VUOSIKER ANNU AL REPOR TOMUS 2013 T 2013

Transkriptio

1 VUOSIKERTOMUS 2013 ANNUAL REPORT 2013

2

3 Paikkatietoa Maasta avaruuteen Geodeettisessa laitoksessa tehdään paikkatietoinfrastruktuureja tukevaa tutkimusta ja kehitystyötä. Geodeettinen laitos: tarjoaa tieteellisen perustan Suomen kartoille, paikkatiedoille ja paikannukselle tutkii ja kehittää paikkatietojen mittaus-, tuottamis- ja hyödyntämismenetelmiä tekee yhteistyötä yritysten, yliopistojen, tutkimuslaitosten ja julkisyhteisöjen kanssa Geoinformation from space to Earth The Finnish Geodetic Institute (FGI) carries out research and development for spatial data infrastructures. The FGI: provides a scientific basis for Finnish maps and geospatial information carries out research and development on methods for the measurements, data acquisition, processing and exploiting of geospatial information co-operates with industry, universities and governmental organisations nationally and internationally

4

5 Sisältö 6 Johdon katsaus 10 Referenssijärjestelmät 18 Mobiili geomatiikka 28 Paikkatietoinfrastruktuurit 40 Muuttuva Maa 46 Henkilöstö ja talous 50 Julkaisut 2013 Contents 6 FGI Executive Board s review 10 Reference systems 18 Mobile geomatics 28 Spatial data infrastructures 40 Changing Earth 46 Personnel and finance 50 Publications Publications 2011

6 Johdon Ylijohtajan katsaus katselmus 2013 Vuosi 2013 oli Geodeettiselle laitokselle varsin turbulentti, mutta ansiokas. Laitos osallistui vuoden alkupuoliskolla maa- ja metsätalousministeriön ELMAesiselvitykseen koskien valtion tutkimuslaitosuudistusta. Hallitus linjasi periaatepäätöksessään ELMA-selvityksen mukaisesti, että Geodeettinen laitos, Maanmittauslaitoksen Inspire-asiat ja paikkatietojen yhteiskäytön edistämiseen ja kehittämiseen liittyvä toiminta, maa- ja metsätalousministeriön tietopalvelukeskuksen (Tike) toimialariippuvat tietojärjestelmät ja niiden kehittäminen yhdistetään Paikkatiedon tutkimus- ja kehittämiskeskukseksi. Maa- ja metsätalousministeriön ehdotuksessa valtion vuoden 2014 talousarvioesitykseksi linjattiin edelleen, että maa- ja metsätalousministeriön tietopalvelukeskuksen tietotekniikan kehittämistehtäviä, Geodeettisen laitoksen tutkimus- ja kehittämistehtävät, Maanmittauslaitoksen paikkatietojen yhteiskäytön edistämiseen liittyviä tehtäviä ja mahdollisuuksien mukaan hallinnonalan eri virastojen muita toimialariippuvia tietotekniikan kehittämistehtäviä valmistaudutaan keskittämään vuoden 2015 alusta lukien (ELMA-hanke). ELMAselvitys jatkuu vuonna 2014 Yhteen2015-projektina, jonka tehtävänä on ELMA-selvityksessä syntyneen suunnitelman toimeenpano Geodeettisen laitoksen ja Tiken yhdistämiseksi Maanmittauslaitokseen. Muutosprojekti onkin lisännyt niin työtä kuin levottomuuttakin laitoksessa, kun tutkimuslaitoksen yhdistäminen Maanmittauslaitokseen on edennyt hitaasti, mutta varmasti. Työ on syönyt aimo annoksen johtoryhmän työaikaa lukuisine kokouksineen asian tiimoilta. Mutta kun tämä väistämätön muutos vähitellen hyväksytään, katseet voidaan suunnata kiinnostuksella kohti yhteistä tulevaisuutta. Vuoden 2013 Geodeettisen laitoksen toiminnan ehdottomiin valopilkkuihin voidaan lukea Suomen Akatemian huippuyksikön myöntäminen laitokselle vuosille Laserkeilauksen huippuyksikkö on ainut huippuyksikkö, jota johtaa tutkimuslaitos. Huippuyksikkö tulee entisestään viitoittamaan laitoksen asemaa tieteenalan globaalina johtajana. Jo nyt hyödyt laserkeilausosaamisesta ovat kymmeniä miljoonia euroja suomalaiselle yhteiskunnalle. FGI Executive Board s review 2013 Year 2013 was a fairly turbulent but meritorious year for the Finnish Geodetic Institute (FGI). During the first half of the year, the institute participated in the ELMA preliminary report concerning the reform of the governmental research institutes. In their decision in principle, on 5th September, the Government aligned their policy in accordance with the ELMA survey so that the FGI, Inspire issues and activities of the National Land Survey of Finland (NLS) related to the promotion and development of joint use of geospatial information, the sector-dependent information systems and their promotion of the Information Centre of the Ministry of Agriculture and Forestry (Tike) and their development will be combined into a Research and Development Centre of Geospatial Data. In their policy proposal of 8th August 2013 for the Government s 2014 draft budget, the Ministry of Agriculture and Forestry further stated that, from the beginning of 2015 (ELMA project), preparations should be made to integrate the information technology development tasks of Tike, the research and development tasks of the Finnish Geodetic Institute, tasks related to the advancement of joint use and development of geospatial information by the National Land Survey of Finland and, as far as possible, other sector-dependent information technology development tasks of various offices in the administrative sector. The ELMA survey will continue this year as the Yhteen2015 (Together2015) project with the task of implementing the plan created in the ELMA survey to merge the FGI and Tike to the National Survey of Finland. The transition project has increased both work and disquiet in the institute, while the joining of the research institute to the NLS has proceeded slowly but surely. The work has gobbled a fair bit of the executive board s work time with its numerous meetings dealing with the matter. But now as the future change has gradually began to take root in the minds of those affected, the idea of merging has become easier to digest and the attention is directed with interest towards the common future. The Academy of Finland s granting to the FGI the status of Centre of Excellence (CoE) has been among the undisputed glimmers of light for the institute s activities. The CoE in Laser Scanning Research is the only Centre of Excellence led by a research institute. It will further pave the way for the status of the institute among the global leaders in this field. Already the benefits of laser scanning bring tens of millions of euros for the Finnish society. The accuracy and usability of satellite positioning systems (GNSS) is improving, which will increase the 6

