Jaana Avula. Laserkeilausmateriaalin hyödyntäminen vanhojen rantarajojen sijainnin määrittämisessä

Samankaltaiset tiedostot
Maanmittauslaitoksen laserkeilaustoiminta - uusi valtakunnallinen korkeusmalli laserkeilaamalla

Maanmittauslaitoksen uusi valtakunnallinen korkeusmalli laserkeilaamalla

Maanmittauslaitoksen ilmakuva- ja laserkeilausaineistot ktjkii-päivä

Kiinteistön edustalla oleva vesijättö voidaan liittää sen kohdalla olevaan kiinteistöön laissa säädetyin edellytyksin täyttä korvausta vastaan.

Laserkeilaus suunnistuskartoituksessa

Laserkeilaus ja rakennettu ympäristö, Teemu Salonen Apulaiskaupungingeodeetti Porin kaupunki

Peruskartasta maastotietokantaan

1. Hankinnan tausta ja tarkoitus

Kaupunkimallit

Miehittämättömän ilma-aluksen käyttö toimitustuotannon kartoitustyössä

KRYSP-seminaari MML:n maastotietokannan ylläpito

FAKTAT M1. Maankohoaminen

KOORDINAATTI- JA KORKEUSJÄRJESTELMIEN VAIHTO TURUSSA

KANSALLISET LASERKEILAUS- JA ILMAKUVAUSOHJELMAT

Teledyne Optech Titan -monikanavalaser ja sen sovellusmahdollisuudet

Ilmaisia ohjelmia laserkeilausaineistojen käsittelyyn. Laserkeilaus- ja korkeusmalliseminaari Jakob Ventin, Aalto-yliopisto

Maanmittauspäivät 2014 Seinäjoki

PAIKKATIETOMARKKINAT 2018 LASERKEILAUSSEMINAARI

Uuden valtakunnallisen laserkeilaukseen perustuvan korkeusmallituotannon käynnistäminen Maanmittauslaitoksessa

LASERKEILAUS JA UUSI VALTAKUNNALLINEN KORKEUSMALLI-SEMINAARI Laserkeilausaineistojen sovelluksista

Maa Fotogrammetrian, kuvatulkinnan ja kaukokartoituksen seminaari Liikennejärjestelmien kuvaaminen laserkeilauksen avulla

Valuma-aluejärjestelmä vesistöihin liittyvän seuranta- ja tutkimustiedon tukena

JHS 163 Suomen korkeusjärjestelmä N2000 Liite 3. Geoidimallit

Korkeusmallien vertailua ja käyttö nitraattiasetuksen soveltamisessa

Vesistö ja keskivedenkorkeus. Jari Hakala, SYKE, Vesikeskus, Haja-asutuksen jätevesineuvojien koulutus,

Rauman kaupungin siirtyminen EUREF-FIN-tasokoordinaatistoon ja N2000-korkeusjärjestelmään. Ari-Pekka Asikainen kiinteistö- ja mittaustoimi 13.9.

Kaukokartoitusmenetelmien hyödyntämis- mahdollisuuksista maaainesten oton valvonnassa ja seurannassa

Rautatiekasvillisuudenhallinta laserkeilauksen avulla

Lahden kaupungin N2000- korkeusjärjestelmävaihdos. Petri Honkanen, Lahden kaupunki Tekninen- ja ympäristötoimiala,maankäyttö

ETRS89- kiintopisteistön nykyisyys ja tulevaisuus. Jyrki Puupponen Kartastoinsinööri Etelä-Suomen maanmittaustoimisto

Metsäkeilauksista suunnistuskarttoja?

LASERKEILAUKSEEN PERUSTUVA 3D-TIEDONKERUU MONIPUOLISIA RATKAISUJA KÄYTÄNNÖN TARPEISIIN

N2000 korkeusjärjestelmään siirtyminen Kotkan kaupungin valtuustosali

KARTTASOVELLUSTEN KÄYTTÖ RAJOJEN ETSINNÄSSÄ Juho Kotakorva, Maanmittauslaitos, Ikaalinen 1

Sivu 1/13. Kiinteistötietopalvelu, Karttatuloste, Tulostettu

Laserkeilauksen ja kuvauksen tilaaminen

Korjausvelkahankkeet ja muuta ajankohtaista vesiväylänpidosta. Vesiväyläpäivät

Loppuraportti Blom Kartta Oy - Hulevesien mallintaminen kaupunkiympäristössä / KiraDIGI

Luento 10: Optinen 3-D mittaus ja laserkeilaus

Lappeenranta Hyväristönmäki muinaisjäännösselvitys

Avoin maastotieto: Laseraineisto geologisissa kartoituksissa ja tutkimuksissa. Niko Putkinen ja Jukka Pekka Palmu (GTK) sekä Heli Laaksonen (MML)

Referenssiprojektit Suomessa

Julkinen Mobiililaserkeilaukset rataverkolla

Liite 2. Maisema- ja kulttuuriympäristön karttatarkastelu, näkemäalueanalyysien tulokset ja kuvasovitteet

Laserkeilausaineiston hyödynt. dyntäminen Finavian tarpeisiin

LEMPÄÄLÄ Moisio-Hakkarin asemakaavan Kiviahon pohjoisosan laajennusalueen muinaisjäännösinventointi 2015 Johanna Rahtola Timo Jussila

