GEODEETTISEN LAITOKSEN TILINPÄÄTÖS VUODELTA

Transkriptio

1 GEODEETTISEN LAITOKSEN TILINPÄÄTÖS VUODELTA 2007

2 Sisällysluettelo 1. Toimintakertomus Johdon katsaus Vaikuttavuus Toiminnallinen tehokkuus Toiminnan taloudellisuus Toiminnan tuottavuus Maksullisen toiminnan tulos ja kannattavuus Yhteisrahoitteisen toiminnan kustannusvastaavuus Tuotokset ja laadunhallinta Suoritteiden määrät ja aikaansaadut julkishyödykkeet Palvelukyky sekä suoritteiden ja julkishyödykkeiden laatu Henkisten ja aineellisten voimavarojen hallinta ja kehittäminen Tilinpäätösanalyysi Rahoituksen rakenne Talousarvion toteutuminen Tuotto- ja kululaskelma Tase Sisäisen valvonnan arviointi- ja vahvistuslausuma Arviointien tulokset Yhteenveto havaituista väärinkäytöksistä Talousarvion toteutumalaskelma Tuotto- ja kululaskelma Tase Liitetiedot Allekirjoitus.50 2

3 1. Toimintakertomus 1.1 Johdon katsaus Kehittämisen päälinjat Lähivuosina tapahtuu valtionhallinnossa, laitoksen toimialalla elinkeinoelämässä sekä työmarkkinoilla edelleen suuria muutoksia, jotka vaikuttavat voimakkaasti laitoksen toimintaan. Valtion- ja kuntahallinnon rakenteelliset uudistukset luovat uusia toiminnan mahdollisuuksia, kunhan samalla pidetään huoli siitä, että olemassa olevaa osaamispääomaa ei hukata uudistusten myötä. Paikkatietoalan kaupalliset markkinat kasvavat ja keskittyvät vähempien toimijoiden hoidettavaksi. Hallinto tulee käyttämään nykyistä enemmän paikkatietoja tuottavuutensa parantamiseksi ja Euroopan Unioni toteuttaa voimakkaasti yhtenäistävää paikkatietopolitiikkaa. Työvoiman vähetessä kyvykkäistä työntekijöistä tulee nykyistä suurempi kysyntä ja siitä on tulossa laitoksen toimintaa merkittävästi hankaloittava tekijä. Laitos osallistui kuluvan vuoden aikana aktiivisesti kansallisen paikkatietostrategian luomiseen ja toteuttamiseen sekä eurooppalaisen koordinaatti- ja korkeusjärjestelmän kehittämiseen. Laitos julkisti uuden valtakunnallisen korkeusjärjestelmän N2000 ja tämän järjestelmän käyttöä koskeva Julkisen Hallinnon Suositus 163 valmistui. Suomella on nyt käytössään uudet korkeus- ja koordinaattijärjestelmät, jotka ovat osa vastaavia eurooppalaisia järjestelmiä. Kun laitoksella on hyvä tutkimusosaaminen ja näkemys paikkatietojen hankintamenetelmistä, prosessoinnista ja paikannusmenetelmistä, ovat laitoksen valmiudet hyvät osallistua kansallisen paikkatietoinfrastruktuurin kehittämiseen tulevina vuosina. Geodesian ja paikkatietoalan kansainvälinen kehitys tulee ottaa huomioon, kun kehitetään maallemme ja sen valtiovallalle korkeatasoista paikkatietoalan osaamista. Laitoksen edustamat tutkimusalat sekä niihin liittyvä elinkeinoelämä ovat nykyisin voimakkaasti kansainvälisiä ja laitos on voimavaroineen merkittävä toimija kansainvälisessä tutkimuskentässä erityisesti pohjoismaissa. Tulevaisuudessa laitosta onkin yhä määrätietoisemmin kehitettävä yhteistyön kautta osaksi eurooppalaista tutkimusverkkoa, jonka kautta tulevina vuosina voi saada sekä osaamista että rahoitusta kotimaasta saatavien voimavarojen lisäksi. Tämän lisäksi laitosta tulee edelleen kehittää myös globaalissa tutkimuksen ja kentässä. Vuoden 2007 toiminnalliset tavoitteet saavutettiin eräitä pieniä poikkeuksia lukuun ottamatta hyvin. Laitoksen tehokkuus on kehittynyt viime vuosina suotuisasti. Laitoksen ulkopuolelta saamat tulot kasvoivat edelleen. Tämän kehityksen seurauksena laitoksen toiminta on kehittynyt suotuisasti niiden suunnitelmien mukaisesti, jotka se on asetettu vuodelle Kuitenkin on huomattava, että vain budjettirahoituksen avulla voidaan tehdä ne merkittävät tutkimuslaiteinvestoinnit, joita tullaan tarvitsemaan vuosina Metsähovin tutkimusasemalla geodeettisen tutkimuksen ylläpitämiseksi ja kehittämiseksi. Toiminnan kulut olivat vuonna 2007 yhteensä 4,752 M, jossa on kasvua edellisestä vuodesta 11 %. Ulkopuolelta saatu rahoitus kasvoi vuodesta ,6 % ollen kaikkiaan M, mikä on 30,0 % laitoksen kokonaiskuluista. Laitoksen tuotokset ja laadunhallinta olivat vuonna 2007 samalla tasolla kuin vuonna Pääsuoritteiden eli tieteellisten julkaisujen, asiantuntijatehtävien ja kehitettyjen menetelmien määrä, tulee tulevina vuosina kuitenkin lisääntymään, sillä laitoksen tutkimustoiminta on laajentunut. Tulokset tästä tullaan saamaan lähivuosina. Vaikka kilpailu ulkopuolisen rahoituksen hankkimisesta kiristyy jatkuvasti, onnistui laitos vuonna 2007 hyvin tutkimushakemuksissaan, mikä osoittaa laitoksen tekemien hakemusten korkeaa laatua ja henkilökunnan osaamista. Kansainvälinen ja kotimainen tutkimusyhteistyö säilyi entisellä tasolla samoin kuin yhteistyö Itämereen rajoittuvien valtioiden kanssa geodeettisissa mittauksissa. Vuoden lopussa laitoksen asema sekä koti- että ulkomaisessa tutkimuskentässä oli hyvä. Laitokseen vuosikymmenten aikana kertynyt henkinen pääoma on suuri ja valtakunnan kannalta merkittävä. Henkilökunnan koulutustasoa ja osaamista tullaan edelleen kehittämään jatko-opiskelun ja kurssimuotoisen opetuksen avulla, jotta laitos voi selviytyä kansallisessa ja kansainvälisessä kilpailussa. 3

4 1.2 Vaikuttavuus Paikkatietojen tehokas yhteiskäyttö lisää hallinnon ja elinkeinoelämän työn tuottavuutta ja tehokkuutta, koska töiden suunnittelu tehostuu ja nopeutuu, maastotöiden tarve vähenee ja toteutettujen toimenpiteiden dokumentointi paranee. Vuonna 2007 laitos on toteuttanut seuraavia tehtäviä: - Tukenut kansallisen paikkatietostrategian toteuttamista osallistumalla paikkatietoasiain neuvottelukunnan työhön erityisesti johtamalla sen Tietopalvelu ja yhteiskäyttöjaostoa. Tässä työssä on demonstroitu hajautettua paikkatietoarkkitehtuuria ja -infrastruktuuria sekä sen sovellutusmahdollisuuksia ja osallistuttu valmistuneen Julkisen Hallinnon Suosituksen 162 (paikkatietojen mallintaminen tiedonsiirtoa varten) laatimiseen. Geodeettinen laitos luo ja ylläpitää valtakunnalliset koordinaatti-, korkeus- ja painovoimajärjestelmät. Tämä toiminta takaa sen, että maassamme on tarkat ja ajantasaiset valtakunnalliset koordinaattijärjestelmät kartoituksen, paikkatietojen käytön sekä navigoinnin tarpeisiin. Nämä järjestelmät on sidottu muiden maiden vastaaviin järjestelmiin. Tämä luo keskeisen perustan nykyaikaisen tietoyhteiskunnan ja sen palvelujen kehittämiselle Suomessa sekä mahdollistaa yhteistyön muiden maiden kanssa. Vuonna 2007 on toteutettu seuraavat tehtävät: - Suomen valtakunnallisen koodinaattijärjestelmän EUREF-FIN ylläpitämiseksi ja maamme maankuoren liikkeiden määrittämiseksi aloitettiin vuosina 1996 ja 2006 mitattujen kaikkiaan 100 kiintopisteen liikkeiden analysointi. Tulosten avulla selvitetään kiintopisteverkon vakaus ja arvioidaan tulevaisuudessa mahdollisesti tarvittavia koordinaattijärjestelmän muutoksia. - Laitos julkisti uuden valtakunnallisen korkeusjärjestelmän N2000 ja siihen liittyvä Julkisen Hallinnon Suositus 163 (Suomen korkeusjärjestelmä N2000) valmistui. Näin Suomella on jälleen käytettävänään ajantasianen korkeusjärjestelmä, joka on myös sidottu eurooppalaiseen korkeusjärjestelmään. Laitos toimii pituuden ja putoamiskiihtyvyyden kansallisena mittanormaalilaboratoriona ja on näin osa kansallista ja kansainvälistä mittanormaalitoimintaa. Lisäksi laitos suorittaa kartoituslaitteiden ja menetelmien arviointia ja testausta. Näiden toimeen avulla voidaan osaltaan varmistua siitä, maamme kartat ovat laadukkaita ja mittausmenetelmät tarkkoja. Lisäksi toiminta luo edellytyksiä sille, että maamme voi osallistua kansainväliseen kartoitus- ja mittausalan toimintaan. Vuonna 2007 on toteutettu seuraavat tehtävät: - Nummelan perusviiva huollettiin ja mitattiin. Voitiin todeta, että perusviivan tarkkuus ei ole muuttunut ja se sopii hyvin kansallisiin ja kansainvälisiin kalibrointitehtäviin. - Absoluuttipainovoiman vertailumittauksia tehtiin Ranskassa, Luxemburgissa ja Venäjällä. Näin Suomen painovoimajärjestelmä on sidottu vastaaviin kansainvälisiin järjestelmiin. - Digitaalisten ilmakuvakameroiden ja lentokoneesta käytettävien laserkeilaimien ominaisuuksia testattiin laitoksen kehittämällä testikentällä ja testausmenetelmillä. Näin voidaan tuottaa tarvitsijoille tietoa näiden uusien kartoituslaitteiden käyttökelpoisuudesta ja tarkkuudesta. Geodeettisen laitoksen suorittama kartoitus- ja paikkatietotekniikan tutkimus vaikuttaa maamme ja sen elinkeinoelämän kykyyn hyödyntää alan uusia laitteita, menetelmiä ja tietokantoja. Oleellinen osa tätä työtä ovat myös kartoitusmenetelmien ja karttojen laadunarviointimenetelmien kehittäminen, mitkä omalta osaltaan lisäävät merkittävästi mahdollisuuksia paikkatietojen yhteiskäytölle. Lisäksi on todettava, että kartoitusalan tutkimuksella tuetaan kustannuksiltaan edullisen kartantuotannon säilymistä Suomessa. Vuonna 2007 on toteutettu seuraavat hankkeet: 4

