{"id":3709,"date":"2020-11-25T16:00:13","date_gmt":"2020-11-25T14:00:13","guid":{"rendered":"http:\/\/www.geocenter.fi.testwww.yritysweb.fi\/NGC\/blogi\/?p=3709"},"modified":"2020-11-25T16:00:13","modified_gmt":"2020-11-25T14:00:13","slug":"mobiililaserskanneri-tiemittauksissa","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/geocenter.fi\/blogi\/mobiililaserskanneri-tiemittauksissa\/","title":{"rendered":"Mobiililaserskanneri tiemittauksissa"},"content":{"rendered":"\n

GeoConnexion<\/a> ja Business Geomatics<\/a> -lehdiss\u00e4 julkaistiin syksyll\u00e4 2020 Hannu Heinonen ja Rieglin mobiililaserskanneriyksik\u00f6n vet\u00e4j\u00e4n Harald Teufelsbauerin kirjoittamat samansis\u00e4lt\u00f6iset artikkelit englanniksi ja saksaksi. Voit lukea alkuper\u00e4iset artikkelit klikkaamalla linkkej\u00e4.  Alla taustoitamme artikkeleita suomeksi.<\/p>\n\n\n\n

Artikkelien aiheena ovat hyv\u00e4t tuloksemme monivuotisessa kehitysprojektissamme mitata perinteiset 2D-tieparametrit ja samalla mahdollistaa 3D laserskannausmittauksen tuomat uudet mahdollisuudet paremmin. Voimme tarkemmin kuvata tien turvallisuuden kannalta t\u00e4rkeit\u00e4 tietoja kuten tien todellista uraisuutta, l\u00e4t\u00e4k\u00f6itymist\u00e4 ja 3D tiegeometriaa. 3D-tiegeometria kertoo tien kaarres\u00e4teet, kallistukset ja m\u00e4kien aiheuttamat n\u00e4kym\u00e4esteet ja tien pinnan aaltomaiset raskaan liikenteen aiheuttamat painumat.<\/p>\n\n\n\n

Teiden kuntoa on viimeiset vuosikymmenet mitattu auton keulaan asennetulla leve\u00e4ll\u00e4 mittauspalkilla, johon on tyypillisesti asennettu 17 kappaletta palkista tienpintaan mittaavia pistelasereita noin 20 cm p\u00e4\u00e4h\u00e4n toisistaan. Palkin asentoa on m\u00e4\u00e4ritetty kaltevuusanturilla ja auton kulkema matka on saatu auton py\u00f6r\u00e4st\u00e4 pituudenmittausanturilla. N\u00e4iden antureiden mittaustietojen ja pistelasereiden mittaustuloksena muodostuu 17 tien pituussuuntaista leikkausta eli noin 20 sentin v\u00e4lein olevaa 2D pituusprofiilia. Pistelaserien teoreettinen mittaustarkkuus on millin osia, mutta niill\u00e4 siis mitataan vain pitkitt\u00e4isprofiileja tien pinnasta joten esimerkiksi tien urien syvyyden tulos on riippuvainen siit\u00e4 mill\u00e4 kohdalla tiet\u00e4 mittauspalkkiauto ajaa eli osuuko jonkun 20 cm v\u00e4lein asennetun pistelaserin mittaama pituusprofiili juuri uran syvimp\u00e4\u00e4n kohtaan. Jotta tulos olisi edes tilastollisesti vertailtavissa, ajoneuvon ajolinjan paikka tien leveyssuunnassa on tarkasti ohjeistettu ja sen t\u00e4ytyy olla tarkasti tietyll\u00e4 kohtaa tiet\u00e4.<\/p>\n\n\n\n

