Assessment of the RIEGL VQ-820-G in Various Environments”.

[embedplusvideo height=”379″ width=”625″ standard=”http://www.youtube.com/v/kai3wr024p0?fs=1&hd=1″ vars=”ytid=kai3wr024p0&width=625&height=379&start=&stop=&rs=w&hd=1&autoplay=0&react=1&chapters=&notes=” id=”ep9190″ /]

Maanmittauspäivillä aaltoillaan

Vastaa

Perinteinen mittausalan tapahtuma Maanmittauspäivät järjestetään ensi torstaina ja perjantaina, 21.-22.4.2013 Kuopiossa. Tällä kertaa yritämme selventää mitä täyden aallonmuodon digitointia hyväksikäyttävä mittaustekniikka tarkoittaa oikein luennon voimin – tervetuloa kuuntelemaan! Tämän esityksen jälkeen ei pitäisi enää olla epäselvää, miksi ja miten Rieglin skannerit pystyvät mittaamaan heijastintarraan ja miksi mittaus on kaiken lisäksi erittäin tarkka – sama pätee muihinkin materiaaleihin. Tähystarraratkaisua ei tähän päivään mennessä ole kyennyt toteuttamaan mikään muu valmistaja ja Rieglin maalaserskannerit ovat ainoita signaalin täysin digitaalisesti käsitteleviä 3D-skannereita.

tahys

Tunnelissa sijaitseva tähystarra visualisoituna valokuvassa. Kyseessä on kiinteä kontrollipiste, johon tähystarra sijoitetaan tyypillisesti takymetrimittausta varten.

Päivien ohjelma

Nordic Geo Centerin esitys

Videossa näkyy puolestaan Rovaniemen maanmittauspäivien tunnelmaa & Riegl VMX-250 liikkuva kartoistusjärjestelmä Suomen ja Lapin talvessa.

[embedplusvideo height=”496″ width=”625″ standard=”http://www.youtube.com/v/B9CbAHJ9TF4?fs=1&hd=1″ vars=”ytid=B9CbAHJ9TF4&width=625&height=496&start=&stop=&rs=w&hd=1&autoplay=0&react=1&chapters=&notes=” id=”ep9878″ /]

RIEGL LIDAR 2013-tapahtuman ohjelmaa

Vastaa

Kesäkuussa Wienissä järjestettävän RIEGL LIDAR 2013 -tapahtuman ohjelma alkaa muotoutua ja tietoja esityksistä alkaa hiljalleen tihkua. Ensimmäiset nimetyt ulkopuoliset puhujat ovat Ilja Rilski (Ark-on), Alastair Jenkins (GeoDigital, Kanada) ja tältäkin palstalla aikaisemmin tuttu Martin ”Herra LAStools” Isenburg (rapidlasso, Saksa). RIEGLin puolelta puhujina toimivat ainakin Johannes Riegl Sr, Andreas Ullrich (lidar-teknologia) ja Martin Pfennigbauer, joka puhuu aiheesta ”tutkimus ja aineeton omaisuus”. Selviääköhän täällä muuten, mitä RIEGL tekee käyttämättömille ideoilleen ja keksinnöilleen? Onko Itävallassa Innovation mill -tyyppistä toimintaa, joka on nyt Suomessa ja monessa muussa maassa kovin in-ja pop?

Ulkopuolisista puhujista voisi mainita sen verran lisää, että Ark-on on iso venäläinen kartoitusalan yhtiö ja Ilja Rilski on yhtiön kaukakartoitusosaston vetäjä. Yhtiö toimii esityksensä mukaan laajalla skaalalla ilmassa ja maassa – staattisesti ja kinemaattisesti – Venäjän jättimäisissä infrarakentamishankkeissa. Kuvissa vilahtaa myös RIEGLin mobiilimittausjärjestelmä ja maalaserskanneri. Lisätietoja kesäkuussa.

Alastair Jenkins on puolestaan Geodigital Internationalin toimitusjohtaja, jolla on vankka tietotaito kartoitus-, paikannus- ja ilmailuteollisuuksista sekä rahoitus- ja markkinointiosaamista. Näinpä hän on ollut luomassa uusia yrityksiä kyseisille aloille myös sijoittajana. Näyttää siltä, että Jenkins on myös vankka täyden aallonmuodon tekniikan (full waveform) fani, sillä hän on muun muassa osallistunut artikkelin kirjoittamiseen aihepiiristä sähkölinjojen esteettömyyden mittauksessa. Näin siis Kanadassa vuonna 2008.

