54 Kaukokartoituksen opetus Teknillisessä korkeakoulussa Maanmittaus 86:1 (2011) Historiallinen tietoisku Kaukokartoituksen opetus Teknillisessä korkeakoulussa Henrik Haggrén Tiivistelmä. Kaukokartoitus sisältyy Teknillisessä korkeakoulussa tieteenalana maanmittaustieteisiin ja opetuksessa kartoitustekniikoihin, joissa ympäristön tilaa tulkitaan ilma- ja satelliittikuvilta. Havaintolaitteiden kehittäminen, satelliittien instrumentointi ja kuvanvälitys on sisältynyt sähkötekniikkaan ja tietoliikennetekniikkaan. Kuvien analysointi on sisältynyt perusteiltaan tietotekniikkaan, mutta laajennut sittemmin digitaalisen kuvankäsittelyn ja automaattisen hahmontunnistuksen myötä digitaaliseen fotogrammetriaan, osaksi maanmittaustieteitä. Kaukokartoituksen opetus alkoi TKK:n maanmittausosastolla kuvatulkinnan opetuksen yhteydessä vuonna 1968. Numeerisen kuvatulkinnan opetus alkoi 1979 Kuvatulkinta III -opintojaksolla. Opetus sisältyi fotogrammetrian ja kaukokartoituksen syventymiskohteeseen. Kaukokartoituksen syventymiskohde perustettiin 1986. Tästä kehittyi kaukokartoitukseen oma pääaine, joka toteutettiin 1993, kun maanmittausosastossa siirryttiin kahteen sisäänottoon. Muiden kuin maanmittausosaston opiskelijoiden oli mahdollisuus suorittaa kaukokartoituksesta sivuaine. Mittaus- ja kartoitustekniikan suuntautumisvaihtoehdosta kehittyi geomatiikan koulutusohjelma vuonna 2003. Viimeisin TKK:n uusin tutkintorakenneuudistus tehtiin vuonna 2005, jolloin siirryttiin kaksivaiheiseen tutkintoon. Samalla fotogrammetrian ja kaukokartoituksen opetusta eriyttänyt kehitys on kääntynyt näitä tekniikoita yhdistäväksi suuntaukseksi. Kaukokartoituksen tutkimus TKK:n maanmittausosastolla alkoi 1980-luvun puolessa välissä, kun fotogrammetrian ja kaukokartoituksen laboratorio hankki ensimmäisen kuvankäsittelyjärjestelmänsä. Järjestelmän ympärille luotiin maanmittausalalle tarpeellinen kaukokartoituksen opetusja tutkimusyksikkö. Tutkimustyötä rahoittivat Suomen Akatemia ja maa- ja metsätalousministeriö. Työssä yhdistettiin digitaalisen kuvankäsittelyn ja automaattisen kuva-analyysin tekniikat kaukokartoituksen ja digitaalisen fotogrammetrian sovelluksiin. Vuoden 1995 lopussa maanmittausosastolla oli hyväksytty kaukokartoituksen alalta opinnäytteinä 19 diplomityötä, kaksi lisensiaatintyötä ja yksi väitöskirja, vuoden 2010 lopussa 37 diplomityötä, 8 lisensiaatintyötä ja neljä väitöskirjaa. Kirjoituksessa käsitellään kaukokartoituksen opetusta TKK:ssa 1960-luvulta 2000-luvulle ja kaukokartoituksen tutkimusta vuoteen 1995.