7 Satelliittipaikannusjärjestelmien paikannustietojen tarkkuus ja käytettävyys kasvavat nykyisestä, mikä tulee lisäämään satelliittipohjaisen navigaation merkitystä ja kasvattamaan paikkatiedon markkinoita. Geodeettinen laitos aloitti avoimen korjatun satelliittipaikannussignaalin tarjoamisen vuoden 2014 alussa. Signaalin avulla paikannustarkkuus on noin 0,5 metriä. Suomessa mm. älykkään liikenneinfrasruktuurin kehittäminen perustuu tarkkaan satelliittipaikannukseen, minkä edellytykset paranevat Geodeettisen laitoksen FinnRefuudistuksen myötä. FinnRef-hanke on yksi valtion vaikuttavuus- ja tuloksellisuushankkeista. Retkeilijät, paikkatiedon loppukäyttäjinä, ovat päässeet hyödyntämään laitoksen tutkimustuloksia toukokuussa avatussa Suomen luontokeskus Haltiassa, jossa Tassu-monikosketuskartta on esillä Viherkehänäyttelyssä. Geodeettinen laitos on siis ollut monin tavoin näky- villä kuluneena vuotena. Laitoksen tiedotusvastuulla olleen, ilmakehässä tuhoutuneen Goce-satelliitin koko tarina on vielä luettavissa: importance of satellite-based navigation and also the markets for geospatial data. The FGI started to provide open correction signal for satellite navigation and positioning from the beginning of With the help of the signal, the positioning accuracy is about 0.5 metres. In Finland, for example the development of intelligent traffic infrastructure will be based on accurate satellite positioning. The conditions for this will be improved with the renewal of the FinnRef GNSS network. FinnRef is also one of the topics in the Government s Effectiveness and Productivity Programme. Hikers, as the end users of geospatial information, have been able to use the institute s research results in Haltia, the Finnish Nature Centre, which was opened in May and where the Tassu multitouch map is shown at the Green Belt exhibition. Thus the Finnish Geodetic Institute has made itself visible in many ways during the past year. The whole story of the Goce satellite, which was disintegrated in the atmospheric re-entry at the end of its journey and for which the information responsibility fell to the institute, can still be read at: 7

8 Johdon katsaus Kuva: Anssi Krooks / Photo: Anssi Krooks Jarkko Koskinen Ylijohtaja Tiina Sarjakoski Tutkimusjohtaja Juha Hyyppä Osastonjohtaja Kaukokartoitus ja fotogrammetria Laura Ruotsalainen Osastonjohtaja ma Navigointi ja paikannus Markku Poutanen Osastonjohtaja Geodesia ja geodynamiikka Tapani Sarjakoski Osastonjohtaja Geoinformatiikka ja kartografia Etunimi.Sukunimi@fgi.fi Jarkko Koskinen Director General Tiina Sarjakoski Research Director Juha Hyyppä Head of Department Remote Sensing and Photogrammetry Laura Ruotsalainen Deputy Head of Department Navigation and Positioning Markku Poutanen Head of Department Geodesy and Geodynamics Tapani Sarjakoski Head of Department Geoinformatics and Cartography Firstname.Lastname@fgi.fi 8

9 9

10 Referenssijärjestelmät Pysyvän GNSS-verkon uudistaminen ja paikannuspalvelu Geodeettinen laitos on ylläpitänyt 1990-luvun lopulta saakka GNSS-verkkoa (FinnRef ), joka toimii kansallisen vertauskehyksen (EUREF-FIN) runkona. FinnRef verkon kautta olemme liittyneet eurooppalaisiin ja maailmanlaajuisiin järjestelmiin. Pysyvän GNSS-verkon jatkuvat havainnot takaavat, että vertauskehyksemme, johon maamme kartat perustuvat, on Euroopan parlamentin ja neuvoston Inspire-direktiivin mukainen, ja sen mahdollisia deformaatioita seurataan jatkuvasti. FinnRef verkko on uudistettu maa- ja metsätalousministeriön erillisrahoituksella viimeisen puolentoista vuoden aikana. Uudistetun FinnRef -verkon 19 tukiasemaa on rakennettu avoimille paikoille, ja ne kattavat tasaisesti koko Suomen. Suurin osa uusista GNSS-asemista on rakennettu vanhan aseman välittömään läheisyyteen, ja lisäasemilla on taattu parempi valtakunnallinen kattavuus. Tukiasemien antennit on kalibroitu ja asennettu peruskallioon pystytettyjen matalien mastojen huipulle. Aseman vastaanotin havaitsee kaikkia näkyvissä olevia GNSS-satelliitteja, ja lähettää kerätyn datan tosiaikaisena Geodeettisen laitoksen laskentakeskukseen. GNSS-data analysoidaan laskentakeskuksessa, jossa mallinnetaan paikannukseen liittyviä virheitä. Tukiasemien data ja niistä johdetut korjaukset tulevat olemaan maksutta kaikkien käytettävissä. Tosiaikainen korjausdata tullaan jakamaan Internetin välityksellä ja jälkilaskentadata WWW-palvelun kautta. Paikannuspalvelun ensimmäinen vaihe, jossa vapautetaan DGPS-data avataan tammikuussa Reference systems Renewal of the permanent GNSS network and the positioning service The Finnish Geodetic Institute has maintained the Finn- Ref GNSS network since the end of 1990 s. FinnRef is the basis for the national EUREF-FIN reference frame and connects it to the European and Global frames. Continuous observations of the GNSS network guarantee that deformations of the frame are continuously monitored and that our reference frame, the basis of our maps, fulfills the requirements of the Inspire directive of The European Parliament and of the Council. During the last one and half years the FinnRef network was renewed with funding allocated by the Ministry of Agriculture and Forestry. 19 new GNSS stations were constructed so that they cover the whole country equally. Most of the new stations were built in the vicinity of old stations; additional stations guarantee better national coverage. The antennas of the GNSS stations were calibrated and they are installed on top of low masts attached to the bedrock. The receivers track all visible GNSS satellites and continuously transmit the data to the processing center of the FGI. At the processing center the GNSS data are analyzed and errors related to positioning are estimated. Reference station data and corrections based on the data will be freely available. Real time corrections will be delivered via Internet and post-processing data through a www-service. The first stage of the positioning service, where DGPS data will be available, will be launched in January Contact persons: Hannu Koivula and Sonja Nyberg Yhteyshenkilöt: Hannu Koivula ja Sonja Nyberg 10

11 Uudistetun FinnRef -verkon 19 tukiasemaa kattavat tasaisesti koko Suomen. 19 GNSS stations of the renewed FinnRef cover the country equally. 11

