Seuraa
Blogikirjoitukset

 

Takavuosina oli mahdollista, että mittaustyön tarkkuusvaatimus oli speksattu ”mahdollisimman tarkasti”. Taidatkos sitä selvemmin sanoa? Tämä saattoi olla perusteltua aikana, jolloin mittaustyöhön käytettävät laitteet olivat aina tarkkoja ja työtä tekevät henkilöt olivat maanmittausalan koulutuksen saaneita ammattilaisia. Mittaustyö saattoi olla hidasta ja sitä kontrolloitiin, jotta vaadittu tarkkuus voitiin varmistaa.

Maailma on muuttunut ja paikkatiedon keruu ei ole enää maanmittareiden yksinoikeus. Koordinaattitietoa tuottavat tänä päivänä monen koulutustaustan omaavat henkilöt, jotka työskentelevät monilla eri toimialoilla. Tietoa tuotetaan nopeasti suuria määriä ja sen tuottamiseen käytetään mitä moninaisempia laitteita ja tekniikoita. Eri laitteilla ja menetelmillä saavutettava tarkkuus voi vaihdella muutamasta millimetristä aina metreihin tai jopa kymmeniin metreihin.

 

Geotrim GeoExplorerTrimblen Geo 7X -paikkatietolaitteesta on 
kolme eri tarkkuusluokkaa aina cm-tarkkuuteen saakka. 
Laitteen voi päivittää tarkemmaksi tarpeiden muuttuessa.

 

Sijaintitiedon tarkkuusvaatimus voi perustua viranomaisten säädöksiin tai organisaation sisäisiin ohjeisiin. Käytännön kannalta paikkatiedon riittävä tarkkuus saavutetaan, jos koordinaatit yksilöivät kohteen riittävän luotettavasti ilman sekaantumisen mahdollisuutta. Esimerkiksi vesihuollossa sulkuventtiilien välinen etäisyys voi olla minimissään muutaman desimetrin luokkaa. Tällöin paikannuslaitteen 10 cm:n sijaintitarkkuus riittää yksilöimään kohteen riittävällä luotettavuudella tilanteessa, jossa sulkuventtiiliä ollaan paikantamassa putkirikko­tilanteessa. Vastaavasti puistopuiden sijainnin yksilöintiin voi riittää puolen metrin tarkkuus, koska puistopuiden istutusetäisyys toisistaan on tyypillisesti metrien luokkaa.

Tarkkuusvaatimukset vaihtelevat myös sen mukaan, onko kyseessä sijainnin dokumentointi vai jo dokumentoidun kohteen paikannus maastossa. Luonnollisesti sijaintitiedon laatuun kannattaa panostaa tiedon dokumentoinnissa ja erityisesti tilanteissa, joissa kohde jää piiloon sen rakentamisen jälkeen. Esimerkkinä maan alle asennettavat putket, kaapelit ja muut komponentit. Kun asennus on tehty ja kaivanto peitetty, sijainnin dokumenttina jäljelle jää ainoastaan koordinaatit. Maanpäällisten ja näkyvien rakenteiden dokumentointiin riittää monesti vaatimattomampi tarkkuus.

Älypuhelimet, tabletit, navigaattorit ja tarkat GNSS-laitteet tuottavat koordinaattitietoa kolmella desimaalilla tai tarpeen mukaan useammallakin. Desimaalien suuri määrä antaa virheellisen mielikuvan tiedon suuresta tarkkuudesta. Maastosta kerätyn tiedon siirtämiseen käytetään edelleen paljon formaatteja, joissa viedään pelkkiä koordinaatteja, vaikka laitteet ja ohjelmat tallentavat paljon tietoa koordinaattitiedon alkuperästä ja tarkkuudesta. Tiedon käyttökelpoisuuden ja jäljitettävyyden kannalta on oleellista tallentaa tietokantaan ainakin menetelmä, jolla tieto on kerätty sekä kerätyn tiedon arvioitu tarkkuus. 