Maanmittaus 86:1 (2011) 55 1 Visuaalinen kuvatulkinta ja kaukokartoitus 1968 1978 Kaukokartoitusta käsiteltiin TKK:ssa 1960-luvulla kuvatulkinnan kurssissa osana fotogrammetrian opetusta. Kuvatulkinnan kurssi sisältyi maanmittausosaston opetukseen ensimmäisen kerran, kun opetusohjelma uusittiin vuonna 1968. Ohjelman mukaan neljäntenä opiskeluvuotena oli mahdollisuus erikoistua ammattiaineisiin. Valinnanvaraisia aineryhmiä oli neljä, joista piti suorittaa vähintään kaksi. Ryhmät käsittelivät mittaustekniikkaa, kiinteistötekniikkaa, suunnittelutekniikkaa ja kuntatekniikkaa. Mittaustekniikassa oli kaksi vaihtoehtoa, teoreettinen ja käytännöllinen mittaustekniikka. Kuvatulkinta sisältyi käytännölliseen mittaustekniikkaan. Kuvatulkinnan kurssia piti TkL Hilpas Lyytikäinen, joka työskenteli osastopäällikkönä maanmittaushallituksen kartografisella osastolla. Kuvatulkintaa käytettiin hyväksi peruskartoituksessa, kun esimerkiksi metsäkuviot tulkittiin ja rajattiin ilmakuvilta ennen maastotöitä. Kaukokartoitusta kurssilla ei varsinaisesti käsitelty, mutta siihen viitattiin tavanomaisesta ilmakuvauksesta poikkeavana ns. remote-sensing-menetelmänä, jolla kuvatulkintaa voidaan automatisoida. Lyytikäinen oli perehtynyt kaukokartoitukseen Kanadassa ollessaan tutkijana National Research Council of Canada -tutkimuslaitoksessa vuosina 1957 58. Siellä hän julkaisi lisensiaatintutkimuksensa An Analysis of Radar Profiles over Mountainous Terrain (Lyytikäinen 1958). Tutkinto hyväksyttiin TKK:ssa fotogrammetrian professori R.S. Halosen valvonnassa. Vuonna 1972 Lyytikäinen julkaisi opetusmonisteensa Ilmakuvien tulkinta (Lyytikäinen 1972). Lyytikäinen piti kuvatulkinnan kurssia yhdessä DI Heikki Hirviniemen kanssa vuoteen 1977. Satelliitti- ja keilainkuvat tulivat mukaan opetukseen 1970-luvun puolivälissä. Ensimmäinen diplomityö kaukokartoituksesta valmistui 1976. Työ käsitteli Landsat-1-kuvien geometriaa. Tulkintaa tehtiin Zeiss Jenan Interpretoskop II -kojeella. Tulkinta oli visuaalista. Kaukokartoituksen opetus kuvatulkinnan kurssissa alkoi lukuvuonna 1977 1978. Kurssia luennoivat professori Einari Kilpelä ja DI Heikki Hirviniemi. Kilpelän osana oli kaukokartoituksen teoria, tekniikka ja sovellukset luonnonvarojen inventoinnissa ja ympäristön tilan seurannassa. Ilmakuvien lisäksi kurssilla käsiteltiin lämpö-, tutka- ja keilainkuvia. Kuvatulkinta I -kurssin laajuus oli 4,0 suorituspistettä, mikä kaksinkertaisti aiemman kuvatulkinnan kurssin oppimäärän. Kurssiin sisältyi luentoja koko lukukauden ajan 2 tuntia viikossa, eli yhteensä 54 tuntia. Laboratoriotöitä oli saman verran. 2 Numeerinen kuvatulkinta 1979 1985 Vuoden 1979 tutkintosääntöuudistuksen yhteydessä ammattiaineet muutettiin syventymiskohteiksi. Kuvatulkinnan opetus sisältyi fotogrammetrian ja kuvatulkinnan syventymiskohteeseen ja laajeni 6,5 suorituspisteeksi eli opintoviikoksi. Aiempi kuvatulkinnan kurssi jaettiin kahdeksi visuaalisen kuvatulkinnan opintojaksoksi Kuvatulkinta I ja II. Kuvatulkinta I käsitteli ilmakuvien visuaalista tulkintaa kartoitustehtävissä, Kuvatulkinta II visuaalista tulkintaa luonnonvarojen inventoinnin ja ympäristön tilan seurannan tehtävissä. Kuvatulkinta II -opintojak