12 Referenssijärjestelmät Absoluuttiset painovoimamittaukset ja niiden metrologia Vuonna 2013 Geodeettinen laitos päivitti absoluuttigravimetrinsä (FG5-221) uudemmaksi malliksi (FG5X-221). Absoluutti tarkoittaa tässä yhteydessä sitä, että mittaus perustuu suoraan pituuden ja ajan mittanormaaleihin; esimerkiksi siinä ei tarvita tunnettuja painovoima-arvoja joillakin peruspisteillä. FG5X- 221-absoluuttigravimetrissä pudotetaan laserheijastinta tyhjiössä 0,3 metrin matkan. Toistamalla pudotuskoe satoja kertoja saadaan tuloksen eli painovoiman kiihtyvyyden (putoamiskiihtyvyyden) mittausepävarmuus pienemmäksi kuin 0, m s 2. Geodesian ja geodynamiikan osasto on pituuden ja putoamiskiihtyvyyden kansallinen mittanormaalilaboratorio. Absoluuttigravimetri FG5X-221 on putoamiskiihtyvyyden primäärinormaali ja kansallinen mittanormaali. Eri maiden mittanormaaleja verrataan ajoittain keskenään niiden toiminnan ja mittausepävarmuuden verifioimiseksi. Marraskuussa 2013 osallistuttiin Luxemburgissa järjestettyyn absoluuttigravimetrien kansainväliseen vertailuun (ICAG-2013). Se oli myös järjestyksessä toinen CIPM:n (kansainvälisen mitta- ja painokomitean) massasuureiden konsultatiivisen komitean järjestämä avainvertailu (CCM.G-K2). Fennoskandian jääkauden jälkeinen maannousu muuttaa painovoimaa Suomessa ja muualla Pohjois-Euroopassa. Siitä syystä absoluuttisia painovoimanmittauksia toistetaan säännöllisesti kansainvälisenä yhteistyönä, ja työhön osallistuvia absoluuttigravimetrejä verrataan tiheästi metrologisten vertailujen välilläkin. Absolute gravimetry and its metrology The absolute gravimeter (FG5-221) of the FGI was in 2013 updated to the latest model (FG5X-221). Absolute in this context means that the measurement is based directly on standards of length and frequency: no known gravity values are used. In the FG5X a corner-cube retroreflector tracked by a laser beam falls a distance of 0.3 metres in a vacuum chamber. Repeating the experiment a few hundred times gives the acceleration of gravity (acceleration of free fall) with an uncertainty of less than m s 2. The Department of Geodesy and Geodynamics is a National Standards Laboratory for the acceleration of free fall and for length. The FG5X-221 is a primary standard and the national standard for the acceleration of free fall. To verify that the standards function properly and that their declared uncertainties are realistic, the national standards of different countries are regularly compared with each other. In November 2013 the FGI participated in the International Comparison of Absolute Gravimeters ICAG-2013 in Luxembourg. The ICAG-2009 was the second Key Comparison (CCM.G-K2) organized by the Absoluuttigravimetrien kansainväliseen vertailuun (ICAG-2013) Luxemburgissa osallistui yli kaksikymmentä kojetta. Uusi absoluuttigravimetri FG5X-221 on kuvassa keskellä. Kuva: Jyri Näränen More than 20 absolute gravimeters participated in the international comparison ICAG-2013 in Luxembourg. The FG5X-221 is in the middle. Photo: Jyri Näränen 12

13 Kotimaisten mittausten lisäksi tehtiin kesäkuussa 2013 Venäjällä yhteistyössä karttalaitoksen (TsNIIGAiK) ja kansallisen metrologian laitoksen (VNIIM) kanssa absoluuttimittauksia viidellä pisteellä (Pulkovo, Svetloe, Moskova/TsNIIGAiK, Zvenigorod, Lomonosov). Mittauksiin liittyi vertailu absoluuttigravimetreihin FG5-110, GBL-2, GABL-M, GABL-PM ja ABG- VNIIM-1 ja painovoiman ajallisen muutoksen määrittäminen. Baltian maissa mitattiin marras-joulukuussa yhteistyössä kansallisten laitosten kanssa kuudella pisteellä: Vilnius (Liettua); Riga, Pope, Irbene ja Vi sķi (Latvia); Suurupi (Viro). Aivan ensimmäinen FG5X- 221:n ulkomaanmatka tehtiin kuitenkin toukokuussa Ruotsiin, Mårtsbon tutkimusasemalle Gävleen, jossa sitä verrattiin Lantmäterietin absoluuttigravimetriin FG Alueellisen painovoimanmuutoksen ja maannousunopeuden yhdistetty tulkinta antaa tärkeää tietoa maannousun fysikaalisesta mekanismista ja globaalimuutokseen liittyvistä kiinteän maapallon ja sen vesikehän muutoksista. Sen avulla voidaan myös verifioida painovoimasatelliitti GRACE:n tulokset, ja jopa maailmanlaajuisen koordinaattijärjestelmän origon stabiilisuus. Yhteyshenkilö: Jaakko Mäkinen Consultative Committee for Mass and Related Quantities of the CIPM (International Committee for Weights and Measures). Due to the Fennoscandian postglacial rebound (PGR), gravity is steadily changing in Finland and elsewhere in Northern Europe. Because of this, absolute gravity measurements are regularly repeated in international cooperation and the participating gravimeters compared more frequently than in the international metrological comparisons. In addition to work in Finland, the FGI performed measurements in Russia. Five stations (Pulkovo, Svetloe, Moscow/TsNIIGAiK, Zvenigorod, Lomonosov) were measured in cooperation with the Central Research Institute of Geodesy, Aerial Surveying and Cartography (TsNIIGAiK) and the National Metrological Institute VNIIM. The work encompassed both the comparison with the absolute gravimeters FG5-110, GBL-2, GABL-M, GABL-PM and ABG-VNIIM-1, and the determination of gravity change at the stations. In the Baltic countries six stations were observed in November- December in cooperation with national institutions: Vilnius (Lithuania) together with the Vilnius Gediminas Technical University; Riga, Pope, Irbene, Vi sķi (Latvia) together with the Latvian Geospatial Information Agency and Riga Technical University; and Suurupi (Estonia) together with the Estonian Land Board. However, the first international deployment of the FG5X-221 took place in May in Gävle, Sweden, where it was compared with the FG5-233 of Lantmäteriet. Joint interpretation of regional gravity change and vertical motion gives important information on the phys- ics of the PGR. The results also shed light on the changes in the solid Earth as well as in the hydrosphere and cryo- spheree due to global change. They are used to validate the resultss of the satellite gravity mission GRACE and the stability of the origin of the global coordinate system. Contact person: Jaakko Mäkinen Geodeettisen laitoksen absoluuttiset painovoimanmittaukset Fennoskandian maannousualueen itäosassa. Musta ympyrä = mitattu piste, punainen reunus = mitattu viimeksi vuonna 2013, vihreä ympyrä = rakennettu vuonna 2013 myöhempiä mittauksia varten. Suomessa pisteet ovat FinnRef -asemilla. Käyrät antavat maannousun BIFROST-hankkeessa laaditun geofysikaalisen mallin mukaan (mm/v). Mittaukset maannousualueen reunalla ja sen ulkopuolella negatiivisen maannousun alueella ovat nyt erityisen tärkeitä, koska ne antavat oikean taustan maannousualueen muutoksille. Absolute-gravity measurements by the FGI in the eastern region of the Fennoscandian postglacial rebound. Solid black circles = measured stations, red rim = last measured in 2013, green solid circles = station prepared in 2013 for later measurements. In Finland the stations are collocated with the FinnRef GNSS network. The isolines give vertical velocities predicted by a geophysical model that was constructed in the BIFROST project, in mm/yr. Measurements in the margins of the PGR region and in the subsiding forebulge are particularly important to give the background to the gravity rates in the central area. 13

