Uudet alueelliset tietomallikonseptit kaupunkien päätöksenteon tukena

Transkriptio

1 Uudet alueelliset tietomallikonseptit kaupunkien päätöksenteon tukena virtuaalisuus ja digitaalisuus älykkään kaupunkiosaamisen pohjana Professori Hannu Hyyppä - Aalto-yliopisto Professori Juha Hyyppä - Geodeettinen laitos

2 Aalto - MeMo 3D Rakennetun ympäristön mittauksen ja mallinnuksen instituutti Perustettu 2007 Aalto-yliopiston ja Geodeettisen laitoksen yhteinen instituutti Tavoitteena vahvistaa rakennus-, maanmittaus-, paikannus- ja IT-alojen yhteistyötä, tehdä alalla huippututkimusta ja koota resursseja huippututkimuksen tekemiseen Geodeettinen laitos Fotogrammetria ja kaukokartoitus Geodeettinen laitos on tutkimus- ja asiantuntijalaitos, jossa tehdään paikkatietoinfrastruktuureja tukevaa tutkimus- ja kehitystyötä. Geodeettinen laitos on yksi johtavia eurooppalaisen paikkatietoalan tutkimuslaitoksia. Juha Hyyppä, Anttoni Jaakkola, Lingli Zhu, Juho-Pekka Virtanen, Hannu Hyyppä, Marika Ahlavuo Harri Kaartinen, Antero Kukko

3 Lähtökohtana Älykäs kaupunki tarvitsee virtuaalisen käyttöliittymän Mittatarkkuus Koko elinkaari kaavoituksesta, käyttöön ja ylläpitoon asti Virtuaaliympäristö muuttuu Web 3.0 käyttöliittymäksi

4 Läpimurrot Uudenaikaiset työpolut eri suunnittelualoilla - Uuden tekniikan hyödyntäminen 1. Tieteelliset - Kehitetään alueellisen ja moniulotteisen tietomallintamisen menetelmiä, jotka yhdistävät virtuaalisen ja fyysisen maailman oppivaksi ympäristöksi Automaattiset prosessointimenetelmät laajoista tietomääristä - lisäksi ajantasaistus ja kustannustehokkuus 2. Soveltavat - Mittatarkka virtuaaliympäristö (palvelut, kauppa, suunnittelu, museot, oppiminen ) Lisätyn todellisuuden palvelut ja paikkaan sidotut palvelut sekä mobiilisovellukset Virtuaaliympäristöt kaupungin ja asukkaiden työkaluna Virtualisoidun älykkään kaupungin palvelukonseptit Virtuaaliympäristöt teknisen tiedon järjestelmänä ja käyttöliittymänä Tieto- ja osaamisresurssien tunnistaminen ja verkottaminen

5 Virtuaalisuus ja digitaalisuus Uudet mittauslaitteet Ympäristömalliaikasarjat Uudet tarkat 3D kartat Ajantasaisuus ja päivitettävyys Kansalaisia ja asukkaita palvelevat demonstraatiot ja paikkatietopalvelut Virtuaalisuus alueellisessa suunnittelussa Avoimempi tiedonkulku kansalaisten tueksi Riskit Myrskytuhot Rakennetun ympäristön laatu ja monitorointi Paikkatietoaineistot ja 3D-tekniikat (Tieto)Formaatit Sensorit ja anturit epalvelut Päätöksenteon tueksi Yhteisöllinen kartoitus Alueelliset tietomallit Esitystekniikat Hannu Hyyppä, Marika Ahlavuo, Juha Hyyppä

6 Älykkäät kaupungit Alueellinen tietomallintaminen Yhdistetään kokonaisuudeksi kaupunkiinfrastruktuurin kiinteät investoinnit, prosessit ja arjen tekeminen, ihmisten liikkuminen ja kohtaaminen sekä osaaminen hyödyntäen digitaalitekniikkaa.

7 Finnish Geodetic Institute, Juha Hyyppä Professor, (Remote Sensing and Photogrammetry) Head of Department, D.Sc. (El. Eng.) Aalto University, Hannu Hyyppä Professor, (Measuring and Modelling ) Head of Research Institute of Measuring and Modelling of Built Environment, D.Sc. (Civ.Eng) University of Oulu, Juha Kostamovaara Academy Professor, (Electronics) Head of Electronics Laboratory University of Helsinki, Markus Holopainen Professor, (Geoinformatics) D.Sc. (Surveying), PhD (Forest Inventory) CoE-LaSR Centre of Excellence in Laser Scanning Research More than 30 D.Sc./PhD's from: Finnish Geodetic Institute Aalto University University of Oulu University of Helsinki Aim to create new knowledge, science, openings and breakthroughs in the emerging field of Laser Scanning (LS). The full complementary technology chain of Laser Hardware electronics, System integration Positioning technologies Information extraction/data processing Applications and visualization 3D game engines, smartphones

