Webinaari: 3D kaupunkimallit ja virtuaalitodellisuus osallistavassa kaupunkisuunnittelussa

3D kaupunkimallit webinaari

Tervetuloa 3D kaupunkimallit ja virtuaalitodellisuus osallistavassa kaupunkisuunnittelussa -webinaariin 12.12.2018 klo 10-11! Webinaarissa tutkijatohtori Matti Pouke Oulun yliopistosta kertoo millaisia kokemuksia osallistavasta kaupunkisuunnittelusta on saatu viimeisimmissä tutkimuksissa.

Aiheina webinaarissa mm:

  • Osallistavan kaupunkisuunnittelun hyödyt
  • Käyttäjien suhtautuminen osallistamiseen
  • Suurten kaupunkimallien soveltuvuus virtuaalitodellisuuteen
  • Kysymys siitä, miten tosimaailman aistimaailma sekoittuu virtuaaliseen aistiärsykkeeseen.

Tule mukaan kuuntelemaan ja keskustelemaan!

Ilmoittaudu webinaariin tästä linkistä 10.12.2018 mennessä. Lähetämme ilmoittautuneille tarkemmat osallistumisohjeet ennen webinaaria.

Lisätietoja: Tutkijatohtori Matti Pouke, Matti.Pouke(a)oulu.fi

Onko paikkatiedon tulevaisuus avoimessa pistepilviekosysteemissä?

Paikkatieto on pinnalla: yhä useammat tahot ja sovellukset käyttävät sijaintiin sidottua tietoa. Puhutaan trendistä ja jopa “paikkatietoräjähdyksestä”. Suomi haluaa olla kehityksessä mukana. Lausunnolla olevassa Paikkatietopoliittisessa selonteossa tavoitteeksi on asetettu, että Suomi on johtava maa paikkatiedon hyödyntämisessä.

Miltä Paikkatietopoliittinen selonteko näyttää Pointcloud-hankkeen näkökulmasta? Eduskunnan tulevaisuusvaliokunta pyysi hankkeemme johtajaa Harri Kaartista laatimaan asiantuntijalausunnon ja kuultavaksi valiokunnan kokoukseen. Kokouksen pöytäkirja ja lausunto löytyvät eduskunnan sivuilta.

Selonteossa on tunnistettu samoja kehitystarpeita, joihin hankkeessammekin haemme ratkaisuja: mitä uusi teknologia ja hajautetusti kerättävä, yhä tarkempi paikkatieto mahdollistavat?

Tulevaisuusvaliokunnan kokouksessa keskusteltiin myös siitä, miten paikkatiedon kehitystyössä varmistetaan käyttäjälähtöisyys, toimintavarmuus, tietojen oikeellisuus ja käytön turvallisuus, sekä miten löydetään synergia julkishallinnon ja yritysten tekemälle työlle.

Ympäristön 3D-digitalisointi muuttaa yhteiskuntaa

Paikkatiedon keruumenetelmät ovat murroksessa. Aiemmin paikkatietoa keräsivät lähinnä muutamat yritykset ja julkishallinnon organisaatiot, ja kerätyt aineistot olivat vain harvojen ja valittujen käytettävissä. Muille käyttäjille tarjottiin valmiiksi jalostettuja tuotteita, kuten erilaisia karttoja. Nyt yhä useammalla on mahdollisuus kerätä ja käyttää paikkatietoja uusien menetelmien ja datan avoimuuden ansiosta. Usein paikkatiedon kerääjä itse ei välttämättä tiedosta tai ymmärrä keräävänsä jotain dataa, esimerkiksi puhelimellaan.

Tulevaisuudessa paikkatietoa keräävien järjestelmien ja laitteiden määrä kasvaa entisestään, kun erilaisia sensoreita asennetaan muun muassa kulkuneuvoihin ja kännyköihin.

Avoin paikkatieto luo mahdollisuuksia, kunhan turvallisuus huomioidaan

Hajautettu aineistonkeruu tarjoaa mahdollisuuden aiempaa ajantasaisempaan ja tarkempaan 3D-tietoon ympäristöstä. Helposti saatavilla oleva avoin data luo mahdollisuuksia uusille palveluille ja yritystoiminnalle. Kehitys luo myös haasteita: miten varmistetaan eri lähteistä tulevan tiedon luotettavuus ja yhteiskäyttöisyys vaarantamatta yksilön ja yhteiskunnan turvallisuutta?

