VUOSIKERTOMUS 2010-2011

VUOSIKERTOMUS 2010-2011 ANNUAL REPORT 2010-2011

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

Sisältö 6 Ylijohtajan katsaus 12 Referenssijärjestelmät 22 Mobiili geomatiikka 30 Paikkatietoinfrastruktuurit 40 Muuttuva Maa 52 Henkilöstö ja talous 56 Julkaisut 2010 64 Julkaisut 2011 Contents 6 Director General s review 12 Reference systems 22 Mobile geomatics 30 Spatial data infrastructures 40 Changing Earth 52 Personnel and finance 56 Publications 2010 64 Publications 2011

Ylijohtajan katselmus katsaus Geodeettinen laitos on viime vuosina tuonut esiin osaamistaan ja vaikuttavuuttaan. Tämä on ilmennyt sidosryhmäpäivillä, tehokkaalla tutkimustulosten tiedottamisella ja tapaamisilla yhteistyöyritysten, tutkimuslaitosten ja yliopistojen edustajien kanssa. Laitos on osallistunut useisiin kansallisiin ja kansainvälisiin hankkeisiin, toiminut aktiivisesti Luonnonvara- ja ympäristötutkimuksen yhteenliittymässä (LYNET) ja aloittanut liittymisvalmistelut Energia- ja ympäristöalan strategisen huippuosaamisen keskittymään (CLEEN Oy). Laitokselle myönnettiin 8,1 miljoonan euron lisäbudjetti Metsähovin tutkimusaseman kehittämiseen. Rahoituksen avulla tullaan uudistamaan Suomen satelliittipaikannuksen runkoverkko (FinnRef ), satelliittilaser ja gravitaatiomittauskalusto sekä hankitaan uusi geodeettinen VLBI-mittauskalusto. Kehityksen myötä Metsähovi tarjoaa entistä tarkemmat paikannus- ja navigaatiopalvelut. Strategia Geodeettinen laitos on uusinut strategiansa. Strategiatyöryhmän tavoitteena oli: rakentaa näkemyksellinen ja innostava visio Geodeettisen laitoksen toiminnan kehittämisestä linjata toiminnan painopistealueet ja pohjustaa laadittavat toimenpiteet vahvistaa laitoksen yhteisöllisyyttä ja määritellä laitoksen arvot varmistaa uuden strategian käyttöönotto organisaatiossa Geodeettisen laitoksen toimintasuunnitelma on Strategia 2012 2020. Visio Geodeettinen laitos on johtava eurooppalainen paikkatietoalan tutkimuslaitos. Director General's review The Finnish Geodetic Institute (FGI) has during recent years highlighted its skills and effectiveness. This has been demonstrated through stakeholder days, the effective communication of research results and meetings with partner companies, research institutes and university representatives. The institute has participated in several national and international projects, it has worked actively as part of the LYNET research consortium and it has started the preparations for accession to the Strategic Centre for Science, Technology and Innovation (SHOK) in energy and the environment (CLEEN Ltd). The institution was granted a supplementary budget of EUR 8.1 million to develop the Metsähovi Research Station. It will be utilized to reform the Finnish satellite positioning backbone network (FinnRef ), satellite laser ranging, supra conducting gravimeter and the new geodetic VLBI measurement station. The renovated Metsähovi Research Station will offer more precise positioning and navigation services for Finnish citizens. Strategy The FGI has recently revised its strategy. The predefined goals of the strategy work were as follows: to build a visionary and inspiring vision for the FGI define strategic research areas and the best route for achieving the vision to strengthen internal co-operation and define the values of the institute to ensure that the new strategy is adapted by the institute. The FGI strategy is called the "Strategy for 2012 2020". Vision FGI will be the leading research institute in Geodesy and Geomatics in Europe. Values Professionality Reliability Innovativeness 6

Arvot Ammattitaito Luotettavuus Innovatiivisuus Ydintehtävät Geodeettinen laitos toteuttaa tutkimus-, asiantuntija- ja palvelutehtäviä: harjoittaa tieteellistä tutkimusta geodesian, paikannuksen, navigoinnin, kartografian, paikkatietotekniikan, fotogrammetrian ja kaukokartoituksen aloilla huolehtii geodeettisesta, fotogrammetrisesta ja muusta paikkatietojen metrologiasta suorittaa valtakunnalliset geodeettiset perusmittaukset ja sitoo ne naapurimaiden vastaaviin mittauksiin ja kansainvälisiin järjestelmiin kehittää ja kokeilee paikkatietoteknisiä menetelmiä ja laitteita geodesian, paikannuksen ja kaukokartoituksen alueilla edistää paikkatietoteknisten menetelmien ja laitteiden käyttöönottoa seuraa alansa kehitystä ja osallistuu kansainväliseen yhteistyöhön julkaisee tietoja tutkimustensa tuloksista ja edistää niiden hyväksikäyttöä antaa toimialaansa koskevia lausuntoja ja tekee tarpeellisiksi katsomiaan esityksiä Strategiset osaamisalueet Geodeettisen laitoksen toiminnan määrittelevät neljä osaamisaluetta, jotka sisältävät yhden tai useamman osaston tehtävät ja kehittämisvastuut. Osaamisalueisiin sisältyvät asiantuntijatehtävien, toteutettavien tutkimusohjelmien ja yksittäisten hankkeiden aiheet. 1. Referenssijärjestelmät Yhtenäiset koordinaattijärjestelmät, satelliittipaikannus ja nykyaikainen viestintätekniikka ovat luoneet edellytykset paikkatietojen käytölle ja edistäneet alan yritystoimintaa. Paikkatietojen lisääntynyt käyttö asettaa entistä suuremmat vaatimukset koordinaatistojen luotettavuudelle, ajantasaisuudelle, tarkkuudelle ja niiden ajallisten muutosten seurannalle. Geodeettisen laitoksen ansiosta Suomessa on modernit ja tarkat koordinaatti-, korkeus- ja painovoimajärjestelmät. Core tasks The core tasks of the FGI are the following: To carry out scientific research in geodesy, positioning, navigation, cartography, geographic information sciences, photogrammetry and remote sensing; To ensure geodetic, photogrammetric and spatial data metrology; To do nationwide geodetic base measurements and connect them to international systems; To develop spatial data collection technologies and equipment in geodesy, positioning and remote sensing; To promote methods and equipment in the area of spatial data; To monitor developments in the research field and participate in international cooperation; To publish information on its findings and promote their application; To provide opinions in the area of expertise and to make necessary proposals. Strategic research areas The content of the research activities of the Finnish Geodetic Institute are defined by the four strategic research areas that consist of the tasks and development responsibilities of one or several research departments. The topics of the expert tasks and the topics of the research programmes and single research projects are covered by the strategic research topics. 1. Reference systems Unified coordinate reference systems, ubiquitous satellite positioning and modern communication techniques have made it possible to use geoinformation in new applications and to also create markets for business. Even greater demands will be expected in the future in terms of reliability, accuracy and the real-time tracking of temporal changes. The FGI ensures that modern and precise reference systems are available for users. The FGI maintains and develops national reference systems, their connection to international networks, geospatial metrology and research in the following areas: Maintenance, renewal and control of temporal variation in the Finnish coordinate reference system (EUREF-FIN); maintenance and development of the Finnish permanent GNSS network (FinnRef ) and research in positioning; expert tasks related to the reference systems; National height system N2000 and older national height systems, the national precise levelling network, measurements and land uplift modelling; National gravity system, tracking of the temporal and spatial variation of gravity, national geoid model FIN2005N00; gravity measurements and related research; 7