14 Referenssijärjestelmät Nummelan normaaliperusviiva Euroopan metrologian tutkimusohjelmassa Geodesian ja geodynamiikan osasto on kahden mittaussuureen: pituuden ja putoamiskiihtyvyyden, kansallinen mittanormaalilaboratorio, jonka erikoisalaa ovat geodeettiset ja gravimetriset mittaukset. Pitkien etäisyyksien kansallinen mittanormaali, Nummelan normaaliperusviiva mitattiin syksyllä 2013 Väisälän interferenssikomparaattorilla 16:nnen kerran. Alustavat tulokset osoittavat pilarivälien pituuksien säilyneen mittausepävarmuuksien puitteissa ennallaan. Mittanormaali rakennettiin 80 vuotta sitten, ja millimetriä pitkän viivan pituus tunnetaan Nummela Standard Baseline in the European Metrology Research Programme The Department of Geodesy and Geodynamics (FGI-GG) is a National Standards Laboratory for two quantities, length and acceleration of free fall, with special expertise in geodetic and gravimetric measurements. Nummela Standard Baseline, the national standard for long distances, was measured in autumn 2013 for the 16th time using the Väisälä interference comparator. Preliminary results show, that within the uncertainty of measurement, the lengths between pillars have remained unchanged. The entire length of the 80 years old mm long baseline is known with one tenth of a millimetre accuracy. The result is metrologically traceable to the definition of the SI unit metre. 14

15 kymmenesosa-millimetrin tarkkuudella. Tulos on metrologisesti jäljitettävissä SI-mittayksikköjärjestelmän metrin määritelmään. Nummelan tuloksia käytetään kesällä 2013 alkaneessa Euroopan komission osittain rahoittamassa metrologiatutkimusprojektissa (EMRP SIB60), joka pyrkii parantamaan pitkien etäisyyksien metrologista jäljitettävyyttä maanmittaussovelluksissa. Projektissa on mukana yhdeksän eurooppalaista tutkimuslaitosta ja kolme yliopistoa. Vuonna 2014 Nummelan normaaliperusviiva on mukana tarkimpien eurooppalaisten geodeettisten perusviivojen keskinäisessä vertailumittauksessa. Uusien synteettisten aallonpituuksien interferometriaan perustuvien, absoluuttisten etäisyysmittarien (ADM) testaus jatkuu Nummelassa vuonna Geodesian ja geodynamiikan osasto on mukana myös työryhmissä, jotka kehittävät GNSS-mittausten metrologiaa ja jäljitettävyyttä sekä sidosmittauksia globaalin geodesian havaintoasemilla. Nämä työt tehdään pääasiassa Metsähovin tutkimusasemalla. Projekti jatkuu vuoteen The results from Nummela will be used in the European Metrology Research Programme joint research project EMRP SIB60, Metrology for long distance surveying, begun in summer 2013 and partly funded by the European Commission. The purpose is to improve metrological traceability of long distances in surveying applications. Nine European research institutes and three universities participate in the project. In year 2014 Nummela will be included in the comparison between the best European geodetic baselines. Testing of novel absolute distance measurement (ADM) instruments, based on interferometry of synthetic wavelengths, will continue at Nummela in the year FGI-GG is also active in working groups, which develop metrology and traceability of GNSS measurements, as well as local tie measurements at observation stations for global geodesy. Much of these works will be performed at the Metsähovi research station. The project will continue until the year Contact person: Jorma Jokela Yhteyshenkilö: Jorma Jokela Jorma Jokela havaitsee Väisälän interferenssikomparaattorilla Nummelan normaaliperusviivalla. Kuva: Markku Poutanen Jorma Jokela observes at the Nummela Standard Baseline with the Väisälä interference comparator. Photo: Markku Poutanen 15