5 - Kehitetty digitaalisien ilmakuvien ja laserkeilaimella mitattujen tietojen käyttöä kartantuotannossa sekä puuvarojen inventoinnissa. Näin saadaan tietoa uusien menetelmien soveltuvuudesta paikkatietojen hankintaan. Geodeettinen laitos kehittää menetelmiä paikannussatelliittien hyödyntämiseksi maassamme. Tämä työ on maamme tulevaisuuden kannalta tärkeää, koska näin voidaan saada tulevan Galileopaikannussateliittijärjestelmän tarjoamat hyödyt maassamme käyttöön, koska maamme pohjoinen sijainti asettaa satelliittipaikannukselle erityisvaatimuksia. Paikannusteknologialla on ratkaiseva merkitys paikkatietokantojen nopealle päivitykselle ja käytölle, rakennustoiminnalle sekä liikenteen ohjaukselle ja - valvonnalle. Tämä teknologia tarjoaa suuret mahdollisuudet elinkeinoelämän ja hallinnon tuottavuuden lisäämiselle nykyisessä tietoyhteiskunnassa. Vuonna 2007 on toteutettu seuraavat hankkeet: Laitoksen pysyvä, geodeettisiin ja navigoinnin tutkimuksiin soveltuva verkko, FinnRef on tiedonsiirron osalta saatu reaaliaikaiseksi ja Virolahdella sijaitseva EGNOS/RIMS asema toimii, kuten FinnRef osana eurooppalaista maa-asemaverkkoa. Nämä molemmat luovat aikanaan hyvät edellytykset hyödyntää maassamme Galileo-paikannussatelliittia. 1.3 Toiminnallinen tehokkuus Toiminnan taloudellisuus Laitoksen toiminta raportoidaan tuloskeskustelujen ja tulossopimuksen mukaisesti sopimuksessa olevien tutkimus- ja asiantuntijatehtävien osalta. GEODESIA JA GEODYNAMIIKKA TUTKIMUSHANKKEET Vesivarojen alueellinen arviointi käyttäen satelliitti ja maanpintagravimetrauksen sekä hydrologisen mallinnuksen menetelmiä Painovoimasatelliittien sekä suprajohtavan gravimetrin mittaaman maan painovoimakentän ajallinen vaihtelu Nämä hankkeet liittyvät paljolti toisiinsa, joten ne on esitetään tässä yhdessä. Suprajohtava gravimetri on ollut toiminnassa koko ajan Metsähovissa. Sen tuottamaa painovoimadataa on hyödynnetty Suomen Akatemian rahoittamissa projekteissa. Paikallisesti on havaittu pohjaveden tasoa kahdessa havaintokaivossa Metsähovissa. Lisäksi on havaittu sadantaa, maankosteutta ja lumen vesiarvoa. Hydrologisen kierron mallintamiseksi on myös tallennettu tarpeelliset säätiedot. Metsähovi on toiminut yhtenä Suomen maankosteusasemista. Tutkimuksissa on käytetty apuna SYKE:ssä käytössä olevaa Suomen kokonaisvesivarastomallia (WSFS), jonka lisäksi tutkimuksessa on hyödynnetty useita globaaleja hydrologisia malleja. GRACE painovoimasatelliitin mittaamia painovoiman kuukausikeskiarvoja on verrattu suprajohtavalla gravimetrilla mitattuihin painovoiman arvoihin. GRACE-kuukausimallien ja vesimallien käsittelyohjelmia on parannettu (viat korjattu ja uudet laskentamenetelmät implementoitu) ja uudet aikasarjat on laskettu Metsähoviin ja Suomeen. GRACEsatelliitin havainnoista lasketut vesivaraston vaihtelut sopivat hyvin yhteen vesimallien vaihtelujen kanssa ja tulokset ovat lupaavia. Suprajohtavalla gravimetrilla mitatut painovoiman arvot korreloivat sekä vesimallien ja GRACE-satelliitilla mitattujen havaintojen kanssa. Painovoimasatelliiteilla mitattu painovoiman ajallinen vaihtelu johtuu pääasiassa vesivaraston muutoksista. Ensimmäisistä tuloksista on aloitettu käsikirjoituksen tekeminen. Suomen Akatemia satelliittigravimetria projektissa on tutkittu erityisesti Itämeren veden määrän muutoksen vaikutusta painovoiman muutoksiin. Tutkimuksissa on todettu, että Itämeren pinnan vaihtelu on otettava huomioon tulkittaessa GRACE-satelliitin havaintoja. Tuloksia on esitetty kokouksissa: EGU2007, Geofysiikanseuran päivillä, FinCOSPAR2007 ja AGU:n syyskokouksessa. Lisäksi on valmistauduttu tulevan GOCE-satelliitin mittaamien painovoimahavaintojen käyttöönottoon. 5

6 Geoidin mallintaminen ja siinä syntyvien virheiden arviointi Geoidiprojektiin liittyvä tieteellinen valmistelutyö on suoritettu. Tiedetään mitä maailmalla on tehty ja on saatu käsitys mihin voimme pyrkiä. Testilaskelmat geoidin mallintamiseksi Satakunnan alueella on aloitettu. Koko Suomen geoidimallin määrittämiseksi laskettiin eri menetelmillä vaihtoehtoja uudeksi Suomen geoidimalliin (sovituspinta). Uuteen korkeusjärjestelmään sopiva Suomen geoidimalli FIN2005 on nyt valmis. Mallia käsitelevä tiedote on tekeillä ja se ilmestyy vuoden 2008 aikana. Suomen maankuoren liikkeiden tutkiminen käyttäen tarkkaa geodeettista kiintopisteistöä Paikallisia maankuoren liikkeitä on tutkittu sekä GeoSatakunta projektissa, joka on osa Satakunnan alueen kallioperän ja jännityskenttien tutkimusta, että Eurajoen Olkiluodon alueella POSIVA Oy:lle tehtävässä tutkimuksessa. Eurajoen alueen osalta vuoden 2006 havainnot on käsitelty ja tulokset julkaisu. Mittaukset on tehty suunnitellusti. GeoSatakunta projektiin liittyvän raportin käsikirjoitus valmistuu loppuvuonna ja POSIVA Oy:lle tehtävä-raportti ilmestyy suunnitellusti vuoden 2008 alkupuolella. Vuonna 2006 mitattu valtakunnallinen GPS-data (EUREF-FIN pisteet) on kokonaisuudessaan esikäsitelty ja datat on muunnettu RINEX formaattiin, havaintolomakkeet on tarkistettu ja kaikki on arkistoitu mittausarkistoon. Vuosien EUREF-FIN mittausten datan esikäsittely on kesken. Kun työ valmistuu, tämä EUREF-FIN data ja arkistoidaan. Vuoden 2007 lopulla aloitettiin laskennat vuosien 1996 ja 2006 välillä mahdollisesti tapahtuneiden maankuoren liikkeiden määrittämiseksi. Mannerjään muutoksen vaikutus Maan painovoimakenttään CryoSat-satelliitin laukaisu epäonnistui vuonna Tutkimusta tullaan jatkamaan CryoSat-2 satelliitin mittaaman datan (jään alueellinen peittävyys ja paksuus) avulla. Satelliitin suunniteltu laukaisu on Tätä ennen Geodeettinen laitos jatkaa Etelä-mantereella tekemiään painovoiman absoluuttimittauksia, jotta paikallisesti saadaan selville jääkuorman muutosten vaikutus maankuoreen. Samalla havaitaan pysyvän GPS-aseman avulla maankuoren liikkeitä Aboa-asemalla. Islantiin mitattiin 8 absoluuttipistettä yhteistyössä Islannin maanmittauslaitoksen (Landmaelingar Islands) kanssa. Näin päivitettiin Islannin v mitatun painovoiman referenssiverkon (Saksan karttalaitos BKG) arvot ja saadaan tietoa maanousuun, jäätikön sulamiseen ja mannerlaattojen liikkeiden painovoimaan aiheuttamista muutoksista. Geodeettisten GPS-mittausten tarkkuus Tutkimuksen perustana ovat seuraavat havainnot: 0, km pituiset vektorit, 10 min 24 h havaintojaksot, 30 s aikavälillä tehdyt havainnot sekä laskenta ennustetuilla (broadcast) että tarkoilla ratatiedoilla. Tutkimuksen tuloksena esitetään tarkkuustaulukossa seuraavat tiedot: tarkkuus/vektorin pituus/havaintoaika. Työhön lisättiin myöhemmin tutkimus tallennustiheyden vaikutuksesta tarkkuuteen, jonka vuoksi vuonna 2007 suoritettiin lisämittauksia. Mittaustuloksista tutkittiin lyhyempien vektoreiden tarkkuutta 5, 10, 15 ja 30 sekunnin tallennusväleillä. Tulokset on laskettu ja ne julkaistaan tutkimuksen yhtenä osana. Lisäksi tutkitaan ionosfäärimallin vaikutusta mittausten tarkkuuteen. Ensimmäisiä alustavia tuloksia on julkaistu jo vuonna 2006 NKG:n yleiskokouksessa ja vuoden 2007 täydennetyillä havainnoilla saaduista tuloksista (3D-tarkkuus) on lähetetty artikkeli review-käsittelyyn (FIG Working Week 2008). Tuloksista on tekeillä myös suomenkielinen artikkeli Maanmittausaikakausikirjaan. Tulokset julkaistaan taso- ja korkeustarkkuudelle erikseen GL:n tiedotesarjassa vuoden 2008 alkupuoliskolla. ASIANTUNTIJATEHTÄVÄT Uuden koordinaatti- ja korkeusjärjestelmän ylläpitoon ja käyttöönottoon liittyvät asiantuntijatehtävät. Kansalliset koordinaatistot: Tehtävänä on ollut kansallisten geodeettisten koordinaattijärjestelmien ylläpito ja niihin liittyvät kansainväliset yhteydet sekä kansallinen toiminta. 6