Kohteen huono sijaintitarkkuus ei välttämättä ole ongelma, mutta ongelmaksi voi muodostua, jos sitä ei tiedetä. Tämä korostuu tilanteissa, joissa etsitään piilossa olevaa kohdetta, kuten maanpinnan alapuolella olevaa kaapelia tai lumikerroksen alla olevaa kaivoa. Jos tiedetään, että kaapeli on aikanaan paikannettu senttitarkasti, voidaan myös olettaa, että se löytyy tarkasti koordinaattien osoittamasta paikasta. Toisaalta, jos tiedetään, että sijainti on tallennettu digitoimalla vanhoilta kartoilta, niin tällöin osataan varautua siihen, että koordinaattitieto antaa vain likimääräisen sijainnin paikannettavalle kohteelle. 

Trimblen tuotevalikoimassa on aina huomioitu erilaiset tarkkuustarpeet paikkatietosovelluksissa. Tuotevalikoimasta löytyy käyttötarpeen mukaan ratkaisuja muutaman metrin tarkkuudesta aina senttitarkkuuteen saakka. Suosituimmaksi tarkkuustasoksi on muodostunut 10 cm:n H-Star-tarkkuusluokka, joka tarjoaa riittävän tarkkuusluokan moniin käyttösovelluksiin kilpailukykyisessä hintaluokassa. Monipuolinen metatiedon tallennus on aina sisältynyt automaattisesti kaikkiin Trimblen tiedonkeruuohjelmiin. Myös Trimnet-korjauspalvelussa on huomioitu erilaiset paikannustarpeet ja tarjolla onkin eritasoisia korjauspalveluita laitetyypistä sekä käyttösovelluksesta riippuen.

Tarkkuudeltaan luotettavan ja metatiedoilla varustetun paikkatiedon keruu ei ole sen vaikeampaa tai hitaampaa kuin tiedonkeruu epätarkoilla menetelmillä. Kalliiksi sen sijaan tulee, jos dokumentoinnissa on säästetty ja tieto joudutaan keräämään uudestaan tai virheellisen sijaintitiedon perusteella tehdään päätöksiä, jotka aiheuttavat merkittäviä taloudellisia vahinkoja.

 

IMG 1398TerraFlex-sovellusta voi käyttää Trimblen laitteiden lisäksi myös älypuhelimissa. Sovelluksella voi tallentaa paljon tietoa koordinaattitiedon alkuperästä ja tarkkuudesta.

 

Julkaistu kategoriassa Blogit

Vaaitushavaintojen, teodoliitilla tehtyjen kulmahavaintojen sekä myöhemmin vinoetäisyyshavaintojen tallentamiseen käytettiin aikanaan havaintokirjaa, johon numeroarvot kirjattiin käsin maastossa. Tuon kirjasen tietosisältö oli korvaamaton, kun suorakulmaisten koordinaattien laskeminen sekä vaaittujen jonojen korkeuksien tasoittaminen mitatuille pisteille ja pulteille tapahtui jälkilaskentana myöhemmin toimistolla. Termi ’havaitseminen’ oli aiemmin varmasti enemmän käytetty. Nykyisin kun maastotietokone laskee havainnoista reaaliaikaisesti suorakulmaisia koordinaatteja, puhutaan usein arkisesti mittaamisesta. Perinteikkään geodeettisen havaitsemisen glamouri on poissa tai ainakin muuttanut muotoaan. Koordinaattitietoa pidetään tätä nykyä havaintojen sijaan mittaustuloksena, joka kirjataan digitaalisena havaintojen kanssa suoraan maastotietokoneen muistiin ja edelleen pilvipalveluun, josta se on suoraan käytettävissä joko maastossa tai toimistolla tehtäviin laskentoihin tai kartanpiirtoon. Tämä murros on mullistanut maastomittaamisen luonteen ja helpottaa arkipäiväistä maastotyöskentelyä ratkaisevasti.