Ylijohtajan katsaus Geodeettinen laitos ylläpitää ja kehittää kansallisia referenssi- ja koordinaattijärjestelmiä, infrastruktuureja, kansainvälisiä liitoksia, paikkatietojen metrologiaa ja alan tutkimusta. Referenssijärjestelmät -osaamisalue keskittyy: Suomen koordinaattijärjestelmän (EUREF-FIN) ylläpitoon, päivittämiseen ja koordinaatiston ajallisten muutosten hallintaan koordinaatistoihin liittyviin asiantuntijatehtäviin Suomen pysyvien GNSS-asemien verkon kehittämiseen ja paikannukseen liittyvään tutkimukseen Suomen N2000-korkeusjärjestelmään, vanhempiin kansallisiin korkeusjärjestelmiin, kansalliseen tarkkavaaitusverkkoon, mittauksiin ja maannousumalleihin Suomen painovoimajärjestelmään, painovoiman ajallisten ja paikallisten muutosten seurantaan ja kansalliseen FIN2005N00- geoidimalliin painovoimamittauksiin ja alaan liittyvään tutkimukseen Metsähovin tutkimusaseman kehittämiseen osana kansainvälistä geodeettisten perusasemien verkkoa pituuden ja putoamiskiihtyvyyden kansallisten mittanormaalien ylläpitoon, laitteiden kalibrointeihin, kalibrointipalveluihin ja perusviivamittauksiin fotogrammetrisen testikentän kehittämiseen ja ylläpitoon lentokäyttöisten ja mobiilien lasermittareiden sekä ilma- ja satelliittikuvien geometriseen ja radiometriseen kalibrointiin 2. Mobiili geomatiikka Geomatiikassa keskitytään paikkatiedon tuottamiseen, käsittelyyn ja hyödyntämiseen. Mo b i i l i s s a geomatiikassa käytetään laskentalaitteistoja ja -sensoreita. Niiden avulla hankitaan, prosessoidaan, analysoidaan, ohjataan ja visualisoidaan geospatiaalista dataa ja paikkatietoaineistoja. Mobiililaitteiden käyttäjät ovat vuorovaikutuksessa erilaisten sovellusten kanssa. Mobiilin geomatiikan kaikki laskentalaitteet, sensorit ja anturit ovat kevyitä ja hyödyntävät langatonta verkkoa. Geomatiikka on haastavaa laskennan tehonkulutuksen, tiedon tallennuskapasiteetin ja muistitarpeen osalta. Viimeaikainen kehitys laskenta- ja sensoriteknologioissa mahdollistaa Developing the Metsähovi Fundamental Station as part of a global geodetic network; Maintaining national metrological standards for length and the acceleration of free fall; instrument calibrations and calibration services and baseline measurements as a part of the work of the National Standards Laboratory; Maintaining and developing the photogrammetric test field that is used for the radiometric and geometric calibration of air- and satellite-borne images; Maintaining and developing a laser test field for calibrating airborne and mobile laser sensors 2. Mobile Geomatics Mobile geomatics involves using mobile computing devices and sensors to acquire, process, analyse, manage and visualise the geospatial data with which users can interact via a large variety of smart mobile geospatial applications. From the point of view of geomatics engineering, the most significant feature of mobile geomatics is its mobility, which is enabled via mobile computing devices, sensors and wireless Internet. Geomatics engineering is a computationally demanding task in terms of computation power, data storage capacity and memory space. The recent developments in mobile computing and sensor technologies allow mobile devices to meet many of the demanding requirements for geospatial computing. The current computation power, data storage and memory capacities of smartphones are better than that of a PC ten years ago. Furthermore, smartphones are now found among the general public in ever increasing numbers. This has been the significant driving force in the transformation of mapping science from a very narrow professional area to a widespread field that is well-known to the general public. The involvement of information technology giants such as Nokia, Google, Apple and Microsoft in this area of operation also provide us with new opportunities and challenges for developing new solutions for geospatial data acquisition, processing, analysis, management, visualisation and novel application technologies. Mobile geomatics will play a significant role in future geospatial computing in the areas of ubiquitous positioning, mobile mapping, mobile geographical information systems (GIS) and innovative geospatial applications. Areas of interest to the FGI include ubiquitous positioning, mobile mapping, context awareness, GNSS technologies, smart mobile geospatial solutions, cloud computing for mobile geomatics and mobile GIS. 3. Spatial Data Infrastructures The essential components of a Spatial Data Infrastructure (SDI) are geospatial information that is accessible in a networked environment, metadata resources that support finding and using those data products, and services that facilitate access to the data for applications that make use of the infrastructure. The main guiding principles of an SDI are the maintenance of the data resources in a distributed environment and access to resources directly from the provider s data store, wide use of the data resources based 8