7 Konsultteja, yrityksiä ja kuntia on neuvottu paikallisten erilliskoordinaatistojen liittämisessä EUREF- FIN järjestelmään. MML:n kanssa on työryhmäkokouksia pidetty kaksi vuonna Työryhmässä on käsitelty ohjeistuksen tarvetta EUREF-FIN koordinaatistoon liittymiseksi, käsitelty Julkisen hallinnon suositusten (JHS154, JHS155 ja JHS163) ajantasalla pitoa, muunnosmenetelmien käyttöä sekä yhteistyötä EUREF-komission kanssa. Laitoksen muut osastot ovat hyödyntäneet tuotettua tietoa tarvitessaan kkj:n ja EUREF-FIN tai ETRF89:n välisiä koordinaattimuunnoksia (esim. fotogrammetrian ja kaukokartoituksen osasto laserkeilauksen koordinaattimuunnoksissa). On huolehdittu koordinaattijärjestelmien infrastruktuurin ylläpidosta (kolmioverkko, kiintopisterekisterit). Lisäksi on osallistuttu geodeettisten pysyvien asemien kansainvälisten verkkojen NGOS ja GGOS suunnitteluun. (Nordic ja Global Geodetic Observation System). Julkaisu koordinaattimuunnoksista on valmisteilla laitoksen sarjaan ja julkaisu ilmestyy vuoden 2008 alkupuolella. Lisäksi on toteutettu diplomityönä muunnospalvelun toteuttaminen Internetissä. Korkeusjärjestelmä: Tehtävänä on ollut valtakunnallisen korkeusjärjestelmän ylläpito, N2000-järjestelmään liittyvät työt, kansainväliset yhteydet sekä kansallinen toiminta. N2000 järjestelmä julkistettiin virallisesti vuonna 2007 paikkatietomarkkinoilla ja järjestelmän pääpiste rakennettiin Metsähovi asemalle. Julkisen hallinnon suositus JHS 163 valmistunut, hyväksytty, ja julkaisu on luettavissa Internetissä. Järjestelmän dokumentointia julkaistiin loppuvuonna siten, että Kolmannen tarkkavaaituksen pulttiluettelo saatiin valmiiksi vuoden lopulla. Tekninen osa siirtyi vuoden 2008 puolelle julkaistavaksi. On osallistuttu EUREF-komission työhön: (EUREF-TWG), eurooppalaiset ja globaalit koordinaattijärjestelmät, vaaitusrekisterin ylläpito. Kansallisen pituuden ja putoamiskiihtyvyyden mittanormaalitoiminta. Pituuden mittanormaalitoiminta: Syksyllä 2007 Koreassa suoritetut etäisyysmittarien APMP-EDM-vertailumittauksessa saadut tulokset on toimitettu jatkokäsittelyä varten projektinjohtajalle KRISSiin Koreaan. Nummelan normaaliperusviivan havaintopilarit 24 m 864 m kunnostettiin. TKK:n tarkkuusetäisyysmittari on kalibroitu toukokuussa ja heinäkuussa Nummelan normaaliperusviivalla Olkiluodon ja Liettuan mittauksia varten. Projektiomittauksia on tehty tarpeen mukaan, toistaiseksi 26 kpl. Kvartsimetrien vertailumittaukset Tuorlassa tehtiin maalis ja joulukuussa. Interferenssimittaukset tehtiin Nummelan perusviivalla syksyn aikana. Viiva mitattiin 864 metriin saakka 8 kertaa ja 432 metriin saakka lisäksi 3 kertaa. Alustavat tulokset sopivat erittäin hyvin 60 vuoden aikasarjaan ja 864 metrin etäisyyden mittausepävarmuus on edelleen alle 0.1 mm. On osallistuttu kansalliseen ja kansainväliseen metrologiayhteistyöhön ja ylläpidetty laadunhallintajärjestelmää KML-toiminnalta edellytetyllä tasolla. Kyviskesin kalibrointiperusviiva (1320 m) ja testikenttä (6+1 pilaria) sekä VGTU:n perusviiva (15 m) Liettuassa mitattiin elokuussa Putoamiskiihtyvyyden mittanormaalitoiminta: Kansainvälisessä mertologialaitoksessa BIPM:ssä v pidetyn kv. absoluuttigravimetrien vertailun tulokset julkaistiin Pietarissa pidetyssä kokouksessa TG-SMM2007. Laitos osallistui mittauksiin gravimetrillaan FG Bilateraalisia vertailuja on järjestetty Metsähovissa Ruotsin maanmittauslaitoksen (Lantmäteriet, gravimetri FG5-233) kanssa maaliskuussa 2007 ja Hannoverin yliopiston (FG5-220) kanssa heinäkuussa Kesäkuussa 2007 oli yhteinen kampanja Venäjällä TsNIIGAiK:n (Moskova) kanssa. Absoluuttigravimetrejä FG5-110 (TsNIIGAiK) ja FG5-221 (GL) verrattiin kahdella kenttäpisteellä: Pulkovossa Pietarin lähellä ja Lovozerossa Kuolan niemimaalla. Suomessa on Metsähovin havaintosarjan lisäksi tehty absoluuttinen painovoimanmittaus mittaus 2007 kolmella asemalla (Vaasa AA, Vaasa AB, Joensuu). Kyseessä ovat vuosittain toistettavat mittaukset. Laitos osallistui CCM:n (BIPM, Consultative Committee on Mass) gravimetrian työryhmän (CCM- WGG) ja Kansainvälisen geodeettisen assosiaation (IAG) työryhmän "Absoluuttigravimetrien vertailu" (SGCAG) yhteiseen kokoukseen Pietarissa Laitos osallistui myös kv. absoluuttigravimetrien ICAG2007 (International Comparison of Absolute Gravimeters) vertailuun Walferdangessa marraskuussa Vaaituskalibroinnit: Vuoden aikanaon kalibroitu GL:n ja Suomalaisten laitteistojen lisäksi Ruotsin, Liettuan, Viron ja 7

