{"id":111,"date":"2011-09-27T10:10:13","date_gmt":"2011-09-27T07:10:13","guid":{"rendered":"http:\/\/nordicgeocenter.wordpress.com\/?p=111"},"modified":"2011-09-27T10:10:13","modified_gmt":"2011-09-27T07:10:13","slug":"etaisyysmittauksesta-takymetrilla-ja-laserskannerilla","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/geocenter.fi\/blogi\/etaisyysmittauksesta-takymetrilla-ja-laserskannerilla\/","title":{"rendered":"Et\u00e4isyysmittauksesta takymetrill\u00e4 ja laserskannerilla"},"content":{"rendered":"

Muutama asia nousee aina vaan uudelleen esiin keskusteltaessa et\u00e4isyysmittauksen tarkkuuksista oli sitten kyseess\u00e4 laserskannaus tai prismaton takymetrimittaus. Mitk\u00e4 seikat vaikuttavat mittaustarkkuuteen (tietysti mittaajan lis\u00e4ksi)? Miksi rakennuksen julkisivu alkaa kaartumaan? Miksi mitattu sis\u00e4kulman paikka sijaitsee v\u00e4\u00e4r\u00e4ss\u00e4 paikassa?<\/p>\n

L\u00e4ht\u00f6kohtaisesti kannattaa muistaa, ett\u00e4 laitevalmistajien ilmoittamat mittauslaitteiden tarkkuusarvot on mitattu laboratorioolosuhteissa kohtisuoriin pintoihin. Pintojen heijastuarvot ilmoitetaan tyypillisesti Kodakin harmaas\u00e4vykorteilla korkeasti heijastavaan (90 %) ja matalasti heijastavaan (10…20 %) pintaan.<\/p>\n

Rakennetussa ymp\u00e4rist\u00f6ss\u00e4 mitattavat pinnat ovat kuitenkin paljon moninaisempia sek\u00e4 materiaaleiltaan, heijastavuudeltaan, v\u00e4reilt\u00e4\u00e4n ett\u00e4 pinnan karkeudeltaan. Edell\u00e4 mainitut ominaisuudet vaikuttavat mittaustulokseen, vaikka k\u00e4yt\u00e4nn\u00f6ss\u00e4 niit\u00e4 ei usein huomioida. Vastaavanlainen vaikutus on my\u00f6s kohtauskulmalla mitattavaan kohteeseen. Aiheesta on julkaistu aika v\u00e4h\u00e4n tutkimuksia, mutta esimerkiksi Lambrou ja Pantazis ovat kaivautuneet pintaa syvemm\u00e4lle vuonna 2010 julkaistussa artikkelissa \u201dEvaluation of the Credibility of Reflectorless Distance Measurement<\/a>\u201d.<\/p>\n

Lambrou ja Pantazis mittasivat alle 50 m et\u00e4isyyksi\u00e4 4 eri takymetrill\u00e4 kohteisiin, jotka edustivat 26 eri materiaalia. Kohteita mitattiin lis\u00e4ksi kolmessa eri kohtauskulmassa. Lopputuloksena todettiin, ett\u00e4 prismattomissa takymetreiss\u00e4 on viel\u00e4 paljon kehitt\u00e4mist\u00e4, sill\u00e4 esimerkiksi 50 m et\u00e4isyydell\u00e4 20-85% mittauksista oli ilmoittujen arvojen ulkopuolella. Valtaosa mittauksista kaikilla laitteilla oli lyhyempi\u00e4 kuin todelliset et\u00e4isyydet.<\/p>\n

Lis\u00e4ksi k\u00e4yt\u00e4nn\u00f6n ongelmia aiheuttavat ulko- ja sis\u00e4kulmat, johtuen s\u00e4teen fyysisest\u00e4 halkaisijasta kohteessa.<\/p>\n

\"\"<\/a><\/p>\n

Yll\u00e4 olevasta kuvasta voi mietti\u00e4, mik\u00e4 mittauksen tulokseksi saadaan. Oikeasti mittaustulokseen vaikuttaa viel\u00e4 mittauslaitteessa k\u00e4ytetty laskenta-algoritmi, joka siis vaihtelee laitteiden v\u00e4lill\u00e4. N\u00e4in ollen eri laitteet antavat samanlaisessa tilanteessa erilaiset tulokset. Mittaaja voi v\u00e4ltty\u00e4 arpapelilta mittaamalla esimerkiksi kulman sijasta seinien tasot, jolloin kulman sijainti lasketaan tasojen leikkauksesta. Nikon tarjosi aikoinaan toista l\u00e4hestymistapaa, sill\u00e4 mittaaja joutui tarkentamaan sen s\u00e4teen kohteeseen. K\u00e4yt\u00e4nn\u00f6ss\u00e4 s\u00e4teen halkaisija kohteessa s\u00e4\u00e4dettiin hyvin pieneksi ja laite suostui mittaamaan kohteeseen vasta tarkennuksen j\u00e4lkeen. Menetelm\u00e4n johdosta mittaustapahtuma hidastui, mik\u00e4 ei puolestaan ilahduttanut mittaajia sorvin \u00e4\u00e4ress\u00e4.<\/p>\n