Saksalainen, hyvän aikaa Yhdysvalloissa työskennellyt Martin Isenburg on pitkän linjan ohjelmistontekijä. Nykyään hän keskittyy oman ilmalaserskannausohjelmistonsa LAStoolsin kehittämiseen sekä PulseWaves-standardin luomiseen yhteisen tiedonsiirtoformaatin saamiseksi täyden aallonmuodon aineistoille. Monet suomalaisetkin käyttävät Martinin luomaa LASzip-työkalua las-aineistojen purkamiseen tai zippaamiseen. Wienissä voit tavata tämän persoonallisen käkkäräpään, joka on aina kiinnostunut uusista kontakteista.

Mitä muuta on luvassa? Esitysten ja luentojen lisäksi voi osallistua muun muassa RiSolve & RiMining -työpajoihin sekä retkelle RIEGLin tehtaalle Horniin. Ylimääräisenä päivänä perjantaina voi puolestaan vierailla itävaltalaisten ilmailualan toimijoiden luoda tutustumassa Diamond-lentokoneisiin, Schiebelin miehittämättömiin koptereihin (UAS) ja systeemi-integraattoori Airborne Technologiesin toimintaan. Paikan päällä selviää varmasti, mitä kaikkea ilmalaserskannausjärjestelmän asentamisessa ja käyttämisessä pitää oikein ottaa huomioon.

Vapaa-ajan ohjelmaan kuuluu erilaisia iltarientoja ja luonnollisesti juhlaillallinen, joka järjestetään yllätyskohteessa. Hmm…entinen keisarikunnan pääkaupunki Wien on täynnä mitä upeampia historiallisia paikkoja ja se on myös arkkitehtuurin tyylisuuntien sekä taiteen näyttämö mukaanlukien Spittelaun kaupunginosassa sijaitseva moderni jätteenpolttolaitos. Toisaalta illallispaikka voi sijaita jossain kaupungin lukuisista luontokohteista kuten Tonavan saarella. Jännittävää.

Esimakua tapahtumasta saat tutustumalla RIEGL LIDAR 2012 -tapahtumaan Floridassa seuraavan videon avulla

[embedplusvideo height=”379″ width=”625″ standard=”http://www.youtube.com/v/tri7g7th3EA?fs=1&hd=1″ vars=”ytid=tri7g7th3EA&width=625&height=379&start=&stop=&rs=w&hd=1&autoplay=0&react=1&chapters=&notes=” id=”ep3594″ /]

Skannerien käytön koulutus

Vastaa

Yhdysvalloista tulee kuvaa skannerien käyttökoulutuksesta USGS:n ja RIEGL USAn malliin. USGS on valtion tieteellinen tutkimuskeskus, joka tekee karttoja, tutkii geologiaa, maankäyttöä, maanjärjestyksiä, ilmastonmuutosta jne., eli sen toiminta-aloissa yhdistyvät muun muassa meidän Geodeettisen laitoksemme, Geologisen tutkimuskeskuksen, Maanmittauslaitoksen ja SYKEn toimintoja.

riegl_vz_1000

USGS on hankkinut RIEGLin VZ-1000 laserskannerin, joka toimitettiin heille joulukuussa. Nelipäiväisen kouluksen aikana pitää tietysti käydä tekemässä käytännön mittauksia. Tällä kertaa on menty mittaamaan Kaifornian rannikkoa – näyttää houkuttelevalta Suomen talvesta tarkasteltuna 🙂 Vaikka USGS:n tutkijoilla on paljon skannauskokemusta jo entisestään, niin koulutuksessa on lähdetty liiikkeelle perusteellisesta uuden oppimisen ajatuksesta. Samoin toimivat muuten useimmat suomalaisetkin asiakkaamme, joiden kanssa olemme samalla laitteella mitanneet muun muassa jokien penkkoja, tunneleita ja rakennuksia.

LIDARViewer

Vastaa

Yliopistoissa tehdään mielenkiintoista tutkimustyötä ja jälleen kerran pääsemme nauttimaan tutkimuksen tuloksista. Tällä kertaa Oliver Kreylos Kalifornian yliopiston Davisin kampukselta tarjoaa käyttöömme pistepilvien katseluohjelman, jolla onnistuu miljardien pisteiden visualisoiminen unix-ympäristössä. (Jippii, nyt päästään oikeasti käyttämään Applen grafiikkaa). Ohjelma on tekijänsä mukaan oikeasti suunnattu isoihin CAVE-ympäristöihin, mutta pyörii myös pöytätietokoneella.