Koska mittaus ei tapahdu 3D mittauksena, n\u00e4ill\u00e4 aineistoilla on helposti tien kulkusuunnassa suuret pituusvirheet tien m\u00e4kisyydest\u00e4 ja auton kulkeman matkanmittauksen ep\u00e4tarkkuudesta johtuen. Tuotetun aineiston vieminen karttakoordinaatistoon on eritt\u00e4in ongelmallista ja ep\u00e4tarkkaa koska karttatuotannossa perustana on aina oltava 3D (2D+1D) mittaustieto valtakunnan koordinaatistossa ja Pistelasertiemittauksesta nuo molemmat tiedot puuttuvat tai ovat vain likim\u00e4\u00e4r\u00e4isi\u00e4. T\u00e4st\u00e4 syyst\u00e4 pistelasertekniikalla tuotettu tien mittaustieto on todettu varsin hy\u00f6dytt\u00f6miksi muihin k\u00e4ytt\u00f6tarkoituksiin. Alla olevassa kuvassa n\u00e4emme esimerkiksi perinteisin menetelmin \u2013 ilmakuvasta tai mittausajoneuvosta \u2013 tuotettua tien keskilinjageometriaa, jossa on suuri ongelmia sek\u00e4 XY-tasossa, mutta erityisesti korkeussuunnassa.<\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/figure><\/div>
\"\"<\/figure><\/div><\/div>
\"\"<\/figure><\/div>
\"\"<\/figure><\/div><\/div><\/div><\/div>\n\n\n\n

Kaiken kaikkiaan viimeiset vuosikymmenet tunnutaan keskittyneen tienpinnan hienorakenteeseen kun taas isoon kuvaan tiest\u00e4 vallitsevalla mittaustekniikalla ei p\u00e4\u00e4st\u00e4 k\u00e4siksi. N\u00e4inp\u00e4 meid\u00e4tkin on koemieless\u00e4 laitettu mittaamaan niin huonokuntoisia teit\u00e4, ettei niiden kunnon arvioimiseen edes tarvitsisi mittauksia. Koko tien rakenne on romahtanut ja korjaus vaatii paljon mittavampia toimenpiteit\u00e4 kuin pelkk\u00e4 uudelleen p\u00e4\u00e4llystys. Sin\u00e4ns\u00e4 huolellisesti tehty mobiili laserskannaus kannattaa t\u00e4ss\u00e4kin tilanteessa, sill\u00e4 tien korjaussuunnitelmaa varten tarvitaan ajantasainen l\u00e4ht\u00f6tieto maastosta.<\/p>\n\n\n\n

Vallitseva k\u00e4sitys on ollut ettei mobiililaserskannauksella pystyt\u00e4 tuottamaan pistelasertekniikan kanssa vertailukelpoisia tuloksia. K\u00e4sitys onkin ollut aivan oikea ja perusteltu.<\/strong> RIEGL ja Nordic Geo Center p\u00e4\u00e4ttiv\u00e4t syksyll\u00e4 2013 l\u00e4hte\u00e4 murtamaan t\u00e4t\u00e4 k\u00e4sityst\u00e4 ja kehitt\u00e4m\u00e4\u00e4n RIEGL VMX-mobiililaserskannaus laitteistoa niin, ett\u00e4 tarvittavaan mittaustarkkuuteen p\u00e4\u00e4st\u00e4isiin. Testaukset aloitettiin silloisella, 2012 esitellyll\u00e4, kompaktilla VMX-450 mobiiliskannerilla, jossa samaan runkoon oli kiinte\u00e4sti integroitu 2 ristikk\u00e4ist\u00e4 RIEGL VQ-450 laserskanneria ja Applanixin AP 50 GNSS-Inertiayksikk\u00f6. Tarvittiin kuitenkin tarkemmat laserit ja tarkempi inertia, jotka saatiin uuteen 2016 julkistettuun VMX-1HA Mobiiliskanneriin.<\/p>\n\n\n\n