monien helposti kannettavien laitteiden käytön myös mobiileissa paikkatietosovelluksissa. Tietotekniikka-alan isot yritykset osallistuvat yhä enemmän kartoitusalan kehittämiseen. Tämä luo mahdollisuuksia ja haasteita kehittää uudenlaisia ratkaisuja paikkatietojen keräämiseen, prosessointiin, visualisointiin ja soveltamiseen. Tulevaisuudessa mobiili geomatiikka tulee olemaan tärkeässä asemassa paikkatietolaskennassa, jokapaikan paikannuksessa, mobiilissa kartoituksessa, geoinformatiikassa ja uudenlaisissa paikkatietosovelluksissa. Älypuhelinten laskentateho, tallennus- ja muistikapasiteetti ovat nykyisin parempia kuin työasemien tietokoneilla kymmenen vuotta sitten. Älypuhelinten nopean yleistymisen ansiosta kartoitustiede on muuttunut kapeasta tieteenalasta laajalevikkiseksi ja tunnetuksi. Mobiili geomatiikka -osaamisalue keskittyy: monilähdepaikannusmenetelmiin mobiilikartoitukseen ympäröivän tilan tietoisuuden käyttämiseen GNSS-teknologioihin älypuhelinten paikkatietosovellutuksiin pilvilaskennan käyttöön paikkatietojärjestelmiin (GIS) 3. Paikkatietoinfrastruktuurit Paikkatietoinfrastruktuuri muodostuu verkkopalveluympäristössä saatavilla olevista paikkatietotuotteista, niiden löytämistä ja käyttöönottoa tukevista metatiedoista sekä palveluista, joiden avulla nämä tiedot välitetään erilaisten infrastruktuuria hyödyntävien sovellusten käyttöön. Paikkatietoinfrastruktuurin keskeisiä periaatteita ovat tietojen ylläpidon hajautus ja käyttö suoraan ylläpitäjän tietovarastosta, tietojen laajamittainen hyödyntäminen standardien avulla sekä rutiininomainen tietojen integrointi ja uusiokäyttö. Paikkatietoinfrastruktuuri muodostuu hyvin määritellyistä ja kattavista paikkatietosisällöistä, joiden perustana ovat yhteisesti sovitut koordinaattijärjestelmät. Kehittyneessä paikkatietoinfrastruktuurissa on yhä prosessointipalveluja, tosiaikaiseen ympäristön tilan seurantaan tarkoitettuja sensoriverkkoja sekä edistyksellisiä palveluja tiedon visualisointiin. Erilaisten mobiililaitteiden lisääntynyt käyttö asettaa uusia vaatimuksia muun muassa monikanavaisuutta tukevien visualisointien kehittämiselle. Verkkopalveluympäristössä paikkatietoanalyysi avaa mahdollisuuksia uudenlaisille käyttösovelluksille. Paikkatietosisältöjen semantiikan hallintaan kehitetään ontologiapohjaisia menetelmiä. on commonly agreed standardised methods, and routine data integration and reuse. The core of an SDI is that the spatial data content has clear data specifications, a wellunderstood quality and full coverage of its domain. The basis for any spatial content is formed by the common coordinate reference systems. Developing the SDI further includes even more sophisticated processing services, real-time sensor networks for monitoring environmental conditions, and advanced services for visualising spatial data. The increased use of different mobile devices when accessing the SDI services introduces new requirements, for instance when it comes to developing multichannel visualisation methods. Spatial analysis carried out in a network service environment opens up opportunities for developing new kinds of end-user applications. Ontologybased methods are being developed for managing the semantics of the spatial data. Areas of interest for FGI include the visualisation and usability of spatial data, network-based processing services, ontology, data harmonisation and standardisation. 4. Changing Earth Planet Earth is continuously changing. Measurements, developments in measurement techniques, modelling the change processes and understanding these processes broadly is a strategic research area of the Finnish Geodetic Institute. Methods for updating maps are needed so that maps remain up to date. Information regarding changes in land cover, the built environment and vegetation is requested by mapping authorities and organisations related to global change. Measuring the Earth s orientation in space and its temporal variation is necessary in order to maintain our frames of reference and continue to use navigational satellites. Tectonic motion causes changes in our reference systems. Glacial Isostatic Adjustment and enormous mass transportation during global glacial cycles affect climate, the sea level and glaciers. Measuring and understanding the phenomena affecting our lives requires a full set of modern observation techniques. On a local scale, nuclear safety, flood protection or anthropogenic changes in urban areas are examples of changes in our environment. Additionally, it is necessary to visualise and present these changes. All these aspects are covered under the Changing Earth research area of the FGI. Changing Earth processes that are of interest to the FGI include updating maps for all conditions, changes in the land cover, vegetation growth, changes in the topography of the land, changes in the built environment, postglacial rebound, deformation studies, sea level variation, the Earth s orientation in space, gravity changes and environmental aspects. 9

Ylijohtajan katsaus Paikkatietoinfrastruktuurit-osaamisalue keskittyy: paikkatietojen käytettävyyteen ja visualisointiin verkkopohjaisiin prosessointipalveluihin paikkatieto-ontologioihin paikkatiedon harmonisointiin standardointiin 4. Muuttuva Maa Geodeettisen laitoksen keskeistä toimintaa ovat mittaukset, mittaustekniikoiden kehittäminen sekä muutosprosessien tutkiminen ja mallintaminen. Kartoitusorganisaatiot ja globaalin muutoksen kanssa työskentelevät tahot tarvitsevat tietoa muutoksista kasvillisuudessa, maankäytössä ja rakennetussa ympäristössä. Maan asento avaruudessa ja ajallisten muutosten mittaaminen on edellytys koordinaattijärjestelmien ylläpitämiselle ja paikannussatelliittijärjestelmien toiminnalle. Maankuoren liikkeet aiheuttavat muutoksia koordinaattijärjestelmässä. Merkittävät muutokset jäätikköjen massassa ja maan vaipan massavirtaukset vaikuttavat globaaliin ilmastoon, jäätiköihin ja meren korkeuteen. Näiden ilmiöiden mittaaminen ja ymmärtäminen vaatii moderneja mittaustekniikoita ja pitkiä aikasarjoja. Ydinturvallisuus, tulvia vastaan varautuminen ja kaupungistumisen kehittyminen ovat paikallistason esimerkkejä ympärillämme tapahtuvista muutoksista. Jatkuvien muutostekijöiden visualisointi ja esittäminen ovat tärkeitä ilmiöiden ymmärtämiseksi. Muuttuva Maa -osaamisalue keskittyy: maankäytön muutoksiin karttojen ajantasaistamiseen kasvillisuuden ja maan topografian mittaamiseen rakennetun ympäristön muutosten mallintamiseen maannousun ja maankuoren deformaation tutkimiseen meren korkeuden muutoksiin maapallon asennon ja sen ajallisten muutosten mittaamiseen painovoiman ajallisiin ja paikallisiin muutoksiin ympäristö- ja turvallisuussovellutuksiin Jarkko Koskinen Ylijohtaja Director General jarkko.koskinen@fgi.fi 10