Paikkatietoaineistot. - Paikkatieto tutuksi - PAIKKATIETOPAJA hanke

Referenssiprojektit Suomessa

Korkeusmallin luonti laserkeilausaineistosta

Julkaisun laji Opinnäytetyö. Sivumäärä 43

Laserkeilauksella kattavaa tietoa kaupunkimetsistä

LAS-TIEDOSTON SISÄLTÖ LIITE 2/1

KANSALLISET LASERKEILAUS- JA ILMAKUVAUSOHJELMAT. Juha Kareinen 1

Pieksämäen kaupunki, Euref-koordinaatistoon ja N2000 korkeusjärjestelmään siirtyminen

Tulvavaaravyöhykkeet, meritulvat

LASER2020 MARA-PÄIVÄT

Tampereen seudun mittauspäivät. Pasi Puttonen Etelä Savon ammattiopisto

TUULIVOIMAPUISTO Ketunperä

Jussi Klemola 3D- KEITTIÖSUUNNITTELUOHJELMAN KÄYTTÖÖNOTTO

IL Dnro 46/400/2016 1(5) Majutveden aallokko- ja virtaustarkastelu Antti Kangas, Jan-Victor Björkqvist ja Pauli Jokinen

Metsävaratietojen ja digitalisaation hyödyntäminen biotalouden kasvussa Etelä- Savossa-hanke

Alustava tulvakartta hulevesitulvariskien arviointiin. Mikko Huokuna SYKE

Suomalainen laserkeilaus on maailman huippua

HULEVESISELVITYS. Liite 6 TYÖNUMERO: KOUVOLAN KAUPUNKI MIEHONKANKAAN OSAYLEISKAAVAN HULEVESISELVITYS (VAIHE I)

Lomakkeessa kuvataan hankittava palvelu, sille asetettavia vaatimuksia sekä hankinnalle asetettavia vaatimuksia.

Mäntyharju Kallavesi ja Korpijärvi ranta-asemakaava-alueiden muinaisjäännösinventointi 2013

Pöytäkirja. MMLm/3086/33/2018 Toimitusnumero (5) Kiinteistönmääritys (KML 283 )

BIOHIILEN LEVITYS. Kaistana 10-50m etäisyydelle ylimmästä vedenkorkeudesta. Ei tulva-aikaisen ylimmän vesirajan. Ei 5m lähempänä vesistön ra-

Puun kasvu ja runkomuodon muutokset

Tulvavaaravyöhykkeet, vesistötulva

JHS 163 Suomen korkeusjärjestelmä N2000 Liite 2. Aiemmat korkeusjärjestelmät ja niiden väliset muunnokset

Latamäen Tuulivoimahanke, Luhanka

Erkki Haapanen Tuulitaito

Kuvailulehti. Korkotuki, kannattavuus. Päivämäärä Tekijä(t) Rautiainen, Joonas. Julkaisun laji Opinnäytetyö. Julkaisun kieli Suomi

ALAJÄRVI Möksy sähköaseman ympäristö muinaisjäännösinventointi 2015

Maailmanperintöalueen moreenimuodostumien kartoitus Vaasan saaristossa Niko Putkinen, Maiju Ikonen, Olli Breilin

Internet-ohjeet AutoChart LIVE

Kirkkonummi Finnträsk Kurkirannan kaava-alueen muinaisjäännösinventointi 2013

JHS 185 Asemakaavan pohjakartan laatiminen Liite 5 Kaavoitusmittauksen ja asemakaavan pohjakartan laadunvalvonta

Maanpinnan kallistumien Satakunnassa

Miehittämättömän lennokin ottamien ilmakuvien käyttö energiakäyttöön soveltuvien biomassojen määrän nopeassa arvioinnissa

KORKEUSMALLI 2 m LAATUMALLI

KMTK-tietokannan yleistys ja monitasoprosessit (KMTK-Yleistys)

Kauhajoki Suolakankaan tuulivoimapuiston muinaisjäännösinventoinnin täydennys 2015

Tulvavaaravyöhykkeet, vesistötulva

Kiinteistörekisterin perusparannus. Heikki Lind Johtaja, Rekisterit -tulosyksikkö , Kiinteistötehtävien koulutuspäivä

Maastotietokantaa käytetään muiden karttatuotteiden valmistukseen sekä erilaisissa optimoinneissa.

Nykyaikaiset paikkatietoratkaisut. Autodesk AutoCAD Civil 3D 2015 A BIM for infrastructure software solution. Olli Ojala Future Group Oy

Ympäristön aktiivinen kaukokartoitus laserkeilaimella: tutkittua ja tulevaisuutta

200 m Mittakaava 1:2 000 Mittausluokka: 3 Koordinaattijärjestelmä: ETRS-GKn/peruskoordinaatisto

Inkoo Smeds 1 asemakaavan muutosalueen muinaisjäännösinventointi 2016

Riistapäivät 2015 Markus Melin Itä Suomen Yliopisto Metsätieteiden osasto

Hirvinevan tuulivoimahanke

Metsäkoneiden sensoritekniikka kehittyy. Heikki Hyyti, Aalto-yliopisto

KUOPIO Viitaniemen ranta-asemakaava-alueen muinaisjäännösinventointi 2018

Kaukokartoitusaineistot ja maanpeite

Juankoski Nuottiniemen alueen muinaisjäännösinventointi 2009

KUNTIEN JA MAANMITTAUSLAITOKSEN KIINTEISTÖTEHTÄVIEN KOULUTUSPÄIVÄ

Grä sbö len tuulivöimähänke: Kuväsövitteet

Projektin loppuraportti. Lajirikkauskartta Lilli Linkola, Open Knowledge Finland ry,

Transkriptio:

Jaana Avula Laserkeilausmateriaalin hyödyntäminen vanhojen rantarajojen sijainnin määrittämisessä Metropolia Ammattikorkeakoulu Insinööri (AMK) Maanmittaustekniikka Insinöörityö 1.12.2015

Tiivistelmä Tekijä Otsikko Sivumäärä Aika Jaana Avula Laserkeilausmateriaalin hyödyntäminen vanhojen rantarajojen sijainnin määrittämisessä 29 sivua 1.12.2015 Tutkinto insinööri (AMK) Tutkinto-ohjelma maanmittaustekniikka Ohjaajat maanmittausinsinööri (DI) Ilkka Kärkkäinen lehtori Jussi Laari Maankohoamisen johdosta vanhat rantaviivaan syntyneet rajat eivät sijaitse enää rannassa, vaan niiden väliin on syntynyt vesijättöä. Rantarajojen sijainnin epävarmuus aiheuttaa virhettä rantakiinteistöjen pinta-aloihin. Maanmittauslaitoksessa tehdään systemaattista perusparannustyötä kiinteistöjen pinta-alojen tarkentamiseksi. Tässä työssä tutkittiin laserkeilausmateriaalin käyttömahdollisuuksia vanhojen rantarajojen sijainnin määrittämisessä. Työssä rajoituttiin tutkimaan meren rantaan rajoittuvia kiinteistöjä. Tutkimus tehtiin vertaamalla laserkeilausaineiston pistepilvestä tuotettuja korkeuskäyriä maastossa vesijätön lunastuksissa määriteltyihin. Vesijätön lunastuksissa tehdään kiinteistökohtaisia arkistotutkimuksia vanhojen rajojen syntyajankohdan selvittämiseksi. Tästä lasketaan maankohoaminen ja määritetään vanhan rajan sijainti. Opinnäytetyössä tultiin siihen johtopäätökseen, että keilausmateriaalin käyttöä kannattaa tutkia tarkemmin esimerkiksi koetuotantoalueen avulla. Samoin keilausaikaikkunan merkitystä laserkeilauksen tarkkuuteen rantarajojen perusparannuksessa tarvittavassa korkeusmallituotannossa pitää selvittää laajemmin. Avainsanat laserkeilaus, rantaraja, maankohoaminen, vedenkorkeus, keskivesi

Abstract Author Title Number of Pages Date Jaana Avula Laser scanning material in the definition of old seashore properties 29 pages 1 December 2015 Degree Bachelor of Engineering Degree Programme Land Surveying Instructors Ilkka Kärkkäinen, M.Sc. Jussi Laari, Senior Lecturer The purpose of this final year project was to study the applicability of laser scanning material in fixing the position of old real estate boundaries on the seashore where the post-glacial rebound causes the real estate boundaries to change and, therefore, the estate is no longer on the shoreline, and the area of the real estate is inaccurate. The inaccuracies are corrected at National Land Survey of Finland. To establish the usability of the laser scanning material, the contour lines produced by laser scanning was compared to material from compulsory purchases of reliction areas. The data from compulsory purchases of reliction areas have been accumulating to establish the positions of earlier boundaries The final year project showed that the use of laser scanning material could be a profitable method in correcting boundaries on the seashore. To examine the benefits and practices in more detail, the contour lines of a larger area should be produced. It would be also useful to study the effect of the time of laser scanning and its accuracy in the production of contour lines further. Keywords laser scanning, water level, coercive purchase of a reliction area

Sisällys Lyhenteet 1 Johdanto 1 2 Maan kohoaminen 1 3 Rantarajat 2 3.1 Rantarajojen muodostuminen 2 3.2 Vanhojen rantarajojen piirtäminen kiinteistörekisterikartalle 3 3.3 Vanhojen rantarajojen määrittäminen 3 3.4 Pinta-alojen tarkentaminen 5 4 Laserkeilaus 5 4.1 Tekniikkaa 5 4.2 Laserkeilaus Maanmittauslaitoksessa 6 4.3 Käyttökohteet 8 5 Tutkimustyö, sen kohteet ja menetelmät 8 6 Esimerkkejä 9 6.1 Pyhäranta 9 6.1.1 Vanhan rantarajan korkeuden määrittäminen 9 6.1.2 Korkeuskäyrän luominen 14 6.2 Rauma 17 6.2.1 Vanhan rantarajan korkeuden määrittäminen 17 6.2.2 Korkeuskäyrän luominen 19 7 Johtopäätöksiä 21 7.1 Korkeuskäyrät 21 7.2 Jatkotoimenpiteet 27 Lähteet 28

Lyhenteet fgi (Finnish Geospatial Research Institute) Maanmittauslaitoksen Paikkatietokeskus FGI KM2 Korkeusmalli 2 m, maanpinnan korkeutta kuvaava malli, joka on tuotettu Maanmittauslaitoksessa laserkeilausaineistosta, jonka pistetiheys on vähintään 0,5 pistettä neliömetrille. Mallin ruutukoko on 2 m x 2 m ja korkeustiedon tarkkuus on 0,3 m. MML, (NLS) Maanmittauslaitos, (National Land Survey of Finland) MW Teoreettinen keskivesi