Hyvin lyhyessä ajassa kolmijalalta tehtävä laserkeilaus on menetelmänä yleistynyt. Laitteiden ja ohjelmistojen hinta sekä käytettävyys ovat kohentuneet. Samalla mittaustyön tilaajat, joita ovat muun muassa rakennuttajat, kiinteistöjen ja infran omistajat, kaavoittajat sekä suunnittelijat, tarvitsevat työnsä tueksi entistä yksityiskohtaisempaa tietoa rakennetusta tai suunniteltavasta kohteesta. Tähän tarpeeseen vastataan yhä useammin laserkeilaamalla kohde joko ilmasta tai kolmijalalta. Maalaserkeilaimen muistiin on näihin päiviin asti tallentunut pelkkä havaintokirja – säteen kulkuaika tai vaihekulma, ehkä niistä laskettu vinoetäisyys ja peilin asentohavainnon yhdistelmä (todella monta kertaa sekunnissa). Suorakulmaisia koordinaatteja ei maastossa ole tähän mennessä useinkaan nähty. Niiden laskenta on tapahtunut vasta toimistolla, kun tallennettu havaintokirja avataan ja pistepilvi rekisteröidään tunnettujen, usein takymetrilla mitattujen vastinpisteiden avulla toimisto-ohjelmistossa. Tämähän on kuin vanhaan hyvään aikaan teodoliittihavaintoja laskiessa!

Voisiko työmaalla toimia pelkästään yhden laitteen avulla? Voisiko keilattavan aineistoin saada maastokoordinaatistoon ilman työlästä rekisteröintiä toimistolla? Eikö pelkkien havaintojen kirjaaminen ylös ole jo vähän vanhanaikaista? Trimble vastaa kaikkiin edellä esitettyihin kysymyksiin myöntävästi!  Syksyllä 2016 Intergeo-messuilla esiteliin Trimble SX10 -keilaintakymetri, joka mahdollistaa takymetrimittauksen ja laserkeilauksen tekemisen samalla laitteella. Laite on huolellisen ja uraauurtavan tuotekehitystyön tulos. Nopeasti liikkuvan ja paljon havaintoja lyhyessä ajassa tallentavan laserkelaimen sekä mahdollisimman suurta tarkkuutta, stabiiliutta sekä useita yht’aikaisesti toimivia koaksiaalisia sensoreita edellyttävän takymetrin ominaisuuksia ei ole koskaan aiemmin pystytty toteuttamaan samaan laiterunkoon.

Trimble SX10 vie reaaliaikaisesti suorakulmaisia koordinaatteja havainnoista laskevan kolmijalalle asetettavan geodeettisen mittalaitteen monikäyttöisyyden, suorituskyvyn sekä havaintokirjaan tallennettavan tietosisällön monimuotoisuuden aivan uudelle tasolle. Laite on yhtäältä robottitakymetri, mutta siinä on toisaalta laserkeilaimelle tyypillisiä ominaisuuksia, kuten pyörivän prisman avulla lähetettävä mittaussäde. Lisäksi havaintokirjaan voidaan tallentaa yksityiskohtaisuuden tarpeesta riippuen kuvia laitteen runkoon kalibroidulla laajakulma-, pää-, tai telekameralla suoraan samaan orientointiin muiden samalta kojeasemalta tehtävien havaintojen kanssa.

Lähtökohta Trimble SX10:n tuotekehityksessä on ollut se, että laitteella halutaan kerätä pistepilveä, perinteisiä prismaan tai prismattomasti tehtäviä yksittäisiä havaintoja sekä kuvia kohteen visualisointia ja pisteipilven värjäystä varten. Kaiken pitäisi onnistua tietenkin mahdollisimman vaivattomasti ilman ylimääräistä uuden opettelua. Laitteessa yhdistyykin tuttuja, turvallisia ja toimivaksi havaittuja S-sarjan takymetrien ominaisuuksia sekä perinteikäs Trimble Access -työnkulku aivan uuden teknologian kanssa. Ne yhdessä mahdollistavat monipuolisen havaintojen tekemisen maastossa – yhdellä ja samalla laitteella!

Laitteen nopean ja kitkattoman pyörimisen akseleidensa ympäri mahdollistaa MagDrive™-liikkeenhallintajärjestelmä, joka yhdessä SurePoint™-kompensaattoriteknologian kanssa tuovat SX10:iin S-sarjasta tutun havaintojen hyvän jäljitettävyyden sekä ylivoimaisen prismanseurantakyvyn. Prismanseuranta kytketään päälle kojevalikosta tuttuun tapaan – Enhanced Autolock™-teknologia on kuitenkin uudistettu, sillä se hyödyntää laitteen kameroita tracker-signaalin tukena ja näin varmistaa oikeaan prismaan lukittumisen. Kolme tähtäyssuuntaan katsovaa kameraa sekä luotikamera määrittelevät VISION™-teknologian roolin uudelleen kolmijalalta tapahtuvassa havaitsemisessa: laitetta hallitaan kojerunkoon kalibroidun kamerajärjestelmän avulla, sillä se korvaa kokonaan perinteisen okulaarin ja mekaanisen hiusristikon.