11

Referenssijärjestelmät Pitkien etäisyyksien metrologiaa Geodesian ja geodynamiikan osasto on kahden mittaussuureen: putoamiskiihtyvyyden ja pituuden, kansallinen mittanormaalilaboratorio, jonka erikoisalaa ovat geodeettiset ja gravimetriset mittaukset. Vuosina 2008 2011 osasto osallistui Euroopan metrologiatutkimusohjelman (EMRP) absoluuttista pitkän matkan etäisyydenmittausta kehittävään projektiin. Tämän yhdeksän eurooppalaisen metrologiatutkimuslaitoksen yhteisen projektin rahoitus tuli osittain Euroopan komission 7. puiteohjelman kautta. Osaston osuus projektissa oli hyödyntää Nummelan normaaliperusviivaa uusien absoluuttisten etäisyydenmittausmenetelmien sekä refraktiotutkimusmenetelmien testaamisessa ja validoinnissa. Syksyllä 2010 tutkijoita kolmesta eurooppalaisesta metrologialaitoksesta vieraili Nummelan normaaliperusviivalla. Ranskan CNAM ja Reference systems Metrology for long distances The Department of Geodesy and Geodynamics (FGI- GG) is a National Standards Laboratory for two quantities, acceleration of free fall and length, with special expertise in geodetic and gravimetric measurements. In 2008 2011 the FGI-GG participated in the European Metrology Research Programme (EMRP) Joint Research Project Absolute long distance measurement in air. This project of nine European metrology institutes was partly funded by the European Commission s Seventh Framework Programme, ERA-NET Plus. The contribution of the FGI-GG to this project was to utilize the Nummela Standard Baseline in the testing and validation of two new absolute distance measurement (ADM) methods and for improving methods for the determination of atmospheric refraction. In autumn 2010 scientists from three European metrology institutes visited the Nummela Standard Baseline. CNAM (France) and PTB (Germany) tested their newly developed equipment prototypes for ADM, based on synthetic multiwavelength interferometry. MIKES (Finland) performed spectroscopic temperature and humidity measurements. The results were encouraging, in spite of the challenging field conditions, and there is interest in continuing the research. The present use of the Nummela Standard Baseline of the FGI is based on the latest remeasurement with the Väisälä interference comparator in autumn 2007. The total length of the baseline, 864 122.86 mm, is known with a standard uncertainty of ±0.07 mm, and it is metrologically traceable to the definition of the SI unit meter. The result deviates only +0.11 mm from the previous result in 1996, and its variation has remained less than 0.6 mm in the 15 measurements carried out over 60 years, in 1947 2007. The long history, excellent measurement results and good stability ensure that the baseline remains the most accurate measurement standard in the world for long distances in field conditions. The next remeasurement is planned for autumn 2013. Osa PTB:n uutta ADM-laitteistoa Nummelan normaaliperusviivan nollapilarilla. Kuva: Jorma Jokela Part of the new ADM equipment of the PTB on the zero pillar of the Nummela Standard Baseline. Photo: Jorma Jokela 12

Saksan PTB testasivat uusia synteettisten aallonpituuksien interferometriaan perustuvia ADM-laitteistojaan, ja Suomen MIKES teki spektroskooppisia lämpötila- ja kosteusmittauksia. Tulokset haasteellisissa kenttäoloissa olivat lupaavia, ja kiinnostusta tutkimuksen jatkamiseen on. Nummelan normaaliperusviivan nykyisen käytön perustana ovat viimeisimmät mittaukset Väisälän interferenssikomparaattorilla syksyllä 2007. Koko viivan pituus, 864 122,86 mm, tunnetaan ±0,07 mm:n standardiepävarmuudella, ja se on metrologisesti jäljitettävissä SI-mittayksikkö metrin määritelmään. Tulos poikkeaa vain +0,11 mm aiemmasta, vuoden 1996 tuloksesta, ja sen vaihtelu on ollut alle 0,6 mm 15 mittauksessa 60 vuoden aikana 1947 2007. Pitkä historia, erinomaiset mittaustulokset ja vakaa ympäristö pitävät perusviivan yhä maailman tarkimpana mittanormaalina pitkille etäisyyksille kenttäoloissa. Seuraava uusintamittaus on ohjelmassa syksyllä 2013. Kesäkuussa 2011 osasto kalibroi Saksan kansallisen metrologialaitoksen PTB:n kunnostetun kahdeksan pilarin 600 metrin geodeettisen perusviivan Braunschweigissa. Jäljitettävän mittakaavan siirtomittauksessa Nummelasta Braunschweigiin siirtonormaalina oli Aalto-yliopiston Maanmittaustieteiden laitoksen tarkkuusetäisyysmittari. PTB:n perusviivan erikoisuutena on uusi automaattinen sääasemajärjestelmä. Kuudenkymmenen lämpötila-anturin, kuuden kosteusanturin ja kahden painemittarin avulla vallitsevat ilmastoolosuhteet voidaan arvioida perusteellisesti perusviivaa pitkin aivan mittaussäteen vieressä. Geodeettisen laitoksen perinteiset säähavaintolaitteet olivat mukana vertailun vuoksi. Kaksi säähavaintomenetelmää tuottivat mittausepävarmuuden puitteissa yhtäläiset tulokset ja samanlaiset sääkorjaukset etäisyyshavaintoihin. Osaston kansalliset mittanormaalilaboratoriot ovat mukana kansallisten metrologialaitosten allekirjoittamassa kansainvälisessä ekvivalenssisopimuksessa (CIPM Mutual Recognition Arrangement, MRA), jonka perusteella sopijamaiden kansalliset mittanormaalilaboratoriot tunnustavat toistensa antamat mittaus- ja kalibrointitodistukset tasavertaisiksi. Laadunhallintajärjestelmä on ISO/IEC 17025- ja ISO 9001-standardien mukainen ja se on kuvattu vuonna 2011 uusitussa laatukäsikirjassa. Yhteyshenkilö: Jorma Jokela In June 2011, the FGI-GG calibrated the refurbished 8-pillar 600-m geodetic baseline of the PTB, the national metrology institute of Germany, in Braunschweig. A highprecision electronic distance measurement instrument of the Institute of Surveying Sciences of Aalto University was used as a transfer standard in the traceable scale transfer between Nummela and Braunschweig. The speciality of the PTB baseline is the new automatic weather station system. The 60 temperature sensors, 6 humidity sensors and 2 pressure gauges allow an inclusive estimation of atmospheric conditions along the baseline immediately adjacent to the measurement beam. The traditional weather observation instruments of the FGI-GG were used for comparison. The two weather data acquisition methods gave equal results within the uncertainty of measurement, having equal influence on the distance observations. The FGI-GG is a member of the CIPM Mutual Recognition Arrangement (MRA) of national measurement standards and of calibration and measurement certificates issued by national metrology institutes. The requirements of the ISO/IEC 17025 and ISO 9001 standards are implemented in the quality management system of the National Standards Laboratories, described in the quality manual, which was updated in 2011. Contact person: Jorma Jokela PTB:n geodeettinen perusviiva Braunschweigissa, Saksassa. Kuva: Jorma Jokela The geodetic baseline of the PTB in Braunschweig, Germany. Photo: Jorma Jokela 13

