Seuraa
Blogikirjoitukset
maanantai, 29 tammikuu 2018 06:05

Kelluvien turvalaitteiden mittaaminen

Kelluvien turvalaitteiden mittaaminen

Kelluvien turvalaitteiden mittaaminen on hyvä esimerkki säännöllisesti tehtävistä tarkastustoiminnasta, missä varmistetaan luotettava ja turvallinen liikkuminen kaikille merenkulkijoille. Merimerkit saattavat liikkua jään ja sääolosuhteiden ansiosta. Kevään tullessa useampi asiakas miettii mikä olisi sopiva tapa toimia asian suhteen. Käsittelen tässä tapaa, jonka uskoisin olevan hyvä tapa lähestyä.

Minulla on esimerkki aineisto, jossa on exceliin listattu turvalaitteen numero ja aiemmin määritellyt koordinaatit, joihin mitattua tietoa verrataan.

2018 01 HL 1

Sopiva laite turvalaitteiden kartoittamiseen?

Itse arvostaisin merellä liikkuessani helposti mukana kuljetettavaa ja erilaisia sääolosuhteita kestävää GNSS-laitetta. Siksi valitsisin tähän projektiin Trimblen Geo 7:n. Laite kestää vettä, tuulta ja pakkasta ja se on IP luokitukseltaan 65. Lisäksi se on kompaktin kokoinen, kun tarvitsee kurotella laidan yli. Laitetta on mahdollista saada 10cm ja puolen metrin tarkkuudella. Jotta kyseiset tarkkuudet saavutetaan, GNSS-laitteet tarvitsevat korjaussignaalia. Korjaussignaali tulee laitteelle pääsääntöisesti puhelinyhteyden kautta. Jos kuitenkin puhelinyhteys katkeaa, niin ei hätää. Geo7:ään on rakennettu toiminnallisuus, jolla paikannustarkkuuden voi saavuttaa toimisto-ohjelman jälkilaskentaa hyödyntämällä. Geo 7:ssa mittausohjelmana toimii TerraSync-ohjelma, joka mahdollistaa kommenttikenttään täydentämisen, vaikka Turvalaitenumeron, sekä huomautuksen merkin kunnosta.

Toimistolla tulokset tarkastetaan

Liikennevirasto edellyttää, että aineiston luovuttamisen yhteydessä annetaan PERR-luku. Tämä tarkoittaa arvioitua tarkkuutta, jolla mittaus on suoritettu. Geo7 automaattisesti tallentaa tämän arvon pistekohtaisesti, joten tulosten luovutushetkellä jokainen piste voidaan todeta tarkistetuksi riittävällä tarkkuudella.

2018 01 HL 2

Geo7 tallentaa mitatun pisteen tarkkuuden, jolla voidaan varmistaa mittauksen oikeellisuus.

Mikä olisi järkevin tapa tarkastella, onko pisteet liikkuneet esimerkiksi yli 5 metriä?

Tapa 1: Laskeminen excelissä 

Yksi tapa on käsitellä koordinaatteja Excelissä, jolla laskemme kahden olemassa olevan pisteen välimatkan ja tulkitsemme onko tulos yli vai alle 5 metriä. Tätä varten tarvitsemme seuraavan kaavan, jolla voidaan laskea vektorien väliset etäisyydet.

2018 01 HL kaava

Alla olevassa kuvassa K- ja L-sarakkeissa on aiemmin mitatut Pohjois- ja Itäkoordinaatit ja I- ja J-sarakkeissa GNSS-menetelmällä mitatut koordinaatit. Tulokset löytyvät M-sarakkeesta.

Tässä M-sarakkeeseen syöttämäni Excel-laskukaava, jos excelin pyörittäminen ei ole tuttua:

=NELIÖJUURI(POTENSSI((K23-I23);2)+POTENSSI((L23-J23);2))

2018 01 HL 3

Excelissä on hyvä huomioida, että desimaalierotin on pilkku, eikä piste. Ainakin näin minun versiossani.

Tapa 2: Visuaalinen Qgis-ohjelma 

Toinen tapa lähestyä asiaa on visuaalisempi. Tähän käytän kaikille avointa Qgis-ohjelmaa.

Aloitan projektin tuomalla työhön kaksi erillistä tekstitiedostoa. Toisessa on referenssipisteet ja toisessa mitatut pisteet. Tekstin tuomiseen käytin add delimited text layer -työkalua, jossa määritellään mikä on tekstierotin ja miltä sarakkeelta luotetaan Pohjois- ja Etelä-koordinaatit.

2018 01 HL 4

Referessi ja mitatut pisteet näkyvät nyt kartalla kahdella eri värillä.

2018 01 HL 5

Punaiset pisteet ovat referenssipisteitä ja vihreät mitattuja pisteitä.

Seuraavaksi luon 5 metrin Bufferin eli vyöhykkeen, vertailupisteiden päälle.

2018 01 HL 6

Bufferin luomisessa käytän Fixed distance buffer -työkalua.

Tällöin jokaisen pisteen ympärille on muodostunut 5m vyöhyke.

2018 01 HL 7

Seuraavaksi teen paikkatietokyselyn, joka kysyy mitkä mitatut pisteet kuuluvat 5 metrin vyöhykkeen sisään. Työkaluna tässä oli Count points in polygon.

2018 01 HL 8

Kyselyn tulokset tallentuvat uudeksi tasoksi. Tasossa kohteet ovat jaettu tuloksiin, jossa edellä määrätty kysely toteutuu 1 ja ei toteudu 0.

2018 01 HL 9

Tässä projektissa kiinnostavampi on tietää, mitkä pisteet ovat niitä, jossa kohteet ovat liikkuneet yli 5 metriä ja jotka tulisi käydä asentamassa uudestaan. Siksi valitsen kohteet, joissa kyselyn tulos on epätosi eli 0.

Valinta näyttää kartalla kyseiset kohteet keltaisella. Tämän kaltainen visuaalinen tarkastelu voi mahdollisesti auttaa todentamaan keskittymiä, jossa merkkien siirtyminen on todennäköisempää. Tulokset voidaan myös listata suoraan Exceliin tai loppuraporttiin.

2018 01 HL 10

2018 01 HL 11

Nyt vain valitsemaan itselle mieleinen tapa ja kunhan jäät sulavat, niin kohti vesistöjä merimerkkejä kartoittamaan!

Julkaistu kategoriassa Blogit