Tarvitaan teknologia- ja alustakehityksen lisäksi ohjaavaa lainsäädäntöä.

Automaattisesti päivittyvä pistepilviekosysteemi tulevaisuuden paikkatietoekosysteemiksi?

3D-pistepilviä voidaan kerätä laserkeilaamalla tai kuvaamalla esimerkiksi lentokoneesta, lennokista, autosta, junasta, veneestä sekä selässä tai kädessä kannettavalla laitteella. Useista lähteistä kertyvät pistepilvet luovat pistepilviekosysteemin, jota Pointcloud-hankkeessa tutkimme. Yhtenä Paikkatietopoliittisen selonteon kehityskohteena mainitaan paikkatietoekosysteemin luominen. Pistepilviekosysteemi on osa tätä paikkatietoekosysteemiä.

Ehdotamme, että tiheä ja ajantasainen 3D-pistepilvi on tulevaisuuden kansallisen maastotietokannan runkoaineisto, ja sitä kautta luo rungon koko paikkatietoekosysteemille. Ekosysteemimäisen toiminnan edut on tunnistettu selonteossakin. Se luo yrityksille paremmat edellytykset kehittää palvelujaan ja kilpailukykyään. Viranomaiset voivat tehostaa yhteiskunnan perusrakenteiden ja toimintojen suunnittelua ja ylläpitoa. Yhteisöillä on paremmat mahdollisuudet käyttää paikkatietoja uusilla tavoilla, ja kansalaiset hyötyvät kun päätöksenteon laatu paranee ja yhteiskunnan säästettyjä varoja voidaan kohdentaa toisaalle.

Tarvitaan Paikkatieto-osaamista ja tietoisuutta mahdollisuuksista

Yhtenä tärkeimmistä kehityskohteista niin Paikkatietopoliittisessa selonteossa, Pointcloud-hankkeessa kuin tulevaisuusvaliokunnan lausunnossakin on tunnistettu osaamisen ja tietoisuuden lisääminen paikkatietoteknologioiden mahdollisuuksista ja uhkista. Kuten on todettu, paikkatietoteknologiat ovat murroksessa ja kehitys on erityisen nopeaa, joten tarvitaan koulutusta, että eri organisaatiot pystyvät hyödyntämään paikkatietoja tehokkaasti. Pointcloud-hanke tarjoaa osaltaan tutkimustietoa ja menetelmäkehitystä periaatteella: “Oikeaa tietoa oikeiden päätösten tueksi”.

 

Harri Kaartinen

Heli Honkanen

Teksti:

Tutkimusprofessori Harri Kaartinen, Paikkatietokeskus

Projektikoordinaattori Heli Honkanen, Paikkatietokeskus

Näppärää rakennusmallinnusta käsiskannerilla

Rakennusten sisätilojen ajantasaista 3D-täsmätietoa hyödynnetään monella tavalla teollisuudessa, suunnittelussa, energiatehokkuuden säätelyn apuna ja kulttuurituotannossa. Paikkatietoa hyödyntävien sovellusten määrä ja niihin liittyvä liiketoiminta onkin kasvussa Suomessa ja kansainvälisesti. Alan nousu merkitsee uusia mahdollisuuksia yrityksille ja tuonee merkittäviä säästöjä myös julkisen sektorin menoihin.

Aiemmin mallien tuottaminen on ollut aikaavievää ja hinta on rajoittanut mallien käyttöä. Sisätilojen 3D- mittaus- ja mallinnustekniikat ovat kuitenkin viime vuosina kehittyneet esimerkiksi liikkuvan kartoituksen menetelmien osalta, mikä on laskenut kustannuksia ja tuonut mallit yhä useamman ulottuville. Tehokkaita menetelmiä mallien vaatiman tiedon keräämiseen on monia. Menetelmä valitaan aina kohteen mukaan.