Ohjelmaan voi tutustua myös sen videoesittelyssä, jossa Oliver seikkailee San Franciscon varsin tiheän näköisessa pistepilvessä (n. 10 pistettä/m2) – tosin pisteitä on vaivaiset 830 miljoonaa. Aineisto on muuten tuotettu USA:n kongressin vuoden 2009 erikoistukipaketilla stimuloimaan talouden kasvua.

[embedplusvideo height=”379″ width=”625″ standard=”http://www.youtube.com/v/TXK26JomCyU?fs=1&hd=1″ vars=”ytid=TXK26JomCyU&width=625&height=379&start=&stop=&rs=w&hd=1&autoplay=0&react=1&chapters=&notes=” id=”ep3095″ /]

RIEGL VZ-6000 -skannerin uusin seikkailu

Vastaa

GIM International -lehden uusimmassa numerossa 2/2013 raportoidaan RIEGL VZ-6000 -skannerin käyttämisesta jäätikkömittauksiin Grönlannin Helheimin jäätiköllä. Kyseinen jäätikkö on on erittäin nopealiikkeinen: se vetäytyy noin 7-11 km vuositahtia ja ohentuu noin 200 m vuodessa. Tunnissa kokonaismuutos on suurempi kuin 1 m eli sitä on jo haasteellista mitata.

[embedplusvideo height=”379″ width=”625″ standard=”http://www.youtube.com/v/Tx2dEoUYEf8?fs=1&hd=1″ vars=”ytid=Tx2dEoUYEf8&width=625&height=379&start=&stop=&rs=w&hd=1&autoplay=0&react=1&chapters=&notes=” id=”ep8700″ /]

Yhdysvaltain armeijan kylmätutkimuslabran (US Army Corps of Engineers Cold Regions Research Lab) aikaisemmat yritykset mitata Helheimin liikkeita maalaserkeilaimella ovat epäonnistuneet juuri tuo muutosnopeuden takia: skannerit ovat olleet liian hitaita. Aikaisemmilla skannereilla on pystytty myös mittaamaan vain 3-4 km etäisyyksiä, mikä on ollut myös ongelmallista jäätikön ollessa tyypillisesti 5-10 km leveä ja 100 km pitkä.

RIEGL VZ-6000 -skannerilla saavutettiin mitattaessa yli 6 km etäisyyksiä ja mittauksia voitiin toistaa tihein välein, jolloin mittaustulokseen saatiin mukaan ajallinen muuttuvuus eli tuotettiin 4D-aineistoja. Käytännössä skanneri ajastettiin skannaamaan 2 min välein 48 tunnin ajan, kunnes myrsky pakotti keskeyttäämään työn. Tässä ajassa skannerin luotettavuus vaativissa olosuhteissa tuli jälleen kerran osoitettua.

Viime vuonna VZ-6000-skannerilla käytiin muuten mittailemassa hawaijilaisen tulivuoren savuaa kraateria, jonka se myöskin mittasi mallikkaasti savun lävitse. Kuumuus, kylmyys ja vaikeat olosuhteet eivät siis ole esteitä RIEGLin skannereille.

GIMin artikkeli

RIEGLin lehdistötiedote

P.S. 16.3.2013

Tänään näin filmipätkän vastaavanlaisen jäätikön ”poikimisesta”. Jäätikköbongarit saivat ensimmäisen kerran kuvattua näin ison tapahtuman, jonka mittakaavaa on havainnollistettu Manhattanin avulla videon loppupuolella. Aivan lopussa näkyy myös surullinen havainnollistus ilmastön lämpenemisen nopeudesta.

