Maastokartta pistepilvenä 22.3.2018 Harri Kaartinen, Maanmittauspäivät 2018 1
Sisältö Pistepilvi aineistolähteenä Aineiston keruu Aineistojen yhdistäminen ja käsittely Sovellukset 22.3.2018 Harri Kaartinen, Maanmittauspäivät 2018 2
Pistepilvet Kansallinen ilmalaserkeilaus tullut osaksi maastotietokantatuotantoa Laser2020-projekti käynnissä Tekniikat, pistetiheydet, monikäyttöisyys, kustannukset Ilmalaserkeilatut alueet 2008-2017 22.3.2018 Harri Kaartinen, Maanmittauspäivät 2018 3
Pistepilvet Ilmalaserkeilauksen lisäksi Maalaserkeilaus Liikkuva laserkeilaus Drooni-laserkeilaus ja kuvaus Kannettavat SLAM-järjestelmät Autonomiset autot Stereofotogrammetria, syvyyskamerat, SAR 22.3.2018 Harri Kaartinen, Maanmittauspäivät 2018 4
Pistepilvien keruu, ALS Ilmalaserkeilaus ALS Pistetiheydet tyypillisesti 0.5-20 pistettä / m 2 XYZ-tiedon lisäksi kohteesta palaavan laserkaiun tulkinta Yhden kanavan intensiteetti, täyden aaltomuodon tallennus, monikanavakeilaus Single-photon tekniikalla pistetiheydet 10-100 kertaisia 22.3.2018 Harri Kaartinen, Maanmittauspäivät 2018 5
Pistepilvien keruu, ALS Monikanavakeilaus Kohde mitataan useammalla aallonpituudella Värikuvaus vallitsevasta valosta riippumatta Esim. maanpeitteen luokittelutarkkuus 96% 22.3.2018 Harri Kaartinen, Maanmittauspäivät 2018 6
Pistepilvien keruu, ALS Single-photon Yksittäisen pulssin lentoajan mittauksen sijaan kohteiden etäisyys mitataan havaitsemalla yksittäisiä palaavia fotoneita Kaksi järjestelmää julkaistu 2015 Harris Geiger LiDAR SigmaSpace SPL => Leica SPL100 markkinoille 2/2017 22.3.2018 Harri Kaartinen, Maanmittauspäivät 2018 7
Pistepilvien keruu, ALS Single-photon, Harris Geiger Lentokorkeus jopa 11 km, pistemittaustaajuus 200 milj./ sek. Suomen alueen keilaus 8 pist./m 2 Perinteinen 109 päivää Geiger 6,5 päivää 22.3.2018 Harri Kaartinen, Maanmittauspäivät 2018 8
Pistepilvien keruu, MLS Liikkuva laserkeilaus MLS Ajoneuvoasenteisena tehokas tie- ja kaupunkiympäristöjen kartoitukseen Kannettavat järjestelmät 22.3.2018 Harri Kaartinen, Maanmittauspäivät 2018 9
Pistepilvien keruu, MLS Liikkuva laserkeilaus MLS Autonomisten autojen keräämä data? 22.3.2018 Harri Kaartinen, Maanmittauspäivät 2018 10
Pistepilvien keruu, drooni Droonilaserkeilaus ja -kuvaus Linjakartoitukset Yksittäisten kohteiden ja pienten alueiden kartoitus 22.3.2018 Harri Kaartinen, Maanmittauspäivät 2018 11
Pistepilvien keruu, SLAM Kannettavat SLAM-järjestelmät Metsäkartoitukset Sisätilat SLAM: Simultaneous Localization And Mapping www.geoslam.com 22.3.2018 Harri Kaartinen, Maanmittauspäivät 2018 12
Pistepilviaineistojen yhdistäminen ALS-, MLS- ja drooni-pistepilvet lasketaan yleensä haluttuun koordinaatistoon (GNSS-IMU) TLS-pistepilvet usein ja SLAM-pistepilvet aina vapaassa koordinaatistossa Yhdistäminen tunnettuja tai yhteisiä piirteitä käyttäen Esim. ICP-algoritmit (Iterative Closest Point), tasot, linjat, 3D-pinnat 22.3.2018 Harri Kaartinen, Maanmittauspäivät 2018 13
Pistepilviaineistojen yhdistäminen Etenkin TLS- ja MLS-pistepilvissä pistetiheys vaihtelee paljon kohdealueella Älykäs pisteiden harventaminen voi olla tarpeen Tallennustila, pistepilven homogeenisuus 22.3.2018 Harri Kaartinen, Maanmittauspäivät 2018 14
Pistepilviaineistojen yhdistäminen Monilähteisten aineistojen yhteiskäyttö Pistepilviin liittyvä tieto tunnettava Ajankohta Tarkkuus- ja sensoritieto Spektraalinen tieto Semanttiset pistepilvet Jokaisessa pisteessä on tieto siitä, mitä kohdetta se esittää (rakennus, puu, liikennemerkki ) 22.3.2018 Harri Kaartinen, Maanmittauspäivät 2018 15
Tiheiden pistepilvien sovellukset Maastokarttasovelluksessa Tarkat maastomallit Maanpeiteluokittelut Rakennetun ympäristön tarkka kartoitus Rakennukset, tieympäristön kohteet Puustokartoitukset yksittäisen puun tarkkuudella Muutostulkinnat 22.3.2018 Harri Kaartinen, Maanmittauspäivät 2018 16
Kansallinen avoin tiheä pistepilvi Mahdollisuudet: Kustannussäästöt Automaation lisääminen, päällekkäisten toimien karsinta Uudet liiketoimintamahdollisuudet yrityksille 22.3.2018 Harri Kaartinen, Maanmittauspäivät 2018 17
Kansallinen avoin tiheä pistepilvi Haasteita (tutkimusaiheita): Eri lähteistä tulevien aineistojen hallinta Datamäärät ja pistetiheydet Aineistojen jakelu Pistepilvien visualisointi Suora käyttö ilman mallinnusta 22.3.2018 Harri Kaartinen, Maanmittauspäivät 2018 18
Kansallinen avoin tiheä pistepilvi Virtanen J-P et al. 2017 22.3.2018 Harri Kaartinen, Maanmittauspäivät 2018 19
Lisätietoja: Virtanen J-P, Kukko A, Kaartinen H, Jaakkola A, Turppa T, Hyyppä H, Hyyppä J. Nationwide Point Cloud The Future Topographic Core Data, 2017. ISPRS International Journal of Geo-Information. 6(8):243. Suomen Akatemia STN-projekti COMBAT/Pointcloud www.pointcloud.fi Suomen Akatemian laserkeilauksen huippuyksikkö www.laserscanning.fi 22.3.2018 Harri Kaartinen, Maanmittauspäivät 2018 20