Sisätilojen liikkuvan kartoituksen haasteena on onnistunut paikannus, jota tarvitaan tarkan mallin luomiseen. Ratkaisu ongelmaan on samanaikaisesti paikantava ja kartoittava SLAM-teknologiaan perustuva kartoitusmenetelmä. Se mahdollistaa tehokkaan tiedonkeruun myös kohteissa, joissa satelliitteihin perustuva paikannus ei toimi. Aalto-yliopistossa joulukuussa 2017 julkaistussa Aino Keitaanniemen diplomityössä selvitettiin SLAM (Simultaneous Localisation and Mapping) -käsiskannerin soveltuvuutta rakennuksen geometrian mallintamiseen ja mallien luomisen nopeuttamiseen. Tulokset olivat lupaavia erityisesti sisätilamallien osalta.

Käsiskannerilla nopeasti valmista
Käsiskannerilla mittaaminen on yksinkertaista: kartoittaja kävelee mitattavan rakennuksen läpi laserkeilain kädessä ja laite tallentaa ympäristöstä 3D-pistepilven, josta malli voidaan tuottaa. Mittaus käsiskannerilla on vähintään 10 kertaa nopeampaa kuin sisätilamittauksissa usein käytetyillä maalaserkeilaimilla. Alle 10 metrin mittausetäisyydeltä voidaan hitaasti kävellen luoda pistepilvimalli, jonka tarkkuus on senttimetrien luokkaa. Näin tarkka malli soveltuu hyvin esimerkiksi sisustussuunnitteluun, teollisuuden tarpeisiin ja kulttuuriperintökohteiden dokumentointiin. SLAM-menetelmässä laite paikantaa itsensä ilman erillistä paikannussensoria kuten GNSS-paikanninta. Laite kerää havaintoja ympäristöstään erilaisilla sensoreilla ja muodostaa näistä havainnoista kartan. Kartan ja maamerkkien avulla laserkeilaimen ja inertiamittausyksikön sisältävä laite paikantaa itsensä ympäristöönsä nähden.

Useimmiten lopullinen paikannus tapahtuu jälkilaskennalla, kuten Keitaanniemen diplomityössä tutkitulla ZEB-REVO-keilaimella. Uusimmilla käsikeilaimilla paikannus voidaan toteuttaa myös reaaliaikaisesti. Laitteeseen liitetyn mobiililaitteen näytölle reaaliaikaisesti piirtyvän 3D-pistepilvimallin ansiosta mahdolliset puutteet pistepilvessä havaitaan jo aineistoa kerätessä. Näin voidaan vähentää uudelleenmittausten tarvetta ja tehostaa rakennusmallien luomista entisestään.

Tutkimuksessa koko ZEB-REVO -aineistoa verrattiin myös maalaserkeilauspistepilveen. Tuloksia edustavat sisätiloissa ylärivin kuvat ja ulkoa alarivin kuvat. Lisäksi kuviin on merkitty suurimmat erot pistepilvien välillä. Valkoisella soikiolla on merkitty peilipintojen tai kasvillisuuden aiheuttamat erot ja punaisilla soikioilla on merkitty kohdat, joista ei ollut maalaserkeilausaineistoa tai kohde oli liikkunut mittausten välissä.

Säästöjä kiinteistönhoitoon ja kilpailukykyä teollisuuteen
Rakennusten 3D-tietomallien hyödyntämisestä on hyviä kokemuksia teollisuusympäristössä. Yhtenä esimerkkinä on suomalaisen teollisuuden kilpailukyvyn parantamiseen tähtäävä Varpu-projekti. Projektissa parannetaan tehdastyöskentelyn tehokkuutta ja turvallisuutta 3D-malliin liitetyn virtuaalitodellisuuden ja lisätyn todellisuuden avulla.

Tarkoille rakennusmalleille on kysyntää myös muualla. Riittävän ja täsmällisen rakennustiedon avulla esimerkiksi kiinteistöjen ylläpitokuluja on mahdollista supistaa merkittävästi. Rakennusten 3D-malleihin liitetyn anturidatan avulla voidaan seurata kiinteistön energiankulutusta sekä lämpöhukkaa ja puuttua havaittuihin ongelmiin nopeasti.

3D- malleihin liitetyn ajantasaisen rakennustiedon avulla kunkin rakennuksen erityispiirteet on mahdollista huomioida ylläpidossa. Oikein kohdennettujen korjausten avulla rakennusten elinkaari pidentyy samalla kun edistetään rakennusten sekä niissä oleskelevien ihmisten terveyttä. Riittävä tieto auttaa lisäksi välttämään ei-toivottuja yllätyksiä remontointivaiheessa, jolloin lopulliset kustannukset ovat paremmin ennakoitavissa. Tämä on hyvä uutinen myös yksittäiselle kiinteistönomistajalle.