56 Kaukokartoituksen opetus Teknillisessä korkeakoulussa solla käsiteltiin myös sähkömagneettisen säteilyn teoria kuvan muodostamisessa ja muut kuin valokuvaustekniikat. Numeerisen tulkinnan opettamiseen perustettiin uusi opintojakso Kuvatulkinta III. Kuvatulkinta I kuului maanmittauksen koulutusohjelman yhteisiin aineopintoihin ja Kuvatulkinta II mittaus- ja kartoitustekniikan eriytyviin aineopintoihin. Kummankin laajuus oli 2 opintoviikkoa. Kuvatulkinta II -opintojakson suositeltava suorittamisajankohta oli kolmas opiskeluvuosi, ja se luennoitiin ensimmäisen kerran keväällä 1982. Opettajana toimivat DI Heikki Hirviniemi, alkuun myös DI Risto Kuittinen ja myöhemmin DI Jukka Artimo. Kuvatulkinta III -opintojakso kuului fotogrammetrian ja kuvatulkinnan syventymiskohteeseen ja se suositeltiin suoritettavaksi uuden tutkintosäännön mukaan opiskeleville neljäntenä vuotena. Opintojaksossa käsiteltiin numeerisen kuvatulkinnan matemaattiset perusteet, numeeristen kuvien hankinta-, käsittely- ja tulostuslaitteet sekä eri alojen sovellukset. Opintojakson laajuus oli 2,5 opintoviikkoa. Se luennoitiin ensimmäisen kerran lukuvuonna 1982 83. Opettajana toimi DI Risto Kuittinen. Opetusohjelmassa mainittiin oppikirjallisuutena Manual of Remote Sensing Vol. I ja II, ja Lintz, Simonett: Remote Sensing of Environment. Luentomoniste koostui Kuittisen muistiinpanoista. 3 Kaukokartoituksen syventymiskohde 1986 1993 Kaukokartoituksen syventymiskohde perustettiin maanmittauksen koulutusohjelmaan 1986. Kuvatulkinta III muuttui opintojaksoksi Kaukokartoitus, jonka laajuus oli 2,5 opintoviikkoa. Uutena opintojaksona perustettiin Kaukokartoituksen ohjelmatyö, joka oli kaukokartoitusaineiston käsittelyyn perehdyttävä ohjelmointitehtävä. Työn laajuus oli 3,0 opintoviikkoa. Fotogrammetrian seminaari muuttui Fotogrammetrian, kuvatulkinnan ja kaukokartoituksen seminaarityöksi. Kuvatulkinta I oli sisällytetty jo keväällä 1985 Fotogrammetrian ja kuvatulkinnan perusteet -opintojaksoon, jonka opettajana toimi Artimo. Syventymiskohteen esitietoihin kuulunut Kuvatulkinta II muutettiin opintojaksoksi Visuaalinen kuvatulkinta. Syventymiskohteen pakollisiin esitietoihin tulivat uusina opintojaksoina Digitaalinen kuvankäsittely ja Kaukohavainnoinnin perusteet, kumpikin laajuudeltaan 2,0 opintoviikkoa. Nämä opintojaksot tuotettiin muilta osastoilta. Digitaalista kuvankäsittelyä opettivat professorit Erkki Oja ja Olli Simula tietotekniikan osastolta, kaukohavainnoinnin perusteita professori Martti Hallikainen sähkötekniikan osastolta. Teknillisen korkeakoulun fotogrammetrian laboratorioon hankittiin ensimmäinen kuvankäsittelylaitteisto vuonna 1984. Se koostui Data General Eclipse MV/4000 -tietokoneesta ja Data General GDC/2400 -kuvaprosessorista (kuva 1). Laitteistoa ryhdyttiin ohjelmoimaan DIPS-kuvankäsittelyjärjestelmäksi, joka sisälsi tutkimus- ja opetustyössä tarvittavat kuvankäsittelyn ja digitaalisen fotogrammetrian perustoiminnot. Kehitystyö alkoi vuonna 1985 Suomen Akatemian projektissa Digitaalinen kuvankäsittely fotogrammetriassa (Kilpelä 1989; Kilpelä 1990). Maa- ja metsätalousministeriö ryhtyi rahoittamaan TKK:n kaukokartoitustutkimusta vuonna 1986 projektissa Digitaalinen kuvankäsittely fo
Maanmittaus 86:1 (2011) 57 Kuva 1. TKK:n fotogrammetrian ja kaukokartoituksen laboratorion kuvankäsittelyjärjestelmä vuonna 1986 (Nierula 1986). Raimo Laurén Kuva 2. Eclipse-kuvankäsittelyjärjestelmä, Bernd Nierula ja Olli Sirkiä togrammetriassa ja kaukokartoituksessa (Haggrén et al. 2004). Opinnäytetöihin sisältyneet kaukokartoitustyöt, joissa tarvittiin valmiita sovelluksia, tehtiin VTT:n ja MMH:n laitteistoilla, esimerkkeinä mikroaaltokaukokartoitus ja porolaidunten inventointi vuosina 1987 1988. Laboratorio hankki ensimmäisen kaupallisen kaukokartoitusohjelmiston, kanadalaisen PCI Easi/Pacen vuonna 1992, jolloin Eclipse-järjestelmä korvattiin kahdella Data General AVIION -työasemalla.