Referenssijärjestelmät Vaaitusjärjestelmien kalibroinnit Vaaituslaitteiden tilauskalibrointien määrä kasvoi siten, että vuonna 2010 kirjoitettiin 20 ja vuonna 2011 peräti 33 kansallisen mittanormaalilaboratorion kalibrointitodistusta. Kaikki vertaillut vaaitusjärjestelmät toimivat digitaalisesti tarkoittaen sitä, että mittalatassa on viivakoodiasteikko. Vaaituslaitteita toimitettiin Geodeettiseen laitokseen kalibroitaviksi kaikista Baltian maista sekä Ruotsista, Tanskasta ja Islannista. Kotimaiset asiakkaat olivat enimmäkseen maanmittausalan yrityksiä, joiden laitteistoja käytettiin muun muassa Länsimetron, Kehäradan ja Olkiluodon työmailla. Erikoisin kalibroitu laite oli itsevalaiseva vaaituslatta, joka oli erityisesti suunniteltu tunnelimittauksiin. Nykyään asiakkaat ymmärtävät pyytää koko laitteiston vertailua siinä kokoonpanossa, jossa sitä tullaan käyttämään kentällä. Tämä onkin varsin suositeltavaa. Geodeettisen laitoksen omien vaaituslaitteiden seurantakalibrointeja jatkettiin, koska niitä käytetään vuosittain muun muassa Olkiluodossa POSIVA:n tutkimusalueella. Vuonna 2010 vaaittiin tutkimuslaitoksen laitteistolla myös kaikki Ilmatieteen laitoksen kolmetoista vedenkorkeusasemaa ja vesistöylitykset Turun kaupungin alueella. Kalibrointien tekemisestä valmistui toimintakauden lopulla apulaistutkija Heli Suurmäen AMK-insinöörityö. Calibrations of leveling systems The number of National Standards Laboratory calibrations increased in the years 2010-2011 from 20 to 33. All the leveling systems we measured were digital, which means that rods have a bar code scale. Our customers were from the Baltic countries and Scandinavia. Domestic clients were mainly private companies working with major national construction projects, such as the West Metro (Länsimetro), Airport railway (Kehärata) and Olkiluoto power plant. One special measuring staff calibrated in FGI was a self illuminated Lumiscale rod, which was designed for a tunnel environment. Our customers are nowadays well aware of how important it is to verify the whole system rather than a single part of it. We continued a calibration series of our own leveling rods as FGI has annual activities in the Olkiluoto/POSIVA test areas. FGI also managed the leveling of the thirteen sea water gauges of the Finnish Meteorological Institute in summer 2010. Some water crossings in Turku were also carried out with special FGI rods in late autumn 2010. Assistant researcher Heli Suurmäki s thesis for her Bachelor of Science in Engineering was on the FGI rod and system calibration facilities. Contact person: Paavo Rouhiainen Yhteyshenkilö: Paavo Rouhiainen Lumiscale itsevalaiseva viivakoodilatta pystykomparaattorissa. Kuva: Paavo Rouhiainen Self illuminated Lumiscale rod in vertical rod comparator. Photo: Paavo Rouhiainen 14

I lk:n painovoimaverkon uudelleenmittaus 2009 2011 I lk:n painovoimaverkon (FOGN = The First Order Gravity Network) Suomeen mittasi ensimmäisen kerran Aimo Kiviniemi vuonna 1962 relatiivisella Worden Master -gravimetrillä (No 227). Verkko koostui 41 asemasta ja niiden keskimääräinen väli oli 120 kilometriä. Mittausten tarkkuus oli 0,03 0,06 10-5 ms -2. Helppo-pääsyisyyden varmistamiseksi, ensimmäisen luokan asemat on sijoitettu mahdollisimman lähelle liikenteen solmukohtia. Jotta varmistuttaisiin asemien pysyvyydestä, ne on liitetty monumentaalisiin rakennuksiin, useimmissa tapauksissa kirkkoihin. Mikäli sopivaa rakennusta ei ollut löydettävissä, niin asemat on sijoitettu korkeuskiintopisteille, kirjoitti A. Kiviniemi. Lähes kaikki asemat ovat ulkona ja käytettävissä milloin tahansa ilman ennakkojärjestelyjä. Verkon uudistaminen aloitettiin vuonna 2009. Mittauslaitteena oli ulkotiloihin sopiva absoluuttinen gravimetri A10-020, joka oli lainassa IGiK:sta (Institute of Geodesy and Cartography, Varsova, Puola), ja laitteen käyttäjänä toimi M. Sekowski IGiK:sta. Kaikkiaan mitattiin 51 kenttäasemaa (47 paikkakunnalla), kahdessa vastakkaisessa ilmansuunnassa. The First Order Gravity Network The First Order Gravity Network (FOGN) of Finland was first measured by A. Kiviniemi in 1962 with the relative gravimeter Worden Master No 227. The network consisted of 41 stations, with an average spacing of 120 km. The accuracy was 0.03 0.06 10-5 ms -2. To quote Kiviniemi: For easy access, the first order stations are placed as near as possible to traffic junctions. In order to ensure the permanence of the stations, they were attached to monumental buildings, in most cases churches. When no suitable buildings were available, the stations were placed on leveling benchmarks. Nearly all stations are outdoors and accessible at any hour without prior arrangements. The renovation of the FOGN started in 2009, using the outdoor operable absolute gravimeter A10-020 of the IGiK (Institute of Geodesy and Cartography, Warsaw, Poland), operated by M. Sekowski of IGiK. Altogether 51 field sites were measured at 47 localities, all in two independent setups in opposite azimuths. From the difference of the setups the repeatability of their mean is better than 0.004 10-5 ms -2. Maximally two stations could be observed in one day. As a control, 9 Finnish absolute gravity stations were occupied with the A10-020, altogether 25 times. From preliminary computations, the offset of the A10-020 relative to the FG5-221 absolute gravimeter of the FGI was negligible, and the RMS difference was 0.003 10-5 ms -2. The length and frequency standards of the A10-020 were calibrated before and after the surveys at MIKES (the Finnish Centre for Metrology and Accreditation). The work with the A10-0201 was performed in 2009-2010 (4 campaigns and 55 days). New sites were established, especially in Lapland, where the original network had several large gaps in spatial coverage. In the case that the original station had been destroyed or was not suitable for A10 measurement, a new site was selected from nearby. Of the original stations 28 were intact in 2010. Gravimetri A10-020 Turun Vartiovuoren asemalla. Huomaa irtopenkit ja painot suojateltan pystytyksessä. Kuva: Jaakko Mäkinen The A10-020 at the station Turku Vartiovuori. Note the transportable benches and weights for mounting the tent on stairs. Photo: Jaakko Mäkinen 15