1 1 Johdanto Maanmittauslaitoksessa suoritetaan kiinteistörekisterin perusparannustyötä, jonka yhtenä osana tehdään kiinteistöjen pinta-alojen tarkennusta. Tämän yhteydessä on useimmiten tehtävä maastotarkistuksia oikean pinta-alan määrittämiseksi. Rantaan rajoittuvien kiinteistöjen pinta-alojen tarkentaminen on maan kohoamisen vuoksi vaativampaa. Maanmittauslaitos tuottaa laserkeilausaineistoa, jonka perusteella saadaan tarkkaa tietoa maanpinnan muodoista ja korkeuseroista. Tämän insinöörityön on tilannut Maanmittauslaitos, ja työn tarkoitus on selvittää laserkeilausaineiston hyödyntämismahdollisuuksia rantarajojen sijainnin määrittämiseen perusparannusprojektissa. Työssä keskitytään meren rannalla sijaitseviin kiinteistöihin. 2 Maan kohoaminen Jääkauden aikana Suomen päällä oli yli kahden kilometrin paksuinen jääkerros, joka painoi maan kuorta alaspäin jopa puoli kilometriä. Jään sulettua noin 10 000 vuotta sitten alkoi maan kuori kohota ennalleen. Maan kohoamisen keskus on Perämerellä, jossa kohoamisen nopeus on noin 90 cm sadassa vuodessa, kun taas Loviisan seudulla kohoaminen on noin 20 cm samassa ajassa (kuva 1). [1]

2 Kuva 1. Suomen maannousu suhteessa Maan keskipisteeseen. Merenpinnan nousu on noin 1,5 millimetriä vuodessa, joten maannousu suhteessa merenpintaan on vastaavaa määrää pienempi. [1] 3 Rantarajat 3.1 Rantarajojen muodostuminen Maa-ja vesialueiden väliset kiinteistörajat on määritetty Isojaossa tai muussa maanmittaustoimituksessa, jossa maa-alueen ja vesialueen välinen raja on laillisesti käyty. Rajojen paikat eivät muutu, vaikka maasto muuttuisikin. Maan kohoamisen vuoksi rajat eivät nykyisin sijaitse enää rannassa, vaan rajan ja rannan väliin on syntynyt niin sanottua vesijättöä.

3 3.2 Vanhojen rantarajojen piirtäminen kiinteistörekisterikartalle Maanmittauslaitoksessa sekä perusparannus- että toimitustyössä kiinteistöjen vanhat rantarajat joudutaan piirtämään kiinteistörekisterikartalle esimerkiksi siten, että skannataan sen toimituksen kartta, jossa raja on laillistunut. Skannattu kartta asemoidaan vastinpisteiden avulla ja rajat digitoidaan toimituskartalta kiinteistörekisterikartalle. Rantaraja voidaan myös tulkita ortoilmakuvasta, mikäli rantaan ei ole muodostunut vesijättöä. Kiinteistötoimituksen yhteydessä luonnollinen raja on mittausluokissa 1 3 aina kartoitettava, ellei käytettävissä ole luotettavaa tietoa siitä, että raja on rekisterikartalla sijainniltaan varma. Mittausluokassa 4 voidaan käyttää myös maastotietokantaa. Mikäli raja on epävarma, pitää mittausluokasta riippumatta suorittaa rajankäynti vesialuetta tai vesijättöä vastaan. [2] 3.3 Vanhojen rantarajojen määrittäminen Isojaon aikaisen kartan digitoiminen antaa usein vain viitteitä rantarajan sijaintiin. Karttojen laadinnassa on oltu suurpiireisiä, ja niissä voi olla myös selviä virheitä muun muassa mittaustarkkuudesta johtuen. Esimerkiksi vesijätön lunastustoimituksissa on laskettava maan kohoaminen rajan laillistumishetkestä tähän päivään asti vanhan rajan oikean sijainnin määrittämiseksi. Lähtöaineiston epätarkkuudesta johtuen vanhojen rantarajojen määrittämiselle maastossa ei voi asettaa liian korkeita tarkkuusvaatimuksia. Työn kulku: Arkistotutkimuksessa selvitetään kiinteistökohteisesti, milloin rantaraja on syntynyt. Tästä ajankohdasta määritetään maan suhteellinen nousu normaaliveteen verrattuna Ilmatieteenlaitoksen laskelmien mukaan. Mittaushetken vedenkorkeus tarkastetaan esimerkiksi Ilmatieteen laitoksen tekstiviestipalvelusta tai nettisivuilta: http://ilmatieteenlaitos.fi/vedenkorkeus. [3] (esimerkkeinä ovat kuvat 2 ja 3)

4 Rantarajan sijainti määritetään normaalivedenpinnasta, Ilmatieteen laitoksen keskivesitaulukoista lasketun maankohoamisen mukaiseen korkeuskäyrään. Kuva 2. Meriveden korkeuden mittausasemat [3] Kuva 3. Merenpinnan korkeus Turun mittausasemalla 23.6. 26.6.2015. Kahden vuorokauden havainto- ja ennustekuvissa tuntihavainnot on merkitty sinisellä ja ennuste punaisella. Jos havainto puuttuu, ilmoitetaan laskettu arvo violetilla. Arvot on annettu teoreettisen keskiveden suhteen. [3]