58 Kaukokartoituksen opetus Teknillisessä korkeakoulussa TKK:n kaukokartoitusprojektien tärkeänä tuloksena oli tietämyksen hankinta digitaalisen kuvankäsittelyn ja automaattisen kuva-analyysin tehtävistä ja mahdollisuuksista maanmittausalan korkeakouluopetuksen ja -tutkimuksen osana. Fotogrammetrian perustutkimus oli digitaalisen kuvan geometrista mallintamista ja mittaamista. Erityisesti kehitettiin yksityiskohtien tarkkaa pistemäistä mittausta ja vastinpisteiden yhteensovitusta naapurikuvien välillä. Ensimmäiset sovellukset liittyivät ilma- ja satelliittikuvien orto-oikaisuun ja videokameroista rakennetun tosiaikaisen kuvamittausjärjestelmän kalibrointiin. Automaattisen kuva-analyysin tehtävissä perustutkimus painottui kuvasisällön segmentointiin, alueiden luokitteluun, lineaaristen piirteiden irrottamiseen, kohteen rekonstruointiin ja kolmiulotteiseen mallintamiseen. TKK:lle omaleimaisia tutkimusaiheita olivat Mikael Holmin työ globaalin yhteensovituksen, Markus Törmän työ neuraalilaskennan luokittelusovellusten ja Jussi Heikkisen työ lineaaristen piirteiden kartoitussovellusten parissa. Suomen Akatemia rahoitti laboratorion kuvankäsittelytutkimusta eri projekteissa viiden vuoden ajan. Rahoitus riitti kahden tai kolmen tutkijan palkkaamiseen ja laitteistohankintoihin. Maa- ja metsätalousministeriö rahoitti tutkimusalan käynnistämistä samaan aikaan vuosittain yhden tai kahden tutkijan palkalla. Tutkijoina hankkeissa olivat eri vuosina seuraavat henkilöt: Bernd Nierula 1985 1987 ja Olli Sirkiä 1985 1989 (kuva 2) sekä Keijo Inkilä 1985 1991, Jan Heikkilä 1985 1992, Erkki Lehto 1986, Antti Saarikoski 1987, Anita Laiho 1988, Sari Metsämäki 1988 1991, Matti Rantanen 1988 1989, Markku Hautakoski 1989 1990, Ilkka Niini 1990, Leif Haajanen 1990, Jarmo Pirhonen 1990 1992, Jussi Heikkinen 1991, ja Markus Törmä 1992 alkaen. Tutkimushankkeista vastasi professori Einari Kilpelä ja 1990-luvun puolella professori Henrik Haggrén. 4 Kaukokartoituksen pääaine 1993 2004 Maanmittauksen koulutusohjelmassa siirryttiin kahteen sisäänottoon vuonna 1993, mittaus- ja kartoitustekniikan ja kiinteistötalouden ja kiinteistöoikeuden suuntautumisvaihtoehtoihin. Mittaus- ja kartoitustekniikkaan haettiin matematiikan ja fysiikan pääsykokeilla. Uusia opiskelijoita otettiin sisään vuosittain 22, kiinteistötalouteen ja kiinteistöoikeuteen 33, vuonna 1999 sisäänottoja nostettiin 25 ja 35 opiskelijaan. Tutkinnon I osaan sisältyi kaikille maanmittareille yhteisenä opintojaksona Kuvatulkinnan ja kaukokartoituksen perusteet, jonka laajuus oli 2,5 opintoviikkoa. Opintojaksossa käsiteltiin perustiedot kuvatulkinnasta, kaukokartoituksesta ja valokuvauksesta, säteilylait, aktiiviset ja passiiviset ilmakuvaus- ja kaukokartoituslaitteet, kuvatuotteet, kaukokartoitussatelliitit ja -ohjelmat, sovelluksina kartoitus ja luonnonvarojen inventointi ja ympäristön tilan seuranta. Kurssin opetuksesta vastasi DI Anita Laiho-Heikkinen. Tutkinnon II-osaan sisältyi kaukokartoituksen pääaine ja kaikille mittaus- ja kartoitustekniikan opiskelijoille kursseina Kaukohavainnoinnin perusteet ja Kaukokartoituksen yleiskurssi, kumpikin 2 opintoviikkoa. Perusteissa käsiteltiin sähkömagneettinen spektri ja sähkömagneettisten aaltojen ominaisuudet, mikroaaltolaitteet, optiset ja infrapunalaitteet, kalibrointi, satelliittimittaukset, maa-asemat
