Seuraa
Blogikirjoitukset
Herkko Laine

Herkko Laine

tiistai, 20 kesäkuu 2017 07:40

Kiinteistörajoja etsimässä?

Kerroin viime blogissani kiinteistörajojen metatiedoista ja niiden merkityksestä rajojen etsimisessä. Tämän blogin tarkoituksena on selventää, millaisia vaihtoehtoja on tarjolla rajalinjojen etsimiseen maastossa ja mitkä ovat eri kokonaisuuksien hyödyt sekä rajoitteet. Käymme lävitse eri laitteistoja ja niiden paikannustarkkuuksia sekä mittausohjelmistoja, joiden avulla voidaan etsiä kiinteistörajoja.

Paikannustarkkuus

Paikannustarkkuus on merkittävä tekijä rajalinjojen etsimisessä. Erilaisiin rajalinjankäynteihin sopivat erilaiset tarkkuusvaatimukset. Rajapyykin sijainnin tallentamiseen tarvitaan tarkempaa laitetta kuin maastossa olemassa olevan pyykin etsimiseen. Alla olevassa taulukossa on kuvattu karkeasti eri laitteiden tarkkuuksia, soveltuvuusalueita ja kustannuksia.

Laite

Tarkkuusarvio

Soveltuu

Hintaluokka

Matkapuhelin

5 - 50m

Sopii harrastekäyttöön selvittämään kenen mailla liikutaan

500,-

Navigaattori

3m

Sopii harrastekäyttöön selvittämään kenen mailla liikutaan

500,-

Trimble TDC 100

1.5m

Soveltuu rajapyykkien etsimiseen maastosta

1 300,-

Trimble R1

0.5-1m

Soveltuu rajalinjan karkeaan määrittämiseen

2 500,-

Trimble R2

Geo 7

1-10 cm

Soveltuu rajalinjan tarkkaan määrittämiseen

Yli 5 000,-

Trimble RTK- kalusto

 1 cm

Soveltuu rajalinjan tarkkaan määrittämiseen

 Yli 10 000,-

 

Matkapuhelin, jossa on GPS- tai GNSS-paikannin, löytyy lähes jokaisen taskusta. Tämä on hyvä työkalu, kun halutaan tietää, kenen mailla liikutaan. Matkapuhelimen paikannustarkkuus on parhaimmillaankin useita metrejä, joten se ei itsessään sovellu ammattimaiseen työskentelyyn. Paikannusta voidaan parantaa hankkimalla ulkoinen GNSS-laite, jota Trimblen R1 ja R2 edustavat. Tällöin tavallisesta puhelimesta tulee ammattitasoinen paikannustyökalu!

Laitekokonaisuutta miettiessä on hyvä huomioida käyttökohde ja ympäristö, jossa mitataan sekä mittauksien säännöllisyys. Jos kohteet sijaitsevat metsäisissä paikoissa, niin pitää huomioida, ettei ilmoitettuja tarkkuusarvioita välttämättä saavuteta, koska GNSS-signaali ei läpäise kasvustoa. Todennäköisyys tarkkuuden saamiseksi paranee tehokkaamman laitteen suorittimen avulla ja mitä korkeammalle vastaanottimen saa nostetuksi. Näin ollen sauvan päälle asetettavalla R2:lla on suurempi todennäköisyys saavuttaa 10 cm tarkkuus verrattuna R1:n maksimaaliseen 0,5 metrin tarkkuuteen. Laitteen hankintaa miettivän on myös huomioitava laitteen käyttöaste. Muutamien rajalinjojen selvittämiseen ei ehkä aina ole järkevintä ostaa itselle kalustoa vaan järkevämpää on vuokrata kalustoa Geotrim Oy:ltä.

