13.1.2015

Metsät, kaupungit ja vuoret syntyvät pistepilvistä – Laserkeilauksella malleja maailmasta

Laserkeilaus tulee mullistamaan mittauksen ja mallinnuksen vuoteen 2020 mennessä. Sen avulla säästetään merkittävästi kustannuksia ja luodaan uutta teollisuutta. Alan kansainväliset markkinat kasvavat kovaa vauhtia ja Suomi on kehityksen kärjessä. Täällä on teknologiaa ja osaamista. Ala on pieni, mahdollisuudet ovat suuret. Mitä on laserkeilaus ja mitä sen avulla tehdään? Haastateltavana on professori Juha Hyyppä Paikkatietokeskuksesta.

Hyyppä uskoo, että vuoteen 2020 mennessä laserkeilaus on yhtä yleistä kuin valokuvaus tänään. Takana on 25 vuoden tutkimustyö ja kokemus, meneillään ovat uudet aluevaltaukset. ”Esimerkiksi robottiauton konenäkö liittyy laserkeilaukseen ja lähes kaikki autonvalmistajat ovat luvanneet robottitekniikkaa autoihin 2020-luvulla,” kertoo Hyyppä.

Alla asiantuntemusta, luvassa suuria säästöjä

Keilauksen avulla voidaan säästää merkittävästi kustannuksia verrattuna moniin perinteisiin mittausmenetelmiin. Lisäksi alan kansainväliset markkinat ovat kasvussa. Laite-, softa- ja sovellusbisnes kasvaa noin 15 prosentin vuosivauhtia. Suomessa ollaan jälleen monesta syystä kehityksen kärjessä.

”Tähän tilaisuuteen kannattaa tarttua ja luoda uutta bisnestä. Näin voimme uudistaa vanhaa teollisuutta. Laserkeilaus liittyy tiiviisti vanhaan metsäteollisuuteen, Nokian karttateknologiaan, uusiin sovelluksiin ja rakennettuun kulttuuriympäristöön,” Hyyppä summaa. Se nojaa siis moneen vahvaan pilariin, joihin Suomessa on rakennettu asiantuntemusta.

Metsänhoitoa ja korkeusmittauksia

Hyyppä aloitti uransa 1980-luvun lopulla mittaamalla metsiä laserkeilainta muistuttavalla mikroaaltotutkalla. ”Metsänhoito, mittaus ja inventointi vaativat systemaattista ja tarkkaa kuvaa. Keilaus tekee kuvista halvempia ja tarkempia. Menetelmä säästää Suomessa noin 20 miljoonaa euroa vuodessa verrattuna aiemmin käytettyihin menetelmiin.” Toinen käyttökohde on valtakunnallinen korkeusmalli, jota on tehty monilla menetelmillä jo 100 vuotta. ”Keilaamalla saadaan lähes 10-kertainen tarkkuus muihin menetelmiin verrattuna.”

Kaupunkien 3D-mallinnuksia

Rakennettu kulttuuriympäristö, talot ja kaupungit ovat maamme arvokkain kansallisomaisuus. Useat kaupungit ovat kiivasta vauhtia tekemässä 3D-malleja moneen käyttöön. Alueiden ja rakennusten suunnittelussa 3D-teknologia on hyödyllinen: se auttaa näkemään suuret ja pienet kokonaisuudet ennen kuin mitään on vielä konkreettisesti olemassa.  Laserkeilauksella voidaan mallintaa olemassaolevia kaupunkeja ja tehdä niistä virtuaalimalleja. ”Virtuaalinen ja fyysinen maailma yhdistetään. Se edellyttää mallinnus- ja paikannusteknologiaa. Ongelmana on vielä se, että GPS ei toimi sisätiloissa, joten sille pitää kehittää jokin korvaava menetelmä. Sisätilakeilausta kehitellään, koska sille on tilaus.”

Laitteet entistä pienempiä

Laserkeilaus tarvitsee laserin ja keilaimen lisäksi paikannuksen. Laitteita kehitellään niin, että niitä voidaan helposti integroida toisiinsa. Aiemmin vehkeiden piti mahtua lentokoneeseen, nyt niitä voidaan kanniskella repussa. Mobiilikeilain on tulossa markkinoille hetken kuluttua, tulevaisuudessa sen koko voi olla  parin sentin luokkaa.

”Rakensimme ensimmäisenä maailmassa minilennokkilaserkeilaimen, joka keskittyy tarkkoihin ja tiheisiin pistepilviin. Mitä tiheämpi pistepilvi, sitä tarkempi kuva kohteesta saadaan.”

”Tämä on pieni vielä pieni ala, mutta sillä on suuret mahdollisuudet. Suomessa ovat maailman johtavat laserkeilauksen asiantuntijat."

Teksti: Marja Nousiainen
Kuvat: Juha Hyyppä, Paikkatietokeskus

Viimeksi muokattu 6.5.2015

Tietysti.fi on Suomen Akatemian sivusto, joka kertoo yleistajuisesti Akatemian rahoittamasta tutkimuksesta sekä tieteestä ja tutkimuksesta yleensä. Sivuille kootaan muun muassa tutkijahaastatteluita, tieteen yleisötapahtumia, tiedeuutisia ja tutkimuksesta kertovia taustajuttuja.

Seuraa meitä:

Ota yhteyttä

Suomen Akatemian viestintä
terhi.loukiainen@aka.fi

Lisätietoja Suomen Akatemiasta www.aka.fi