8 References success stories Already 30M annual savings to Finland Best papers and a lot of papers within best 1% - 1%o Best projects, e.g. best EC application 10+ international project coordinated, during about 30 international projects participated 30+ Doctors in the CoE, 1/3 of them have foreign background Co-operation with more than 100 partners during the last years In ISI, FGI is #1 in LS (HU & Aalto Among best 6), Academy professor Juha Kostamovaara & Juha Hyyppä have the leading position in ISI with several keywords Based on all databases, about 10 of our researchers belong to the top 20 in the world in the field of laser scanning. Academy of Finland is ranked #1 in laser scanning thanks to our papers We have initiated several new openings (new research areas) in the field of laser scanning, recently developed a totally new low-cost miniature LS technology, several World Records in HW, US patents In 2013, two professorships granted for CoE-LaSR

9 FGI Roamer 3 rd gen. Backpack MLS 2 nd gen. UAV LS 2 nd gen. FGI system From Mobile laser scanning to Wearable Laser Scanning Juha Hyyppä, Anttoni Jaakkola, Harri Kaartinen, Antero Kukko

10 Grand Goals for modeling the built environment Robust and fully automated processes..also for consumer-level equipment..in 3D modeling and visualization of building interiors and regional information models. Accurate photorealistic 3D model created with mobile mapping, semiautomatic processing, and put into 3D game engine Construction of the ROAMER Processing of the accurate photorealistic 3D model Implementation in 3D game engine Development of applications: integration of virtual and physical worlds Juha Hyyppä, Anttoni Jaakkola, Lingli Zhu, Juho-Pekka Virtanen, Hannu Hyyppä

11 Mittaus ja mallinnus 4D models Building models Environment models Change detection Mittaustekniikoiden yhdistäminen Prosessointialgoritmit Mallinnustekniikat Virtuaalimaailmasovellukset rakennetussa ympäristössä TLS ALS MLS Sensor development Platform development System integration Point cloud visualization Automated processing methods Modeling methods Analysis methods Application development Game Engines Virtual reality Juho-Pekka Virtanen, Hannu Hyyppä, Juha Hyyppä, Anttoni Jaakkola, Lingli Zhu. Matti Kurkela, Matti Vaaja

12 Multi scale Multi LOD Haasteena virtuaalimallien skaalautuvuus, yhteensopivuus ja integrointi rakennuksen tasolta aluetasolle ja päinvastoin. Alueellinen tietomallintaminen yhdistää CAD, BIM, GIS ja alueellista suunnittelua. CAD InfraBIM MLS models ALS models GIS data Zoning BIM CAD TLS Parametric models GIS Open data sets Satellite remote sensing Juho-Pekka Virtanen, Hannu Hyyppä, Juha Hyyppä, Anttoni Jaakkola, Lingli Zhu

13 Visualized Virtual Reality Virtuaalimaailman työkalut Visualisointimenetelmät ja sovellukset VR platforms Model architecture Data transfer Platform development CAVE applications Immersive virtual reality Virtual glasses Gesture based UIs Virtuaalimaailman työkalut myös työpajoihin ja päätöksentekoon Browser based virtual reality VR mediated communication Multi user interaction Model visualization Virtual models Model revisions Workshop tools Decision making tools Collaboration tools Content creation tools Juho-Pekka Virtanen, Hannu Hyyppä, Juha Hyyppä, Anttoni Jaakkola, Lingli Zhu

14 Yhteistyö 3D-kaupunkimme Pääkaupunkiseutu

15 Yhteistyö 3D-kaupunkimme Vuorovaikutteinen virtuaalimallinnus mullistaa rakentamisen. Sitä voidaan käyttää menestyksellisesti pienten yksittäisten kohteiden, mutta myös suurien alueiden mallintamiseen. Virtuaalimaailmaan voidaan suunnitella alueita, rakenteita ja toimintoja, sen avulla voidaan testata toimivuutta ja kokeilla erilaisten rakentamismenetelmien toimivuutta. 3D Internet Alliance, Oulu3D Oy, CIE 3dinternetalliance.org,

16 Lisätietoa RESULTS FOR EUE PROGRAM Contact Persons Tommi Hollström Juho-Pekka Virtanen

17 Energizing Urban Ecosystems (EUE) Kiitos Geodeettinen laitos Prof. Juha Hyyppä TkT Harri Kaartinen, TkT Antero Kukko DI Anttoni Jaakkola, DI Lingli Zhu Projektikoordinaattori Heli Honkanen Yhteystiedot: Aalto-yliopisto Prof. Hannu Hyyppä Prof. Pirjo Ståhle TaM Juho-Pekka Virtanen TkL Matti Kurkela, DI Matti Vaaja Koordinaattori Marika Ahlavuo Adminotech Oy Toim.joht. Tommi Hollström