JS 2017 03 02 1

Kuva 1. Laajakulmakameran kuva

JS 2017 03 02 2

Kuva 2. Pääkameran kuva                                                                

JS 2017 03 02 3

Kuva 3. Telekamera ja digitaalinen hiusristikko DR-mittauksessa

Laitteen laserkeilausominaisuudet mahdollistaa uusi etäisyysmittariteknologia: 3DM Lightning™. Tämä teknologia on käytössä ainoastaan Trimble SX10 keilaintakymetrin etäisyysmittarissa, jonka mittaussäteen halkaisija on erittäin pieni: 8mm 50 metrin etäisyydellä. Teknologian avulla voidaan tallentaa nyt kolmenlaisia havaintoja: tavallisia kartoituspisteitä prisman avulla (merkintämittausta unohtamatta), entistä pienempiä yksityiskohtia DR-mittauksella sekä pistepilveä 26 600 pistettä sekunnissa joko orientoidulla laitteella tai perinteistä jälkirekisteröintiä varten – 3DM™. Skannaustiheys valitaan kätevästi aluerajauksen yhteydessä (skannauksen pistetiheysvaihtoehdot ovat 50mm..25mm..12,5mm..6,25mm @ 50m). Koordinaatiston siirto tiheän pistepilven parametrisointia hyödyntäen on myös mahdollista uuden Trimble Business Centerin skannausmodulin avulla (esimerkki kuvassa 5.).

JS 2017 03 02 4 

Kuva 4. Skannausalueen ja -tiheyden sekä panoraamakuvauksen määrittelyvalikko Trimble Access -maasto-ohjelmistossa

 

JS 2017 03 02 5

Kuva 5. Työmaa, jonka orientoimattomat kojeasemat on sidottu orientoiduilta kojeasemilta k0001-k0003 mitattuihin pistepilviin. Pistepilvestä on irrotettu tilan seinälinjat, portaikkoja, pylväitä sekä pilareita.

JS 2017 03 02 6

Kuva 6. SX10:llä skannattua pistepilveä kojeasemanäkymästä tarkasteltuna. Kamerajärjestelmällä tallennetut kuvat ovat samassa koordinaatistossa (pääkameran kuvat). Noin 20 metrin päässä kojeasemasta olevasta katkaisijasta voidaan tehdä vielä toimistolla täydentäviä mittauksia (telekameran kuva). Pistepilvi näkyy kuvassa korostettuna. Aineisto on mitattu harvimmalla pistevälillä.

Trimble SX10 mahdollistaa erittäin yksityiskohtaisen, tehokkaan ja helppokäyttöisen pistepilven ja perinteisten yksittäisten havaintojen tiedonkeruun maastossa tutulla työnkululla, joka on käyttäjälle jo perusteiltaan tuttu: Trimble Access on ollut S-sarjan takymetrien sekä R-sarjan GNSS-vastaanottimien selkäranka jo pitkään. Pistepilven sekä georeferoidun kuva-aineiston tallentaminen osana jokapäivästä mittaustyötä onkin Trimble SX10 -ratkaisun myötä nyt mahdolista. Koskaan ennen ei kolmijalalta ole tehty yhtä monipuolisia, yksityiskohtaisia ja tarkkoja havaintokirjamerkintöjä kuin Trimble SX10:llä tehdään. Geodeettisen havaitsemisen glamouri on siis yhä olemassa – aivan uudenlaisessa muodossa!

Julkaistu kategoriassa Blogit

 

Maanmittauslaitos (MML) kertoi tiedotteessaan avanneensa vuoden vaihteessa kiinteistörekisterikartan kaikkien hyödynnettäväksi. Tästä monet Trimblen laitteiden ja ohjelmistojen käyttäjät ovat ilahtuneet, koska monissa käyttösovelluksissa, kuten sähköverkkojen maastosuunnittelussa tai metsätaloudessa, kiinteistörajan luotettava määrittäminen on tärkeää. Väärältä puolelta rajaa kaadetut puut saattavat aiheuttaa merkittäviä korvausvaateita.