Maanmittaus 86:1 (2011) 59 ja lähitulevaisuuden näkymät, ja sitä luennoi TkL Teemu Tares avaruustekniikan laboratoriosta. Yleiskurssissa käsiteltiin käytännön esimerkkeinä kaukokartoitusdatan hankinta, tulkinta ja sovellutukset, ja niihin liittyen satelliittiohjelmat, kaukokartoitussatelliitit, rataparametrit, datan siirto, GIS/LIS ja tulkintamenetelmät. Tutkinnon II osaan sisältyi myös erikoistyö, joka oli mahdollista tehdä kaukokartoituksen aiheesta. Kaukokartoituksen pääaine oli laajuudeltaan 19,5 opintoviikkoa. Uutena opintojaksona tähän sisältyi Tutkakuvat kaukokartoituksessa, 2 opintoviikkoa, josta alkuun vastasi TkT Einar Herland ja sittemmin professori Juha Hyyppä. Opintojaksossa Kaukokartoitus I käsiteltiin tilastollisen hahmontunnistuksen perusteet, ja tulkintamenetelmät ja käytännön soveltaminen käsiteltiin opintojaksossa Kaukokartoitus II. Kurssit olivat laajuudeltaan 4 ja 6 opintoviikkoa, ja niistä vastasi TkL Markus Törmä. Pääaineeseen saattoi sisällyttää valinnaisia opintojaksoja 6 opintoviikon verran, kuten Paikkatietojen visualisointi ja muilta osastoilta Hahmontunnistuksen perusteet, Signaalien estimointi ja suodatus, Neuraalilaskennan perusteet, Radiotekniikka, ja Tutkatekniikka. Maanmittausosastolla siirryttiin kahteen koulutusohjelmaan vuonna 2001, jolloin mittaus- ja kartoitustekniikan suuntautumisvaihtoehto muutettiin geomatiikan koulutusohjelmaksi. Koulutusohjelman sisäänotto nostettiin 40 opiskelijaan. Sivuaineena kaukokartoitus on tarjottu muille kuin geomatiikan opiskelijoille vuodesta 1993. 5 Tutkintorakenne 2005 TKK:ssa siirryttiin vuonna 2005 uuteen Bolognan sopimuksen mukaiseen yliopistotutkinnon kaksivaiheiseen rakenteeseen. Kandidaatin tutkinto vastaa aiempaa tutkinnon I osaa ja diplomi-insinöörin tutkinto maisteritutkintoa. Tutkinto rakentuu moduuleista. Yhden moduulin laajuus on 20 opintopistettä, mikä vastaa aiemman tutkintosäännön 12 13 opintoviikkoa. Kaukokartoitus sisältyy geomatiikan koulutusohjelmassa fotogrammetrian ja kaukokartoituksen pääaineeseen. Tämä koostuu kolmesta peräkkäisestä moduulista. Ensimmäinen moduuli suoritetaan geomatiikan yhteisenä ja toinen yhdessä geodesian ja fotogrammetrian kanssa. Nämä muodostavat kandidaatintutkinnon pääaineen. Kolmas moduuli on syventävä ja muodostaa fotogrammetrian ja kaukokartoituksen pääaineen diplomi-insinöörin tutkintoon. Pääaineen tietoja syvennetään kaukokartoituksen erikoismoduulissa, jonka voi sisällyttää jatko-opintoihin. (Kauppinen 2010) Vuoden 2005 tutkintorakenteen uudistamisen yhteydessä fotogrammetrian, kuvatulkinnan ja kaukokartoituksen kursseissa kaukokartoituksen osuus ei ole enää lisääntynyt. Jako satelliittikuvien tai ilmakuvien käsittelyyn ei korostu tutkimusaiheissa eikä kurssien opetussisällössä. Kehitys näkyy pikemminkin digitaalisten kuvaustekniikoiden vaihtoehtojen monipuolistumisena ja sovellusalueiden lisääntymisenä. Kuvankäsittelyn tekniikoissa kaukokartoitus ja fotogrammetria liittyvät yhteen niin numeerisen hahmontunnistuksen kuin digitaalisen fotogrammetrian osa-alueilla. Satelliittikuvien havaintomäärien lisääntyessä ja tihentyessä tietokoneavusteinen kuvatulkinta on muuttunut yhä enemmän automaattiseksi tulkinnaksi. Uusinta kuvaustekniikkaa edustaa laserkeilaus, jota käsittelevä opin