[embedplusvideo height=”379″ width=”625″ standard=”http://www.youtube.com/v/hC3VTgIPoGU?fs=1&hd=1″ vars=”ytid=hC3VTgIPoGU&width=625&height=379&start=&stop=&rs=w&hd=1&autoplay=0&react=1&chapters=&notes=” id=”ep1559″ /]

Pilvipalvelut ja IPR:ät

Vastaa

Hiljan Kiinan reissulla tuli tutustuttua maan suuriin pilvilaskentasuunnitelmiin. Kiinan toinen pilvilaakso, Cloud Valley, sijaitsee Pekingissä Zhongguancunin Zparkissa. Pilvipalveluteollisuuden rahoitus on turvattu sadoilla miljoonilla uusimmassa viisivuotissuunnitelmassa ja tarkoitus on luonnollisesti kasvaa johtavaksi maaksi alalla tavoitteena biljoonien (10 potenssiin 12) dollarien liikevaihdot. Ei ole oikeastaan epäillystään siitä, etteikö Kiinan suunnitelma toteutuisi, sillä jo nyt maassa on määrällisesti eniten internetin käyttäjiä. Hankkeen toteuttajia ovat muun muassa tuhannet USA:ssa ja Euroopassa opiskelleet lahjakkaat IT-alan tekijät, joista rahallisesti menestynein lienee Baidun perustaja Robin Li.

cloud valley

Vielä muutama vuosi sitten olin itsekin vaikuttunut pilvipalveluiden vaikutuksesta kaikkeen laskentaan ja nythän elämme jo keskellä Googlen, Amazonin, Facebookin, yms. pilvipohjaisia palveluita. Myös käyttäjille maksulliset hyötysovellukset ovat siirtyneet tai siirtymäisillään pilveen, josta olisi valtava etu Big Datan kuten pistepilvienkin laskennassa. Mutta ainakaan lupaus kasvavasta tietoturvasta ei ole toteutunut, sillä suuretkin palveluntarjoajat ilmoittavat jatkuvasti tietomurroista.

Kovin huolestuttavalta vaikuttaa myös lainsäädännön puuttuminen alalta, erityisesti kun on kyse aineettoman omaisuuden omistusoikeudesta (IPR). Aihepiiri on kyllä EU:n lainsäätäjien kiirelistalla, mutta ihan lähiaikoina valtioiden välisiä sopimuksia tuskin saadaan aikaan. Kyberrikollisuutta koskevassa EU-raportissa päähuolenaiheena ei pidetä varsinaista rikollisuutta, vaan pilvilaskennassa mahdollisesti tapahtuvaa identiteetin ja datan, siis aineettoman omaisuuden menettämistä. Globaalin taloustilanteen ollessa kireä ohjelmiston käyttösopimukset (EULA) alkavatkin olla jo hurjaa luettavaa: esimerkiksi tunnettu suunnitteluohjelmien valmistaja ilmoittaa pilvilaskentaohjelmansa käyttöoikeussopimuksessa käyttäjien luovuttavan sisältönsä käyttöoikeuden heille. Koska yhtiön pääjohtaja on ilmoittanut kaikkien ohjelmiensa muuttuvan tulevaisuudessa pilvipohjaisiksi, tätä ominaisuutta ei kohta voi edes kiertää muuten kuin vaihtamalla ohjelmiston tarjoajaa, jos se edes on mahdollista.

Ohjelmalisenssien puolella Microsoft puolestaan ilmoitti uuden Office 2013-lisenssi olevan sidottu tietokoneeseen, josta sitä ei voi siirtää muihin tietokoneisiin. Näin ollen me Euroopassa voimme sitten myydä käytetyn Office 2013-ohjelman ainoastaan myymällä myös sen sisältävän tietokoneen. Mielenkiintoista.

Mutta palataan vielä noihin aineistoihin, joita voisivat olla vaikka skannatut pistepilvet silloista ja ja rakennuksista tai taiteilijoiden ja arkkitehtien luovan työn tulokset. Tämänhetkisessä tilanteessa ratkaiseva tekijä lainsäädännön kannalta vaikuttaa olevan se, missä maassa pilvipalveluntarjoajan palvelimet sijaitsevat, sillä se voi ratkaista minkä maan lainsäädäntöä sovelletaan kiistatilanteissa. Tosin myös ohjelmistovalmistajan kotimaalla on merkitystä. Mutta kuinkas moni tämän tekstin lukijoista haluaisi siis varastoida aineistonsa kiinalaiselle palvelimelle, jossa aineetonta omaisuutta koskeva lainsäädäntö on muuten ihan hyvä? Ainoa ongelma Kiinassa on lakien käytännön sovellus. Entäpä sitten USA? Siellä liittovaltion viranomaiset voivat päästä käsiksi kaikkeen USA:n lainsäädännön alaiseen dataan muutamankin lakipykälän kuten Patriot Actin avulla. Ja sama pätee ilmeisesti useassa Euroopan maassa, vaikka toisaalta meillä on tiukat tietosuojalait. Pitäisikö huolestua? No ainakin sen takia, että kokonaistilanne on varsin epäselvä. Lakimiehillä riittää töitä.