Lisää aiheesta DI Aino Keitaanniemen diplomityöstä: http://urn.fi/URN:NBN:fi:aalto-201712188002

Teksti:

Aino Keitaanniemi, Tohtorikoulutettava, Aalto Yliopisto

Tiina Uro, Projektikoordinaattori, Paikkatietokeskus

Pääkuvassa tutkimuksen kohteena olleen Tamminiemen pistepilvet siten, että vasemmalla puolella on integroidulla kameralla värjättynä maalaserkeilattu pistepilvi ja oikealla puolella on ZEB-REVO:n pistepilvi.

Tervetuloa tutustumaan seuraavan sukupolven sisätilamallinnukseen

Mitä on meneillään sisätilamittauksessa? Mitä eroja mittausmenetelmillä on ja missä mikäkin toimii parhaiten? Miten VR-ympäristöissä käytetään sisätilan pistepilvimallia? Onko organisaatiollasi tutkimustarve, johon et ole löytänyt ratkaisua?

Tervetuloa tutustumaan sisätilamittauksen menetelmiin seminaariimme torstaina 5.4.2018 klo 9-12! Tilaisuus järjestetään Helsingin Pasilassa. Luvassa demoja, tietoa, keskusteluja ja kohtaamisia alan osaajien kesken.

Seminaarin ohjelmassa on Combat/Pointcloud-hankkeessa tehdyn Paikkatietokeskuksen ja Aalto-yliopiston sisätilamittaustutkimuksen esittelyä: mm. menetelmävertailun tulokset, SLAM-tekniikka, FGI Slammerin esittely, 360-kamerat, NavVis -demo, Zeb-Revo, Pistepilvi-VR sekä mittauslaite- ja sovellusdemoja.

Ilmoittaudu mukaan torstaihin 29.3. mennessä linkistä.  Lähetämme ilmoittautuneille tarkemmat tiedot sijainnista ja ohjelmasta huhtikuun alussa.

Videolla FGI:n SLAM-laitteistolla mallinnettua mittatarkkaa sisätilan pistepilveä.

Pistepilvitietoa päätöksentekoon Rakkaudesta tieteeseen -tapahtumassa

Strategisen tutkimuksen neuvoston (STN) ohjelmat järjestivät yhteisen Rakkaudesta tieteeseen -tilaisuuden Finlandia-talolla 14.2.2018. Tilaisuus toi yhteen tutkijat, päättäjät ja tutkitusta tiedosta kiinnostuneet kansalaiset.

”Strateginen tutkimus rakentaa Suomen seuraavan 100 vuoden tarinaa”, avasi ministeri Anu Vehviläinen tilaisuuden korostaen näyttöperusteisen tiedon tarvetta.

Arto Visala kertoi hankkeemme työstä täsmämetsätalouden teknologiamurroksessa. Yhdistämme metsäkoneisiin kaukokartoitussensoreita, joiden avulla kone ”näkee” ympärilleen. Tietoa voidaan käyttää yhdistellen muihin kaukokartoitusaineistoihin. Tämä uusi näkökulma mahdollistaa kuljettajan auttamisen, työn automatisoinnin sekä täsmämetsätiedon keruun.Tarkat, yksittäisen puun tarkkuuden metsän 3d-mallit ovat osa pistepilviekosysteemiä, jolla on lukuisia sovellusmahdollisuuksia.

”Suomi tarvitsee tarkkaa metsätietoa, että saavutamme Pariisin ilmastosopimuksen tavoitteet”, kuvasi ministeri Kimmo Tiilikainen tiedon hyötyjä.

Miltä Oulun Rotuaari näyttää vuonna 2040 ja miten kansalaiset kokevat kaupunkitilan? Miten optimoida metsänhoitotoimet? Miten tarkasti tie ympäristöineen voidaan mallintaa liikkuvasta ajoneuvosta? Esittelimme tapahtumassa myös posterimme pistepilvitiedosta päätöksenteossa sekä hologrammimallin tieympäristön pistepilvimallinnuksesta Paikkatietokeskuksen laserkeilausjärjestelmällä (kuvassa).