GNSS-mittaaminen haasteellisissa olosuhteissa ei ole kiirehtijän paikka. Luotettavan ja tarkan sijaintitiedon saamiseksi on järkevää antaa laitteen pysyä paikallaan keräten sijaintitietoa. Joissakin tilanteissa kärsivällisyys palkitaan ja vastaanotin saa alustettua tarkan sekä luotettavan sijainnin. Aina näin ei kuitenkaan käy ja silloin sijaintitiedon luotettavuutta voidaan parantaa olemalla paikallaan hetken sekä keskiarvostamalla havainnot. Tällöin karkeimmat virheet saadaan todennäköisesti eliminoitua pois. Se, kuinka kauan kannattaa pysyä paikallaan, riippuu mitattavasta kohteesta. Pyykin sijainnin määrittämiseen kannattaa käyttää enemmän aikaa verrattuna rajalinjalle navigointiin. Työ tekijäänsä opettaa tässäkin suhteessa ja laitteen käyttäytymiseen maastossa tulee tuntuma. Karkeasti voi kuitenkin ajatella, että mittaaminen kestää viidestä sekunnista puoleen tuntiin.

Kalamiehet tietävät, että vuorokauden ajalla voidaan parantaa todennäköisyyttä kalan saamiselle. Sama pätee myös GNSS-mittaamiseen. Parhaimmat ”syöntiajat” voidaan tarkistaa näkyvissä olevien satelliittien lukumäärän ennusteista. Hyvä sivusto on esimerkiksi https://www.trimble.com/gnssplanningonline/

Mitä enemmän taivalla on satelliitteja, niin sitä todennäköisemmin riittävä määrä signaaleita saavuttaa vastaanottimen. Kannattaa siis tutkia satelliittien lukumäärän ennustetta ennen maastoon menoa. Alla olevasta kuvasta voidaan päätellä, että esimerkkikohteessa GNSS-vastaanotin löytää useampia satelliitteja todennäköisemmin aamupäivällä ennen kello 11 kuin iltapäivällä kello 14 aikoihin.

GNSSPlanning

Ohjelmisto:

Paikannustarkkuuden lisäksi on merkitystä ohjelmalla, jolla halutaan navigoida rajalinjalle. Kertooko ohjelma riittävän yksiselitteisesti olemmeko rajalla vai emme? Perustuuko se vain visuaaliseen havaintoon vai saammeko numeerista tietoa? Pystymmekö lisäksi jälkikäteen todentamaan kohdan, johon rajalinja maastossa merkittiin ja tallentuuko tarkkuusarvo muistiin? Näitä tutkimme seuraavaksi.

Helpoiten rajalinjan sijainnin selvittäminen onnistuu lataamalla matkapuhelimeen karttasovelluksen, johon saa kiinteistörajat näkyviin.

Edullinen ohjelma rajalinjan määrittämiseen on Karttaselain - Maastokartta –sovellus. Kyseinen sovellus maksaa noin 5€ / 2kk ja mahdollistaa kiinteistörajojen tarkastelun koko Suomen alueella. Sovellusta on helppo käyttää ja se soveltuu esimerkiksi pyykkien etsimiseen. Rajalinjojen määrittämiseen kyseinen sovellus on kuitenkin liian kevyt, esimerkiksi karttalehden zoomaustaso jää varsin karkealle tasolle.

Karttaselain
Kuvakaappaus Karttaselain - Maastokartta –sovelluksen lähimmältä zoomaustasolta.

Astetta ammattimaisempaan toimintaan sopii PocketGIS for Android –ohjelmisto, joka maksaa noin 500 euroa. Ohjelmaan voidaan tuoda shape- tai dxf-tiedostomuotoisia taustakarttoja. Shape-muotoisia kiinteistörajoja voidaan ladata Maanmittauslaitoksen Avoimien aineistojen tiedostopalvelusta. Ohjelmalla voidaan tarkentaa kartta hyvin lähelle, joten visuaalisesti voidaan todentaa oma sijainti rajalinjalla. Lisäksi pistemäisten kohteiden tallentaminen onnistuu niissä tilanteissa, joissa kartta ei vastaa todellisuutta. Esimerkiksi pyykki on todellisuudessa viisi metriä sivussa. Pisteiden tallentaminen perustuu kuitenkin vain sen hetkiseen sijaintiin, eikä esimerkiksi 10 sekunnin aikana laskettuun keskiarvoon. Ohjelmasta uupuu myös numeerinen tieto oman sijainnin suhteesta rajalinjaan esimerkiksi tilanteessa, jossa talo tulee rakentaa viiden metrin päähän kiinteistörajasta.