Pitääkö aineistojen omistusoikeuksien menetyksestä edes huolestua? Pilvipalvelujen tarjojat puolustautuvat sanomalla, ettei ohjelmien kunnollinen toimiminen ole edes mahdollista jollei heille anna oikeuksia aineistojen käyttöön. Toisaalta, ollaanko kansainvälisestikin herkkiä kohteita kuten ydinvoimaloiden pohjakaavoja sitten valmiita jakelemaan kenellä vaan, kaikenlaiseen ennaltamäärittelemättömään käyttöön? Entäpä sitten tuotteiden arvoketju, jos teknisiä ja taiteellisia töitä jaetaan ilman korvauksia tekijöille? Ammattilaispuolella on kysymys rahasta eikä parista hassusta lomakuvasta.

Toisaalta, emme pysty näköjään muutenkaan pitämään kiinni tekijän/omistusoikeuksistamme, kuten arkkitehti Zaha Hadidin tapaus osoittaa. Tähtiarkkitehdin vasta valmisteilla oleva suurhanke Galaxy SOHO Pekingissa on jo kopioitu Chongqingiin, jossa sijaitseva kopio on kaiken lisäksi valmistumassa ennen Pekingin projektia. Samaan aikaan kiinalaiset ovat kaikessa hiljaisuudessa kopioineet sievän, itävaltalaisen Hallstattin pikkukylän, joka on sattumoisin myös maailmanperintökohde. Pahat kielet kertovat muuten kuviin perustuvassa mallinnuksessa tapahtuneen pienen virheen eli kiinalais-Hallstatt olisi peilikuva oikeasta esikuvastaan. Se ei poista kylän asukkaiden mielipahaa kopioinnista, jolle sinänsä ei löydy minkäänlaista estoa.

Tämä kirjoitus on rönsyillyt pilvilaskentapalveluista aineettoman omaisuuden hallintaan tarkoituksena kehoittaa myös skannausaineistojen haltijoita olemaan varovaisia. Kryptatkaa aineistonne edes pienen harmin aikaansaamiseksi ja ”Hey, let’s be careful out there”.

Addendum 1.12.2013: Pilvipalvelujen tietoturva on käytännössä olematon, jos Mikko Hyppöseen on uskomista. Jopa standardoimisviranomaiset toimivat yhteistyössä viranomaisten kanssa niin, että luotettavia salauskeinoja ei ole käytettäessä Yhdysvaltalaisia palveluita. Katso Hyppösen TED Talk.

RIEGL VQ-820-GU lennokissa

Vastaa

Miten sitä niitä vedenalaisia ranta-alueita oikein keilataankaan? RIEGL ja Schiebel saavat kauko-ohjatun skannauksen miehittämättömällä lennokilla – tässä tapauksessa helikopteri – näyttämään niin helpolta. Ranta-alueiden lisäksi keilain skannaa siis myös maanpäällisen topografian ja vaikkapa puuston samalla kertaa, kuten videon kuva-aineistosta näkee.

 

 

3D-skannerien kalibrointi ja huolto

Vastaa

Skannerien hankinnan yhteydessä, esimerkiksi kilpailutuksissa, tulee säännöllisin väliajoin esille skannerin huolto- ja kalibrointikysymykset. 10 pistettä ja papukaijamerkin saa ilmoittamalla eli ”hieman omaatuntoa venyttämällä”, että skannerit huolletaan Suomessa.