8 Islannin digitaalisia vaaituslaitteistoja. Kaikki tulokset on laskettu ja kalibrointitodistukset on lähetetty tilaajille. Systeemikalibrointien tulokset olivat laadultaan hyviä. Tuloksia on esitelty Pohjoismaisen geodeettisen komission korkeustyöryhmän kokouksessa Global Geodetic Observing Systems/Nordic Geodetic Observing System toimintaan osallistuminen Laitoksessa on tehty suunnitelmia pohjoismaisen geodeettisen havaintoverkon luomiseksi (NGOS) ja sen saamiseksi osaksi globaalia verkkoa. Nämä verkot ovat tärkeitä, kun ylläpidetään kansainvälisiä koordinaattijärjestelmiä ja tuotetaan tietoa (maankuoren liikkeet, geoidi, painovoiman muutokset) luonnontilan muutoksia koskeviin tutkimuksiin (global change). Laitoksen edustaja on kansainvälisen geodeettisen järjestön (IAG) jaoston Communication and outreach branchin hallituksessa, IAG alakomissio 3.2 puh.joht, IAG komissio 3 hallituksessa, GGOSin suunnittelevan työryhmän hallituksessa sekä NGOSia suunnittelevan työryhmän puheenjohtajana. KAUKOKARTOITUS JA FOTOGRAMMETRIA TUTKIMUSHANKKEET Uusien laserkeilausmenetelmien ja laserkeilauksella saadun aineiston käsittelymenetelmien kehittäminen Tässä tutkimuskokonaisuudessa on kehitetty menetelmiä laserkeilauksen paluupulssin intensiteetin kalibrointiin, puulajin tulkintaan pelkän laserkeilausaineiston avulla, rakentamisen laadun arviointiin sekä talojen kolmiulotteiseen (3D) rekonstruointiin. Aihepiiristä on kutsuttu laitokselta artikkeleja laserkeilausta käsitteleviin kansainvälisiin kirjoihin ja pidetty yksi kansainvälinen koulutusjakso. Aihepiiristä tehtiin myös teknologiansiirtoa Blom Kartta Oy:n metsäninventointimenetelmien siirtämiseksi kaupalliseksi toiminnaksi. Puuston muutostulkinnasta on viimeistelty väitöskirja. Aihetta käsitelevä konferenssi järjestettiin laitoksen ja TKK:n toimesta Dipolissa Yhteensä kokonaisuudesta on laadittu viisi referoitua julkaisua ja kahdeksan referoidun julkaisun käsikirjoitusta. Digitaalisten kuvien käyttäminen fotogrammetriassa Edellytys digitaalisten ilmakuvien luotettavalle hyödyntämiselle fotogrammetrisessa prosessissa on niiden laadun tunteminen. Tätä varten laitos suoritti vuosina testikuvauksia markkinoilla olevilla digitaalisilla ilmakuvakameroilla. Lopputulos kuvien geometrisen laadun tutkimuksesta oli se, että kuvilla on erityisiä vääristymiä, joiden kompensoiminen on kameravalmistajien tehtävä. Kameravalmistajat ovat vastikään esittäneet menetelmät em. geometristen virheiden korjaamiseksi. Vuonna 2007 keskityttiin digitaalisten kuvien radiometrian tutkimiseen. Kuvien radiometrian kalbroimista varten kehitettiin testikenttäkalibrointimenetelmä. Menetelmän vaiheet ovat 1) kohteen spektrin ja ilmakehän parametrien määrittäminen kuvauksen aikana, 2) ilmakehän mallintaminen, 3) kohteen spektrin siirto mallinnetun ilmakehän läpi sensorin CCD-kennolle sekä 4) parametrien määrittäminen vertaamalla kennolle tulevaa radianssin voimakkuutta rekisteröityyn harmaasävyyn vahvuuteen. Intergraph DMC:n, Leica Geosystems ADS40:n, Vexcel UltraCamD:n ja Applanix DSS:n kameroiden radiometrista laatua on tutkittu kehitetyllä menetelmällä. Tutkimukset osoittivat, että digitaalisten ilmakuvien laatu on erinomainen (vasteen lineaarisuus, bitin dynaaminen alue, hyvä spatiaalinen resoluutio, matala kohina, monikanavaisuus, monisuuntaisuus). Ongelmia olivat DMC:n ja UltraCamD:n herkkyydet kamera-asetuksille, jotka aiheuttivat kuvalla radiometrisia virheitä sekä ADS40:n värikanavien matala herkkyys, mistä johtuen ensimmäisen sukupolven sensori ei sovellu kovin hyvin Suomen olosuhteisiin. Absoluuttisen kalibroinnin suhteellinen virhe (ilman ilmakehämallinnuksen virhettä) oli parempi kuin 5%. Kuvien sävyarvojen korjaaminen siten, että eri aikoina ja eri sensoreilla tallennetut kuvat ovat keskenään vertailukelpoisia, on tärkeä tehtävä sekä visuaalisille että automaattisille menetelmille. Tämän tehtävän suorittamiseksi on alettu kehittää menetelmää, joka hyödyntää ilmakuvablokin eri suunnista otetut ilmakuvat, heijastusominaisuuksiltaan tunnetut vertailualueet sekä ATCOR4 ohjelmiston tekemän ilmakehäkorjauksen. Sovellutusten tutkimista varten on laskettu Espoonlahden koealueelle todellinen ortokuvayhdelmä, jota tullaan käyttämään yhdessä laserkeilauskorkeusmallin kanssa karttojen ajantasaistustutkimuksessa 8

9 Puuston mittauksen ja mallinnuksen kehittäminen kenttälaseria käyttäen Metsän mallinnus yksittäisen puun tasolla ja mallinnuksesta saatavat metsää kuvaavat keskeiset parametrit tarjoavat lisäinformaatiota ympäristön tilan seurantaan, metsätalouteen ja virtuaalitodellisuusmalleihin. Yleensä metsämallinnuksessa puustoa kuvataan tai mitataan havaintolaitteella useista eri suunnista, mutta tässä tutkimuksessa selvitettiin ja testattiin yksittäisten puiden mallinnusta kenttälaseraineistosta, joka oli kuvattu vain yhdestä suunnasta. Yksittäisen puun 3D-mallinnus tehtiin vaiheittain ja lopputuloksena oli puun latvustoa ja runkoa (sijainti ja ympärysmitta) kuvaava 3D-malli. Testitulokset osoittivat, että yksittäisen puun mallinnus voidaan tehdä varsin hyvin vain yhdestä suunnasta kuvatulla kenttälaserilla mitatuista pisteistä ja lopputuloksena saatavaa puun 3D-mallia voidaan käyttää esimerkiksi rakennetun ympäristön virtuaalitodellisuusmalleissa. Karttojen ajantasaistusmenetelmien kehittäminen käyttäen laserkeilauksella ja satelliitista tutkalla mitattua aineistoa Vuonna 2007 on jatkettu tutkimusta, joka liittyy rakennusten automaattiseen tulkintaan laserkeilain- ja ilmakuva-aineistoista karttojen ajantasaistusta varten. Tulkintaa on kehitetty ja testattu luokittelupuumenetelmää käyttäen. Ensimmäinen vaihe tulkinnassa on laserkeilainaineistosta muodostetun pintamallin segmentointi. Segmentit luokitellaan sitten luokkiin 'maa' ja 'rakennus tai puu käyttäen etukäteen tehtyä laserpisteiden luokittelua (maanpinta ja siitä yli 2,5 m korkeudella olevat pisteet). Rakennus- ja puusegmentit erotetaan toisistaan luokittelupuumenetelmää käyttäen. Espoonlahden koealueella tehtiin tutkimus, jossa selvitettiin erityisesti luokittelupuumenetelmän lähtöaineistojen ( laser -aineisto, ilmakuva) vaikutusta rakennusluokittelun laatuun. Tulokset osoittavat, että luokittelupuumenetelmän kaltainen tilastollinen menetelmä pystyy löytämään hyödyllisiä luokittelusääntöjä eri tulkintatapauksissa. Käytännön sovelluksia ajatellen on mielenkiintoista, että laseraineiston first pulse/last pulse -yhdistelmän ja ilmakuvan käyttö ei välttämättä paranna tulosten laatua merkittävästi pelkästään last pulse -aineistoon perustuvaan luokitteluun verrattuna. Tutkimus esiteltiin ja siihen liittyvä artikkeli julkaistiin Laserscanning 2007 and SilviLaser 2007 Workshopissa. Vuonna 2007 on viimeistelty myös tutkimus, jossa verrattiin first pulse - ja last pulse -laseraineistoja rakennusten tulkinnan aineistona. Autosta tehtävän kartoitusmenetelmän kehittäminen Tutkimuksessa on suunniteltu ja rakennettu liikkuvan kartoituksen laitealusta (Road environment mapper ROAMER). Laitealustaan voidaan nykyisellään kiinnittää GPS-satellittipaikannin ja inertiamittausyksikkö, sekä varsinaiseen kartoitukseen käytettävät laserkeilain ja kamerajärjestelmä. Järjestelmän toimintaa on testattu koemittauksin Espoonlahden alueella, jolloin kerättiin mittaustietoa katualueilta ja tunnelista. Mittausaineiston kalibrointi-, georeferointi- ja käsittelymenetelmien kehitys on aloitettu. Laitealustan suunnittelusta ja testeistä on kirjoitettu julkaisuja kansainvälisiin julkaisusarjoihin. ASIANTUNTIJATEHTÄVÄT Digitaalisten ilmakuvakameroiden radiometrisen ja geometrisen laadun määrittäminen Laitoksen pysyvä Sjökullassa sijaitseva testikenttä on tehokas, korkeasti automatisoitu ja luotettava menetelmä fotogrammetristen järjestelmien kalibroimiseen. Kolmen erilaisen digitaalikameran kokeellinen tutkimus näytti järjestelmien suuren geometrisen ja radiometrisen potentiaalin, mutta myös paljasti järjestelmien ongelmia. Kuvausjärjestelmien laboratoriokalibrointi oli joko epäpätevä tai riittämätön kuvausolosuhteissa. Testikenttäkalibrointi oli tarpeen puuttuvien tai virheellisten sensorimallien ja -parametrien määrittämiseksi sekä systeemien suorituskyvyn määrittämiseksi. Tämä oli ensimmäinen tutkimus, jossa mallinnettiin ja demonstroitiin digitaalisten fotogrammetristen järjestelmien samanaikainen geometrinen, spatiaalinen resoluutio ja radiometrinen kalibrointi testikentällä. Tutkimus tuotti uusia digitaalisia fotogrammetrisia järjestelmiä ja testikenttäkalibrointia koskevia tuloksia, suosituksia kalibrointiprosesseille ja fotogrammetristen testikenttien rakentamiselle sekä identifioi monia uusia tutkimusaiheita. Kehitettyä menetelmää voidaan käyttää yleisesti erilaisten 9