60 Kaukokartoituksen opetus Teknillisessä korkeakoulussa tojakso sisällytettiin fotogrammetrian syventävään moduuliin. Kaukokartoituksen kursseissa toimivat vastuuopettajina DI Juho Lumme ja TkL Markus Törmä, johdantokurssissa TkT Jussi Heikkinen, tutkakuvakurssissa TkL Kirsi Karila ja laserkeilauskurssissa TkT Petri Rönnholm. 6 Opintoviikot ja tutkinnot Kaukokartoituksen opetuksen määrällistä kehittymistä voi pyrkiä hahmottamaan opetustilastojen avulla. Kuvassa 3 on esitetty opetus annettuina opintoviikkoina siltä ajalta, jolloin kaukokartoitus kasvoi fotogrammetrian rinnalle tasavertaiseksi pääaineeksi. Kyse ei ole suorituksista vaan opetuksesta. Tiedot on koottu Suomen Fotogrammetrisen Seuran ja vuodesta 1986 lähtien Fotogrammetrian ja Kaukokartoituksen Seuran vuosikatsauksissa ja TKK:n opetusohjelmissa esitetyistä opintojaksojen opiskelijamääristä ja suorituspisteitä tai opintoviikoista. Luvut eivät ole täsmällisiä, koska mukaan luetut kurssit eivät ole olleet pelkästään kaukokartoitusta käsitteleviä kursseja. Kuvatulkinnan ja digitaalisen kuvankäsittelyn kursseissa kaukokartoituksen opetukseksi on luettu vain osa. Arvio on tehty sen perusteella, mitä kurssien opetussisällöistä on ilmoitettu. Fotogrammetrian ja kaukokartoituksen välillä raja on myös muuttunut ajan myötä. Alussa se on ollut helppo mieltää satelliittikuvien ja ilmakuvien käsittelyn väliin. Sittemmin raja on lomittunut, eli satelliittikuvilta tehdään fotogrammetrista mittausta ja satelliittikuvauksen tekniikoita sovelletaan digitaalisissa ilmakuvausjärjestelmissä. Osa 1990-luvun alun diplomitöistä, ja varsinkin ne, jotka käsittelivät hahmontunnistusta ja kuva-analyysiä, voidaan tulkita kaukokartoitukseksi, vaikka ne tässä on luokiteltu silloisten syventymiskohdevalintojen mukaan fotogrammetrian puolelle. Kuvassa 4 on esitetty yhteenveto maanmittausosastolla kaukokartoituksen alalla suoritetuista tutkinnoista. Lopputyöt on koottu tutkinnoittain aiheineen taulukkoon 1. Diplomitöitä on yhteensä 37, joista vuoteen 1995 loppuun mennessä oli tehty 19. Parhaimmillaan 1990-luvun alussa useampi kuin joka toinen fotogrammetrian professuurin diplomityö tehtiin kaukokartoituksen tai automaattisen kuva-analyysin aiheisiin. Ensimmäinen kaukokartoituksen alaan luettavissa oleva diplomityö on Risto Kuittisen tekemä, ja se hyväksyttiin vuonna 1970. Valvojana toimi kiinteistöopin professori Arvid Wiiala. Seuraava hyväksyttiin vuonna 1976, tekijänä Esa Franssila ja valvojana Einari Kilpelä. Kilpelä oli ohjannut tätä ennen Leena Airaksisen diplomityön, joka tehtiin radiotekniikan professorin Martti Tiurin valvomana TKK:n sähköosastolle. Diplomityöt on tehty pääosin fotogrammetrian professuuriin, vuoteen 1993 Einari Kilpelän ja siitä alkaen Henrik Haggrénin valvomina. Geodesian professori Matti Martikainen on toiminut kahden työn valvojana, Seppo Murron työssä vuonna 1979 ja Eija Lehdon vuonna 1981. Vuosina 1985 2010 kaukokartoituksen diplomitöitä on hyväksytty 1 2 vuosittain. Jatkotutkinnoissa Hilpas Lyytikäisen vuonna 1958 Kanadassa tekemä lisensiaatintutkimus oli kaukokartoituksessa ensimmäinen ylempi loppututkinto. Sen jälkeen Risto Kuittisen väitöskirja hyväksyttiin vuonna 1988 (kuva 5) ja Yrjö Rausteen lisensiaatintyö vuonna 1989. Vuoden 2010 loppuun mennessä tohtorintutkintoja on suoritettu yhteensä 4 ja lisensiaatintutkintoja 8.
