{"id":299,"date":"2012-05-28T14:32:41","date_gmt":"2012-05-28T11:32:41","guid":{"rendered":"http:\/\/nordicgeocenter.wordpress.com\/?p=299"},"modified":"2012-05-28T14:32:41","modified_gmt":"2012-05-28T11:32:41","slug":"taysi-aallonmuoto","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/geocenter.fi\/blogi\/taysi-aallonmuoto\/","title":{"rendered":"T\u00e4ysi aallonmuoto?"},"content":{"rendered":"

Rieglin esitelty\u00e4 vuonna 2004 t\u00e4yden allonmuodon digitaalisesti tallentavan ilmalaserkeilaimen LMS- Q560 ensimm\u00e4isen\u00e4 maailmassa, kaupallisille markkinoille on v\u00e4hitellen ilmaantunut muitakin t\u00e4yden aallonmuodon tallentavia laitteita. Nyky\u00e4\u00e4n t\u00e4yden aallonmuodon tallentavia skannereita l\u00f6ytyy ilmalaserkeilainten lis\u00e4ksi mobiili- ja maalaserskannereista. Mutta riitt\u00e4\u00e4k\u00f6 k\u00e4ytt\u00e4j\u00e4lle pelkk\u00e4 ilmoitus t\u00e4yden aallonmuoden tallennuksesta vai t\u00e4ytyyk\u00f6 aiheeseen perehty\u00e4 syv\u00e4llisemmin haluttujen lopputulosten aikaansaamiseksi?<\/p>\n

Pulssilaserkeilaimet voidaan jakaa kahteen p\u00e4\u00e4luokkaan: diskreetit ja t\u00e4yden aallonmuodon laitteet. Suurin osa skannereista toimii analogisella pohjalla, jolloin mittaustulokseksi saadaan diskreettej\u00e4 pisteit\u00e4, yksi tai useampi l\u00e4htev\u00e4\u00e4 pulssia kohden. Piste voidaan m\u00e4\u00e4ritell\u00e4 takaisinsironneesta kaiusta useilla eri tavoilla ja tietyss\u00e4 laitteessa k\u00e4ytetty algoritmi on l\u00e4hinn\u00e4 laitevalmistajan tiedossa.<\/p>\n

\"\"<\/a>

Mitattava piste voidaan m\u00e4\u00e4ritt\u00e4\u00e4 palautuneesta kaiusta monesta eri kohtaan. Diskreeteiss\u00e4 laitteissa m\u00e4\u00e4ritys on automaattinen eik\u00e4 alkuper\u00e4iseen aineiston voida palata j\u00e4lkianalyysiss\u00e4.
L\u00e4hde: Laserkeilauskurssi 2008. TKK<\/p><\/div>\n

T\u00e4yden allonmuodon mittaustekniikkaan perustuvat keilaimet ovat kuitenkin kovassa nousussa, sill\u00e4 mittaustulos (sis\u00e4inen ja ulkoinen tarkkuus) saadaan niill\u00e4 paremmaksi ja lis\u00e4ksi ne tarjoavat mittauksille lis\u00e4arvoa. Mitattavan kohteen ominaisuuksissa voi n\u00e4et m\u00e4\u00e4ritt\u00e4\u00e4 X, Y, Z koordinaattien sek\u00e4 aikaleiman lis\u00e4ksi muutakin tallennetun datan perusteella. Jos laitteesta voidaan ratkaista sis\u00e4inen orientointi, radiometrinen kalibrointi ja systeemin vasteen kalibrointi, niin lopputuotteina ovat my\u00f6s takaissironneen signaalin amplitudi sek\u00e4 sen kalibroitu muoto reflektanssi, kaiun leveys sek\u00e4 takaissironneen signaalin muodon hajonta. N\u00e4it\u00e4 arvoja voidaan esimerkiksi k\u00e4ytt\u00e4\u00e4 pistepilviaineistojen luokitteluun.<\/p>\n

\"\"<\/a>

Takaisinsironnan muodosta johdettu alfa-arvo, joka heijastaa selke\u00e4sti eroa kasvillisuuden ja rakennusten v\u00e4lill\u00e4. L\u00e4hde: Mallet., Bretar ja Sorgel 2008, Analysis of Full Waveform Lidar Data for Classification of Urban Areas. Geoinformation 5\/2008.<\/p><\/div>\n

Palataanpa alkuper\u00e4iseen kysymykseen: saadaanko yll\u00e4 esiteltu etu kaikista ns. ”t\u00e4yden aallonmuodon” tallentavista laitteista? Rieglin tutkimusp\u00e4\u00e4llik\u00f6n Andreas Ullrichin ja Martin Pfennigbauerin mukaan n\u00e4in ei suinkaan ole. N\u00e4in ollen he ehdottavat seuraavaa luokittelua t\u00e4ll\u00e4 hetkell\u00e4 kaupallisilla markkinoilla myynniss\u00e4 olevista laitteista:<\/p>\n