10 sensorien kalibrointiin. Alustavia tutkimuksia on tehty myös kalibroimattoman pieniformaattisen Nikon D2X-kameran kalibroimiseksi Sjökullan testikentällä. Fotogrammetrisen testikentän ylläpito ja kehittäminen Sjökullan testikentän ylläpidon ja kehittämisen tavoitteena on taata operatiivisten yksikköjen käyttöön ja laitoksen kehitystyöhön testausympäristö, jossa voidaan kalibroida ja testata kuvausten suorituskykyä. Vuoden 2007 aikana on ylläpidetty Sjökullan fotogrammetrinen testikenttä toimintakuntoisena ja suoritettu suuriresoluutioisen (1 km x 1 km alue) testikentän alueella kiintopisteiden uusintamittauksia GPS:llä. Lisäksi on hankittu liikuteltava Davis-sääasema Sjökullan testikentällä käytettäväksi. Keveytensä puolesta sääasema voidaan ottaa tarpeen vaatiessa mukaan myös muualle maastoon. Sääasemalla voidaan mitata ilman lämpötilaa, painetta, suhteellista kosteutta, auringon säteilyn määrää sekä maanpinnan kosteutta ja lämpötilaa. Sääasema lähettää mittaustiedot langattomasti rekisteröintiyksikköön, joka voi olla jopa 300 m näköetäisyydellä sääasemasta. Rekisteröintiyksiköstä mittaustiedot siirretään esimerkiksi kannettavaan tietokoneeseen mittauskampanjan päätyttyä. Lentokoneesta tapahtuvan laserkeilauksen tarkkuuden määrittäminen Laserkeilausta selvitettiin uuden kansallisen korkeusmallin tuotantomenetelmänä. Samaa aineistoa voidaan käyttää myös muidenkin paikkatietojen lisäarvotuotteiden tekemiseen. Laitos tutki MML:n tilaaman laserkeilauksen tarkkuutta Salon testialueella ja tuotti tietoa keilausten spesifiointiin ja laserkeilauksella saatavien tuotteiden laatuun. Ensimmäinen aineisto oli skannattu Optechin ALTM keilaimella ja toinen Leican ALS50-II -keilaimella. Ensimmäiseksi Optechin tarkkuutta tasolla tutkittiin mittaamalla vertauspisteiksi korkeita pistemäisiä kohteita kuten valaisinpylväitä ja lipputankoja. Optech-aineiston tasovirheen keskiarvoksi saatiin 0,6 m ja hajonnaksi 0,35 m. Toiseksi laserpisteiden korkeustarkkuutta maanpinnalla tutkittiin korkeintaan 50 cm:n päässä sijaitsevien maastomitattujen korkeusvertauspisteiden avulla. Korkeuserojen keskiarvot vaihtelivat maankäyttöluokittain 7 cm:stä +14 cm:iin hajontojen ollessa 5-16 cm. Lisäksi laseraineistojen korkeustarkkuusarvioinneissa käytettiin liikkuvaa VRS-RTK-kalustoa, missä auton katolla sijaitsevan GPS-antennin koordinaatit mitattiin 2 sekunnin välein, jolloin vertailupisteiden väliseksi etäisyydeksi tuli m auton nopeudesta riippuen. Päivän aikana mitattiin yli 1400 pistettä. Liikkuvan VRS- RTK-mittauksen ja laserkeilauksen korkeuserojen hajonta oli noin 10 cm. Liikkuvalla VRS-RTKmittauksella saadaan siis kohtuullisen luotettavasti paljon vertailuaineistoa kustannustehokkaasti, mutta yleisesti ottaen voidaan todeta, että vaaitusta tarvitaan kuitenkin kaikkein tarkimpien korkeustukipisteiden mittaamiseen laserkeilausta varten. Kun kansallisen laserkeilauksen laseraineistolle on tehty jonotasoitus ja poistettu systemaattiset virheet, korkeustarkkuudessa tasaisilla kovilla alueilla päästään alle 20 cm tarkkuuteen rutiinisuorituksena. GEOINFORMATIIKKA JA KARTOGRAFIA TUTKIMUSHANKKEET Paikkatietojen yhteiskäytön parantaminen ontologioiden ja semanttisten verkkojen avulla Tutkimuksen tavoitteena oli parantaa ontologiapohjaisten menetelmien avulla paikkatietojen käytettävyyttä ja paikkatietojen käyttöön liittyvien prosessien yhteiskäyttöisyyttä. Merkittävimpiä sovelluskohteita tällöin ovat tietomallien formaali kuvaaminen niin, että niistä voidaan tuottaa suoraan sekä yhteiskäytössä tarvittavat muunnoskuvaukset että semanttisissa webeissä tarvittavaa formaalia metatietoa. Hanke on ollut tarkoitus raportoida päätutkijan pro-gradu työn Paikkatietojen yhteiskäytön automatisointi ontologioiden avulla, josta on käsikirjoitus olemassa. Raportointi on viivästynyt päätutkijan siirryttyä Geodeettiselta laitokselta muihin tehtäviin. Vuoden aikana hankkeessa on tehty erikoistyötä kolmiulotteisten esitystekniikoiden kategorisoimisesta ja ontologioiden käyttämisessä tämän kuvaamisessa. Työ saatetaan kokonaisuudessaan päätökseen vuoden 2008 aikana. 10

11 Vuorovaikutteisten karttojen ja karttasovellusten kehittäminen Projektin tavoitteena on ollut kehittää vuorovaikutteisten karttasovellusten käytettävyyden testaamisen menetelmiä ja niiden teoriaa sekä laatia suuntaviivoja karttasovellusten tuottajille käyttäjäystävällisestä karttasovelluksesta. Lisäksi tavoitteena on ollut kehittää 2D/3D visualisointimenetelmiä mobiililaitteilla ja rakentaa Nuuksion testiympäristöä osana pidempää projektia. Tutkimusta tehtiin Suomen Akatemian Researcher training and research abroad -ohjelman osittain rahoittaman tutkijanvaihdon kautta välisenä aikana yhteistyössä Glasgown yliopiston Tietotekniikan osaston Human Computer Interaction tutkimusryhmän kanssa. Tutkimuksessa arvioitiin neljän Internet-karttapalvelun käytettävyyttä eri käytettävyysmenetelmillä, ja tulosten perusteella annettiin suosituksia käytettävyysongelmien välttämiseksi tulevaisuuden karttasovellusten tuotekehitystä ajatellen. Lisäksi annettiin ohjeistusta käyttäjäkeskeisten menetelmien hyödyntämisestä karttasovellusten tuotekehityksessä. Tutkimus on ollut osa marraskuussa 2007 julkaistua väitöskirjatutkimusta, Usability Perspectives for the Design of Interactive Maps, Väitöskirjatyössä havaittiin, että käytettävyysmetodien tarpeellisuus karttasovellusten tuotekehityksessä korostui erityisesti eri käyttäjäryhmien ominaisuuksien ja tarpeiden selvittämisessä, erilaisten käyttäjätehtävien analysoimisessa, sekä mobiilin käyttöympäristön asettamien vaatimusten tutkimisessa. Mobiilin karttapalvelun kehittäminen Alihankintana Nokian tutkimuskeskukselle suoritetussa projektissa tavoitteena oli perehtyä paikkatietoisuuden eri näkökulmiin retkeilijän kannalta ja tunnistaa tämän pohjalta käyttäjävaatimuksia mobiilin karttapalvelun kehittämiseksi. Projektin tavoite oli määritellä käyttäjävaatimuksia paikkaan sidottuun tietoon retkeilyn yhteydessä. Käyttäjätesteissä käytettiin empiirisiä käytettävyyden menetelmiä: luotainta, käyttäjäkyselykaavakkeita ja fokusryhmäkeskusteluja. Projekti oli osa isompaa Nokian Tekes-projektikokonaisuutta RealityBytes, missä tutkimuksen tuloksia tullaan jatkossa käyttämään. Nokialle tehdyn projektin loppuraportti on saatettu loppuun, mutta se ei ole julkinen. Nuuksion testiympäristön toteutusta jatkettiin. Testiympäristön käyttäjä- ja teknisistä vaatimuksista on raportoitu julkaisuissa. Kesän aikana tehtiin koko alueen kattava digitaalinen ilmakuvaus sekä täydennettiin laserkeilausaineisto. Lisäksi kehitettiin 3D visualisointia erityisesti mobiililaitteisiin, ja toteutettiin mobiilin karttapalvelun prototyyppi. Karttaelementteihin ja 3D rakennuksiin liitettiin multimediakomponentteja, ja joistakin rakennuksista laadittiin kolmiulotteisia sisätilamalleja, joihin liitettiin äänikomponentti käyttäjäkokemuksen rikastuttamiseksi. Hankkeen tuloksia voidaan hyödyntää seuraavan sukupolven paikkatietosovellusten kehitystyössä. Joulukuussa julkaistun väitöskirjatutkimuksen Real-Time Content Transformations in a Web Service- Based Delivery Architecture for Geographic Information keskeinen periaate oli yleisten Webmetodien laaja soveltaminen paikkatietoalan ongelmissa. Tavoitteena oli ratkaista em. yhteensopivuusongelma tietoverkkoympäristössä suoritettavien tosiaikaisten sisältömuunnosten avulla. Tutkimus keskittyi kolmeen sisältömuunnoksen soveltamisalueeseen: monimuotojulkaiseminen, tosiaikainen yleistys ja skeemamuunnos. Tutkimuksessa kehitettiin menetelmiä monimuotojulkaisemisen toteuttamiseen reaaliaikaisesti verkkopalveluympäristössä. Tutkimuksen mukaan tosiaikaista yleistystä voidaan verkkopalveluympäristössä onnistuneesti soveltaa personoitujen karttojen tuottamiseen. Tosiaikainen skeemamuunnos osoittautui hyödylliseksi työvälineeksi dynaamiseen, verkkopalveluiden tasolla tapahtuvaan heterogeenisten aineistojen yhdistämiseen. Osana tutkimusta määriteltiin sovellusarkkitehtuuri, joka tukee edistyksellisten verkkopohjaisten paikkatietopalvelujen rakentamista. Avoimia standardoituja palvelurajapintoja sovellettiin laajasti arkkitehtuurin eri osissa. Tutkimuksen konkreettisena lopputuloksena valmistui prototyyppipalvelu, joka integroi neljän valtion kansallisten topografisten tietokantojen aineistoja dynaamisten skeemamuunnosten avulla ja tarjoaa näin syntyneen saumattoman tietosisällön monimuotojulkaisuna sekä työasemaympäristöön että erilaisille mobiililaitteille soveltuvassa muodossa. 11

