VUOSIKERTOMUS 2012 - Geodeettinen laitos
VUOSIKERTOMUS 2012 ANNUAL REPORT 2012 Paikkatietoa Maasta avaruuteen Geodeettisessa laitoksessa tehdään paikkatietoinfrastruktuureja tukevaa tutkimusta ja kehitystyötä. Geodeettinen laitos: • tarjoaa tieteellisen perustan Suomen kartoille, paikkatiedoille ja paikannukselle • tutkii ja kehittää paikkatietojen mittaus-, tuottamis- ja hyödyntämismenetelmiä • tekee yhteistyötä yritysten, yliopistojen, tutkimuslaitosten ja julkisyhteisöjen kanssa Geoinformation from space to Earth The Finnish Geodetic Institute (FGI) carries out research and development for spatial data infrastructures. The FGI: • provides a scientific basis for Finnish maps and geospatial information • carries out research and development on methods for the measurements, data acqui- sition, processing and exploiting of geospatial information • co-operates with industry, universities and governmental organisations nationally and internationally Sisältö Contents 6 Johdon katsaus 10Referenssijärjestelmät 24 Mobiili geomatiikka 38Paikkatietoinfrastruktuurit 46 Muuttuva Maa 50 Henkilöstö ja talous 54 Julkaisut 2012 6 FGI Executive Board’s review 10 Reference systems 24 Mobile geomatics 38 Spatial data infrastructures 46 Changing Earth 50 Personnel and finance 54 Publications 2012 64 Publications 2011 Ylijohtajan katselmus Johdon katsaus Tutkimuksen toimintaympäristö ja vaatimukset muuttuvat. Geodeettinen laitos on vuoden 2012 aikana osallistunut lukuisiin tieteellisiin tilaisuuksiin ja ollut aktiivisesti esillä myös muissa ammatillisissa ja julkisissa tapahtumissa. Laitoksen näkyvyyttä on osaltaan lisännyt Geodeettisen laitoksen visuaalisen ilmeen ja www-sivujen uudistus. Laitos on esitellyt tutkimusprototyyppien demonstraatioita kansainvälisissä ja lukuisissa kansallisissa tilaisuuksissa. Geodeettisen laitoksen MenoksiMetsään!-projekti on ollut osa World Design Capital Helsinki 2012 -ohjelmaa. Tapiolan 3D mallia ja Tassu-monikosketuskarttaa on esitelty Tampereen asuntomessuilla, Kampin Laiturissa Fiilari-näyttelyssä sekä Paikkatietomarkkinoilla Messukeskuksessa. 3D Tapiola löytyy myös Google Play:stä. Geodeettinen laitos on ollut mukana eurooppalaista avaruustoimintaa esittelevässä European Space Expossa, Helsingin Narinkkatorilla. Tutkimustuloksia on esitelty jopa vuosittaisessa maailman suurimmassa mobiilialan Mobile World Congress (MWC) Barcelona 2012 – tapahtumassa. Tekniikka&Talous-verkkolehdessä on ollut lehtijuttu laitoksen kehittämästä ensimmäisestä monikanavaisesta laserkeilaimesta, jolla saadaan kolmiulotteista väritietoa, mikä on maailmanlaajuisesti täysin uutta kohteiden tunnistuksessa. Geodeettisen laitoksen GPS-häirintätutkimusta on esitelty Ylen Prisma Studiossa. Syyskuussa 2012 järjestetty Pohjoismaisen geodeettisen komission syyskoulu keräsi lähes 50 osallistujaa Pohjoismaista ja Baltian maista. Geodeettisen laitoksen, pohjoismaisen navigointiyhdistyksen (NNF) ja Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) järjestön koordinoimaan navigoinnin ja sisätilapaikannuksen konferenssiin Helsingissä osallistui 123 tutkijaa. Nämä kuluneen vuoden tapahtumat ja demonstraatiot ovat esimerkkejä Geodeettisen laitoksen halusta olla entistä aktiivisemmin vuorovaikutuksessa yhteiskunnan eri osa-alueilla. Tutkimustulosten esittely laajalle yleisölle vaatii kuitenkin paitsi paljon uurastusta, myös merkittävät resurssit. Ulkopuolisen rahoituksen osuus Geodeettisen laitoksen kokonaisrahoituksesta vuonna 2012 oli 33 prosenttia. Tärkeimmät tutkimushankkeiden rahoittajatahot ovat Suomen Akatemia, Tekes, EU, Euroopan 6 FGI Executive Board’s review The environment and demands for research are changing. In 2012, the Finnish Geodetic Institute (FGI) was actively involved in addition to scientific events in a broader range of professional and public events. Renewing the visual look and web pages of the FGI has also enhanced the institute’s visibility. The new research prototypes developed at FGI have been demonstrated at numerous national and international events. The FGI’s MenoksiMetsään! project was approved as part of the World Design Capital Helsinki 2012 programme. A 3D model of Tapiola and a Tassu multi-touch screen map were introduced to the public at a recent housing fair in Tampere, at the Fiilari exhibition in Kamppi’s Laituri and at the GIS Expo (Paikkatietomarkkinat) in the