5 3.4 Pinta-alojen tarkentaminen Maanmittauslaitoksessa suoritetaan kiinteistörekisterin perusparannustyönä pinta-alojen tarkentamista, jota varten tehdään myös maastotöitä. Rantaan rajoittuvien kiinteistöjen pinta-alat on jouduttu jättämään toistaiseksi suurelta osalta korjaamatta, koska rantarajojen sijainti on epäselvä. 4 Laserkeilaus 4.1 Tekniikkaa Laserkeilaustekniikka perustuu lentokoneessa olevan laserkeilaimen lähettämiin laserpulsseihin ja niiden tarkkaan paikantamiseen. Keilaimen lähettämät pulssit heijastuvat takaisin vastaanottimeen osuttuaan esteeseen, esimerkiksi maanpintaan, puuhun tai rakennukseen. Kohteen ja vastaanottimen välinen etäisyys mitataan pulssin kulkuajan perusteella, ja jokaista laserpulssia vastaava etäisyys voidaan muuntaa x-, y-, ja z- koordinaateiksi. Laserkeilaimen asento ja sijainti määritetään lentokoneen kallistuskulmia mittaavien inertiajärjestelmien (Inertial Measurement Unit) ja satelliittipaikannuksen avulla. Verrattuna muihin korkeustiedon tuottamiseen käytettyihin menetelmiin, esimerkiksi ilmakuvaukseen, laserkeilauksen suurimpia etuja on se, että osa lähtevistä laserpulsseista tunkeutuu metsässäkin oksiston läpi maan pintaan saakka. [4] Laserkeilauksen ajankohdalla kuitenkin on merkitystä korkeusmallin tuotannossa. Keväällä suoritetun keilausmateriaalin käsittely on huomattavasti helpompaa kuin keskikesällä suoritetun, koska aluskasvillisuuden tiheydellä on suuri merkitys korkeusmallin tarkkuuteen. [5, s 88 89.] Maanmittauslaitoksen laserkeilausaineistot ovat ETRS-TM35FIN-koordinaatti- ja N2000-korkeusjärjestelmässä [6; 7]. Mittaushavaintojen prosessointi ja luokittelu tapahtuvat lähes automaattisesti. Luokittelut perustuvat sekä tilastollisiin että algoritmipohjaisiin ratkaisuihin. Pisteluokkia ovat

6 mm. siltoja, maanpintaa sekä vaka- ja virtavesiä edustavat pisteet. Näistä esimerkiksi sillat luokitellaan manuaalisesti ja vaka- ja virtavedet puoliautomaattisesti. [8] Kuvassa 4 on luokiteltua pistepilveä. Kuva 4. Pistepilvessä näkyvät kolmiulotteisena kaikki kohteet, joihin laserpulssit ovat keilauksen aikana osuneet [4] 4.2 Laserkeilaus Maanmittauslaitoksessa Maa- ja metsätalousministeriö asetti vuonna 2005 työryhmän selvittämään uuden valtakunnallisen korkeusmallin tarvetta ja tutkimaan uusia tuotantomenetelmiä. Työryhmä totesi, että Maanmittauslaitoksen tuottamat korkeusmallit eivät enää vastaa yhteiskunnan tarvetta, vaan entistä tarkempia maleja tarvitaan esimerkiksi tulvakartoituksen vuoksi. Työryhmä vertaili keskenään fotogrammetrista tuotantomenetelmää, tutkakuvausta sekä laserkeilausta, joka 1990-luvun puolen välin jälkeen on Euroopassa otettu laajasti käyttöön uusien korkeusmallihankkeiden tuottamisessa. Työryhmä päätyi tuotantomenetelmien vertailussa laserkeilaukseen. [5, s. 82 83.] Uuden korkeusmallin tuottaminen alkoi Maanmittauslaitoksessa vuonna 2008.

7 Maanmittauslaitoksella on käytössään oma laserkeilain. Vuonna 2014 omalla keilaimella tehtiin varsinaista tuotantotyötä 7 500 neliökilometriä. Kokonaiskeilausmäärä oli lähes 70 000 neliökilometriä. [9] Kuvassa 5 on esitetty toteutuneet laserkeilaukset sekä suunnitelma vuodelle 2015. Kuva 5. Laserkeilaukset 2008 2015 ja suunnitelma vuodelle 2015. Vaalein violetti kuvaa vuoden 2008 keilauksia, tummin vuoden 2014. Keilaussuunnitelma vuodelle 2015 keltaisella värillä.[9]

8 4.3 Käyttökohteet Maanmittauslaitos tuottaa laserkeilausaineistosta korkeusmallia 2 m, joka on kahden metrin ruutukokoon laskettu malli. Korkeustiedon tarkkuus mallissa on 0,3 m, ja sen tuottamiseen käytetyn laserkeilausaineiston pistetiheys on vähintään 0,5 pistettä neliömetrillä. Maanmittauslaitoksen tuottamaa laserkeilausaineistoa käytetään entistä enemmän muun muassa tulvakartoituksissa, kartoitus- ja kaavoitustöissä sekä rakennetun ympäristön suunnittelussa ja massalaskennassa. Suomen metsäkeskus suorittaa yksityismetsien inventointia tulkitsemalla laserkeilaus- ja ilmakuva-aineistoa. 5 Tutkimustyö, sen kohteet ja menetelmät Työhön valittiin kohteita, joissa on tehty vesijätön lunastus, koska niitä suoritetaan vuosittain runsaasti ja vesijätönlunastusten toimitusasiakirjoista saa työhön soveltuvaa ja luotettavaa tietoa vanhojen rantarajojen sijainnista. Maankohoamisen laskutapana käytetään Ilmatieteen laitoksen internetsivuilla olevan esimerkin mukaisesti keskivesitaulukoista laskettua maankohoamista. [10] Maastomittaukset suoritetaan Maanmittauslaitoksessa RTK-mittauksena, laitteena on RTK-GNSS-vastaanotin Trimble R8 Model3 tai R10 ja maastotietokoneena Trimble TSC3. Laiteohjelmistona on käyttöönottovuoden mukaan joko versio 4.82 tai 4.91. Käytössä on Geotrim Oy:n Trimnet-palvelu (verkko RTK). Teleoperaattorin voi vaihtaa mittauskohtaisesti kuuluvuusalueesta riippuen. Teleoperaattori on joko Elisa tai Sonera. Laserkeilausaineistosta tuotettu korkeuskäyrä saatiin ilmakuvakeskuksesta [11] koordinaattilistana. Käyrät tehtiin TerraModeler v.014.001- automaattisen maanpintaluokittelun pohjalta. [12] Tässä työssä verrataan myös pistepilvestä saatua korkeuskäyrää ja kahden metrin korkeusmallista saatavaa käyrää toisiinsa. Esimerkkikuvissa vesijätönlunastuksessa mää-