12 ASIANTUNTIJATEHTÄVÄT Verkkopohjaisten kartta- ja paikkatietopalveluiden pilottihanke Projektin tavoitteena on ollut edistää ja tukea Paikkatietostrategian mukaisten peruspalvelujen (vuonna 2006 karttapalvelut, vuonna 2007 paikkatiedon aineistopalvelut) syntymistä muutaman keskeisen paikkatietoaineistoja ylläpitävän organisaation osalta. Projektin työhön ovat osallistuneet seuraavat valtion laitokset: Geodeettinen laitos, Maanmittauslaitos, Ilmatieteen laitos, Merentutkimuslaitos, Geologian tutkimuskeskus, Merenkulkulaitos ja Suomen ympäristökeskus. Muita aktiivisia osallistujia ovat olleet Espoon kaupunki, Lounaispaikka ja Sito Oy. Geodeettinen laitos on vastannut hankkeen koordinoinnista. Hankkeen ensimmäisen vuoden aikana palvelupilottiin liitettiin seitsemän organisaatiokohtaista Web Map Service (WMS) -karttapalvelua. Vuoden 2007 aikana keskityttiin aineistopalveluihin (rajapintastandardina Web Feature Service, WFS). Tältä osin on saatu toteutettua kaksi toimivaa palvelua. Projektin tuloksena on valmistunut joukko organisaatiokohtaisia, yhteisesti sovittuja standardirajapintoja noudattavia kartta- ja aineistopalvelupilotteja sekä näiden tarjoaman tiedon hyödyntämistä helpottava integroiva palvelu, jonka kautta palvelut ovat yhden palvelurajapinnan kautta saavutettavissa. Projektin tuloksena syntynyt palvelurajapintojen standardeja käsittelevä ohjeisto on toteutettu verkkosivuston muodossa. Osallistuvat organisaatiot voivat hyödyntää projektin tuloksia toteuttaessaan operatiivisia palveluja osaksi Suomen paikkatietoinfrastruktuuria ja tukemaan INSPIRE -prosessin asettamia kansallisia vaatimuksia. Keväällä järjestettiin Tieteiden talolla seminaari, johon osallistui n. 60 henkeä. Hanketta jatketaan vuoden 2008 loppuun asti. Tosiaikaiset muunnospalvelut paikkatietopalveluja varten Tutkimus on vuoden 2007 alussa aloitettu hanke, jonka tavoitteena on kehittää koordinaatisto-, skeema- ja yleistysmuunnoksen pilottipalvelut, joita paikkatietosektorin toimijat voivat testata. Pilottien avulla saadaan päätöksenteon tueksi tietoa siitä, miten vastaavat operatiiviset järjestelmät tulisi toteuttaa. Vuoden 2007 aikana on kehitetty koordinaatistomuunnosta palvelutoteutuksena, joka perustuu OGC:n Web Processing Service (WPS) rajapinnan soveltamiseen. Projektissa määriteltiin ensin ao. rajapintatoteutus pohjautuen aikaisempaan koordinaatistomuunnosten rajapintastandardiin Web Coordinate Transformation Service (WCTS), joka ei ole edennyt OGC:ssa virallisen standardin asemaan ja josta ei ole merkittävästi toteutusimplementointeja olemassa. Uusi geneerinen WPS rajapinta sen sijaan on aktiivisen kehitystyön kohteena. Määritellyn rajapintatoteutuksen pohjalta ohjelmoitiin toimiva rajapintapalvelu hyödyntäen 52North yhteisön tuottamaa WPS-perusohjelmistoa. Koordinaatistomuunnospalvelu on testausvaiheessa ja työtä jatketaan vuoden 2008 aikana. Skeemamuunnosten ja yleistysmuunnosten osalta on aloitettu kehittää yhteistä palveluprototyyppiä ITC:n (Hollanti) kanssa. Palvelu perustuu em. WPS rajapinnan hyödyntämiseen. Tavoitteena työssä on mm. selvittää, miten yleistyspalvelua voitaisiin soveltaa osana laajempaa skeemamuunnostehtävää. Palvelujen yhteentoimivuuden kannalta saman perusrajapinnan käyttö eri palvelukomponenteissa on osoittautunut hyödylliseksi. Palveluprototyypin kehitystyö on alkuvaiheessa ja sitä jatketaan vuoden 2008 aikana. Paikkatietoasiain neuvottelukunnan toimintaan osallistuminen Geodeettinen laitos on huolehtinut puheenjohtajuudesta ja sihteerin tehtävistä Tietopalvelu ja yhteiskäyttö jaostossa Paikkatietoasiain neuvottelukunnan koko toimikauden ajan. Vuoden 2007 aikana pääpaino on ollut Verkkopohjaisten kartta- ja paikkatietopalveluiden pilottihankkeen seurannassa. Lisäksi on seurattu INSPIRE verkkopalveluiden toimeenpanosääntöjen valmistelua. Discovery Service ja View Service toimeenpanosääntöjen luonnokset tulivat jaostolle kommentointia varten loppuvuodesta 2007 ja jaosto päätti järjestää niitä käsittelevän kokouksen vuoden 2008 puolella ( ). Paikkatietoasiain neuvottelukunnan toimintaan liittyen Tapani Sarjakoski on toiminut INSPIRE-työryhmän jäsenenä. 12

13 INSPIRE Implementation Rules: osallistuminen Core Drafting Team for Network Services Geodeettinen laitos on osallistunut aktiivisesti INSPIRE:n toimeenpanosääntöjä valmistelevan INSPIRE Network Services Drafting Team työhön vuodesta 2005 alkaen, ryhmän jäsenenä on ollut Tapani Sarjakoski, jonka vastuualueena on ollut erityisesti muunnospalvelut. Vuoden 2007 aikana laadittiin työryhmälle raportti Transformation services Web Coordinate Transformation Service as an AplicationProfile of Web Processing Service. Joulukuusta 2007 alkaen myös Lassi Lehto on toiminut työryhmän jäsenenä. Jäsenyyksien myötä voidaan hyödyntää erityisesti Geodeettisen laitoksen koordinaattijärjestelmiin liittyvää tietämystä sekä muutenkin vaikuttamaan INSPIRE toimeenpanosääntöjen sisältöön. EuroGeographics Expert Group on Distributed Services Architecture Geodeettinen laitos on huolehtinut EuroGeographics:n työryhmän Expert Group on Distributed Services Architecture puheenjohtajuudesta ja sihteerin tehtävistä vuoden 2005 alusta. Vuoden 2007 aikana EuroGeographics:n päätettiin, että tulevaisuudessa ko. toiminnalle etsitään uusi toimintamalli, johtuen osaksi mm. päällekkäisyydestä INSPIRE Network Services Drafting Teamissa tehtävän työn kanssa, johon monet EuroGeographics:n jäsenorganisaatiotkin osallistuvat. Syksyn 2007 aikana Geodeettinen laitos osallistui aktiivisesti EuroGeographics:n kanssa ESDIN-tutkimushanke-esityksen valmisteluun EU:n econtentplus ohjelmaan. ESDIN (European Spatial Data Infrastructure Network) menestyi hyvin arvioinnissa ja rahoituspäätös tehtäneen kevään 2008 aikana. Geodeettisella laitoksella on hankeessa johdettavanaan laaja työpaketti (Interoperability Services). Vuoden lopulla Expert Group on Distributed Services Architecture kutsui kokoon työpajan EuroGeographics Workshop on INSPIRE Network Services/Discovery and View Services, joka järjestettiin Pariisissa NAVIGOINTI JA PAIKANNUS TUTKIMUSHANKKEET Usean järjestelmän SBAS-palvelu SBAS-palvelu (Signal in Space Augmentation System) on olennainen osa tulevaisuuden satelliittipaikannusjärjestelmää, erityisesti jos sitä aiotaan käyttää ilmailusolvelluksissa. Eri puolilla maailmaa on jo käytössä tai ainakin kehitteillä useampia SBAS-palveluja. Nämä palvelut rajoittuvat tukemaan vain GPS-satelliittipaikannusjärjestelmää. Kuitenkin rakenteilla on GPS- ja GLONASSjärjestelmien lisäksi muita satelliittipaikannusjärjestelmiä kuten Galileo ja Compass. Tulevaisuudessa SBAS-palvelun on siis tuettava useita satelliittipaikannusjärjestelmiä. Geodeettinen laitos on koordinoinut projektin yhteistyössä University of Nottinghamin ja Chinese Academy of Surveying and Mappingin kanssa, jossa on kehitetty ensimmäisen usean järjestelmän (GPS ja simuloitu Galileo) SBAS-palvelun prototyyppi. Järjestelmä tuottaa korjauksia molemmille paikannusjärjestelmille. Prototyyppijärjestelmällä on seuraavat ominaisuudet käytön helpottamiseksi: Käyttäjä voi määrittää paikannusmoodin yhdistämällä etäisyysmittauksia ja SBAS-korjauksia mielivaltaisesti. Paikkaratkaisut voidaan ajaa uudelleen jälkikäteen järjestelmän toimivuuden arvioimiseksi. Galileo-radat ja kellovirheet simuloidaan innovatiivisesti IGS:n tarkoista ja GPS-signaalin ratatiedoista. Tämä toimii, koska maan gravitaatio ja muut voimat vaikuttavat Galileosatelliitteihin samalla tavalla kuin GPS-satelliitteihinkin. Prototyyppijärjestelmä koostuu useammasta eri komponentista: Galileo-simulointi, Internet-lähetys, SBAS-viestien koodaus ja dekoodaus sekä käyttäjän päätelaite. 13