Referenssijärjestelmät Keskiarvo toistettavuudessa kahdessa eri laitepystytyksessä oli parempi kuin 0.004 10-5 ms -2. Parhaimmillaan mitattiin yksi tai kaksi asemaa päivässä. Mittausten tarkistamiseksi mitattiin yhdeksän pysyvää absoluuttipainovoima-asemaa A10-020-gravimetrillä 25 kertaa. Alustavien laskelmien tuloksena ero A10-020:n suhteessa Geodeettisen laitoksen FG5-221- laitteen mittauksiin oli mitätön ja RMS-ero 0,003 10-5 ms -2. A10-gravimetrin pituus- ja taajuusstandardi oli kalibroitu ennen ja jälkeen mittausten Mittatekniikankeskuksessa (MIKES). Mittaustyöt A10-gravimetrillä saatiin tehtyä vuosina 2009-2010 (neljä kampanjaa, 55 päivää). Uusia pisteitä perustettiiin erityisesti Lappiin, missä verkossa oli suuria aukkoja peittävyydessä. Tapauksissa, joissa alkuperäinen asema oli hävitetty tai se ei ollut enää sopiva A10-020-mittauksille, uusi aseman paikka etsittiin lähistöltä. Alkuperäisistä asemista 28 oli säilynyt koskemattomana. Työ asemilla ei päättynyt absoluuttimittauksiin. Tarvittiin erilliset tukimittaukset: painovoiman vertikaaligradientti; sidosmittaukset, mikäli A10-020:llä mitattu ja alkuperäinen mittauspiste eivät olleet identtisiä; vaaitukset tarkkavaaituskiintopisteisiin; koordinaattien määrittäminen käyttäen RTK-GPS:a ja takymetriä, sekä dokumentointi käyttäen valokuvia ja asemapiirustuksia. Aikaa tukimittauksiin tarvittiin noin vuorokausi absoluuttimittauspistettä kohden, riippuen tarvittavista relatiivimittauksista ja vaaitusmatkasta lähimmälle kiintopisteelle. Tukimittaukset valmistuivat vuonna 2011, ja uuden verkon tarkkuus on 0,01 10-5 ms -2 tai parempi. Useimmat FOGN-asemat ovat massiivisilla portailla. Portaat aiheuttavat massallaan huomattavan epävakioisen pystysuoran painovoimagradientin. Käyttäjillä, jotka vierailevat FOGN-pisteillä, voi olla erilaiset sensorikorkeudet ja mittausjalustat. Tämän johdosta gradienttimittaukset tehtiin kolmella tasolla, ja lopullinen painovoima-arvo tullaan julkaisemaan (epälineaarisena) korkeuden (z) funktiona, asemapisteen yläpuolella g = g(z). FOGN:n tulevaisuuden käyttö tulee olemaan sama kuin vanhan verkon: referenssiverkko kaikille painovoimatutkimuksille (Geodeettinen laitos, Geologian tutkimuskeskus ja muut). Suomen painovoimaverkon yli 35000 asemalle tullaan laskemaan painovoima-arvo käyttäen mitattuja FOGN-asemien arvoja. Näin saatu uusi painovoimaverkko tulee olemaan yhteensopiva N2000-järjestelmän kanssa. Yhteyshenkilö: Heikki Virtanen The work at a station is not complete simply when the A10 measurement has been performed. A separate support expedition measures the vertical gradient of gravity, performs relative-gravity ties when the FOGN and A10 stations are not identical, performs leveling to a bench mark, determines coordinates using RTK-GPS and tacheometer, and documents the station in photos and sketches. Approximately one day per absolute station is needed for these supporting measurements, slightly more or slightly less, depending on the amount of relative gravimetry measurements needed, and on the leveling distance to the nearest bench mark. The supporting measurements were completed in 2011. The accuracy of the new network is 0.01 10-5 ms -2 or better. Most FOGN stations are on massive stairs. The stairs result in a markedly non-constant vertical gradient of gravity. The users visiting the FOGN sites have relative gravimeters with different sensor heights and mount them on tripods of their own choice. The gradient measurements are therefore performed using three levels, and the final gravity value will be published as a (non-linear) function g = g(z) of elevation z above station. Future uses of the FOGN will be the same as the former uses: Reference for gravity survey by FGI, GTK and others. The gravity values of the 35000 stations in the National Gravity Net of the FGI will be recomputed with reference to the new FOGN values. The new gravity network will be consistent with N2000. Contact person: Heikki Virtanen Mittauspaikat A10-020-gravimetrillä vuosina 2009 ja 2010. Ylöspäin olevat kolmiot ovat vanhoja FOGN-pisteitä ja alaspäin olevat ovat uusia. Avonaiset ympyrät ovat laboratoriotyyppisiä mittauspaikkoja FG5-221-vertailua varten. Measurement sites occupied by the A10-020 gravimeter in 2009 2010. Triangles pointing upwards show old FOGN sites, triangles pointing downwards show new FOGN sites, and open circles show laboratory-type sites for comparison with FG5-221 measurements. 16