Tarjouskilpailua valmisteltaessa olisi siis mietittävä, onko kyseisellä huoltopykälällä minkäänlaista todellista arvoa muuta kuin koko kilpailutuksen vaarantaminen? Toisin sanoen, onko pulssi/vaihe-erotekniikkaisten skannerien huolto ja kalibrointi yleensä mahdollista Suomessa joko maahantuojan hoivissa tai jossain muussa kaupallisessa palvelussa? Vastaus : Suomessa ei tällä hetkellä ole maalaserskannerien kalibrointimahdollisuutta. Täten myös laitteiden huolto on hiukan hankalaa, sillä monet operaatiot vaativat lopuksi laitteen kalibroinnin. Kaikissa Suomen huolloissa skannerin mahdollinen vika analysoidaan tarkemmin kun laite saadaan asiakkailta ja tämän jälkeen tehtailta saadaan toimintaohjeet vian korjaamiseksi. Yksinkertaisinta on, jos tilanteesta selvitään firmware-päivityksellä. Kaikki laitteen avaamiseen johtavat operaatiot vaativat todennäköisesti kalibroinnin, joten laite on lähetettävä tehtaalle. Esimerkiksi Rieglin kohdalla skannerin hyvä suojaus (IP 64) merkitsee vielä sisusten typpihuuhtelua jos laitteen kuoret on avattu.

Miksi skannerien huolto- ja kalibrointitilanne on tällainen? Kyseessä on puhtaasti taloudellinen ratkaisu, sillä vaadittavaa tietotaitoa voisi maailmalta yrittää ostaa. Stabiilin kalibrointikentän rakentaminen sen sijaan maksaa seitsemännumeroisen summan, joten ihan joka tyttö/poika tai joka maa ei sellaiseen toimintaan ryhdy. Itse asiassa emme tiedä maailmalla yhtäkään kaupallista, tehtaiden ulkopuolista kokonaiskalibrointipalvelua skannereille. Esimerkiksi USA:n National Institute of Standards and Technology (NIST), tarjoaa ainostaan skannerien etäisyysmittausten kalibrointipalvelua kalibrointiradallaan, mutta sillä ei pitkälle pötkitä haluttaessa saada laitteen kaikki arvot kohdalleen tai todeta poikkeama oletetusta.

Skannerien lisäksi sama kuvio koskee myös monimutkaisia uusia takymetrejä, joissa korjaus on tyypillisesti keskitetty tehtaille tai laitevalmistajan suuriin huoltokeskuksiin eri mantereilla. Kaikkien takymetrien kohdalla tilanne on kalibroinnin osalta siinä mielessä vielä jokseenkin surkuhupaisa, että TKK:n vanha 80-metrin kalibrointirata jäi pois käytöstä muutama vuosi sitten, koska sen tilalle piti saada Aalto-yliopiston päärakennuksen uudet ilmastointilaitteet. Nyt kalibrointipalvelua tarjoaa esimerkiksi Mikes 30-metrisellä radallaan, mutta ainakaan viime vuoden puolella kojeiden etäisyysmittausta ei kalibroitu absoluuttisesti, vain suhteellisesti. Taitaa olla niin, että kaikki viralliset, oikeaoppiset laboratoriokalibrointipalvelut sijaitsevat tälläkin alalla Suomen ulkopuolella.

Ottaen vielä huomioon, kuinka tarkasti laitteet nykyään mittaavat vain nappia painamalla, niin tarvitaanko tällaisia kalibrointipalveluita? Kyllä vaan, sillä kaikki elektroniset mittauslaitteet elävät ajan funtiona ja ryömivät vähitellen pois tehdassäädöistä. Sitten on laitteiden korjaustilanteet, joiden jälkeen voi esiintyä kalibroimistarvetta kuten yllä on kuvattu.

Kalibrointi jakautuu muuten oikeastaan kahteen pääosa-alueeseen, laboratorio- ja kenttäkalibrointiin. Laboratoriokalibroinnissa määritetään laitteen mittaustarkkuudet ihanteellisissa ja stabiileissa mittausolosuhteissa. Kenttäkalibroinnissa selvitetään muuttuvien ympäristö- ja lämpötilasuhteiden vaikutus laitteen mittaustarkkuuteen ja voidaan tehdä järjestelmäkalibrointia, jossa selvitään myös mittaajien osuutta mittaustulokseen. Takymetrien kohdalla löydettiin Tampereen vanhalla testikentällä laitteita, jotka saivat laboratoriotesteissa erinomaiset tulokset, mutta välittömästi tehty kenttäkalibrointi osoitti laitteiden olevan lähes käyttökelvottomia käytännön mittauksissa. Skannereiden kohdalla esimerkiksi RIEGL tekee laitteilleen tehtaalla sekä laboratorio- että kenttäkalibroinnin.