9 ritetty vanha kiinteistöraja on kuvattu vihreällä viivalla, laserkeilauksen pistepilvestä tuotettu korkeuskäyrä punaisella viivalla ja korkeusmallista 2 m tuotettu korkeuskäyrä mustalla pistekatkoviivalla. 6 Esimerkkejä 6.1 Pyhäranta 6.1.1 Vanhan rantarajan korkeuden määrittäminen Arkistotutkimukset vesijätönlunastuksessa: Raja rannassa hakijatilojen ja yhteisen vesialueen välillä on viimeksi lainvoimaisesti määrätty 4.11.1910 vahvistuneessa Isojaonjärjestelyssä (arkistotunnus 12:1-), (kuva 6). Kuva 6. Isojaonjärjestely, rekisteröity 4.11.1910, arkistotunnus 12:1- Ilmatieteen laitoksen internetsivuilla olevan esimerkin [10] mukaan lasketaan maan kohoaminen:

10 Keskivesitaulukosta saadaan vuoden 1910 teoreettisen keskiveden (MW1910) korkeudeksi Pyhärannan kunnan alueella N2000-järjestelmän suhteen +669 mm ja vuoden 2014 teoreettisen keskiveden (MW2014) korkeudeksi N2000- järjestelmän suhteen +133 mm. Kuvassa 7 esitetään teoreettinen keskivesi eri mittausasemilla vuosina 1906 1910, kuvassa 8 vuosina 2011 2015. Kuva 7. Teoreettinen keskivesi vuosina 1906 1910 [10].

11 Kuva 8. Teoreettinen keskivesi vuosina 2011 2015 [10]. Vuosien 1910 ja 2014 välillä maa on siis noussut Pyhärannassa +669 mm 133 mm = +536 mm. Tätä korkeutta käytetään määritettäessä vanhojen rantarajojen sijaintia maastossa satelliittipaikantimella. Laserkeilausaineiston tarkastelua varten muutos saadaan suoraan keskivesitaulukosta, eli tässä tapauksessa tuotetaan keilausaineistosta +669 mm korkeuskäyrä. Kuvissa 9 ja 11 esitetään vesijätönlunastuksessa määritetyn vanhan rantarajan ja pistepilvestä tuotetun korkeuskäyrän sijaintiero. Kuva 10 on esimerkkikuva vesijätönlunastuksen toimituskartasta.

Kuva 9. Vesijätön lunastuksessa määritetty vanha raja vihreällä ja pistepilvestä saatu korkeuskäyrä punaisella viivalla. Korkeusmallista 2 m tuotettu mustalla pistekatkoviivalla 12

Kuva 10. Vesijätönlunastus, MMLm/10677/33/2013, rekisteröity 2014-06-28 [Anna Maria Mäenpää (DI), Maanmittauslaitos] 13

14 Kuva 11. Vesijätön lunastuksessa määritetty vanha raja vihreällä ja pistepilvestä saatu korkeuskäyrä punaisella viivalla. Korkeusmallista 2 m tuotettu mustalla pistekatkoviivalla 6.1.2 Korkeuskäyrän luominen Korkeuskäyrän luomiseen käytetty pistepilvi on keilattu 11.7.2014. Keilauksen minimipistetiheys on 0,70 pistettä/m². Keskimääräinen pistetiheys on 0,70 pistettä/m². Haluttu korkeuskäyrä on 0,67 m. [11] Käyrät on tehty TerraModeler v.014.001- automaattisen maanpintaluokitteluun pohjalta. [12] Kuvassa 12 on esitetty käyrien luomiseen käytetyt asetukset.

15 Kuva 12. Korkeuskäyrä 0,67 m [11] Käytetty moodia: Soft line strings - smooth elements for which TerraModeler computes the smoothing by inserting additional vertices. This results in larger elements.

16 Kuva 13. Korkeuskäyrä 0,67 m [11] Kuva 14. Laserkuva, 1 m harmaasävyvisualisointikuva (pikselikoko 1 m)

17 6.2 Rauma 6.2.1 Vanhan rantarajan korkeuden määrittäminen Maatilusten raja yhteistä vesialuetta vastaan on viimeksi lainvoimaisesti määrätty 6.10.1916 vahvistetussa isojaontäydennyksessä arkistonumero 6:4- (Rauman mlk), (kuva 15), jonka kartoitus on tehty vuonna 1915. Maa on tämän jälkeen kohonnut n 51 cm. (Ilmatieteen laitoksen keskivesitaulukoista (MW1915) +640 - (MW2014) 133 = +507 mm). Laserkeilausaineistosta tuotetaan Ilmatieteen laitoksen taulukon mukaan +640 mm käyrä. Kuva 15. 6.10.1916 vahvistettu Isojaontäydennys, ark.nro 6:4- (Rauman mlk)