Helsinki Exhibition and Convention Centre. The 3D Tapiola city model is also available for Android devices in Google Play. The Finnish Geodetic Institute also took part in the European Space Expo held at Narinkkatori in the centre of Helsinki. Furthermore, some of the FGI’s research achievements were presented at the largest event in the mobile industry, the annual Mobile World Congress (MWC) in Barcelona. The web magazine Tekniikka&Talous published an article on the hyperspectral laser scanner developed by the FGI, which produces spectral information in 3-dimensions from objects. This is unique on a world scale in the field of object recognition. Research on GPS jamming and spoofing was presented in Yle’s Prisma Studio. The autumn school of the Nordic Geodetic Commission, which was organised by the FGI in September, attracted nearly 50 participants from the Nordic and Baltic countries. In total, 123 researchers attended the Ubiquitous Positioning, Indoor Navigation and Location-Based Service (UPINLBS) conference organised by the FGI, the Nordic Institute of Navigation (NNF) and the Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE). These events and demonstrations are examples of the FGI’s desire to actively interact with society in various areas. Disseminating our research findings to a wide audience requires not only dedicated work, but also financial resources. The amount of external funding of the FGI was 33% of the total funding in 2012. The most crucial bodies for research funding include the Academy of Finland, the Finnish Funding Agency for Technology and Innovation (Tekes), the EU, the European Space Agency (ESA), the Ministry of Agriculture and Forestry and the Ministry of Defence’s Scientific Advisory Board for Defence (Matine). Financial resources from international funding bodies are being applied for more and more intensively. For several Avaruusjärjestö (ESA), Maa- ja metsätalousministeriö sekä Matine. Kansainvälistä rahaa haetaan entistä ahkerammin. Laitoksessa on ollut jo usean vuoden ajan yli 10 Suomen Akatemian hanketta, mikä kuvaa tutkimuksen laatua, kuin myös se, että laitoksen johtama Laserkeilaustutkimuksen huippuyksikköhakemus valittiin Suomen Akatemian huippuyksikköohjelmaan kaudelle 2014–2019. Vuosiksi 2012–2016 laitokselle on budjetoitu 8,1 miljoonaa euroa Metsähovin tutkimusaseman kehittämiseen. Suomen satelliittipaikannuksen runkoverkon (FinnRef®) uudistus on meneillään, samoin satelliittilaserin, painovoima- ja VLBI -mittauskaluston hankinta. Ensi vuonna Geodeettinen laitos avaa paikannussignaalin korjausta tarjoavan avoimen palvelun. Tutkimuksen vaikuttavuuden kannalta laaja-alainen yhteistyö tutkimus- ja yritysosapuolten kanssa on välttämätöntä. Yhden kanavan tähän yhteistyöhön tarjoaa strategisen huippuosaamisen keskittymät eli SHOKIT. Geodeettisesta laitoksesta tuli kesäkuussa 2012 Energian ja ympäristön strategisen huippuosaamisen keskittymän CLEEN Oy:n osakas. Laitos on toiminut myös aktiivisesti Luonnonvara- ja ympäristötutkimuksen yhteenliittymässä (LYNET). Geodeettisen laitoksen kannalta on tärkeää, että yhteistyö eri toimijoiden kanssa lisääntyy ja syvenee tulevaisuudessa. Geodeettisessa laitoksessa puhaltavat muutosten tuulet. Tutkimus- ja innovaationeuvosto asetti joulukuussa 2011 asiantuntijaryhmän tekemään ehdotuksen valtion tutkimuslaitoskentän kokonaisuudistuksesta. Asiantuntijaryhmän tehtävänä oli valmistella ehdotus malliksi, jolla toteutetaan valtion tutkimuslaitoskentän rakenteellinen ja rahoituksen uudistaminen, vahvistetaan tutkimuslaitosten ohjausta ja parannetaan voimavarojen kohdentumista yhteiskunnan tarpeiden mukaisesti. Työryhmän raportti ”Valtion tutkimuslaitokset ja tutkimusrahoitus: esitys kokonaisuudistukseksi” julkaistiin syyskuussa 2012. Maa- ja metsätalousministeriössä käynnistettiin vuoden vaihteessa ”Suunnitelma tieto- ja paikkatietotekniikkaan liittyvien kehittämis-, tuki- ja tutkimustehtävien kokoamiseksi MMM:n hallinnon alalla”. Laitos on aktiivisesti osallistunut tähän ns. Elma-hankkeeseen ja etenkin tutkimusta koskevaan esiselvitykseen. Jäämme Geodeettisessa laitoksessa odottamaan tutkimuslaitosselvityksen mukaisen paikkatiedon tutkimuslaitoksen syntyä. years, the FGI has had more than ten ongoing projects funded by the Academy of Finland, which, together with the success of the Centre of Excellence in