Tarkkuutta tarvittiin kuitenkin viel\u00e4 lis\u00e4\u00e4, joten 2018 lopulla julkistettiin kokonaan uudenlaiseen, viel\u00e4 tukevampaan runkoon perustuva kompakti VMX-2HA mobiililaser. T\u00e4t\u00e4 alustaa modifioitiin edelleen j\u00e4ykemm\u00e4ksi ja uusin versio julkistettiin Intergeo 2019 messuilla syyskuussa Saksassa, Stuttgartissa. Viikkoa ennen virallista julkistamista ensimm\u00e4inen uuden sarjan laite asennettiin Nordic Geo Centerin mobiiliskannausautoksi tilaamaan erikoisvarusteiseen BMW X5 M50DA maasturiin. RIEGLin tehtaan l\u00e4hist\u00f6ll\u00e4 ajetun testiajon ja tulosanalyysin j\u00e4lkeen matka jatkui Ruotsiin Link\u00f6pingiin, jossa osallistuimme Ruotsin tielaitoksen tutkimuskeskuksen VTI:n j\u00e4rjest\u00e4m\u00e4\u00e4n tiemittauksen (PTM-mittaus) testiin. Parametrien laskentaan k\u00e4ytetyn ohjelmiston vanhentuneista ja puutteellista laskenta-algoritmeista huolimatta n\u00e4imme, ett\u00e4 tulokset olivat erinomaiset. L\u00e4ht\u00f6aineisto on siis riitt\u00e4v\u00e4n hyv\u00e4\u00e4 tieparametrien laskentaan. N\u00e4in 6-7 vuotta kest\u00e4nyt kehitysty\u00f6 on saatu haluttuun onnistuneeseen lopputulokseen.<\/p>\n\n\n\n

Yhteenvetona t\u00e4st\u00e4 kaikesta koetusta on todettava, ett\u00e4 perinteisten tien PTM-mittaustulosten saavuttaminen mobiililaserskannaustekniikalla ei ole ollut helppoa. Nordic Geo Centerin koko tiimin ja erityisesti Tauno Suomisen ja Hannu Heinosen sitke\u00e4, vuosien mittainen, yhteisty\u00f6 yhdess\u00e4 RIEGLin asiantuntijoiden kanssa mahdollisti sellaisen kokonaisratkaisun (mobiiliskannerilaitteisto, auto ja ajotapa) l\u00f6ytymisen, jolla tuohon tarkkuuteen nyt p\u00e4\u00e4st\u00e4\u00e4n.<\/p>\n\n\n\n

Laserskannaamalla voimme mitata tihe\u00e4n pistepilviaineiston koko tien pinnasta mukaanlukien tien luiskat, liikennemerkit ja kaikki tiealueella sijaitseva tierakenteet. Hyv\u00e4laatuisesta aineistosta on mahdollista laskea l\u00e4hes kaikki perinteiset tieparametrit vertailukelpoisin tuloksin vanhaan n\u00e4hden ja samalla tuottaa mittausaineistoa my\u00f6s muuhun k\u00e4ytt\u00f6\u00f6n. Aineisto on nyt tarkasti valtakunnan koordinaatistossa, mit\u00e4 vanhat aineistot eiv\u00e4t olleet ja siten toistettavuus on my\u00f6s parempi. Mittaustekniikan muutoksesta johtuen mittausajoneuvon ei tarvitse ajaa tietyll\u00e4 kohtaa tiet\u00e4, vaan kaistakohtainen ajolinja muun liikenteen tahdissa on riitt\u00e4v\u00e4. Aineistojen tuottaminen muun liikenteen seassa on siten paljon helpompaa, emme h\u00e4iritse muuta tietiikennett\u00e4, pid\u00e4mme kiinni hyvist\u00e4 toimintatavoista liikenteess\u00e4 ja lopputuloksena on laadukas 3D mitausaineisto valtakunnan koordinaatistossa.<\/p>\n\n\n\n