Tiivistelmä tilaisuudesta, esitykset ja materiaalit Rakkaudesta tieteeseen -tapahtumasta ovat saatavilla Strategisen tutkimusneuvoston tapahtumasivuilla

Hologramminäytössä pienoismalli Paikkatietokeskuksen ROAMER-laserkeilausjärjestelmästä ja järjestelmällä kerättyä pistepilvidataa. Kuvaaja Julia Hautojärvi, Maanmittauslaitos.

Otsikkokuvassa Arto Visala, Mari Pantsar (Sitra), Kimmo Tiilikainen ja Joni Hautojärvi (Norilsk Nickel) keskustelemassa Miten Suomesta tulee luonnonvarojen ja energian viisaan käytön mallimaa? -ratkaisuriihessä. Kuvaaja Heli Honkanen, Maanmittauslaitos.

Pistepilviä pinnan alta: ympäristötutkimus, tulvasuojelu ja virtuaalimaailmat uudelle tasolle

Videopelien virtuaalimaailmojen ja kaupunkien mallintamisen mittausmenetelmät yleistyvät vauhdilla ympäristöntutkimuksessa. Kun sisätilojen ja infrakohteiden, kuten siltojen ja rakennusten, mittaamisen senttimetrien tarkkuus valjastetaan vesiympäristöjen tutkimiseen, voidaan tutkittavista alueista tuottaa yksityiskohdat paljastavia kolmiulotteisia pistepilviä. Erityisesti jokitutkijalle kehitys tarjoaa mahdollisuuden päästä käsiksi ilmiöihin ja prosesseihin, joita perinteisillä menetelmillä ei ole ollut mahdollista huomata.

Vesiympäristöistä saadaan yksityiskohtaista tietoa laserkeilaamalla, ilmakuvaamalla ja kaikuluotaamalla. Erityisesti dynaamisessa jokiuomassa muutokset ovat nopeita, mutta vasta nämä 2010-luvun lähikaukokartoitusmenetelmät ovat mahdollistaneet jokien tarkastelun tarpeeksi nopeasti ja kattavasti. Teknologia mahdollistaa uudenlaiset tutkimusavaukset ja lähestymistavat, jotka peittoavat aikaisemmat tutkimukset niin alueellisella kuin ajallisellakin tarkkuudellaan. Kehitys on lupaava sekä suomalaiselle tutkimukselle että monenlaisille käytännön sovelluksille.

Kolmiulotteisen aineiston kerääminen vesiympäristössä vaatii usean eri mittausmenetelmän yhdistämisen.

Vesiympäristöjen, varsinkin vedenalaisten osien, muutoksista tiedetään hyvin vähän, vaikka niiden vaikutus ulottuu kokonaisiin vesiekosysteemeihin. Muun muassa vaelluskalojen kudun onnistuminen riippuu jokiuoman pohjanmuodoista. Vedenalaisten pistepilvien avulla voidaan mallintaa myös rehevöitymistä ja vedenlaadun heikkenemistä aiheuttavan ravinnepitoisen sedimentin kasautumista vesiympäristöissä. Ravinteiden pidättämiseen rakennettujen kosteikkojen kolmiulotteisilla malleilla voidaan puolestaan tutkia kosteikkojen toimivuutta ja tulosten pohjalta esittää kosteikkojen kunnostustoimenpiteitä.

Ympäristönsuojelun sovellusten lisäksi lähikaukokartoitustekniikoilla voidaan mitata tulvaherkkiä alueita tulvasuojelua varten sekä jokipenkereiden eroosionopeutta ja mahdollista sortumisvaaraa. Jokien kunnostustoimenpiteitä ja koskien ennallistamista voidaan tarkastella kolmiulotteisilla malleilla. Vesiympäristöistä saa myös virtuaalitodellisuuksia, joilla todentuntuiset luontoelämykset voidaan tuoda ihmisten olohuoneisiin, esimerkiksi vanhustenhoidossa.