14 Liikkuvassa kartoituksessa tarvittavan paikannuksen kehittäminen, pseudoliittipaikannus Geodeettinen laitos ja Shanghai Institute of Technical Physics (SITP) kehittävät parhaillaan pseudoliittipaikannusjärjestelmää. Järjestelmä sisältää pseudoliittejä, MCS-palvelimen (Master Control Server) ja taskutietokoneessa toimivan käyttöliittymän. Pseudoliitti lähettää SBAS-muotoisia viestejä, mutta viestien sisältö voi olla SBAS-korjauksien lisäksi vaikka liikennetietoja. Näiden satelliittipaikannusjärjestelmään kuulumattomien tietojen lähettäminen mahdollistaa useita uusia sovelluksia, vaarantamatta pseudoliitin etäisyysmittauksia. Käyttäjän päätelaite ymmärtää satelliittipaikannusjärjestelmään kuulumattomat viestit ja käyttää niitä navigointisovelluksissaan. Pseudoliittijärjestelmän testauslaite asennetaan Shanghaihin vuonna Egnos-maa-asematoiminta ja Finnref-verkko Geodeettinen laitos on pitänyt yllä Suomen ainoaa EGNOS-maa-asemaa (RIMS, Ranging and Integrity Monitoring Station) vuodesta 2003 lähtien, yhteistyössä European Satellite Serviced Provider (ESSP) ja Euroopan avaruusjärjestön (ESA) kanssa. Virolahdella sijaitseva asema on tärkeä Egnos-järjestelmän SBAS-palvelun toimivuuden kannalta pohjoismaissa ja se lisää satelliittipaikannuksen tarkkuutta Suomessa. Geodeettinen laitos myös ylläpitää pysyvien GPS-aseminen verkkoa FinnRef:iä. Verkko koostuu 13 asemasta, joista neljä asemaa on Euref Permanent GPS Network-verkossa (Metsähovi, Vaasa, Joensuu, Sodankylä) ja Metsähovi on lisäksi IGS-verkossa (International GNSS Service ). Tosiaikaisen navigoinnin sovelluksia varten verkon tietoliikennejärjestelmä on muutettu analogisista modeemeista laajakaistatekniikkaan. Viimeisen aseman, Kivetyn, yhteys muutos joulukuussa Muista asemista poiketen Kivetyssä käytettiin GPRS-tekniikkaa. Kivetyssä oleva tietokone lataa datan GPS-vastaanottimesta FTP-palvelimelleen ja pitää yllä tosiaikaisen datan lähetystä laitoksen palvelimelle. Tosiaikaisen datan lähettäminen aloitettiin myös muilta asemilta vuoden 2007 aikana. Tosiaikainen data EPN- ja IGS-asemilta välitetään kansainvälisille palvelimille Taloudellisuuden mittarit Toiminnan kustannukset osaamisalueittain ilmenevät taulukosta. Kustannukset ovat kasvaneet hieman vuosittain ja toiminnan kannalta suurimmat osaamisalueet ovat koordinaatistot, metrologia ja laatu, kartoitusmenetelmät, paikkatietojen prosessointi ja hallinta sekä navigointi ja paikkatiedon liikkuva käyttö. Kokonaiskustannukset osaamisalueittain vuosina (eur) Osaamisalue 2007 htv 2006 htv 2005 htv 2004 htv 1. Koordinaatistot ,62 3, , , , Painovoima ,2 5, , , , Maankuoren liikkeet ,98 4, , , , Metrologia ja laatu ,12 5, ,41 4, , , Kartoitusmenetelmät ,11 10, ,5 12, ,19 11, ,42 6,5 6. Paikkatietojen prosessointi ja hallinta ,78 6, , ,44 7, ,56 7,5 7. Paikkatietojen visualisointija kartog. kom ,47 2, ,01 2, , , Navigointi ja paikkatiedon liikkuva käyttö ,03 6, , ,26 4, , Sähkömagneettinen säteily ,56 4, , ,48 1, , Kirjasto- ja informaatiopalvelut ,51 1, , , , Hallintopalvelut ,76 8, ,88 6, , ,27 8 Yhteensä ,14 58, ,32 55, ,85 57, ,

15 Osaamisalueiden tulosten analyysi: 1. Kustannusten vähenemisen on aiheuttanut uuden valtakunnallisen korkeusjärjestelmän valmistuminen. Voimavaroja on siirretty painovoimajärjestelmän, painovoiman vaihtelujen ja maankuoren liikkeiden tutkimiseen. 2. Kustannukset ovat kasvaneet, koska enemmän voimavaroja on saatu painovoiman ajallisen ja alueellisen vaihtelun tutkimukseen. Tulevina vuosina tarvitaan voimavaroja myös uuden painovoimajärjestelmän luomiseen. 3. Kustannukset ovat kasvaneet merkittävästi, koska laitos on tutkittu geodeettisten verkkojen vakautta. Maankuoren vaaka- ja pystyliikkeet ovat suurimmat syyt tähän epävakauteen. 4. Kustannusten määrä pysyi lähes ennallaan. Pieni kasvu johtuu laser-järjestelmien kalibrointitutkimuksista. 5. Kustannusten väheneminen johtuu siitä, että voimavaroja on siirretty kohteen kolmiulotteisen analysoinnin tutkimiseen laser-keilausta käyttäen ja goniometrin kehitystyöhön. 6. Kustannukset pysyivät ennallaan, mutta aikaisempaa enemmän tehtiin työtä paikkatietojärjestelmien kehittämiseksi. 7. Kustannukset pysyivät käytännössä ennallaan aikaisemmin aloitettujen hankkeiden jatkuessa. 8. Kustannusten määrän kasvuun merkittävin tekijä on lisääntynyt satelliittipaikannusmenetelmien tutkimus. 9. Kustannusten määrä on kasvanut, koska voimavaroja on siirretty tänne muilta alueilta. Keskeistä näissä tutkimuksissa on monipuolinen kohteen kolmiulotteinen analysointi laser- ja radiometrimittauksia käyttäen. 10. Toiminnan laajuus ja sisältö ovat säilyneet ennallaan. 11. Kustannusten kasvu johtuu siitä, että vuoden 2006 henkilöstövajausta saatiin osittain täydennetyksi. Asetetut tutkimukselliset tavoitteet on saavutettu ja raportit toimitettu ajallaan rahoittajille. Julkaisujen osalta on ollut viivästystä uuden korkeusjärjestelmän N2000 sekä laserkeilauksen käyttökelpoisuuden osalta. Laitoksen kokonaiskustannukset toimintayksiköittäin on esitetty taulukossa. Kokonaiskustannukset toimintayksiköittäin vuosina (eur) Osasto tai yksikkö 2007 htv 2006 htv 2005 htv 2004 htv Geodesian ja geodynamiikan os ,43 18, ,34 19, ,93 19, ,57 18,97 Geoinformatiikan ja kartografian os ,01 9, ,54 7, ,73 9, ,24 9,58 Kaukokartoituksen ja fotogrammetrian os ,78 15, ,76 15, ,41 15, ,94 14,61 Navigoinnin ja paikannuksen os ,92 5, ,68 5, ,78 4, ,02 4,00 Kanslia 6,42 5,57 7,20 6,70 Yhteiskustannuspaikka (ml. kirjasto) 1,67 1,00 1,00 1,00 Yhteensä ,14 58, ,32 55, ,85 57, ,77 54,86 15