Metsähovin paikalliset sidosmittaukset Kansainvälisen geodeettisen assosiaation (IAG) GGOSpalvelussa (Global Geodetic Observing System) määritellään, että asemalla olevien geodeettisten havaintolaitteiden paikat toistensa suhteen tulisi mitata millimetriä tarkemmin. Paikkojen ajallisten muutosten jatkuva monitorointi tulisi tehdä myös samalla tarkkuudella. Tällä hetkellä millään asemalla ei vielä päästä vaadittuun tarkkuuteen, ja siksi ongelmaan yritetään löytää hyviä käytännön ratkaisuja. Mittausepävarmuus vaikuttaa muun muassa globaalien koordinaatistojen tarkkuuteen. Paikallisia sidosmittauksia tutkitaan Suomen Akatemian osittain rahoittamassa projektissa, jossa VLBIhavaintoihin käytettävän radioteleskoopin paikka Metsähovin GPS-antennin suhteen pyritään määrittämään millimetritarkkuudella. Radioteleskoopin referenssipiste ei ole fyysinen piste, vaan teleskoopin akselien virtuaalinen leikkauskohta, joten määrittämiseen käytetään epäsuoria keinoja. Tätä varten on kehitetty matemaattinen malli ja uusi mittausmenetelmä. Malli sopii erityisesti harvalle ja epäsäännölliselle datalle, jossa esimerkiksi antennin mahdollisia liikeratoja ei tarvitse ennalta tuntea. Mittaukset tehdään kinemaattisella GPS:llä VLBI-havaintojen aikana, jolloin teleskooppia ei tarvitse varata tätä mittausta varten erikseen. Saavutettava tarkkuus on yhtä hyvä tai parempi kuin aiemmin käytetyillä hitaammilla ja työläämmillä mittauksilla. Lisäksi mittaukset voidaan tehdä radioteleskoopin normaalin käytön aikana ja sidos saadaan suoraan globaalissa IGS-verkossa olevaan GPSantenniin. Menetelmää on käytetty säännöllisesti ja sitä on tarkoitus soveltaa tulevaisuudessa myös muilla vastaavilla globaalin verkon asemilla. Mittaukset voidaan tehdä varsinaisten havaintojen aikana ja näin päästään lähelle vaadittavaa millimetritarkkuutta. Menetelmää kehitetään edelleen ja erityisesti automatisointia lisätään jatkuvan, tarkan ja ajallisesti luotettavan monitoroinnin tekemiseksi geodeettisilla perusasemilla. Yhteyshenkilö: Ulla Kallio Local tie measurements at Metsähovi The Global Geodetic Observing System (GGOS) of the International Association of Geodesy (IAG) has defined that at geodetic multi-instrument sites the relative positions of the instruments should be known within a millimeter and also their temporal variation should be monitored. With current techniques such accuracy is not achievable, and more research is needed to achieve this. Uncertainties affect e.g. the accuracy of global reference frames. The work at FGI on improved local ties, especially at the radio telescope used for VLBI, has been made in a project partly funded by the Academy of Finland. Because the radio telescope reference point (intersection of the radio telescope axis) is not a physical point, we have to apply an indirect method. We have developed technique to make kinematic measurements during geodetic VLBI observations. The method along with a new mathematical model turned out to be promising. The computation model is suitable for sparse and scattered data as well, not only for data taken in pre-planned circular motion of the antenna. Comparisons show that the precision achieved with the kinematic GPS method was equal or better than with more laborious and slower methods we were using previously. An additional advantage is that the normal use of the telescope is not interrupted and the tie can be measured simultaneously during a VLBI session directly to our primary GPS antenna in global IGS network. Our tests show that it is possible to achieve a millimetre level accuracy. We have used the kinematic GPS method regularly and continue using it during the future geo-vlbi campaigns. There has been interest at other VLBI stations, too, to apply the technique in their measurements. The goal is to develop an automated method where the accuracy is site-independent, consistent, reliably controlled, and traceable over long time periods. Contact person: Ulla Kallio 150 100 50 0 Metsähovin sidosten havaintoverkko. Radioteleskoopin ja IGS-aseman välinen punainen vektori voidaan mitata suoraan GPS-havainnoista. Kuva: Markku Poutanen Local tie network in Metsähovi. The red vector between the radio telescope and the IGS antenna can be obtained directly from GPS observations. Image: Markku Poutanen -50-100 -200-150 -100-50 0 50 17

Referenssijärjestelmät Metsähovin avaruusgeodeettiset mittaukset Metsähovin geodeettisella asemalla on mahdollista tehdä havaintoja ja tutkimusta kaikilla neljällä globaalin avaruusgeodesian peruslaitteella: GNSS (Global Navigation Satellite System), satelliittilaser, geodeettinen VLBI (Very Long Baseline Interferometry) ja DORIS (Doppler Orbitography by Radiopositioning Integrated on Satellite). Metsähovin havainnot yhdessä muiden vastaavien asemien havaintojen kanssa ovat globaalien koordinaattijärjestelmien perusta ja havaintoja tarvitaan muun muassa satelliittien ratojen laskemisessa ja Maan asennon määrittämiseksi. Ilman näitä tietoja navigointisatelliittien (esimerkiksi GPS ja tuleva eurooppalainen Galileo) käyttö ei olisi mahdollista. Vuosien 2010 ja 2011 työt ovat pääosin liittyneet satelliittilaseriin ja Suomen Akatemian rahoittamaan geodeettiseen VLBI-projektiin. Laserjärjestelmää varten on kehitetty ohjelmistoja ja niihin liittyviä laitteita, joilla voidaan ohjata teleskooppia ja laseria, sekä kontrolloida koko havaintoprosessia ja erityisen oleellista aikavälien määritystä. Muut laserasemat ovat olleet hyvin kiinnostuneita tästä kehitystyöstä, koska laitteiden päivittäminen tai uusiminen on ajankohtainen monilla asemilla. VLBI-projektissa on kehitetty menetelmiä datan analysoinnin nopeuttamiseksi. Lisäksi on tutkittu paikallisella tietokoneella tehtävää havaintojen korrelointia, joka mahdollistaa lähes tosiaikaisen havaintojen käsittelyn. Yhteistyökumppaneina ovat itävaltalainen Wienin teknillinen yliopisto, saksalainen Bonnin yliopisto ja suomalainen Aalto-yliopisto, joiden kanssa tutkimusta tehdään Suomen Akatemian rahoittamassa projektissa. Vuoden 2011 lopulla Maa- ja metsätalousministeriö myönsi 8,1 miljoonaa euroa Metsähovin kehittämiseksi seuraavien viiden vuoden aikana. Tämä mahdollistaa laitekannan uudistamisen tulevien vuosien aikana. Space geodetic activities in Metsähovi In Metsähovi Fundamental Station there are four major techniques used in global geodetic observations: permanent GNSS, Satellite laser ranging system (SLR), geodetic VLBI and DORIS beacon. All these are part of global geodetic networks. Metsähovi data together with data from other similar stations are used in computing orbits of satellites and to determine orientation of Earth in space. Results are essential for operation and use of navigation satellites, like GPS and coming European Galileo. Without such information use of modern navigation satellites would not be possible. Main activity in 2010-2011 has been developing software and hardware for SLR and research made in geodetic VLBI under a special project funded by the Academy of Finland. The SLR development includes a new control software and related hardware to control the telescope, laser, observations and especially timing systems. It is based on technique and software developed in-house and other SLR stations have shown interest on the work because update or modernization of instruments is going on at many stations. In the VLBI project we have developed methods in analyzing the geodetic VLBI data. We have also studied the software correlator technique to improve our abilities for near-real time data processing. The work has been done in collaboration with Technical University of Vienna where new software has been developed, Bonn University and Aalto University with whom there is a jointly funded project by the Academy of Finland. At the end of 2011 Ministry of Agriculture and Forestry allocated a total of 8.1 M for development of Metsähovi during next five years. This will enable modernization of the instruments in coming years. Contact persons: Kirco Arsov, Nataliya Zubko and Ulla Kallio Yhteyshenkilöt: Kirco Arsov, Nataliya Zubko ja Ulla Kallio Henry Rönnberg asentaa GPS-antennia radioteleskooppiin. Kuva: Ulla Kallio Henry Rönnberg installs the GPS antenna on the radio telescope. Photo: Ulla Kallio 18