Laser Scanning Research selected as one of the Academy of Finland’s Centres of Excellence in Research (CoE) for the period of 2014‒2019, calls attention to the quality of the research being conducted at the Institute. For the period 20122016, 8.1 ME has been budgeted for the development of the Metsähovi research station. The Finnish permanent Global Navigation Satellite System (GNSS) network (FinnRef®) as well as the equipment for satellite laser, gravity and VLBI measurements are also currently being renewed. In 2014, a service for correcting GNSS positioning signals will be opened to the public. Broad-based cooperation between research and private sector stakeholders is crucial to the exploitation of the research results. The strategic centers for Science, Technology and Innovation (SHOK) represent one channel for this cooperation. In June 2012, the FGI became a stakeholder in the CLEEN ltd, Cluster for Energy and Environment. Moreover, the institute has been an active member of the Finnish Partnership for Research on Natural Resources and the Environment (LYNET). The FGI emphasises further increasing and deepening the level of cooperation with different actors in the future. The winds of changes are blowing at the FGI. In 2011, the Research and Innovation Council decided to appoint an expert group to prepare a proposal on the overall reform of the national research institute sector. The task of the group was to suggest a model that could be employed for the structural reform of the state research institute sector and its funding and also to strengthen the steering of research institutes and improve the targeting of resources in accordance with the needs of society. The report of the expert group, “State research institutes and research funding: proposal on a comprehensive reform”, was published in September 2012. At the beginning of 2013, the Ministry of Agriculture and Forestry launched the “Plan to gather together the spatial data and technology and IT development, support and research being conducted under the Ministry of Forestry and Agriculture”. The FGI has actively participated in this so-called Elma project, and in particular it has helped prepare a feasibility study on the research being done in the organisations. We look forward to implementing the Finnish Institute of Geospatial Data and Information Technology as an outcome of the proposal by the expert group. 7 Johdon katsaus Kuva: Anttoni Jaakkola | Photo: Anttoni Jaakkola Tiina Sarjakoski Tiina Sarjakoski Juha Hyyppä Juha Hyyppä Heidi Kuusniemi Heidi Kuusniemi Markku Poutanen Markku Poutanen Tapani Sarjakoski Tapani Sarjakoski [email protected] [email protected] Ylijohtaja ma. Osastonjohtaja Kaukokartoitus ja fotogrammetria Osastonjohtaja ma. Navigointi ja paikannus Osastonjohtaja Geodesia ja geodynamiikka Osastonjohtaja Geoinformatiikka ja kartografia 8 acting Director General Head of Department Remote Sensing and Photogrammetry acting Head of Department Navigation and Positioning Head of Department Geodesy and Geodynamics Head of Department Geoinformatics and Cartography 9 Referenssijärjestelmät Uusien 3D multi- ja hyperspektraalien ilmakartoitusjärjestelmien kalibrointi ja testaus Ympäristönmuutoksesta aiheutuvat ääri-ilmiöt ja ajantasaisen karttatiedon vaatimus lisäävät tarkan, nopeasti ja kustannustehokkaasti kerättävän ympäristöä koskevan kaukokartoitustiedon tarvetta. Vuonna 2012 kansallisesti ajankohtaisia ympäristömittausten sovellusalueita Suomessa olivat muun muassa suurtulvien ja myrskytuhojen kartoitus sekä kaivosympäristöjen valuma-alueiden kartoitus ja seuranta. Tehokkaiden ja luotettavien mittausten edellytys ovat laitteiden tarkka kalibrointi sekä laitteiden ja menetelmien suorituskyvyn tunteminen ja testaus. Metsähovissa 10 x 10 km:n alueelle levittäytyvä tie donkeruujärjestelmien testikenttä sisältää referenssi Kaksikymmentäkanavainen spektrikuutiomosaiikki Metsähovin testikentän ympäristöstä. Kuvat keräsi Lentokuva Vallas Oy pienlentokoneesta pilvien alta uudella FabryPerot interferometriaan (FPI) perustuvalla hyperspektrikameralla pilvisessä ja sateisessa säässä. Referenssiaineistot, © Maanmittauslaitos, Väriorto ja Korkeusmalli 10 m, 01/2013, http://www.maanmittauslaitos.fi/avoindata_ lisenssi_versio1_20120501. A spectral data cube mosaic with twenty layers collected from the surroundings of the Metsähovi test field. The images were collected by Lentokuva Vallas Oy using a single engine aircraft below clouds in cloudy and rainy weather conditions with the new Fabry-Perrot interferometry (FPI) based small hyperspectral camera. Reference materials, © Maanmittauslaitos, Väriorto ja Korkeusmalli 10 m, 01/2013, http://www.maanmittauslaitos.fi/ avoindata_lisenssi_versio1_20120501. 