16 16

17 17

18 Mobiili geomatiikka Kaikki navigointisignaalit näkyviin Geodeettisen laitoksen uraauurtavalla GNSS-signaalivastaanottimella Viime vuosina paikannukseen ja navigointiin käytettävien satelliittien Global Navigation Satellite Systems (GNSS) signaalivastaanottimien suunnittelu on monimutkaistunut ja muuttunut yhä kiinnostavammaksi. Uusia näkökulmia tutkimukseen tarvitaan, sillä käytettävissä on uusia satelliittijärjestelmiä, eurooppalainen Galileo ja Kiinan BeiDou, ja myös nykyiset satelliittijärjestelmät, Yhdysvaltojen GPS ja Venäjän Glonass, ovat kehittyneet. Euroopan Unionin Galileo-järjestelmän kolmannen ja neljännen satelliitin saaminen kiertoradalle (in-orbit validation, IOV) vuonna 2012 teki mahdolliseksi vain Galileo-satelliitteihin perustuvan paikannuksen ja navigoinnin. Samaan aikaan Kiina astui uusille urille avaamalla BeiDou-satelliittijärjestelmänsä yleiseen käyttöön joulukuussa Kehityksen ansiosta tänä päivänä kiertoradalla on 69 neljän eri satelliittijärjestelmän satelliittia. Vaikka eri järjestelmien satelliittien lähettämät signaalit eroavat merkittävästi toisistaan, voidaan signaaleja käsitellä samalla vastaanottimella ja muuttaa yhteiseen mittaustyyppiin (ns. pseudorange, pseudoetäisyys), jota edelleen käytetään vastaanottimen sijainnin määritykseen. Jotta uusien satelliittisignaalien mahdollisuuksia voidaan hyödyntää, Geodeettisen laitoksen tutkijat kehittävät maailman ensimmäistä kaikkien järjestelmien mittauksia yhdistävää ohjelmistopohjaista GNSS-signaalivastaanotinta, joka tunnetaan nimellä FGI-GSRx (FGI GNSS Software Receiver). Vastaanotinta on vuonna 2013 kehitetty merkittävästi. Vastaanottimen alkuperäisessä muodossa eri satelliittijärjestelmien signaaleja käsiteltiin erikseen, jolloin saatiin erilliset sijainnin määritykset (sijainti, nopeus, aika). Kehitystyön myötä eri järjestelmien signaalien tiedot muutetaan yhtenäisiksi (ns. pseudorange), jolloin saadaan yhä tarkempi ja luotettavampi paikannustieto. Monisatelliittipaikannuksen edut näkyvät erityisesti silloin, kun paikannetaan haasteellisissa, kuten katveisissa, olosuhteissa, tai kun satelliittisignaaleja tahallisesti tai tahattomasti häiritään. Sijainnin määritykseen Mobile Geomatics Seeing all the Signals in the Sky by the FGI s ground-breaking multi-gnss receiver In recent years, the design of receivers for Global Navigation Satellite Systems (GNSS) has become more complex, as well as more exciting. With the building up of new GNSS constellations in space (Galileo and Beidou), as well as the modernization of existing constellations (GPS and GLONASS), new approaches to receiver design are needed. Notably, the European Union marked an important achievement in November 2012 by launching and commissioning the third and fourth Galileo in-orbit validation (IOV) satellites. The importance of this milestone is further appreciated when it is understood that four is the minimum number of satellites needed to achieve a GNSS navigation solution. Likewise, China broke new ground in December 2012 by opening its Beidou system for public use. As a result of these developments, there are now some 69 operational GNSS satellites in orbit from four different national or international providers. Although the signals from these different providers differ significantly from one another in terms of the signal design, all GNSS signals can be processed by a receiver to a common measurement type, known as pseudorange, which is then used to compute the position of the receiver. In order to take advantage of this expanding availability of GNSS signals, researchers at the Finnish Geodetic Institute have been developing a first-of-its-kind, software-defined multi-gnss receiver, known as the FGI GNSS Software Receiver or FGI-GSRx. During 2013 this receiver has undergone significant re-design. In its original form signals from different satellite constellations were processed separately producing independent navigation solutions (position, velocity, and time estimates). In the new version of FGI-GSRx, measurements (i.e. pseudoranges) from different satellite constellations are combined, in order to achieve a more accurate multi- GNSS navigation solution. Not only does this approach lead to more accurate navigation solutions, it also provides greater reliability. In some cases it may not be possible to successfully acquire and track signals from the minimum number of satellites of a given constellation. This may be due to blockage of the signals from buildings, unintentional interference, or even signal jamming. When measurements from multiple constellations are combined in the manner described above, the chances of successfully acquiring and tracking at least four satellites in all circumstances are significantly improved. 18

19 vaadittavan neljän satelliitin tavoittamiseksi on tärkeää voida hyödyntää kaikkia saatavilla olevia satelliittisignaaleja. Kun moneen satelliittijärjestelmään perustuva paikannus on saatavilla tutkimuskäyttöön, voidaan alalla saavuttaa uusia kehitysaskeleita. Viime vuosina signaalien tahallinen häirintä ja harhautus ja sen uhka ovat lisääntyneet. Joissakin tapauksissa on saatu aikaan vahinkoa häiritsemällä signaaleja laittomin keinoin. Geodeettisen laitoksen tutkijat kehittävät parhaillaan algoritmeja häirinnän ja harhautuksen tunnistamiseen ja torjuntaan. Kaikkien käytettävissä olevien GNSSsignaalien hyödyntäminen palvelee myös tätä turvallisempaa ja toimintavarmempaa paikannusta. With the availability of a truly multi-gnss softwaredefined receiver for research purposes, new advances in multi-gnss positioning are being pursued. For example, the threat of illegal signal jamming or signal spoofing has grown in recent years. There have been documented cases of rendering GNSS receivers useless by means of simple albeit illegal jamming devices. Researchers at the FGI have been developing new algorithms for detecting and mitigating the effects of such intentional interference. By utilizing all of the available GNSS signals, it becomes much more difficult to interfere with the signals, thereby increasing the safety and security of GNSS positioning. Contact persons: Robert Guinness and Laura Ruotsalainen Yhteyshenkilöt: Robert Guinness ja Laura Ruotsalainen FGI-GSRx -vastaanottimella kehitetään uuden sukupolven monisatellittipaikannusta. Kuva: Heidi Kuusniemi FGI-GSRX -receiver enables the development of new generation multi-gnss positioning. Photo: Heidi Kuusniemi 19

20 Mobiili geomatiikka Geodeettinen laitos tutkii ensimmäisenä Suomessa Kiinan uutta satelliittijärjestelmää BeiDou:ta Kiinan satelliittinavigointijärjestelmä COMPASS, viralliselta nimeltään BeiDou, etenee kohti maailmanlaajuista kattavuutta. Geodeettisen laitoksen Navigoinnin ja paikannuksen osasto tutkii ensimmäisenä Suomessa satelliittijärjestelmää ja sen käyttömahdollisuuksia Suomessa. Tekesin ja yritysten rahoittaman hankkeen Finland s Enhanced Navigation using COMPASS/ Beidou Signals (FinCOMPASS) tavoitteena on tarjota suomalaiselle tutkimus- ja yritysmaailmalle uutta tietoa Kiinan satelliittijärjestelmästä ja sen mahdollisuuksista, sekä luoda uusia useaan satelliittijärjestelmään (BeiDou, USA:n GPS, Euroopan Galileo, Venäjän Glonass) perustuvan paikannuksen käyttömahdollisuuksia suomalaisten ja kiinalaisten yhteistyön tuloksena. Tällä hetkellä toiminnassa on 14 COMPASS-satelliittia ja järjestelmän toiminta Aasian ja Tyynenmeren alueella on alkanut. Koko maapallon kattava paikannus ja navigointi Kiinan satelliiteilla on mahdollista vuoteen The Finnish Geodetic Institute the first in Finland to study China s new satellite system BeiDou The Chinese satellite navigation system COMPASS, officially named BeiDou, is at the dawn to become open to the whole world. The Department of Navigation and Positioning at the Finnish Geodetic Institute is conducting research on the new satellite system as a pioneer in Finland. The goal of the Tekes and company funded project entitled Finland s Enhanced Navigation using COM- PASS/BeiDou Signals (FinCOMPASS) is to provide the Finnish industry and society with new knowledge about the Chinese satellite navigation system COMPASS as well as to introduce novel approaches for multi-gnss (Global Navigation Satellite System) positioning through cooperative research between Chinese and Finnish partners. Currently fourteen COMPASS satellites are in orbit, and the regional system has started to provide operational service in Asia pacific region. The COMPASS system is expected to achieve global coverage by the end of The Finnish Geodetic Institute will develop enhanced algorithms for COMPASS signal acquisition and tracking and produce a COMPASS-enabled multi-gnss positioning solution. In this project, the multi-gnss positioning - the next generation of GNSS positioning Geodeettisen laitoksen ohjelmistopohjaisella GNSS-vastaanottimella tuotettu BeiDou-satelliitteihin perustuva sijainnin määritys Geodeettisen laitoksen Google Earth -näkymäkuvassa. Kuva: Zahidul Bhuiyan BeiDou-only navigation fix by the software defined GNSS-receiver developed at the Finnish Geodetic Institute on Google Earth view of the Finnish Geodetic Institute rooftop. Picture:Zahidul Bhuiyan 20