Suomessa on yksi huomattava kenttäkalibrointikenttä, joka sijaitsee Kirkkonummen Sjökullassa. Se on Geodeettisen laitoksen ilmakuvakameroille ja nykyään myös esimerkiksi ilmalaserkeilaimille suunniteltu testikenttä, jossa voidaan käytännössä tutkia laitteiden toimivuutta ja myös kehittää uusia kalibrointimenetelmiä tekniikkojen muuttumisen myötä. Kalibrointi- ja testikenttiä ei siis tarvita ainoastaan olemassa olevien laitteiden testaamiseen ja säätämiseen, vaan ne ovat myös perusta uuden kehittämiseen.

Zürichin kantoninpolisiisi käyttää Riegl VZ-400 skanneria monipuolisesti onnettomuus- ja rikospaikkatutkimuksessa.

Zürichin kantoninpoliisi käyttää Riegl VZ-400 skanneria monipuolisesti onnettomuus- ja rikospaikkatutkimuksessa. Kuvalähde: RIEGL

RIEGL LIDAR 2013

Vastaa

Early Bird -ilmoittautuminen RIEGL LIDAR 2013 -käyttäjäpäiville päättyy tammikuun lopussa, joten Riegl-skannerin omistajat ja käyttäjät – kiirehtikää ilmoittautumaan edullisemmalla osallistumismaksulla.

RIEGL LIDAR 2013 -tapahtumassa voi tutustua perinpohjaisesti ilma-, mobiili- ja maalaserkeilaukseen sekä luonnollisesti eri tyyppisten aineistojen yhdistämiseen. Tänä vuonna skannaus ilma-aluksista (UAV) on myös keskustelun alla. Käyttäjien vertaistapaamisten lisäksi paikan päällä voi jutella Rieglin tuotekehittäjien kanssa ja kuulla tuoreita uutisia laite- ja ohjelmistotuotteista. Kuulemme myös arvioita siitä, mihin suuntaan RIEGL arvelee laserskannauksen kehittyvän.

Tilaisuus järjestetään 25.-27. kesäkuuta Wienin keskustassa, joten matka on myös helppo yhdistää kaupunkilomamatkaan yhdessä Euroopan kiehtovimmista pääkaupungeista.

RIEGL LIDAR 2013 on avoin myös Riegl-skannerin ostoa harkitseville, mutta siinä tapauksessa ottakaa meihin yhteyttä ennen ilmoittautumista. (p. 045 650 85 85)

Tervetuloa!

riegl_lidar_2013

UAV & laserskannaus

Vastaa

Tanskalaisfirma kunnostautui viime syksynä kuvauslennokilla (UAS) ja maalaserskannerilla tehdyssä kartoituksessa tulivuorenpurkauksessa vuonna 79 jaa tuhoutuneessa Pompejin muinaiskaupungissa – daeligt! Suomalainen työryhmä, EPUH, on tutkinut kaupungin korttelia IX 3 jo vuodesta 2002 alkaen tehden mittausdokumentointia takymetrilla ja lähifotogrammetrisesti. Viimeiselle kenttätyökaudelle paikan päälle saapui tanskalainen kartoitusalan yritys tavoitteenaan kuvata kortteli hyvin matalalta ja samanaikaisesti skannata noin 160 huoneen kokonaisuus Faro Focus3D -laserskannerilla. Työn alustaviin tuloksiin voi tutustua täällä (linkki vasemmalla) ja itse kohteesta voi lukea lisää Tieteen Kuvalehti Historian uusimmassa numerossa.

Pompei Aerial Survey projektin kuvauskopteri ja oikealla kameran kalibrointikenttä Marcus Lucretiuksen talon atriumissa.

Pompejin ilmakartoitusprojektin kuvauslennokki ja oikealla kameran kalibrointikenttä Marcus Lucretiuksen talon atriumissa. Kuten kuvasta näkyy, kohteessa on korkeita seiniä ja osittain myös kattoja, joten maasta tapahtuvaa kuvausta/skannausta on pakko käyttää koko kohteen kartoituksessa.

Paikannusta, paikannusta!

Vastaa

Paikannus ja navigointi ovat olleet kovassa kurssissa jo muutaman vuoden, sillä perinteisten alojen lisäksi mobiililaitteiden sovelluskehittäjät ja käyttäjät tarvitsevat parempaa sijaintitietoa erilaisille sovelluksille. Tarpeita on sekä sisä- että ulkopaikannuksessa.

