Laserkeilaimen tekniset ominaisuudet – Osa 1: Keilausnopeus

Laserkeilain tulee valita käyttökohteen ja tarpeen mukaan eikä kannata miettiä niinkään millä laitteella on parhaimmat tekniset ominaisuudet. Jos halutaan nopeaa laserkeilausta eikä tarkkuus ole suurin kriteeri, voi sopivin laite olla mobiili- eli liikkuva laserkeilain. Kun taas halutaan suurempaa tarkkuutta, silloin kannattaa valita staattinen eli maalaserkeilain.

On hyvä muistaa, että mitä enemmän pisteitä kerätään suuremmalla tarkkuudella, sitä enemmän keilaukseen menee aikaa ja aineiston datamäärä kasvaa, mikä taas hidastaa aineiston loppukäsittelyä. Aina ei siis ole paras ratkaisu valita keilainta, joka kerää eniten pisteitä eikä aina ole paras ratkaisu käyttää keilaimen tarkimpia asetuksia.

Laserkeilaimen keilausnopeus

Keilausnopeudella on merkittävä vaikutus laitteen tehokkuuteen, tarkkuuteen ja sovellusmahdollisuuksiin. Oikean keilausnopeuden valitseminen riippuu kohteesta, käyttötarkoituksesta ja tarpeista.

Mitä tarkoitetaan nopeudella, kun puhutaan laserkeilaimista? Yleisesti nopeudella tarkoitetaan laserkeilaimen kohdentaman lasersäteen liikkumisnopeutta, kun se skannaa ympäristöä ja kerää tietoja pistepilven muodossa. Tämä nopeus määrittää sen, kuinka nopeasti laserkeilain voi kattaa tietyn alueen ja kerätä kolmiulotteista tietoa ympäristöstään.

Usein nopeudella tarkoitetaan sitä paljonko pistepilvipisteitä keilain pystyy keräämään sekunnissa, mutta tässä on kyse myös keilaimen tehosta ja laadusta nopeuden lisäksi. Trimblen X7-keilaimen nopeus on 500 kHz eli se pystyy keräämään puoli miljoonaa pistettä sekunnissa ja X9-keilain puolestaan pystyy keräämään miljoona pistettä sekunnissa. On hyvä muistaa, että enemmän ei aina ole parempi eli automaattisesti paras laite jokaiseen käyttötarpeeseen ei ole laite, joka kerää eniten pisteitä sekunnissa. Enemmän pisteitä > isompi määrä dataa > hitaampi käsitellä.

Trimblen laserkeilaimissa pystytään keilausasetuksia muuttamaan, jolloin esim. keilausaika muuttuu. Enemmän pisteitä ja tarkemmat kuvat tarkoittavat pidempää keilausaikaa. Kuvassa 1 nähdään Trimble X9-keilaimen keilauksen kestoa, pistetiheyttä, kerättyjen pisteiden määrää ja tiedostokokoa, kun skannausasetuksia muutetaan.

Mikä merkitys laserkeilaimen keilausnopeudella on?

Tärkeä seikka on käyttöaika ja tehokkuus. Nopeampi keilausnopeus mahdollistaa suuremman alueen kattamisen lyhyemmässä ajassa, mikä lisää laitteen tehokkuutta ja vähentää tarvittavaa aikaa datan keräämiseen. Erityisesti suurten alueiden kartoituksessa nopea keilausnopeus voi olla erittäin hyödyllistä.

Toinen merkittävä vaikutus nopeudesta on tarkkuus. Keilausnopeus voi vaikuttaa pistepilven tarkkuuteen ja tiheyteen. Liian nopea keilausnopeus voi johtaa pistepilven harvempaan tiheyteen ja siten pienempään tarkkuuteen, kun taas hitaampi keilausnopeus voi tuottaa tiheämmän ja tarkemman pistepilven. Käyttökohteesta riippuen on tasapainotettava nopeuden ja tarkkuuden välillä.

Laserkeilauksen nopeuteen vaikuttaa myös muut tekijät kuin keilaimen absoluuttinen keilausnopeus. Huomioon otettavia asioita ovat laitteen alkuvalmistelut ennen keilauksen aloittamista, keilaimen tasaaminen sen jälkeen, kun sitä on liikuteltu sekä pistepilvien rekisteröiminen työmaalla.

Kun Trimblen X7- tai X9-keilain käynnistetään, se tekee aina automaattisen itsetasauksen. Laite siis ”suoristaa sisäisesti” itsensä aina ±10° kaltevuudella, mikä tarkoittaa suomeksi, ettei laitteen tarvitse olla täysin suorassa. Riittää kun tarkistaa silmämääräisesti, että keilain on 10 asteen kaltevuudella suorassa. Tämä säästää aikaa, kun laitetta liikutellaan.

Pistepilven rekisteröinti

Pistepilvien rekisteröinti työmaalla keilauksen yhteydessä tapahtuu automaattisesti FieldLink-ohjelmistolla. Ohjelmisto rekisteröi erilliset keilausasemat toisiinsa ja muodostaa niistä yhtenäisen pistepilven. Rekisteröinti tapahtuu tunnistamalla yhteisiä pintoja kuten seiniä eri keilausasemista, joiden avulla ne voidaan yhdistää. Trimblen keilaimissa on lisäksi sisäinen inertiaominaisuus, mikä tarkoittaa, että keilain ”ymmärtää” mihin suuntaan se liikkuu kohteessa, kun sitä siirretään. Trimblen automaattinen rekisteröinti on aito rekisteröinti eikä esirekisteröinti, joka pitää vielä erikseen rekisteröidä tietokoneella. FieldLinkissä automaattinen rekisteröinti voidaan siirtää sellaisenaan eteenpäin jatkokäsittelyyn. Tämä säästää aikaa työmaalla ja nähdään heti keilauksen valmistuttua, onko keilaus onnistunut ja ovatko pistepilvet rekisteröitävissä yhteen.