21 2020 mennessä. Geodeettinen laitos kehittää algoritmeja COMPASS-signaalin hyödyntämiseen ja tuottaa lisäksi COMPASS-signaaleja käyttävän monisatelliittipaikannusratkaisun. Projektissa tuotettava seuraavan sukupolven monipaikannusratkaisu tulee parantamaan paikannuksen korkeuden määritystä, tarjoamaan tarkempaa navigointia ja parempaa paikannussignaalin saatavuutta myös haasteellisissa, katveisissa ympäristöissä. Tuloksista hyötyvät navigointi-, paikannus- ja sijaintiin perustuvia mittauslaitteita kehittävät yritykset ja alan tutkimus. FinCOMPASS-hankkeen kiinalaiset yhteistyökumppanit ovat GNSS Research Center Wuhan University (GRC) ja Chinese Antarctic Center of Surveying and Mapping (CACSM). GRC on yhdessä yhteistyökumppanien kanssa kehittänyt ja rakentanut COMPASS/ GPS-seuranta-asemien verkoston tieteellisiin tarkoituksiin. Yksi asema tullaan pystyttämään Geodeettiselle laitokselle. Suomalaisina yrityskumppaneina projektiin osallistuvat Nokia, Vaisala ja Roger-GPS Oy. - will be demonstrated in real environment with anticipation to provide more accurate height estimation, higher navigation accuracy and availability benefiting the Finnish industry focusing on industrial instruments and navigational devices. The FinCOMPASS project partners from China are the GNSS Research Center at Wuhan University (GRC) and the Chinese Antarctic Center of Surveying and Mapping (CACSM). With globally distributed partners, GRC has built up a global network of COMPASS/GPS tracking stations for scientific purposes one tracking station is also to be set up in Finland at the FGI. Nokia Ltd., Vaisala Ltd., and Roger-GPS Ltd. are the industrial collaboration partners from Finland. Contact persons: Zahidul Bhuiyan, Sarang Thombre and Laura Ruotsalainen Yhteyshenkilöt: Zahidul Bhuiyan, Sarang Thombre ja Laura Ruotsalainen 21

22 Mobiili geomatiikka Geodeettiselle laitokselle Suomen Akatemian huippuyksikkö Suomen Akatemian hallitus on valinnut professori Juha Hyypän johtaman laserkeilauksen tutkimusryhmittymän tutkimuksen huippuyksiköksi kaudelle Geodeettisen laitoksen lisäksi uudessa Laserkeilaustutkimuksen huippuyksikössä ovat mukana tutkimusryhmät Oulun yliopistosta (akatemiaprofessori Juha Kostamovaara), Helsingin yliopistosta (professori Markus Holopainen) ja Aalto-yliopistosta (professori Hannu Hyyppä). Geodeettinen laitos sai ainoana tutkimuslaitoksena Suomessa vetovastuun huippuyksiköstä vuosien haussa. Laserkeilauksen sovellukset ovat keskeisiä esimerkiksi metsätaloudessa puuston arvioinnissa ja rakennetun ympäristön 3D-mallinnuksessa. Tulevaisuudessa laserkeilaukseen perustuvien sovellusten odotetaan tulevan osaksi arkea. Muun muassa ilman kuljettajaa ajavat autot käyttävät laserkeilausta. Metsien mittaamisessa tarvitaan laserkeilauksen mahdollistamaa yhä tarkempaa tietoa, jota hyödynnetään metsävarojen käytön optimoinnissa ja metsänhoitotoimenpiteiden suunnittelussa. Kehitys tuo etuja niin maanomistajille kuin metsäyrityksillekin. Huippuyksikön työ tukee näitä kehityspolkuja, ja sen tehtävänä on laserkeilaukseen perustuvan 3D- ja 4D (4D:ssä mukana ajallinen ulottuvuus) -tiedon tuottaminen metsistä ja rakennetusta ympäristöstä. Laserkeilaustutkimuksen huippuyksikkö panostaa 3D-karttojen kehitykseen. Huippuyksikön osaaminen kattaa laserkeilauksen laitetekniikan tutkimuksen ja kehityksen a:sta ö:hön: nopeiden piirien elektroniikasta uusien liikkuvien laserkeilausjärjestelmien rakentamiseen ja paikannusteknologioiden Finnish Geodetic Institute to coordinate a Centre of Excellence The Academy of Finland has selected the research consortium led by Professor Juha Hyyppä as the Centre of Excellence in Laser Scanning Research for the period In addition to the FGI, the research groups involved in the new Centre of Excellence (CoE) are from the University of Oulu (led by Academy Professor Juha Kostamovaara), the University of Helsinki (Prof. Markus Holopainen) and Aalto University (Prof. Hannu Hyyppä). The Finnish Geodetic Institute is the only governmental research institute to lead a Centre of Excellence in the call for the years Laser scanning applications are essential, for instance, in forestry inventory and for 3D modeling of a built environment. In the future, the aim is that laser scanning will be omnipresent and affect the life of every citizen. Currently, laser scanning is utilised in, i.e. driverless cars. Furthermore, the precise information provided by laser scanning applications is needed in forestry, where the new Prof. Juha Hyyppä luo suuntaviivoja aloittavalle huippuyksikölle: Together what is otherwise impossible. Kuva: Ville Kankare (Helsingin yliopisto) Prof. Juha Hyyppä leading the Centre of Excellence personnel to achieve together what is otherwise impossible. Photo: Ville Kankare (University of Helsinki) 22