Kaikenlaista uutta tuntuu olevan tulossa hurjasti, kunhan vain tietäisi mitä näistä jää tulevaisuudessa jäljelle. Satelliittipaikannuksen saralla tulevaisuudessa taivaalla on jopa 130 paikannussatelliittia, jos kaikki tämänhetkiset suunnitelmat toteutuvat. Esimerkiksi Kiinalaisessa BeiDou Satellite System (BDS) järjestelmässä on tällä hetkellä 6 toimivaa satelliittia ja tulossa on vielä 40 kappaletta. Joulukuun lopulla Kiina ilmoitti avaavansa globaalin satelliittinvigointijärjestelmänsä (GNSS) myös kaupallisille toimijoille ilmoittaen tavoittelevansa 70-80% osuutta Kiinan kotimarkkinoista. Tällä hetkellä amerikkalainen GPS hallitsee Kiinassa kuten muuallakin.

On mielenkiintoista nähdä, miten EU:n vastaava Galileo-järjestelmä lähtee toimimaan taloudellisesti, sillä EU:n tarkoituksena on veloittaa kaupallisia toimijoita kaiken tarkimman korjaussignaalin käytöstä. Samaan aikaan siis GPS, GLONASS ja BDS näyttävät tarjoavan samaa dataa ilmaiseksi, ajatuksena paikannusteollisuuden miljardimarkkinat ja sitä kautta verotulot järjestelmien rakentajille.

Satelliittipaikannus ei toimi sisätiloissa tai veden alla, joten suuri osa maailmaa on vielä tarkan paikannuksen ulkopuolella. Sisätilapaikannus on mobiilisovellusten takia se voimakkaimmin kasvava paikannuksen ala. Mutta, mutta, haasteita riittää. ETH:n tohtori Rainer Mautz tiivistää dosenttitutkimuksessaan sisätilapaikannuksen perusvaatimukset massamarkkinoilla:

  • XY-sijaintitarkkuus 1 m
  • kerroksen tunnistaminen (korkeustarkkuus)
  • kattava peitto
  • >99 % saatavuus
  • minimaalinen asennus- ja ylläpitokustannus

Tällä hetkellä kaikki mainitut kohdat ovat kovan työn takana, mutta tarjokkaita alalle on siis tungokseen asti. Listataanpa niistä muutamia:

– Nokian johtama In-Location Alliance lupailee jopa 20 cm XY-paikannustarkkuutta, mikä on tällä hetkellä hämmästyttävä suoritus. High Accuracy Indoor Positioning (HAIP) perustuu Bluetooth 4.0:n matalaenergiapiirteen käyttöön.

– eurooppalainen yritysjätti BAE Systems kehittää hybridiä NAVSOP-järjestelmää, jolle lupaillaan muutaman metrin paikannustarkkuutta. Järkevästi systeemi hyödyntää erilaisia olemassa olevia signaaleita kuten TV, radio, Wifi, kännykät yms. paikannukseen.

– suomalainen IndoorAtlas hyödyntää maan magneettikenttää paikannuksessa. Kartoittajille hyödyllisesti paikoituksessa tarvitaan myös rakennuksen pohjakarttaa 😉

– ruotsalainen SenionLab hyödyntää suoraan kännyköiden sisältämiä antureita.

– Qualcomm iZat-alustassa hyödynnetään myös hybridiratkaisuja eli laitteiden antureita ja WLAN-verkkoja.

Oma lukunsa on tietysti yhtiöt, jotka rakentavat sisätilapaikannukseen lisäinfraa, kuten radiolähetinjärjestelmän, joiden avulla paikannustarkkuus paranee. Mutta näiden järjestelmien käyttö ja ylläpito maksaa jo sen verran, että massojen käyttöön niistä ei vielä ole. Sen sijaan yrityskäytössä kuten kaivoksissa niille löytyy luonnollisesti käyttöä. Esimerkiksi australialainen Locata on päässyt radioilla samaan 20 cm paikannustarkkuuteen kuin Nokia Bluetooth-tekniikan avulla, mutta on hyvä kysymys mikä on radiotaajuuksien häiriöherkkyys.

Sisätilapaikannuksen tämän hetkinen tilanne jättää siis vielä paljon tilaa sekä tekniikan kehittäjille sekä palveluntarjoajille, sillä hajanaisessa tekniikkakentässä yksikään tekniikka ei ole ylitse muiden. Vedenalaisen maailman paikannuskuviot ovat sitten vielä oma taiteen lajinsa. Maailma ei ole vielä valmis.