16 Laitoksen kustannusrakenne on esitetty seuraavassa taulukossa Kustannusrakenne vuosina Aineet, tarvikkeet ja tavarat Ostot tilikauden aikana , , , , ,18 Henkilöstökulut , , , , ,09 Vuokrat , , , , ,88 Palvelujen ostot , , , , ,89 Muut kulut , , , , ,58 Valmistevarastojen lis. tai väh. 0,00 0,00 0, ,92 0,00 - korot , , , , ,17 - poistot , , , , ,00 yhteensä , , , , ,79 Ulkopuolisen rahoituksen määrä oli vuonna 2007 sekä vuoden 2006 määrää että vuoden 2007 tulostavoitteita suurempi, kuten alla olevasta taulukosta ilmenee. Ulkopuolisen rahoituksen määrä tulostavoite tulostavoite yhteensä maksullinen toiminta yhteisrahoitteinen toiminta Toiminnan tuottavuus Loppusuoritteet ja suoriteryhmien osuudet toiminnassa on työaikaosuuksien perusteella. Vuoden 2007 loppusuoritteet suoriteryhmittäin on laskettu samaa jaottelua käyttäen kuin vuonna 2006, mutta tarkempaa jaottelua käyttäen kuin vuotta 2005 koskevassa koelaskennassa. Loppusuoritteet ja suoriteryhmät 2005 Osuus (%) 2006 Osuus (%) 2007 Osuus (%) Tutkimustoiminta, julkaisut, painotettu, kpl 54,1 59,5 82,15 70,40 52,00 73,26 Asiantuntijatoiminta, tehtävät, painotettu, kpl 6,85 32,7 18,28 15,90 7,65 17,94 Maksullinen toiminta, laskutetut työtunnit 5230,2 7, , ,5 8,8 Loppusuoritteet ja suoriteryhmien osuudet toiminnassa on työaikaosuuksien perusteella. Kannattavuus ja kustannusvastaavuus Varainhoitovuoden tavoitteet on ilmoitettu sillä tasolla kun ne on asetettu vuodelle Maksullisen toiminnan tuottotavoite ylitettiin ,03 eurolla. Kustannusvastaavuus oli 17,54 % 16

17 1.3.3 Maksullisen toiminnan tulos ja kannattavuus Liiketaloudelliset suoritteet (maksuperustelain mukaiset muut suoritteet) Maksullinen toiminta Liiketaloudelliset suoritteet (maksuperustelain mukaiset muut suoritteet) Tavoite 2007 VUOSI 2007 VUOSI 2006 VUOSI 2005 VUOSI 2004 VUOSI 2003 TUOTOT Maksullisen toiminnan tuotot -Maksullisen toiminnan myyntituotot , , , , ,64 -Maksullisen toiminnan muut tuotot 4 011,20 =TUOTOT YHTEENSÄ , , , , , ,84 KUSTANNUKSET Maksullisen toiminnan erilliskustannukset - aineet, tarvikkeet ja tavarat 3 788, ,35 389,47 486, ,28 - henkilöstökustannukset , , , , ,72 - vuokrat 4 907, ,46 0,00 623,69 859,18 - palvelujen ostot , , ,26 879, ,33 - muut erilliskustannukset , , , , ,08 =ERILLISKUSTANNUKSET YHTEENSÄ , , , , ,59 KÄYTTÖJÄÄMÄ , , , , ,25 Maksullisen toiminnan osuus yhteiskustannuksista - tukitoimintojen kustannukset , , , , ,53 - poistot , , , , ,88 - korot 1 822, , , , ,84 - muut yhteiskustannukset , , , , ,33 =OSUUS YHTEISKUSTANNUKSISTA YHTEENSÄ , , , , ,58 =KOKONAISKUSTANNUKSET YHTEENSÄ , , , , , ,17 YLIJÄÄMÄ , , , , , ,67 Käytetty MPL 7.1 :n mukainen hintatuki Käytettävissä ollut MPL 7.1 :n mukainen hintatuki

18 Maksullisen toiminnan tunnuslukuja TP TP TP TP Tuotot, Erilliskustannukset, Käyttöjäämä, % tuotoista 36,89 30,44 20,99 46,05 Osuus yhteiskustannuksista, Yli/Alijäämä, % tuotoista 17,54 6,54-2,93 4, Yhteisrahoitteisen toiminnan kustannusvastaavuus Yhteisrahoitteisen toiminnan kustannusvastaavuuslaskelma TUOTOT Vuosi 2007 Vuosi 2006 Vuosi 2005 yhteisrahoitteisen toiminnan tuotot - muilta valtion virastoilta saatu rahoitus , , ,77 - EU:lta saatu rahoitus , , ,75 - muu valtionhallinnon ulkopuolinen rahoitus 7 486, , ,02 - yhteisrahoitteisen toiminnan muut tuotot = tuotot yhteensä , , ,54 KUSTANNUKSET yhteisrahoitteisen toiminnan erilliskustannukset - aineet, tarvikkeet ja tavarat , , ,25 - henkilöstökustannukset , , ,47 - vuokrat 599, ,00 0,00 - palvelujen ostot , , ,88 - muut erilliskustannukset , , ,07 = erilliskustannukset yhteensä , , ,67 yhteisrahoitteisen toiminnan osuus yhteiskustannuksista - tukitoimintojen kustannukset , , ,46 - poistot , , ,40 - muut yhteiskustannukset , , ,35 = osuus yhteiskustannuksista yhteensä , , ,21 = kokonaiskustannukset yhteensä , , ,88 KUSTANNUSVASTAAVUUS = tuotot-kustannukset , , ,34 Kustannusvastaavuus % 53,33 47,69 45,45 18

19 Yhteisrahoitteisen toiminnan hyödyt Yhteisrahoitteinen toiminta luo edellytykset yhteiskunnan ja elinkeinoelämän kannalta tärkeitten tutkimushankkeiden toteuttamisen. Tällaisia hankkeita ovat laitoksessa erityisesti satelliittipaikannusmenetelmien kehittäminen, uusien kuvaustekniikoiden käyttökelpoisuuden tutkiminen sekä satelliittien avulla tapahtuva maan painovoimakentän ajallisten muutosten tutkiminen. Yhteisrahoitteinen toiminta mahdollistaa laitoksen tutkimustoiminnan monipuolistamisen, mikä on kansallisesti ja kansallisen paikkatietostrategian toteuttamisen kannalta tärkeää. 1.4 Tuotokset ja laadunhallinta Suoritteiden määrät ja aikaansaadut julkishyödykkeet Esitarkastettujen ja kansainvälisissä sarjoissa ilmestyneiden julkaisujen määrä oli 37 kpl, mikä ylitti tulossopimuksessa olevan 30 kpl. Kehitettyjen tutkimuslaitteiden ja menetelmien määrä 11, mikä ylitti tulossopimuksen mukaisen 2 kpl. Patentteja ei myönnetty yhtään, mikä alitti tulossopimuksen tavoitteen 1 kpl. Tietoja laitoksen julkaisutoiminnasta. Julkaisutyyppi Referoidut artikkelit Laitoksen sarjat Referoidut kokousjulkaisut Muut kokousjulkaisut Muut julkaisut ja raportit EU-projektien raportit Lähetetyt käsikirjoitukset Kirjat Yhteensä Opetus- ja luennointitoiminta. * Luentojen aihe Pidettyjen kurssien ja luentojen lukumäärä Geodesia Geoinformatiikka Kaukokartoitus Navigointi ja paikannus Yhteensä *Opetus ja luennointitoiminta ei sisällä opinnäytetyön ohjausta eikä dosentuureja oppilaitoksissa. 19

20 Pidettyjen esitelmien lukumäärä Esitelmän aihe Kotimaa Ulkomaa Kotimaa Ulkomaa Kotimaa Ulkomaa Geodesia Geoinformatiikka Kaukokartoitus Navigointi Tähtitiede yhteensä Laaditut ohjeet ja suositukset 1 kpl oli tulossopimuksen mukainen. Asiantuntijatehtävien määrä ylitti tulossopimuksessa mainitun 4. Mittanormaalilaboratoriona tehtyjen töiden määrä oli 70, mikä alitti tulossopimuksessa mainitun 120, koska vuonna 2007 tehtiin aikaisempaa enemmän vaatiusjärjestelmien kalibrointeja. Vaaituslattoja kalibroitiin kaikkiaan 82 kpl ja kojeita 15 kpl Palvelukyky ja suoritteiden laatu Vuonna 2007 ei tehty palvelukykykyselyä. Suoritteiden laatua on mitattu kahdella indikaattorilla, hyväksyttyjen tutkimushakemusten määrällä ja saadun ulkopuolisen rahoituksen määrällä. Hyväksyttyjen tutkimushakemusten prosentuaalinen määrä ilmenee taulukosta. Vuosi saatu/haettu (%) Hyväksyttyjen tutkimushakemusten määrä/tehdyt hakemukset 65 % on poikkeuksellisen hyvä ja ylittää merkittävästi tulossopimuksen arvion 0,25. Ulkopuolisen rahoituksen määrä kokonaisrahoituksesta oli 30,0 %, mikä ylittää tulossopimuksen tavoitteen, joka oli 23 %. Vuosi Ulkopuolisen rahoituksen määrä % 30,0 30,6 23,6 1.5 Henkisten ja aineellisten voimavarojen hallinta ja kehittäminen Henkisten voimavarojen hallinta Henkilöstön lukumäärä ja sen muutos-% edellisestä vuodesta Vuosi Henkilöstö lkm/muutos-% 62/13 55/-13 63/13 Henkilötyövuodet Vuosi Henkilötyövuosi/muutos-% 58/5,5 55/-3,6 57/4 20