Metsähovin testikentät Tiedonkeruujärjestelmien testikenttä Erilaisten kaukokartoitukseen ja fotogrammetriaan tukeutuvien sovellutusten suorituskyky riippuu merkittävissä määrin lähtöaineistojen laadusta. Metsähovin ympäristössä 10 x 10 neliökilometrin alueelle levittäytyvä tiedonkeruujärjestelmien testikenttä, jota ylläpidetään jatkuvasti, sisältää referenssikohteita sensoreiden geometristen ja radiometristen ominaisuuksien kalibrointiin ja testaukseen. Testikenttä soveltuu ilma- ja satelliittikuvauslaitteille, paremmalle kuin viiden metrin maastoerotuskyvylle. Nykyään ilmakuvatuottajat käyttävät geometristä testikenttää vuosittain ilmakuvausjärjestelmien kalibroimiseen ja testaukseen. Metsähovissa tehty tutkimus on ollut uraauurtavaa jäljitettävän operationaalisen ilmakuvaustoiminnan kehitykselle. Vuosina 2005 ja 2006 testikentällä testattiin kaikki uudet digitaaliset ilmakuvakamerat, ja saadut tulokset vaikuttivat merkittävästi kameroiden laadun paranemiseen. Viime vuosina tutkimuksellinen painopiste on ollut radiometrisen testauksen kehittämisessä. Tärkeä tavoite on vaikuttaa kuvauslaitteiden radiometrisen kalibroinnin ja kuvien ilmakehäkorjausmenetelmien kehittämiseen. Kohteen heijastusarvoihin perustuvat sovellutukset hyötyvät merkittävästi, mikäli kuvien sävyarvot kertovat kohteen heijastusominaisuuksista, eivätkä ole ilmakehän, sensorin, kohteen heijastuksen anisotropian ja erilaisten kuvankäsittelyoperaatioiden vääristämiä. Ilmastonmuutoksen myötä kuvien radiometrisen laadun merkitys korostuu, ja multispektraalien ilmakuvakameroiden ohella myös hyperspektraalien kuvauslaitteiden käyttö lisääntyy, muun muassa hyönteistuhojen, vesistöjen ja kasvillisuuden hyvinvoinnin seuraamiseksi. Metsähovi test fields Test field for data acquisition systems The performance of various applications based on remote sensing and photogrammetry depends to a significant extent on the quality of the source material. The continuously maintained test field for data acquisition systems extending over an area of 10 x 10 square kilometers in the Metsähovi environment includes reference points for calibrating and testing geometric and radiometric properties of imaging sensors. The test field is suitable for aerial and satellite imaging equipment, with a ground resolution of better than five meters. Nowadays, producers of aerial images use a geometric test field annually to calibrate and test their aerial imaging equipment. The research carried out at Metsähovi has been pioneering for the development of traceable operational aerial imaging. In the years 2005 and 2006 all the new digital aerial cameras were tested, and the results obtained played a significant part in improving the quality of the cameras. During the past few years, the focus of research has been on developing radiometric testing. An important goal has been to influence the radiometric calibration of the imaging equipment and to develop atmospheric correction methods for the images. Applications based on the reflectance values of the object benefit greatly if the tones of the image give information about the reflectance characteristics of the object and are not distorted by the atmosphere, the sensor, the anisotropic reflectance of the object, and various image processing operations. With climate change, the importance of the radiometric quality of the image is increasing, and in addition to multispectral aerial cameras, the use of hyperspectral imaging devices is also increasing, for example, for monitoring damage by insects, and the condition of waters and vegetation. In the years 2008 2011 the Department of Remote Sensing and Photogrammetry coordinated the project Radiometric aspects of digital photogrammetric images by the European research community EuroSDR. AISA-merkkisellä hyperspektraalilla sensorilla kerätty kuvablokki. An image block collected with the AISA hyperspectral sensor. 19

Referenssijärjestelmät Vuosina 2008 2011 Kaukokartoituksen ja fotogrammetrian osasto on koordinoinut eurooppalaisen tutkimusyhteisön EuroSDR:n tutkimusprojektin Radiometric aspects of digital photogrammetric images. Vuosina 2011 2014 Geodeettinen laitos osallistuu Euroopan metrologiaohjelman projektin European Metrology for Earth Observation and Climate työpakettiin, jossa kehitetään radiometrisen kalibroinnin jäljitettävyyttä. Kesällä 2011 tehtiin Sjökullassa uraauurtava kampanja, jossa kuvattiin samanaikaisesti AISA-merkkisellä hypespektraalilla ilmakuvakeilaimella, VTT:n kehittämällä Fabry-Pérotinterferometriaan perustuvalla kevyellä hyperspektraalilla lennokkikameralla ja Geodeetisen laitoksen FIGIFIGO-kenttägoniospektrometrillä. Geodeettisen laitoksen siirrettäviä referenssikohteita on käytetty tutkimuksissa monissa paikoissa Suomessa ja ulkomailla (muun muassa Grönlannissa vuonna 2010). Kaikki nämä kampanjat ovat jäljitettävissä laitoksen referenssimittauksiin ja Metsähoviin. Operationaalinen tarkka radiometrinen korjaus on mahdollista jo lähiaikoina, jolloin Metsähovin radiometrisiä referenssejä tullaan käyttämään osana satelliitti- ja ilmakuvasensoreiden prosessointiketjua. In the years 2011 2014 the Finnish Geodetic Institute will take part in the European Metrology Research Programme project "European Metrology for Earth Observation and Climate, which aims to develop the traceability of radiometric calibration. In summer 2011 a groundbreaking campaign was carried out in the Sjökulla research station, where images were taken simultaneously with an AISA hyperspectral scanner, a light hyperspectral microdrone-mounted camera developed by VTT Technical Research Centre of Finland on the basis of Fabry-Pérot interferometry and the FIGIFIGO field goniospectrometer developed by the FGI. The FGI s movable reference targets have been used for research in many parts of Finland and also outside Finland (for example, in Greenland in 2010). All these campaigns can be traced to the Institute s reference measurements and the Metsähovi test field. Accurate operational radiometric correction will be possible in the near future, when Metsähovi s radiometric references will be used as part of the processing chain of satellite and aerial image sensors. Contact persons: Eija Honkavaara, Lauri Markelin and Eero Ahokas Yhteyshenkilöt: Eija Honkavaara, Lauri Markelin ja Eero Ahokas VTT:n kevyen spektrikameran asennus Geodeettisen laitoksen MD4-1000-lennokkiin. Installing the VTT s light spectral camera in the FGI s MD4-1000 microdrone. 20