23 kehittämiseen. Yksikkö tutkii myös datan käsittelymenetelmiä, esitystekniikoita ja sovelluksia. Liikkuvan laserkeilauksen alalla huippuyksikössä on maailman eturivin tutkijoita. Lähtökohtana on organisaatio-, tieteenala- ja maarajat ylittävä yhteistyö ja tavoitteena on uudet innovaatiot laserkeilauksessa. Huippuyksikkö toimii metsä-, maankäyttö- ja insinööritieteiden rajapinnoilla: esimerkiksi insinöörit ja fyysikot rakentavat ja kehittävät laitteita, joita metsätieteilijät testaavat pitäen mielessään käytännön metsätalouden vaatimukset. Huippuyksikköpäätös on merkittävä tunnustus ja resurssi ryhmittymälle, joka on jo nyt maailman johtava alallaan. Ryhmittymä on edistänyt laserkeilauksen käyttöönottoa Suomessa muun muassa metsien inventoinnissa valtakunnallisen korkeusmallin osalta ja siirtämällä uutta tietoa yrityksille. Status mahdollistaa pitkäjänteisen tutkimuksen koko konsortiossa. Suomen Akatemialta saatu noin kuuden miljoonan euron huippuyksikkörahoitus on viidesosa ryhmittymän tutkimusrahoituksesta vuosina Muu rahoitus on täsmärahoitusta eri laserkeilauksen osa-alueiden kehitykseen yhteistyökumppaneiden kanssa. Näin huippuyksikkö pyrkii siirtämään tutkimustietoa aktiivisesti yhteiskuntaan. Kansainvälinen rahoitus on tärkeä osa huippuyksikön resursseja, ja huippuyksikköstatus tuo knowledge is used to optimise the use of forest resources and plan forest management. Both forest owners and companies in the field are expected to benefit from the advances in laser scanning. The Centre of Excellence in Laser Scanning Research will strongly contribute to this development and its task will be to provide next-generation 3D and 4D knowledge (with time as a fourth dimension) on forests and the built environment. The Centre of Excellence has put a great deal of effort into developing next-generation 3D maps. The consortium will cover the full complementary technology chain of laser scanning: hardware electronics, system integration, positioning technologies, information extraction and data processing, as well as the applications and visualisations used in the 3D game engine of smartphones. The leading researchers in the field of mobile laser scanning work at the Centre of Excellence. The organisation is grounded in the principle of cooperation across organisational national borders, as well as different fields of science, and it aims to provide groundbreaking innovations in laser scanning. The CoE will operate at the interface of forest, land use and engineering sciences; engineers and physicists will develop devices that the forest researchers will test while keeping in mind the needs of a forest economy. The CoE decision is significant in terms of the status and resources allocated to a consortium that is already a world leader in its field. Until now, the consortium has advanced the utilisation of laser scanning in forest inventories though its contribution to national elevation Huippuyksikössä työskentelee tutkijoita useista tutkimusorganisaatioista. Etualalla Helsingin yliopiston prof. Markus Holopainen. Kuva: Ville Kankare (Helsingin yliopisto) The Centre of Excellence consists of researchers from several research organizations. Prof. Markus Holopainen from the University of Helsinki in the foreground. Photo: Ville Kankare (University of Helsinki) 23

24 Mobiili geomatiikka entistä parempia mahdollisuuksia myös kansainväliselle yhteistyölle. Huippuyksikkö tukee osaamisperustaista kasvua ja jatkaa menestyksekästä yhteistyötä suomalaisten yritysten ja vientiteollisuuden kanssa. Suomi on maailman johtava maa laserkeilauksessa niin tutkimuksessa kuin sen hyödyntämisessäkin. Huippuyksikkö tekee yhteistyötä suomalaisten eturivin yritysten, kuten Nokia, TerraSolid, Stora Enso, Metsägroup ja Indufor, sekä kolmen strategisen huippuosaamisen keskittymän (FIBIC, RYM ja CLEEN) kanssa. Huippuyksikköohjelmaan valittiin kaikkiaan 14 yksikköä 128 hakemuksesta. Hakemukset arvioitiin kansainvälisissä arviointipaneeleissa. Huippuyksiköt ovat suomalaisen tutkimuksen lippulaivoja. Oman tieteenalansa kansainvälisessä kärjessä olevat yksiköt uudistavat tutkimusta, kehittävät luovia tutkimusympäristöjä ja kouluttavat suomalaiseen tutkimus- ja elinkeinoelämään uusia lahjakkaita tutkijoita. Yhteyshenkilö: Juha Hyyppä modeling, and it has transferred new knowledge to companies in the field of laser scanning. The Centre of Excellence status will enable a long-term focus on research done by the whole consortium. The CoE funding of approximately 6 million euros from the Academy of Finland during the period will account for approximately a fifth of the total research funding obtained by the consortium. As for other funding sources, there will be projects targeted at specific aspects of laser scanning carried out together with various research partners. The aim of the CoE will be to efficiently transfer knowledge to society though these projects. International funding sources are also important to the consortium, and the Centre of Excellence s status will also open up even better opportunities for international cooperation. Continuation of the cutting edge research along with successful cooperation with Finnish companies, and increasingly with the export industry, can be expected. Finland is a world leader in the field of laser scanning, both in terms of research and commercial applications. The CoE group collaborates with leading Finnish companies, such as Nokia (Navteq), Terrasolid, Stora Enso, the Metsä Group and Indufor, and furthermore with the strategic centers of science, technology and innovation FIBIC, RYM and CLEEN. Fourteen consortiums out of a total of 128 applications were chosen as a Centre of Excellence in the call for the years The applications were evaluated by international expert panels. CoEs are the flagships of Finnish research. They are at the very cutting edge of science in their fields, carving out new avenues for research, developing creative research environments and training new talented researchers for Finnish society, business and industry. Contact person: Juha Hyyppä 24