MML:n avoimien aineistojen tiedostopalvelusta voi ladata kiinteistöraja-aineistoa UTM-lehtijaon mukaisesti 12 km x 12 km karttalehtinä ETRS-TM35FIN-koordinaatistossa sekä shape-vektoritiedostoina että png-rasterikuvina. Lähtökohtaisesti shape-tiedostot ovat maastokäytössä käyttökelpoisempia, joten keskitytään seuraavaksi niihin.

Tärkeä mielessä pidettävä asia on, ettei kartta aina vastaa maastoa, vaikka monesti hyvän yleiskuvan siitä antaakin. Välillä maastossa käy kuitenkin niin, ettei kartan osoittaman rajalinjan päässä ole rajamerkkiä. Miksi näin?

Vastaus kysymykseen löytyy rajamerkin metatiedoista, jossa annetaan arvio rajamerkin sijaintitarkkuudelle. Alempana olevassa ylemmässä kuvassa on erään rajapyykin metatiedot, joista vihreällä ympyrällä on merkitty luku 0.20. Tämä luku on RSK-luku (Rajamerkin Sijainnin pisteKeskivirhe), joka ilmaisee rajamerkin sijainnin keskivirheen. Tässä tapauksessa rajamerkin pitäisi teoriassa löytyä 0.2 m etäisyydellä koordinaattien ilmoittamasta sijainnista 63 % todennäköisyydellä. Rajalinjaa, jonka molemmilla rajapyykeillä on vastaava RSK-luku, voidaan pitää luotettavana.

Alempi kuva esittää heikompaa tarkkuusluokkaa, jossa pyykin sijainti on määritetty esimerkiksi digitoimalla eikä sille ole mitattu maastossa koordinaatteja nykyaikaisilla tekniikoilla. Rajalinjoja, joiden muodostamien pyykkien RSK-luku on suuri, tulisi hyödyntää varoen. Lisäksi on rajapyykkejä, joille ei ole määritetty RSK-lukua ollenkaan. 

2017 02 HL1

 

2017 02 HL2

Rajapyykit, joiden RSK-luku on suuri, tulee ensin maastosta löytää ja varmistaa sijainti, ennen kuin niitä käytetään rajalinjan paikantamiseen. Tarvittaessa rajapyykille mitataan tarkemmat koordinaatit, joita paikannuksessa käytetään. Maastossa sijaitseva rajapyykki on kuitenkin se, joka määrää rajan paikan, vaikka kartta muuta näyttäisikin. Huomioitavaa on myös se, että virallinen pyykin sijainnin määritys tehdään aina maanmittauslaitoksen toimesta. 

Hyvä idea ennen maastoon menemistä on rajapyykkiaineiston luokittelu paikkatieto-ohjelmistoilla erillisiksi taustakartoiksi. Tällöin voidaan luokitella pyykit, joiden RSK-luku on esimerkiksi alle 0.5 m erilliseksi taustakartaksi ja pyykit, joiden RSK-luku on yli 0.5 m vastaavasti toiseksi taustakartaksi. Näin maastossa on helpompi hallita rajalinjojen luotettavuutta.

Tarkempaa tietoa rajamerkkien sijaintitarkkuuksista voi lukea MML 2012 julkaisusta.

Kirjoittaja: Herkko Laine, Geotrim

Julkaistu kategoriassa Blogit

 

Olet varmasti joskus miettinyt tavallisen älypuhelimen soveltuvuutta satelliittipaikantamiseen ja mahdollisesti maanmittausalan vaatimaan ammattimaiseen mittauskäyttöön. Erilaisia paikannussovelluksia löytyy mieletön määrä sovelluskaupoista ja kukapa ei olisi hyödyntänyt älypuhelinta vaikkapa autonavigointiin tai uusien paikkojen etsimiseen. Älypuhelimen paikannushan toimii varsin hyvin… vai toimiiko? Minkälaisen tuntuman olet saanut tavallisella älypuhelimella suoritettavasta satelliittipaikantamisesta? Toimiiko se kaikkialla ja luotettavasti?