18 Kuva 16. Ortokuva 2014, vihreä viiva on vesijätön lunastuksessa määritetty vanha rajaviiva, punainen viiva laserkeilaus aineistosta vuodelta 2012, violetti vuoden 2014 keilauksesta, musta katkoviiva KM2:sta tuotettu käyrä Kuva 17. Laserkuva, 1 m harmaasävyvisualisointikuva (pikselikoko on 1 m), vihreä viiva on vesijätön lunastuksessa määritetty vanha rajaviiva, punainen viiva laserkeilaus aineistosta vuodelta 2012, violetti vuoden 2014 keilauksesta, musta katkoviiva KM2:sta tuotettu käyrä

19 Kuva 18. Laserkuva, 2 m korkeusmallin teossa syntynyt visualisointikuva (pikselikoko on 2 m) 6.2.2 Korkeuskäyrän luominen Korkeuskäyrän luomiseen käytetty pistepilvi on keilattu 30.4.2012. Keilauksen keskimääräinen pistetiheys on 0,67 pistettä/m². Haluttu korkeuskäyrä on 0,64 m. [11] Käyrät on tehty TerraModeler v.014.001- automaattisen maanpintaluokitteluun pohjalta. [12] Kuvassa 19 on esitetty käyrien luomiseen käytetyt asetukset.

20 Kuva 19. Korkeuskäyrä 0,64 m [11] Kuva 20. Rokinokka, 2014 aineisto, 0,64 m käyräväli [11]

21 7 Johtopäätöksiä 7.1 Korkeuskäyrät Laserkeilauksen pistepilvestä ja korkeusmallista 2 m tuotetut korkeuskäyrät asettuvat käytännössä samaan kohtaan, esimerkkikuva 21. Korkeusmalli 2 m kuitenkin maskataan eli pakotetaan maastotietokannan vesialueella keilaushetken vedenkorkeuteen. Maastotietokannan rantaviivan ajantasaisuus ja sijaintitulkinta nousevat tässä merkityksellisiksi, joten pistepilvestä luodun korkeuskäyrän käyttäminen on turvallisempaa. [13] Kuva 21. Korkeusmallista 2 m ja laserkeilauksen aineistosta tuotetut korkeuskäyrät istuvat keskenään täydellisesti

22 Vanhoja rantarajoja perusparannettaessa on muistettava, että rajat sijaitsevat siinä paikassa, johon ne ovat viimeksi laillistuneet. Vaikka varsinkin isojaon kartat ovat välillä hyvinkin yksinkertaistettuja eikä rantaviiva välttämättä ole kulkenut täsmälleen kartan osoittamassa paikassa, rajat ovat silti laillistuneet vesialueen ja maa-alueen jaon aikaisen keskiveden vesirajaan. Laserkeilausaineistosta saadut korkeuskäyrät eivät ole vanhan rantarajan kanssa samassa paikassa varsinkaan rakennetuilla rannoilla, ruoppaaminen ja läjitys muokkaavat rantaviivaa ja aiheuttavat korkeuskäyrän eksymisen väärään paikkaan, eli ruoppauksen reunaan (kuva 22). Vesijättöä muodostuu myös vesialueen umpeen kasvamisen ja rantakasvillisuuden maatumisen kautta. Maastokäynnillä vanha rantaviiva voidaan määrittää kasvillisuuden ja maastomerkkien, kuten esimerkiksi rantavallin perusteella, laserkeilain mittaa keilaushetken korkeuden, eikä luonnollisestikaan erota läjityksestä tai maatumisesta johtuva maan kohoamista, mikä aiheuttaa suuriakin eroja laserkeilausaineiston ja maastokäynnin välisiin vanhan rantarajan sijainnin tulkintoihin (ks. kuva 16).

23 Kuva 22. Maatuminen ja rannan muokkaaminen aiheuttavat laserkeilausaineistosta tuotetun korkeuskäyrän eksymistä Toisaalta, kun ranta on riittävän jyrkkä ja siinä on vain vähän maatunutta kasvustoa, on laserkeilausaineisto hyvinkin tarkkaa, kuten kuvasta 23 voidaan todeta. Näissä tapauksissa voidaan maastokäynnit jättää kokonaan pois, vanhan rantarajan voi korjata korkeuskäyrän osoittamaan paikkaan käyrän muotoja pyöristäen esimerkiksi ortoilmakuvan ja vanhan kartan avulla.

24 Kuva 23. Jyrkähköllä vähän maatunutta kasvustoa sisältävällä rannalla laserkeilausaineistosta tuotettu korkeuskäyrä vastaa maastossa havaittua tarkkuudella, joka mahdollistaa vanhan rajan perusparannuksen jopa ilman maastokäyntiä. Vanha raja on laillistunut vuonna 1917. Mielestäni laserkeilausmateriaalia voidaan käyttää rantarajojen perusparantamisessa. Vesistöjen umpeen kasvaminen ja maatuminen aiheuttavat kuitenkin virhettä laserkeilausmateriaaliin verrattaessa sitä maastossa tehtyihin havaintoihin. Yhdessä ortoilmakuvamateriaalin kanssa keilausaineiston käyttö voi auttaa maastotarkastuksen tarpeen vähentämiseen, koulutusta ortokuvien ja keilausmateriaalin käyttöön kuitenkin tarvitaan, varsinkin vastavalmistuneiden maanmittareiden keskuudessa. Kuvissa 24 27 on esimerkkejä laserkeilauskäyrästä ja maastossa määritetystä rantarajasta sekä 2 m korkeusmallin teossa syntyneet visualisointikuvat samoista alueista.