Koskipaikat toimivat virkistysalueina ja tarjoavat vaelluskaloille lisääntymisalueita

Teknologian sovellusten liikehdintä muilta aloilta ympäristöntutkimukseen on maantieteilijälle jo entuudestaan tuttua. Viimeisen puolen vuosisadan aikana satelliitti- ja paikannusjärjestelmät ovat mullistaneet ympäristöntutkimuksen, vaikka niiden alkuperäiset käyttötarkoitukset ovat olleet toisaalla. Satelliitit ovat mahdollistaneet erilaiset muutosanalyysit metsäkadoista jääpeitteen hupenemiseen, ja siksi ymmärrämme nyt maapallon toimintaa aiempaa paremmin. Nyt historia toistaa itseään, kun muiden alojen teknologiakehitys mahdollistaa tarkkapiirteisten mallien tuottamisen myös vesiympäristötutkimuksessa.

Teksti: Jouni Salmela, projektitutkija

 

Uuteen kauteen 3D-tiedon hyödyntämisessä ja yhteistyössä

Meille ihmisille joulu ja vuodenvaihde merkitsevät usein jonkin ajanjakson alkua ja loppua, muutosta ainakin ajatuksen tasolla, ja toivottavasti hetken lomaa arjesta. Luonnossa jatkuvuus ei ole kiinni päivämäärästä tai uudenvuoden lupauksista. Floora ja fauna eivät mieti missä vuodessa mennään, vaan kuinka eletään tässä ja nyt, kuinka hyödyntää olemassa olevaa tietoa ja oppia uutta.

Myös tutkimus elää ihmisten kalenterin mukaan: rahoitusjakso määrittää ketkä ovat mukana projektissa ja kuinka kauan. Strategisen tutkimuksen neuvoston rahoitus on yksi harvoista pitkäjänteiseen tutkimukseen myönnetyistä resursseista, ja tämän myötä “tutkimuksen vuodenvaihteita” ei tule vastaan niin usein kuin monessa muussa hankkeessa. Jatkuvuus parantaa suuresti tutkijoiden ja sidosryhmien mahdollisuuksia sitoutua ja vaikuttaa tutkimuksen tavoitteisiin. Väliarviointi on tarpeen laadun varmistamiseksi, ja 2015 käynnistyneen COMBAT/Pointcloud-hankkeemme jatkorahoitus oli arvioinnin kohteena menneenä syksynä.

Hankkeen väliarvioinnissa meitä kiiteltiin aktiivisesta ja laajasta julkaisutoiminnasta, yritysyhteistyöstä sekä käsitteellisten uutuuksien ja teknologisten sovellusten luomisesta monitieteisesti. Hankkeen menetelmiä on mm. pilotoitu Liikenneviraston kanssa ja olemme toteuttaneet teknologiasiirtoa YLE:n kanssa.  Väliarvioinnin perusteella STN myönsi hankkeellemme vappuun 2021 asti jatkuvan rahoituksen, jonka turvin lähdemme jatkamaan työtä.

Strategisen tutkimuksen hankkeiden tehtävänä on tutkimuksen lisäksi vuorovaikutus yhteiskunnan kanssa. Tutkimuksen tulokset täytyy saada nopeammin perustellusti oikeiden päätösten taustalle. Vaikka olemme jo pitkään tehneet tiivistä yhteistyötä eri tahojen kanssa, on STN-vuorovaikutus laajuudessaan ollut tutkijoille uusi haaste – ja mahdollisuus. Olemme STN-hankkeista teknisin: tutkimme uusia mahdollisuuksia, joita robotiikan, paikkatiedon ja laskennan kehitys 3d-digitalisaatiolle avaa. Mutta tavoitteena on olla myös ihmisläheinen: kuinka uudet tekniikat parantavat jokaisen elämää ja mahdollisuutta vaikuttaa itseä koskeviin päätöksiin. Teknologiakeskustelun intoutuessa joskus hypeen asti, etenkin digitalisaation suhteen, tutkijan luonteva näkökulma on asiantuntijuus: mikä on teknisesti mahdollista ja miten tarttua haasteisiin aivan uusilla ratkaisuilla.

Ruohonjuuritasolla teemme laajaa yritys- ja tutkimusyhteistyötä. Yhteiskehittämällä jaamme olemassa olevaa osaamista ja tunnistamme uusia haasteita. Alan toimijoiden lisäksi haluamme näkyä laajalle yleisölle. Olemmekin olleet mukana useissa tapahtumissa tiedekonferensseista ja ammattilaistapahtumista lasten Kutitus-tiedefestivaaliin ja Suomi Areenaan. Tulevana kolmevuotiskautena jatkamme vuoropuhelua eri sidosryhmien kanssa laajalla skaalalla ja pyrimme yhä tarkemmin seuraamaan ja kommentoimaan myös esimerkiksi alan lainsäädännön kehitystä.