Takymetrimittauksessa usein ihmetell\u00e4\u00e4n esimerkiksi julkisivun yl\u00e4osan kaartumista sis\u00e4\u00e4n tai ulosp\u00e4in tai sein\u00e4n kaartumista pituussuunnassaan, joka puolestaan johtuu sek\u00e4 et\u00e4isyyden laskenta-algoritmista ett\u00e4 s\u00e4teen kohtauskulmasta mitattavaan pintaan n\u00e4hden. Sama mittausvirhe syntyy my\u00f6s sis\u00e4- ja ulkonurkkien mittauksessa, kuten yll\u00e4 olevasta kuvasta havaitaan.<\/p>\n

Mik\u00e4 on siis tilanne laserskannauksessa? Optisen mittauksen lainalaisuudet eiv\u00e4t katoa minnek\u00e4\u00e4n, vaan laserskannaus on pikemminkin tuonut selkem\u00e4mmin esille esimerkiksi materiaalin vaikutuksen mittaustulokseen. K\u00e4yt\u00e4nn\u00f6ss\u00e4 t\u00e4m\u00e4n on voinut n\u00e4hd\u00e4 vaikkapa kohteissa, joissa on suuria v\u00e4rikontrastieroja. Vaikka kohteen pinta on tasainen, niin pistepilviaineistossa voi pahimmillaan n\u00e4hd\u00e4 korkeuseron v\u00e4rien kontrastirajalla. Prismattomassa takymetrimittauksessa t\u00e4m\u00e4 virhe on j\u00e4\u00e4nyt huomaamatta, sill\u00e4 harvoin kukaan mittaa takymetrill\u00e4 pintoja yht\u00e4 tihe\u00e4ll\u00e4 pistev\u00e4lill\u00e4 kuin 3D skannerilla mitataan.<\/p>\n

Sis\u00e4- ja ulkokulmien sijaintitarkkuuden m\u00e4\u00e4ritt\u00e4\u00e4 tarkimmin mallintamalla viereiset sein\u00e4t ja muodostalla kulmapisteen tasojen leikkauksista. Yleisestikin ottaen pistepilviaineistojen todellinen tarkkuus tulee esille vasta k\u00e4sitelt\u00e4ess\u00e4 mallinnettuja pintoja ja suorat mittaukset pistepilvest\u00e4 ovat herk\u00e4sti ep\u00e4tarkkoja. Luonnollisesti jos tarkkuuvaatimus ei ole suuri, niin karkeammilla mittauksilla voidaan toki p\u00e4\u00e4st\u00e4 pitk\u00e4lle.<\/p>\n

Laserskannauksessa mittausten tarkkuutta voidaan parantaa kehitt\u00e4m\u00e4ll\u00e4 signaalink\u00e4sittelytekniikkaa esimerkiksi Rieglin kehitt\u00e4m\u00e4ll\u00e4 tavalla. T\u00e4yden aallonmuodon analyysiss\u00e4 verrataan palautuvan signaalin muotoa valmiiksi kirjastoituihin vertailuarvoihin ja n\u00e4in oikea et\u00e4isyys kohteen pinnasta saadaan lasketuksi tarkemmin. On kuitenkin huomattava, ett\u00e4 kohtauskulman kasvaessa suureksi vertailu ei en\u00e4\u00e4 tuota optimaalista tulosta.<\/p>\n

Sek\u00e4 skannauksen ett\u00e4 erityisesti takymetrimittausten kohdalla kannattaa muistaa, ett\u00e4 parhaan mittaustuloksen saa aina mitattaessa mahdollimman kohtisuoraan kohteen pintaan n\u00e4hden.<\/p>\n

Joeckel, R. ; Stober, M. ; Huep, W. 2008. Elektronische Entfernungs- und Richtungsmessung und ihre Integration in aktuelle Positionierungsverfahren. Wichmann.<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Muutama asia nousee aina vaan uudelleen esiin keskusteltaessa et\u00e4isyysmittauksen tarkkuuksista oli sitten kyseess\u00e4 laserskannaus tai prismaton takymetrimittaus. Mitk\u00e4 seikat vaikuttavat mittaustarkkuuteen (tietysti mittaajan lis\u00e4ksi)? Miksi rakennuksen julkisivu alkaa kaartumaan? Miksi mitattu sis\u00e4kulman paikka sijaitsee v\u00e4\u00e4r\u00e4ss\u00e4 paikassa? L\u00e4ht\u00f6kohtaisesti kannattaa muistaa, ett\u00e4 laitevalmistajien ilmoittamat mittauslaitteiden tarkkuusarvot on mitattu laboratorioolosuhteissa kohtisuoriin pintoihin. Pintojen heijastuarvot ilmoitetaan tyypillisesti Kodakin harmaas\u00e4vykorteilla […]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[6,10,13],"tags":[],"class_list":["post-111","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-laserkeilaus","category-riegl","category-takymetrit"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/geocenter.fi\/blogi\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/111","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/geocenter.fi\/blogi\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/geocenter.fi\/blogi\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/geocenter.fi\/blogi\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/geocenter.fi\/blogi\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=111"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/geocenter.fi\/blogi\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/111\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/geocenter.fi\/blogi\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=111"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/geocenter.fi\/blogi\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=111"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/geocenter.fi\/blogi\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=111"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}