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

T\u00e4ss\u00e4 luokittelussa kysymys on siit\u00e4, miten t\u00e4ysi aallonmuoto digitoidaan ja tallennetaan eli my\u00f6s k\u00e4ytett\u00e4v\u00e4n A\/D-muuntimen <\/a>yhteys j\u00e4rjestelm\u00e4\u00e4n on merkityksellinen. Kuten taulukosta n\u00e4hd\u00e4\u00e4n, l\u00f6yh\u00e4sti kytketty A\/D-muunnin ei tarjoa mahdollisuutta radiometriseen kalibrointiin. Aineistosta puuttuu my\u00f6s tarkka et\u00e4isyysmittaus- ja amplitudi-informaatio, eik\u00e4 sit\u00e4 voida saada tallennetusta digitoidusta aallonmuodosta. N\u00e4in siksi, ett\u00e4 takaisin sironneesta pulssista otetaan vain muutamia otoksia, joista koko aallon rekonstruointi ei kuitenkaan ole mahdollinen. Sen sijaan ylimp\u00e4n\u00e4 mainittu Full waveform<\/em> -data sis\u00e4lt\u00e4\u00e4 l\u00e4hetetyn profiilin, jolla voidaan poistaa ep\u00e4stabiilin j\u00e4rjestelm\u00e4n vaikutus mittaustulokseen, digitoidut kaiut, aikaleiman ja l\u00e4hetyskulmat. Jos j\u00e4rjestelm\u00e4 on stabiili, niin l\u00e4hetetyn signaalin profiilia ei tarvitse tallentaa (echo waveform data).<\/p>\n

K\u00e4ytt\u00e4j\u00e4n kannalta tilanne on sama kuin vaikkapa ruisleip\u00e4\u00e4 ostettaessa. P\u00e4\u00e4llep\u00e4in ruisleip\u00e4 vaikuttaa samalta, mutta tuoteselostetta lukiessa huomaakin merkitt\u00e4vi\u00e4 eroavuuksia kuten rukiin m\u00e4\u00e4r\u00e4n lopputuotteessa. Jos laserkeilausaineistolta odottaa tiettyj\u00e4 ominaisuuksia, niin on perehdytt\u00e4v\u00e4 tarkkaan jopa laitteen elektroniikkaan.<\/p>\n

L\u00e4hteet:<\/p>\n

Mallet, C., F. Bretar and Soergel, U.: Analysis of Full-Waveform Lidar Data for Classification of Urban areas. Photogrammetrie – Fernerkundung – Geoinformation (PFG), 5\/2008, pp.337-349<\/em>.<\/p>\n

Ullrich, A. and Pfennigbauer, M. Categorisation of full waveform data provided by laser scanning devices<\/a>. Electro-Optical Remote Sensing, Photonic Technologies, and Applications V. Edited by Kamerman, Gary W.; Steinvall, Ove; Bishop, Gary J.; Gonglewski, John D.; Lewis, Keith L. Proceedings of the SPIE, Volume 8186, pp. 818609-818609-10 (2011).<\/p>\n

Wagner, W. Radiometric calibration of small-footprint full-waveform airborne laser scanner measurements: Basic physical concepts. ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing (2010). Volume: 65, Issue: 6, Publisher: Elsevier B.V., Pages: 505-513<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Rieglin esitelty\u00e4 vuonna 2004 t\u00e4yden allonmuodon digitaalisesti tallentavan ilmalaserkeilaimen LMS- Q560 ensimm\u00e4isen\u00e4 maailmassa, kaupallisille markkinoille on v\u00e4hitellen ilmaantunut muitakin t\u00e4yden aallonmuodon tallentavia laitteita. Nyky\u00e4\u00e4n t\u00e4yden aallonmuodon tallentavia skannereita l\u00f6ytyy ilmalaserkeilainten lis\u00e4ksi mobiili- ja maalaserskannereista. Mutta riitt\u00e4\u00e4k\u00f6 k\u00e4ytt\u00e4j\u00e4lle pelkk\u00e4 ilmoitus t\u00e4yden aallonmuoden tallennuksesta vai t\u00e4ytyyk\u00f6 aiheeseen perehty\u00e4 syv\u00e4llisemmin haluttujen lopputulosten aikaansaamiseksi? Pulssilaserkeilaimet voidaan jakaa kahteen p\u00e4\u00e4luokkaan: […]<\/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],"tags":[],"class_list":["post-299","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-laserkeilaus","category-riegl"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/geocenter.fi\/blogi\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/299","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=299"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/geocenter.fi\/blogi\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/299\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/geocenter.fi\/blogi\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=299"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/geocenter.fi\/blogi\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=299"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/geocenter.fi\/blogi\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=299"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}