Rungoltaan ja perustuksiltaan kunnossa olevasta tiest\u00e4 kannattaa mitata laserskannaamalla sellainen aineisto, jota voidaan k\u00e4ytt\u00e4\u00e4 ensin kunnon arviointiin (=perinteiset tieparametrit) ja sen j\u00e4lkeen samasta aineistosta voidaan tarvittaessa laskea korjaus \u2013 tai p\u00e4\u00e4llystyssuunnitelmaa. Tarkalla koordinaattitiedolla varustettu aineisto mahdollistaa tienpinnan jyrsimissuunnitelman lis\u00e4ksi tieosuuden tiegeometrian parantamisen uudella p\u00e4\u00e4llysteell\u00e4 niissa puitteissa, kuin se on mahdollista korjaamatta tien muita perusrakenteita. Rautateill\u00e4 vastaavanlainen k\u00e4yt\u00e4nt\u00f6 on jo pitk\u00e4\u00e4n ollut arkitodellisuutta, sill\u00e4 radan korjaamisen lis\u00e4ksi ratageometria on korjattava ennalleen junien tasaisen kulun mahdollistamiseksi.<\/p>\n\n\n\n

Riegl Laser Measurement Systems GmbH on ollut mukana tukemassa ty\u00f6t\u00e4mme laitevalmistajan osuudessa, sill\u00e4 tuloksiimme ei p\u00e4\u00e4se ihan millaisella tahansa laitteistolla. J\u00e4rjestelm\u00e4 t\u00e4ytyy olla miettyn\u00e4 alusta loppuun eli yksitt\u00e4isist\u00e4 komponenteista niiden yhdist\u00e4miseen kesken\u00e4\u00e4n. Tienpinnan alle millimetrin ja sijannin muutaman senttimetrin mittaustarkkuuteen ja toistettavuuteen vaaditaan varsin j\u00e4m\u00e4k\u00e4sti rakennettu laitteisto ja mittausalustana toimiva autokin vaikuttaa tulokseen. Nyt toimitaan t\u00e4m\u00e4nhetkisen laserskannausteknologian parhaimman tarkkuuden \u00e4\u00e4rirajoilla kun taas suurin osa kaupallisessa tuotannossa olevista laitteistoista edustaa heikompaa laitekategoriaa. Vertailkaapa mittaustuloksia pelk\u00e4st\u00e4\u00e4n sijainnin suhteen huonoissa GNSS-olosuhteissa kuten mets\u00e4n reunalla kulkevilla tieosuuksilla \u2013 erot tulevat esille.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

GeoConnexion ja Business Geomatics -lehdiss\u00e4 julkaistiin syksyll\u00e4 2020 Hannu Heinonen ja Rieglin mobiililaserskanneriyksik\u00f6n vet\u00e4j\u00e4n Harald Teufelsbauerin kirjoittamat samansis\u00e4lt\u00f6iset artikkelit englanniksi ja saksaksi. Voit lukea alkuper\u00e4iset artikkelit klikkaamalla linkkej\u00e4.  Alla taustoitamme artikkeleita suomeksi. Artikkelien aiheena ovat hyv\u00e4t tuloksemme monivuotisessa kehitysprojektissamme mitata perinteiset 2D-tieparametrit ja samalla mahdollistaa 3D laserskannausmittauksen tuomat uudet mahdollisuudet paremmin. Voimme tarkemmin kuvata tien turvallisuuden kannalta t\u00e4rkeit\u00e4 […]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[1],"tags":[222,50,99,221,181],"class_list":["post-3709","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-yleinen","tag-kehittaminen","tag-liikkuva-kartoitus","tag-mobiililaserskannaus","tag-ptm","tag-tiemittaus"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/geocenter.fi\/blogi\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/3709","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=3709"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/geocenter.fi\/blogi\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/3709\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/geocenter.fi\/blogi\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=3709"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/geocenter.fi\/blogi\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=3709"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/geocenter.fi\/blogi\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=3709"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}