Rauhallista Joulua ja Yhteistyörikasta Uutta Vuotta!

Harri Kaartinen

P.S. Oheisessa kuvassa on 50 km/h vauhdissa liikkuvalla laserkeilauksella taltioitu tienvarressa olevan kuusen pistepilvi. Koristeet on lisätty jälkikäteen.

Pistepilviä ja kansainvälistä yhteistyötä Japanissa

Terveiset vuoristoisesta Naganon maakunnasta Japanista! Olen viettänyt perheeni kanssa syksyä Shinshun yliopistossa Professori Masato Katohin vieraana Institute of Mountain Science –yksikössä, joka sijaitsee Ina nimisessä kaupungissa Naganon seudulla. Vierailuni jatkaa Paikkatietokeskuksen ja Shinshun yliopiston muutama vuosi sitten aloittamaa yhteistyötä, joka on myös osa Shinshun yliopiston ICCER-ohjelmaa (Interdisciplinary Cluster for Cutting Edge Research,). Vierailun tarkoituksena on tehdä tutkimusta Professori Katohin ryhmän kanssa japanilaisten vuoristometsien kartoituksiin liittyen. Yhteistyössä viedään suomalaista laserkeilausosaamista Japaniin.

Maastoseminaari ja UAV-laserkeilausta Naganon vuoristossa.

Naganon vuoristometsiin on perustettu useita koealueita, joissa testataan ja kehitetään uusimpien laserkeilausmenetelmien, kuten selkäreppulaserkeilauksen avulla tapahtuvaa yksittäisten puiden kartoitusta. Syksyn aikana tarkoitukseni on myös tuottaa koealueista referenssiaineistoja maalaserkeilauksen avulla. Suomalaisiin olosuhteisiin verrattuna vuoristometsät asettavat haasteita kulkukelpoisuutensa ja saavutettavuuden osalta, jolloin UAV-kartoitusmenetelmät ovat myös korvaamattomia. Talvisin vuoristossa sataa myös tyypillisesti useita metrejä lunta. Vierailun aikana järjestän myös 10 opetuskertaa sisältävän tutkimusseminaarin laserkeilausaiheista paikallisille opiskelijoille.

Vuoristometsää Fuji-vuoren ympäristössä sekä perinteinen aamiainen japanilaisessa majatalossa.

 

Intensiteettivärjättyä TLS-aineistoa koealueesta

Japani on ollut pitkään tunnettu roboteistaan, mutta laserkeilausmenetelmät ja pistepilvet ovat täälläkin tekemässä läpimurtoaan ympäristön kartoituksessa. Suomen kaltaista koko valtion kattavaa laserkeilausaineistoa heillä ei ole, mutta Japanin valtio on mm. aloittanut voimakkaasti tukemaan UAV-menetelmien käyttöä ja kehitystä. Myös yliopistolla hyllyt ovat täynnä pienoiskoptereita, joilla pääsee harjoittelemaan lentämistä. Japanissa toimivan Ace-1 firman edustajat kertovat, että tyypilliset UAV-laserkeilauksen sovelluskohteet ovat olleet rakennustyömaiden, metsien ja ympäristötuhojen kartoitus. Myös VR-teknologian buumi näkyy mm. Tokiossa, jossa Shinjukun kaupunginosasta löytyy kesällä avattu kaksikerroksinen VR ZONE –pelihalli. Fotogrammetrisilla pistepilvimalleilla on huimat sovellusmahdollisuudet, kun ne yhdistetään VR-teknologian kanssa myös kulttuurin, urheilun ja matkailun saralla.

Yhteiskuva Professori Katohin ja opiskelijoiden kanssa

Japanista terveisin,

Matti Vaaja

Laserkeilauksen uudet tuulet kiinnostavat maailmalla

Kun pistepilvien alalla etsitään uutta, kansainvälinen yleisö kääntää katseensa pohjoiseen. Pointcloud- hankkeen tutkijoiden artikkeli liikkuvasta laserkeilauksesta ylsi GIM International -lehden vuoden 2016 kymmenen luetuimman joukkoon.