Maanmittaus 86:1 (2011) 61 Kuva 3. TKK:n maanmittausosastolla annettu opetus kaukokartoituksen alueella vuosina 1972 1992 Kuva 4. TKK:n maanmittausosastolla vuosina 1970 2010 suoritetut tutkinnot, joissa kaukokartoitus on tulkittu pääaineeksi Viitteet Haggrén, Henrik, Anita Laiho-Heikkinen, Markus Törmä ja Hannu Hyyppä. 2004. Digitaalinen kuvankäsittely fotogrammetriassa ja kaukokartoituksessa. MMM:n tutkimushanke vuosina 1986 2003, Helsinki University of Technology, Institute of Photogrammetry and Remote Sensing, Reports 6/2004, 26 s. Lyytikäinen, Hilpas. 1958. An Analysis of Radar Profiles over Mountainous Terrain. National Research Council of Canada, Division of Applied Physics, Photogrammetric Research, AP-PR 15, Ottawa 1958, 25 s.
62 Kaukokartoituksen opetus Teknillisessä korkeakoulussa Raimo Laurén Kuva 5. Risto Kuittisen väitöstilaisuus pidettiin Teknillisellä korkeakoululla 2.12.1988. Vastaväittäjinä toimivat professorit Friedrich Quiel, KTH, ja Pertti Vakkilainen, TKK. Lyytikäinen, Hilpas. 1972. Ilmakuvien tulkinta. 321, Otakustantamo, TKY/Otapaino, Otaniemi 1972, 91 s. Kauppinen, Päivi (toim.). 2010. Geomatiikan tutkinto-ohjelman ja kiinteistötalouden tutkinto-ohjelman opinto-opas 2010 2011. Aalto-yliopisto, Teknillinen korkeakoulu, Insinööritieteiden ja arkkitehtuurin tiedekunta, Maanmittaustieteiden laitos, Otaniemi 2010, 169 s. Kilpelä, Einari. 1989. Digitaalinen kuvankäsittely fotogrammetriassa ja kaukokartoituksessa. Selostus toiminnasta varttuneen tieteenharjoittajan apurahalla 1.7.1988 30.6.1989, Suomen Akatemia, 8.9.1987, 6 s. Kilpelä, Einari. 1990. Digitaalinen kuvankäsittely fotogrammetriassa ja kaukokartoituksessa Loppuraportti. Selvitys vuosilta 1985 1989, Suomen Akatemia, 26.2.1990, 47 s. Nierula, Bernd. 1986. Digital Image Processing in the Institute of Photogrammetry and Remote Sensing. The Photogrammetric Journal of Finland, Vol. 10, No. 1, 1986, s. 28 33. Lisäksi lähteinä on käytetty Teknillisen korkeakoulun opetusohjelmia, maanmittausosaston opinto-oppaita ja Suomen Fotogrammetrisen Seuran ja Suomen Fotogrammetrian ja Kaukokartoituksen Seuran toimintakertomuksia vuosilta 1972 1993. Matti Kurkela Professori Henrik Haggrén valmistui TKK:n maanmittausosastolta diplomi-insinööriksi vuonna 1973 ja tekniikan tohtoriksi vuonna 1993. Hän on työskennellyt TKK:ssa fotogrammetrian assistenttina1972 1976, VTT:n maankäytön laboratoriossa tutkijana 1976 1988, TKK:ssa tutkijana 1988 1994, ja fotogrammetrian professorina vuodesta 1994.
Maanmittaus 86:1 (2011) 63 Taulukko 1. TKK:n maanmittausosastolla tehdyt opinnäytetyöt kaukokartoituksen alueella Diplomityöt Kuittinen, Risto Tutkimus maaperän ja kasvillisuuden inventointimahdollisuuksista 1970 kuvatulkinnan menetelmiä käyttäen Airaksinen, Leena Kaukokartoituksessa käytettävät monikanavaiset keilaimet 1975 1) Franssila, Esa Landsat-1 keilainkuvien geometriasta 1976 Murto, Seppo Suomen yleiskartta 1:400 000 ja satelliittikuvien käyttö 1979 sen kehittämisessä Lehto, Eija Digitaalinen tulkittu Landsat-aineisto alueellisen tietojärjestelmän 1981 osana Rauste, Yrjö Korkeustiedon käyttö keilainaineiston numeerisessa luokituksessa 1983 Sirkiä, Olli Digitaalisen kuvankäsittelyn perusmenetelmistä ja niiden 1985 ominaisuuksista Ahokas, Eero Satelliittikuvat topografisen kartan 1:50 000 tuotannossa 1987 Rantanen, Matti Satelliittikuvien soveltamisesta porolaidunten tulkintaan 1988 Pohjola, Lauri Satelliittikuvien käyttö tiekartan 1:200 000 valmistuksessa 1988 Kemppainen, Hanna Synteettisen apertuurin tutkan soveltuvuus jään tulkintaan 1989 Pohjanlahdella Hautakoski, Markku