Edellä mainitut ohjelmat on asennettavissa Android-ympäristöön. Lisäksi Trimblellä on Windows Mobile -ympäristössä käytettävät TerraSync- ja Access-ohjelmistot. Nämä ovat ammattimaiseen käyttöön suunniteltuja sovelluksia, jotka sopivat hyvin rajalinjojen ammattimaiseen näyttämiseen. Molemmissa ohjelmissa voidaan kartoittaa pisteitä keskiarvoistamalla sekä tarkentaa karttatasoa. Lisäksi laitteet kertovat arvion sijaintitarkkuudesta, joka tallentuu pisteen ominaisuustietoihin automaattisesti. Metatiedon avulla voidaan riitatilanteissa osoittaa, että laitetta on käytetty oikein.

Terrasync tarkkuus
TerraSync-ohjelma näyttää jatkuvasti arvioidun paikannustarkkuuden ylärivissä.

TerraSync-ohjelmaan on mahdollista hankkia matkapuhelinyhteyden yli latautuvia WMS-taustakarttoja. Nämä ovat käytännöllisiä, sillä kiinteistörajat kulkevat aina mukanasi. Kiinteistörajalle voidaan navigoida luomalla karttanäkymässä linja alkupisteen ja tavoitepisteen välille. Pisteet voivat olla joko keskiarvoistamalla mitattuja tai kartalta osoitettuja pisteitä. Linjalle voidaan navigoida karttaa hyödyntäen ja kun linja on muutaman metrin päässä, niin tällöin voidaan siirtyä navigointinäkymään, joka antaa numeerisen tiedon kohtisuorasta etäisyydestä linjalle sekä visuaalisen palautteen, ollaanko linjalla vai ei.

terrasync kartta
TerraSyncissä voidaan WMS-pohjaiselta taustakartalta määrittää rajalinja, johon navigoidaan.

terrasync navigonti
TerraSync kertoo reittipoikkeaman kohtisuoraan linjaan nähden. Työkalulla voidaan määrittää esimerkiksi rakennuksen paikka viiden metrin päähän rajalinjasta. Esimerkissä olemme linjan vasemmalla puolella 26 cm päässä.

Trimble Access -ympäristön käyttäjät voivat hyödyntää PocketGIS for Android –ohjelman tavoin Maanmittauslaitoksen avointa kiinteistörajapalvelua, sillä Access-ohjelmaan voidaan tuoda sekä shape- että dxf-tiedostomuotoisia taustakarttoja. Taustakartat voidaan valita päälle/pois tai aktiiviseksi elementiksi projektiasetuksissa.

Helpoin tapa navigoida linjalle on valita taustakartta aktiiviseksi elementiksi ja mennä karttanäkymään. Karttanäkymässä osoitetaan rajalinjaa, johon halutaan navigoida ja valitaan näytöllä olevasta alasvetovalikosta "Merkitse linja".

Accesskartta
Access-ympäristössä helpoin tapa navigoida linjalle on toimia karttanäkymässä.

Access-ohjelmisto antaa mahdollisuuden määrittää tietty paalulukema linjalta. Esimerkiksi 10 metrin päähän alusta ja 5 metriä oikealle. Pääsääntöisesti tätä ei kuitenkaan tarvitse tehdä, vaan voidaan aloittaa merkintä näkymän oikeasta alareunasta.

Access merkintä

Tämän jälkeen Access kertoo sijainnin paalulukemina ja sivuttaissiirtymänä ruudun oikeassa reunassa. Rajalinjaa merkittäessä sivuttaissiirtymällä eli vaakaoffsetilla on suurin merkitys.

Access merkintä2
Mittaaja sijaitsee alusta päin katsottuna 0.366 metrin päässä linjan vasemmalla puolella.

Kiinteistörajoja voidaan etsiä maastossa erilaisilla työkaluilla. Tärkeää on kuitenkin tiedostaa kokonaisuuden rajoitukset ja mahdollisuudet. Pelkän puhelimen paikantimen kanssa ei voida määrittää minkä kiinteistön omistukseen puu kuuluu, ellei laitteeseen ole yhdistettynä ulkoista vastaanotinta. Lisäksi taitava paikantimen käyttäjä saa laadukkaampia, luotettavampia ja myös tarkempia tuloksia, kun osaa ajoittaa työtehtävät oikein ja pitää maltin maastossa!

 

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