Artikkelissa Laser Scanner in a Backpack – The Evolution towards All-terrain Personal Laser Scanners Antero Kukko, Harri Kaartinen ja Juho-Pekka Virtanen esittelivät Paikkatietokeskuksessa kehitetyn Akhka R2 -reppulaserkeilaimen luomia uusia mahdollisuuksia erilaisissa käyttöympäristöissä.

Millimetrintarkkaa pistepilveä tuottava reppukeilain tuo ympäristön 3D-mittauksiin lisää joustavuutta. Kannettava keilainjärjestelmä tarjoaa ratkaisun esimerkiksi ilmasta kerätyn aineiston katvealueiden kartoittamiseen. Se on omiaan siinä työssä mikä on ollut aiemmin lähes mahdotonta toteuttaa liikkuvalla laserkeilauksella: vaikeakulkuisten kohteiden, monimutkaisten kaupunkiympäristöjen ja metsien yksityiskohtaisessa kartoittamisessa.

Henkilökohtaisten laserkeilauslaitteistojen kehitys ja käyttöönotto mahdollistavat nykyistä yksityiskohtaisempien tietojen kustannustehokkaan keräämisen tarkkojen 3D-mallien pohjaksi. Menetelmien kehittyminen hyödyttää monien eri alojen osaajia aina maantieteilijöistä ja metsänhoitajista kaupunkisuunnittelijoihin.

Myös toinen tutkijoidemme artikkeli julkaistiin viime vuonna GIM Internationalissa. Artikkelissa The Current State of the Art in UAS-based Laser Scanning esiteltiin alan uusia tuulia vertailemalla miehittämättömässä ilmalaserkeilauksessa hyödynnettävien laserkeilausjärjestelmien käyttömahdollisuuksia erityyppisissä kohteissa sekä arvioimalla niiden etuja erilaisten käyttäjäryhmien näkökulmasta.

Tavoitteenamme on, että työmme jättää jäljen kansainvälisen tiedemaailman menestystarinoihin myös vuonna 2017.

 

Suomi Areenassa voi virtuaaliautoilla Ylläksen maisematien

Heinäkuu tuo mukanaan Suomi Areenan, jossa voi jälleen moikata myös tutkijaa. Esittelemme tänä vuonna AuroRalli-virtuaalipeliä. Pelissä ajetaan aidossa pistepilvi- ja ilmakuva-aineistosta kootussa Ylläksen maisematien 3D-mallissa.

AuroRallilla haluamme havainnollistaa virtuaaliympäristöihin rakennettujen sovelluksien mahdollisuuksia. Perustuuko seuraava menestystarinamme seikkailuun tosiympäristössä? Myös hyötypelit (engl serious gaming) ovat kasvava ala. Niissä voidaan vaikkapa tuoda uutisaihe itse läpikäytäväksi 3D-tarinaksi, lentää lentosimulaattorissa tai kuntouttaa vammautunutta virtuaalitodellisuuden avulla.

Tutkijoiden tehtävä on luoda mahdollisuuksia sovelluksille ja sovellusaloille, joita ei kenties vielä ole keksittykään. Tavoitteenamme on luoda pohjaa uusille innovaatioille: esimerkiksi julkisille palveluille tai seuraavalle menestysyritykselle. Tutkimustuloksena voi olla tieympäristön kohteet automaattisesti tunnistava menetelmä tai tapa kerätä avointa dataa liikkuvilla sensoreilla. Tutkimuskohteita löydämme yhteiskehittämällä alan toimijoiden kanssa.

Harrin ja/tai Helin tavoitat Maanmittauslaitoksen teltalta kansalaistorilta maanantaista keskiviikkoon 10.-12.7.. Tervetuloa virtuaaliautoilemaan ja juttelemaan 3d-digitalisaation mahdollisuuksista!

Harri Kaartinen Suomi Areena 2016
Harri Kaartinen ja reppukeilain Suomi Areenassa 2016

AuroRalli on osa Paikkatietokeskuksen työtä Liikenneviraston vetämässä Aurora-hankkeessa. Peliä voi pelata myös Liikenneviraston aulassa. Lue lisää tiedotteesta.