Aluepohjaisesta segmentoinnista 1990 Laaksonen, Juhani Karbonaattikiviin liittyvien kasvillisuusrehentymien tulkintakoe 1991 ilmavideo ja Landsat TM-kuvien avulla Etelä- Suomessa Holm, Mikael Piirrepohjainen vankan estimoinnin yhteensovitusmenetelmä 1991 satelliittikuvien oikaisussa tarvittavien tukipistei den mittaamiseen Vuorela, Arto Maankäyttö- ja puustotulkinnan kehittämisestä maanmittaushallituksessa 1992 Törmä, Markus Neuraaliverkkojen käyttö luokittelussa 1992 Soikkonen, Petteri Päättelyyn perustuva satelliittikuvien tulkintamenetelmä 1993 Koskinen, Jarkko Lumen kaukokartoitus SAR-kuvilta 1994 Matikainen, Leena Satelliittikuvien segmentointi aluepohjaisella hierarkkisella 1995 menetelmällä Holopainen, Markus Kaukokartoitus luonnon monimuotoisuuden inventoinnissa 1995 Jänne, Sami Estimation of leaf area index from NOAA/AVHRR images 1996 Karjalainen, Mika Tutkakuvat viljakasvien tunnistamisessa 1997 Onkalo, Pertti Digitaalisilta ilmakuvilta automaattisesti muodostetun 1998 korkeusmallin tarkkuudesta Vepsäläinen, Jenni Atmospheric correction for water surface measurements 1999 of imaging spectrometer Pyysalo, Ulla Metsäalueen korkeusmallin muodostaminen laserkeilaimella mitatusta kolmiulotteisesta pistejoukosta 2000
64 Kaukokartoituksen opetus Teknillisessä korkeakoulussa Lampila, Jenni Satelliittikuvien topografiamenetelmien testaus metsien 2000 monilähdeinventoinnissa Ikola, Timo Korkeusmallien tuottaminen satelliittitutkakuvilta 2001 Roivas, Vesa VHR-satelliittikuvat topografisessa kartoituksessa 2001 Turkka, Tommi Acquisition of geographic information for radio network 2002 planning using remote sensing method Karila, Kirsi Tutkakuvien käyttö maanpinnan liikkeiden havaitsemiseen 2004 Lumme, Juho Kasvillisuuden sekä maaperän luokittelu ja analysointi 2004 hyperspektrikuvilta Tahvonen, Kati Öljyn havainnointi tutkakuvien avulla havaintoepävarmuuteen 2005 liittyvät tekijät ja epävarmuuden arvioiminen Junnilainen, Hanne Photogrammetric documentation in the archaeological 2007 excavation process Hatunen, Suvi Satelliittikuvien radiometrinen kalibrointi mosaikointia 2009 ja muutostulkintaa varten Ojala, Mikko Vedenpohjan laserkeilaus 2009 Vaaja, Matti Liikkuva laserkeilaus jokisärkkien ja penkereiden kartoituksissa 2010 Tani, Lassi Maastotietokannan latauspalvelujen toteuttaminen 2010 Lisensiaatintyöt Lyytikäinen, Hilpas An analysis of radar profiles over mountainous terrain 1962 Rauste, Yrjö Methods for analyzing SAR images 1989 Törmä, Markus Validation of remote sensing classifications: A case of 2003 BALANS classification Matikainen, Leena Region-based and knowledge-based approaches in 2005 analysing remotely sensed and ancillary spatial data Pyysalo, Ulla Single tree feature extraction from airborne laser scanner 2006 data applying vector models Karjalainen, Mika Agricultural remote sensing using synthetic aperture 2008 radar images Ahokas, Eero On the quality of airborne laser scanning data 2008 Karila, Kirsi Use of advanced radar remote sensing techniques to detect subsidence in built environment in Finland 2008 Väitöskirjat Kuittinen, Risto Rauste, Yrjö Yu, Xiaowei Karjalainen, Mika Determination of areal snow water equivalent using satellite images and gamma ray spectrometry Techniques for wide-area mapping of forest biomass using Radar Data Methods and techniques for forest change detection and growth estimation using airborne laser scanning data Multidimensional SAR satellite images a mapping perspective 1988 2006 2008 2010 1) TKK:n sähköosaston opinnäytetyö, joka on ohjattu maanmittausosastolla