TDC100 FrontTrimble julkisti syksyllä 2016 ensimmäisen maastokäyttöön tarkoitetun Android-älypuhelimensa - TDC100:n. Kyseinen puhelin on varustettu Trimblen GNSS-teknologialla, joten siinä on paremmat GNSS-ominaisuudet kuin tavallisessa älypuhelimessa. Lisäksi siihen on liitettävissä tarvittaessa ulkoinen GNSS-vastaanotin entistä tarkemman paikannusratkaisun saavuttamiseksi. Kyseinen älypuhelin on myös kestävä ja helppokäyttöinen. Pitkäkestoinen akku takaa sen, etteivät työpäivät keskeydy turhan takia. Mihin tätä älypuhelinta voi siis hyödyntää? Mikä siinä on parempaa kuin tavallisessa älypuhelimessa?

Päätimme testata TDC100 (4G) -älypuhelimen (alla olevissa kuvissa testin tulokset turkoosilla värillä) sekä tavallisen korkeamman hintaluokan älypuhelimen (kuvissa keltaisella värillä) paikannuksen toimivuutta mittaamalla sekä viivamaisia että pistemäisiä kohteita. Minkälaisia tarkkuuksia saadaan, kun mitataan viivamaisina kohteina parkkiruutuja (valkoinen alue)? Alla olevasta kuvasta huomataan, että tavallinen älypuhelin ei saanut muodostettua viivamaista ratkaisua vaan pelkästään yhden pistemäisen ratkaisun, kun olisi nopeasti pitänyt kartoittaa yksi ruutu. Entäpä kolmen ruudun tilanteessa? Jonkinlaista viivaa tavallinen älypuhelin sai muodostettua väärään paikkaan, mutta TDC100-laitteen paikannustarkkuus on huomattavasti parempi.

Kuva1

Kuva2

Entäpä reitit, kun kuljetaan tien oikeaa reunaa? Ensimmäisessä kuvassa tavallisen älypuhelimen paikannusratkaisu ei seuraa ollenkaan tien oikeaa reunaa. Sen sijaan TDC100 kartoittaa tietä mallikkaasti. Sama tilanne esiintyy toisessa kuvassa, jossa tavallisen älypuhelimen paikannus ei saa kunnolla seurattua tien oikeaa reunaa.

Kuva3

Kuva4 rajattu

Ja lopuksi vielä pistemäisenä kohteena valopylväs (valkoinen merkki), joka sijaitsee kahden korkean rakennuksen välissä. Alla olevasta kuvasta nähdään selkeästi, että tavallisen älypuhelimen kartoittama valopylvään paikka eroaa lähes 10 metriä halutusta sijainnista. TDC100 onnistuu ratkaisussaan alle parin metrin tarkkuuteen.

Kuva5

Kuten yllä olevista kuvista nähdään, niin tavallisen älypuhelimen paikannukseen ei ole luottaminen, mikäli tavoitellaan esimerkiksi 1-2 metrin paikannustarkkuuksia. Jos haluat mitata aluemaisia, viivamaisia tai pistemäisiä kohteita parin metrin tarkkuudella, niin tällöin kannattaa miettiä TDC100:n hankkimista. Mikäli kartoitat esimerkiksi valaisinpylväitä, liikennemerkkejä tai vaikkapa puita sekä pensaita, niin tällöin TDC100:n paikannusratkaisu tarjoaa luotettavampaa tietoa kuin tavallinen älypuhelin. Lisäksi esimerkiksi vesihuoltosektorille TDC100:n paikannustarkkuutta voidaan hyödyntää muun muassa navigoitaessa kohteille kuten sulkuventtiilien tai kaivojen luokse.

Maastokäytön lisäksi TDC100 toimii myös tavallisena älypuhelimena, jonka avulla voit hoitaa kommunikoinnin esimerkiksi toimistolle. Miksipäs ei siis myös työpuhelimeksi?

Katso lisätietoja verkkokaupastamme ja ota yhteyttä paikkatietotiimiimme!

Julkaistu kategoriassa Blogit