25 Saumaton tiedonkeruu kannettavalla laserkeilauksella Kolmiulotteisen kartoitustiedon tarve on yhä korostuneempi. Useat modernin yhteiskunnan toiminnot, kuten kaupunki-, katu- ja väyläsuunnittelu, luonnonvara- ja paikkatietopalvelut, ja navigointi nojaavat kolmiulotteiseen tietoon. Myös tiedon ajantasaisuus ja kattavuus asettavat haasteita aineistojen käytettävyydelle, erityisesti nopeasti kehittyvässä dynaamisessa kaupunkiympäristössä. Liikkuva kartoitus on tehokas tapa kerätä ja tallentaa kolmiulotteista kohdetietoa kaupunki- ja tieympäristöistä. Mittaustapansa ansiosta mittaukset pystytään suorittamaan muun liikenteen seassa, mikä parantaa mittaushenkilöstön työturvallisuutta merkittävästi. Mitattua pistepilviaineistoa voidaan käyttää datavarastona, joka on myöhemminkin hyödynnettävissä yksityiskohtaisempaan täydennyskartoitukseen ilman, että kohdetta täytyy uudelleen kartoittaa. Tyypillisiä kaupunkialueelta kartoitettavia kohteita ovat tie- ja katualueet, päällysteen reunat, valaisinpylväät, portaalit, liikennemerkit, rakennukset ja sillat. Näiden geometria voidaan hyvin mitata liikkuvalla kartoituksella. Laserin lisäksi kohteen tunnistuksessa ja luokittelussa on mahdollista hyödyntää intensiteetti- ja kuvainformaatiota. Teollisuusympäristöissä kartoitettavat kohteet ovat samantyyppisiä kuin kaupunkialueella, Seamless Data collection with Back-pack MLS Three-dimensional (3-D) geospatial information is becoming increasingly pronounced, which is the foundation of many modern social elements and activities, such as city, street and railway engineering, natural resources and geographic information services and navigation. The collection of up-to-date and full-coverage 3-D geospatial information is, however, very challenging in the rapidly evolving dynamic urban environment. The mobile mapping is an efficient mapping solution to collect 3-D information in cities and their surroundings. Measurements can be performed amidst the traffic, which improves the employee s safety significantly. The measured point cloud data can be used as a data repository, which can be measured further in detailed mapping later at another point of time without the need of re-visiting the actual site. In addition to the point cloud data, image information (captured by camera or scanner itself) can also be utilized in the target detection and classification. In industrial environments the mapped objects are similar to those in urban areas, although the requirements of detail, for example, the factory area of individual plants may be higher. Mobile laser scanning of such environments can produce dense point cloud data of different objects such as pipelines, equipment and constructions for modeling. In addition, the point cloud can be directly used in the design of new structures as source data e.g., for collision detection. Mobile mapping produced point clouds can of course be combined to, for example, data from terrestrial or airborne laser scanning for compliment. Kokkolan sataman öljynpumppauslaitteistoja Akhka R2-järjestelmällä mitattuna. Port of Kokkola oil pumping equipment captured with Akhka R2 PLS system. 25

26 Mobiili geomatiikka joskin vaatimukset yksityiskohtaisuudessa esimerkiksi tehdasalueen yksittäisten laitteistojen osalta saattavat olla korkeammat. Liikkuvalla laserkeilauksella voidaan tällaisissa ympäristöissä tuottaa tiheää pistepilviaineistoa erilaisten kohteiden putkistojen, laitteistojen ja rakennusten mallintamiseen. Lisäksi pistepilvi on suoraan käytettävissä uusien rakenteiden suunnittelun lähtötietona. Liikkuvalla kartoituksella tuotettuihin pistepilviin voidaan luonnollisesti liittää esimerkiksi maalaserkeilattuja tai ilmasta mitattuja pistepilviaineistoja hyvän kokonaiskuvan muodostamiseksi. Akhka R2 -MLS-järjestelmällä voidaan suorittaa liikkuvan laserkeilauksen projekteja joko ajoneuvoasenteisena tai reppusovelluksena. Monessa tapauksessa ajoneuvolla kerätään aineiston runko, johon jää kuitenkin aukkoja esimerkiksi vaikeakulkuisissa tai herkästi vaurioituvissa paikoissa, joihin ajoneuvolla ei päästä. Kannettavalla keilauksella pystytään kartoittamaan nämä katvealueet ja tarvittaessa täydentämään ja tihentämään ajoneuvolla kerättyä aineistoa. Joissain sovelluksissa voidaan koko mittaus suorittaa kannettavalla mittauksella. Maalaserkeilaukseen verrattuna MLS mahdollistaa nopean datankeruun laajoilta alueilta yksityiskohtaisuutta menettämättä. Tämä kuitenkin vaatii käytettävältä laitteistolta mahdollisuutta muunneltavuuteen, jotta kartoitettavien kohteiden erityispiirteet voidaan huomioida. Lisäksi esitetyt laitteistot ovat suorituskykyynsä nähden erittäin kustannustehokkaita hankkia ja käyttää. Tutkimusten perusteella voidaan perustellusti väittää, että kehitetyt järjestelmät tarjoavat laajan sovellettavuuden mitä erilaisimpiin kartoitus- ja mallinnustarpeisiin. Niiden tuottamat aineistot ovat tarkkoja, kohteet saumattomasti kuvaavia, ja pistetiheys mahdollistaa pientenkin yksityiskohtien erottamisen. Tämä avaa uusia mahdollisuuksia MLS:n käyttöön uusilla aloilla. One main challenge of applying MLS is that the mobility of the platform is limited to open area and good road network. Data gaps therefore emerge in denselybuilt city areas and rough terrain. For example, forest floor is characterized by rugged terrain and obstacles, such as rocks, dead wood and undergrowth, which may be not easy or even suitable for vehicle movement. To collect seamless geospatial data in a large area, these data gaps need to be filled. And personal laser scanning (PLS) has shown to have great potential to fill those gaps and provide seamless coverage of a study area together with MLS. The first study of applying PLS in forest sample plot inventory shows that the multi-view mapping scenario of PLS records an object from different directions and improve the target detecting accuracy. The measurement accuracy depends largely on the visibility of GNSS satellites and is currently about 5 cm. Compared to TLS, MLS allows fast data collection over large areas without losing detail for many different purposes. However, this requires the possibility of adaptability in order to take into account the specific features of mapped targets. In addition, with respect to their performance, the presented systems are very cost effective and easy to operate. According to studies, it can be concluded that the developed PLS system, together with MLS, offers a wide applicability in a wide variety of mapping and modeling tasks. The data provided is accurate, describing the objects seamlessly, and the point density allows for the separation of small details. This opens up new possibilities for MLS use in new application areas. Contact persons: Antero Kukko, Harri Kaartinen and Xinlian Liang Yhteyshenkilöt: Antero Kukko, Harri Kaartinen ja Xinlian Liang Selässä kannettava laserkeilausjärjestelmä (PLS) mahdollistaa liikkuvan laserkeilauksen vaikeassakin maastossa: Akhka R2X. Kuva: Harri Kaartinen Personal Laser Scanning system allows ubiquitous 3-D data collection and interpretation even on rough terrain: Akhka R2X. Photo: Harri Kaartinen 26