25 Kuva 24. Vähän maatunutta kasvustoa sisältävällä rannalla laserkeilausaineistosta tuotettu korkeuskäyrä vastaa maastossa havaittua riittävällä tarkkuudella. Vanha rantaraja laillistunut 1890. Kuva 25. Laserkuva, 2 m korkeusmallin teossa syntynyt visualisointikuva (pikselikoko on 2 m)

26 Kuva 26. Kasvillisuuden perusteella voidaan maastossa määrittää vanhan rantarajan sijainti. Vanha rantaraja on laillistunut vuonna 1905. Kuva 27. Laserkuva, 2 m korkeusmallin teossa syntynyt visualisointikuva (pikselikoko on 2 m)

27 7.2 Jatkotoimenpiteet Kiinteistörekisterin laatuun ja ajantasaisuuteen kiinnitetään jatkuvasti enemmän huomiota, mutta samalla pitäisi kuitenkin säästää kuluissa. Laserkeilausmateriaalin käyttö perusparannuksessa on ehdottomasti lisäselvitysten arvoinen hanke. Ehdotan, että Maanmittauslaitoksessa tehdään koetuotantona esimerkiksi kokonaisen kunnan alue. Tällöin selvitettäisiin laserkeilausaineiston saatavuus JAKOlle sekä perusparannettujen rantarajojen vaikuttavuus kiinteistörekisterin ja rekisterikartan laatuun ja tuleviin maanmittaustoimituksiin. Koetuotannossa pitää myös selvittää keilausaikaikkunan [14; 15] vaikutus laserkeilausmateriaalin käytettävyyteen rantarajojen perusparantamiseen tarvittavassa korkeuskäyrätuotannossa. Korkeusmallin tuotannossa keväällä suoritetun keilauksen käsittely on huomattavasti helpompaa kuin keskikesällä suoritetun, koska aluskasvillisuuden tiheydellä on huomattava vaikutus maaston korkeusmallin tarkkuuteen. Rantarajoja tarkasteltaessa myös vedenpinnan korkeudella on vaikutusta. Vedenpinnan ollessa korkeammalla kuin haluttu korkeuskäyrä, sen muodostaminen ei onnistu. Suomen rannikolla keskimääräinen merenpinnan korkeus on suurimmillaan joulukuussa ja matalimmillaan huhti-toukokuussa [16].

28 Lähteet 1 Tietoa maannoususta. 2014. Verkkodokumentti. Maanmittauslaitos. [http://www.fgi.fi/fgi/fi/teemat/maannousu]. Luettu 20.6.2015 2 Maanmittauslaitoksen määräykset mittausten tarkkuuksista 1.8.2011: Määräys mittausten tarkkuudesta ja rajamerkeistä kiinteistötoimituksissa, s.10 3 Tietoa merivedenkorkeudesta. 2014. Verkkodokumentti. Ilmatieteen laitos. [www.ilmatieteenlaitos.fi/vedenkorkeus]. Luettu 24.6.2015 4 Tietoa laserkeilaustekniikasta. 2014. Verkkodokumentti. Maanmittauslaitos. [www.maanmittauslaitos.fi/kartat/laserkeilausaineistot/laserkeilaustekniikka). Luettu 31.8.2015. 5 Vilhomaa Juha, Laaksonen Heli. 2011. Valtakunnallinen laserkeilaus Testityöstä tuotantoon. 6 Tietoa ETRS-TM35FIN koordinaattijärjestelmästä. 2014. Verkkodokumentti. Maanmittauslaitos. [www.maanmittauslaitos.fi/kartat/koordinaatit/tasokoordinaatisto/etrs-tm35fin] 7 Tietoa laserkeilaustekniikasta. 2014. Verkkodokumentti. Maanmittauslaitos. [http://www.maanmittauslaitos.fi/kartat/laserkeilausaineistot/laserkeilaustekniikka] 8 Lehtonen, Pekka. 2013. Suomalainen laserkeilaus on maailman huippua. Maankäyttö 2/2013, s. 6-10 9 Vuosittaiset laserkeilaukset. 2015. Verkkodokumentti. Maanmittauslaitos. [www.maanmittauslaitos.fi/laserkeilausindeksit]. Luettu 25.6.2015. 10 Tietoa teoreettisesta keskivedestä (MW) ja geodeettisista korkeusjärjestelmistä Suomessa. Keskivesitaulukot. 2015. Verkkodokumentti. Ilmatieteen laitos. [www.ilmatieteenlaitos.fi/keskivesitaulukot]. Luettu 20.9.2015. 11 Kareinen, Juha, maanmittausinsinööri (DI) Maanmittauslaitos, Helsinki. Sähköpostikeskustelut, v 2014 2015 12 Soininen, Arttu. 2015. TerraModeler User s Guide, s 96. 13 Suominen, Jukka, kartoittaja, Maanmittauslaitos, Turku. Keskustelu 1.9.2015

29 14 Korkeusmalli 2 m laatumalli. 2014. Maanmittauslaitos, s. 3 15 Ahonen, Teppo, kartastoteknikko, Maanmittauslaitos, Hämeenlinna. Puhelinkeskustelu 21.9.2015 16 Tietoa vedenkorkeuden vaihteluista Suomen rannikolla. 2014. Verkkodokumentti. Ilmatieteen laitos. [www.ilmatieteenlaitos.fi/teematietoa-vedenkorkeus]. Luettu 21.9.2015 17 Maanmittauslaitoksen Julkaisulupa nro 051/MML/15