Tiedonkeruun miljoonat pisteet Arttu Julin, Rakennetun ympäristön mittauksen ja mallinnuksen instituutti, Aalto-yliopisto. arttu.julin@aalto.fi Kaupunkimallit 2017 seminaari 8.11.2017
Rakennetun ympäristön mittauksen ja mallinnuksen instituutti (MeMo) Tiedettä ja tutkimusta Teknologian siirtoa ja tutkimustulosten teollista hyödyntämistä Kansallista ja kansainvälistä yhteistyötä teollisuuden, muiden yliopistojen, tutkimuslaitosten ja sidosryhmien kanssa Yhteiskunnallista näkyvyyttä ja vaikuttavuutta Alan opetusta ja koulutusta = Mittatarkan 3D-mittauksen ja mallintamisen tutkimista ja kehittämistä
6aika AKAI Avoin Kaupunkimalli Avoimena Innovaatioalustana Kaupunkimallit innovaatioita mahdollistavina avoimina alustoina Julin JP Virtanen
COMBAT Kaupunkien, metsien ja väylien pistepilvimallintamisen ja 3Ddigitalisaation tutkimushanke Älykkäät kaupungit yksi kolmesta päätutkimusalasta Kaupunki- ja rakennusmallien hyödyntäminen erilaisten tietoaineistojen avulla, tähän käyttöön soveltuvien mallien kehitys Hyyppä pointcloud.fi @pointcloudfi (twitter)
Laserkeilaustutkimuksen huippuyksikkö Suomen Akatemian huippuyksikkö yksi 29 Suomen tieteen lippulaivasta Tavoitteena kehittää 3D-mittauksen menetelmiä, laitteita, analysointimenetelmiä ja sovelluksia tulevaisuuden tarpeisiin maankäyttö-, kulttuuri, metsä- ja insinööritieteiden rajapinnassa Kaupunkimallinnusta tutkitaan laserkeilausteknologian kautta Laserkeilaus on kaikkialla ja vaikuttaa positiivisesti jokaisen kansalaisen elämään 2020-luvun informaatioyhteiskunnassa. laserscanning.fi/
VARPU Virtual and Augmented Reality Production and Use Virtuaalitodellisuuden (VR) ja lisätyn todellisuuden (AR) teollisuuden sovellusten kehittäminen Sisällöntuotannon automatisointi perustuen 3D-mittaus- ja mallinnusmenetelmiin 18 teollisuus- ja tutkimuspartneria varpu.info @ProjectVarpu
Mitä 3D-tiedonkeruu tänä päivänä on?
Tyypillisimmät tiedonkeruuteknologiat 1) Laserkeilaus (LiDAR) 3D-tieto etäisyyshavaintona suoraan kohteesta 2) Fotogrammetria 3D-tieto kuvilta laskettuna tai syvyyskameralla
Tuloksena 3D-pistepilvi
Pistepilvien tiedonkeruu aiempaa tehokkaampaa 1) Liikkuvien mittausmenetelmien kehitys (erit. SLAM-teknologia) 2) Ohjelmistojen (laskennan ja algoritmien) kehitys (erit. Fotogrammetria) 3) Uudet sensoriteknologiat (Single Photon, Geiger Mode, Flash LiDAR jne.) GeoSLAM ZEB-REVO A. Keitaanniemi
Pistepilvien tiedonkeruu aiempaa joustavampaa 1) Tiedonkeruu mahdollista yhä joustavammin monilta eri alustoilta Staattiset alustat Liikkuvat alustat (käsikäyttö, dronet, reput, kärryt, mönkijät, autot, veneet jne.) 2) Sama sensorijärjestelmä voidaan asentaa useammalle alustalle käyttötarkoituksesta riippuen
Pistepilvien tiedonkeruu aiempaa monipuolisempaa Pistepilvet sisältävät yhä enemmän tietoa: Julin
Pistepilvien tiedonkeruu aiempaa monipuolisempaa Pistepilvet sisältävät yhä enemmän tietoa: monikanavalaserkeilaus (Optech Titan) Julin
Pistepilvien tiedonkeruu aiempaa edullisempaa Kuluttajatason sensorit: Google Tango (ASUS Zenfone AR) Structure Sensor (Apple ipad) Sisätilamallia Google Tango sensorilla JP Virtanen
Pistepilvien tiedonkeruu aiempaa edullisempaa Kuluttajatason tiedonkeruualustat (erit. dronet): DJI Phantom 4 Pro+ & Inspire 2
Pistepilvien tiedonkeruu aiempaa edullisempaa Myös robottiautojen megatrendi laskee sensorien hintoja: Business Insider
Toisaalta Pelkkä data yhä arvottomampaa Mistä lisäarvo? Datafuusio Mallinnus Analyysit Semantiikka Kehittyneet visualisoinnit (VR/AR)
Toisaalta Automatisointi yhä keskeisempi haaste Mallinnetaanko / analysoidaanko vain se mikä on tarpeellista? Jätetäänkö kokonaan mallintamatta? (pistepilvien hyödyntäminen sellaisenaan) Onko tekoälystä apua tulevaisuudessa?
Toisaalta Tiedon yhdistäminen eri tietolähteistä on yhä olennaisempaa 3D-geometria + IoT semantiikka BIM/InfraBIM radiometria GIS
Toisaalta Tiedon yhdistäminen eri tietolähteistä on yhä olennaisempaa 3D-geometria IoT semantiikka + BIM/InfraBIM = Smart Point radiometria GIS Clouds? 1 + 1 > 2?
3D-tiedonkeruu kaupunkimallien tietolähteenä
3D-kaupunkimallien tietolähteet 3D-kaupunkimalleja voidaan tuottaa yhä monipuolisemmin ja kustannustehokkaammin Kaupunkimallinnus on mahdollista jo yksittäiselle kuluttajalle Avoin data, dronet, kuluttajatason kamerat, käsiskannerit jne. Hyyppä
3D-kaupunkimallinnuksen kokonaiskuva Mikä on kaupunkimalli? 3D GIS & CAD BIM & InfraBIM Pelimoottorimallit 3D-kaupunkimallinnuksen toimintakulttuurit Julin