10 Reference systems Calibrating and validating new 3D multi- and hyperspectral airborne mapping systems Changes in the environment and the demand for upto-date spatial information are increasing the need for quick, cost-efficient and precise remote sensing information on the environment. Examples of environmental disasters in Finland in 2012 requiring fast remote sensing methods included the mapping of floods and storm damage and the mapping and monitoring of quarry catchments. The perquisites for efficient and reliable remote sensing measurements are an accurate calibration and knowledge about the performance of the methods being used. The Metsähovi remote sensing test field, which spans an area of 10 km by 10 km, includes reference targets for geometric, radiometric and spatial resolution calibration kohteita ilma- ja satelliittikuvauslaitteiden geometriseen, radiometriseen ja erotuskyvyn kalibrointiin ja testaukseen. Testikenttä soveltuu viiden metrin tai paremmille maastoerotuskyvyn kuville. Suomalaiset ilmakuvatuottajat käyttävät geometristä testikenttää ilmakuvausjärjestelmiensä vuosittaiseen kalibrointiin ja testaukseen. Testikenttää kehitetään ja ylläpidetään. Vuonna 2012 kalibrointi- ja testaustutkimuksen keskeisiä kohteita olivat nopeat ja joustavat kaukokartoitusmenetelmät, erityisesti kevyet lentokone- ja lennokkikäyttöiset kuvausjärjestelmät, sekä niillä tuotettavat 3D-pintamallit ja kohteiden heijastavuustieto. Keskeinen tutkimuskohde oli Geodeettisen laitoksen hankkiman Fabry-Perot interferometriaan perustuvan erittäin pienikokoisen hyperspektrikameran käyttöönotossa ja sillä kerättyjen kuvien prosessointimenetelmien kehityksessä. Laitteen avulla pystytään keräämään kohteesta heijastavuustietoa ja tuottamaan tarkka 3D-pintamalli. Oheisessa kuvassa on esimerkki laitteella tuotetusta 20-kanavaisesta ortokuvamosaiikista, joka tuotettiin Geodeettisella laitoksella kehitetyllä uudella menetelmällä. and performance evaluations of manned and unmanned aerial imaging systems. The test field is suitable for images with a ground sampling distance of 5 metres or better. The Finnish image provides use the geometric test field in the annual calibration and validation of their imaging systems. The test field is continuously being maintained. The main research topics in 2012 for calibration and validation were new fast and flexible remote sensing methods, especially light-manned and unmanned imaging systems, and the reflectance information and 3D surface models collected when using them. One of the main research topics had to do with implementing a new Fabry-Perot, interferometry-based miniature hyperspectral sensor and developing image processing methods for this sensor. With this sensor, it is possible to collect hyper-spectral reflectance information and create 3D surface models. Figure 1 shows an example of a 20-channel image mosaic collected with the sensor at an average flying height of 400 m late in the autumn during dark and rainy weather; the mosaic was calculated using the new method developed by the Finnish Geodetic Institute. The campaign was organized in co-operation with Lentokuva Vallas Oy. During the campaign, Luode Oy performed water quality reference measurements in Lake Petäjärvi to facilitate the assessment of the new data using the water quality measurements. Metsähovin radiometrisen testikentän referenssikohteiden heijastusspektrit, jotka perustuvat hyperspektrikameran radiometriseen laboratoriokalibrointiin (vasen) ja testikenttäkalibrointiin (oikea). Kuvat otettiin AisaEAGLE-II hyperspektraalilla ilmakuvauslaitteella ja kohteiden sävyarvot korjattiin heijastuksiksi ATCOR-4 ilmakehäkorjausohjelmistolla. Reflectance spectra of Metsähovi radiometric test field reference targets. Spectra based on the radiometric laboratory calibration (left) and test field –based vicarious radiometric calibration (right) of the airborne hyperspectral AisaEAGLE-II sensor. Images were radiometrically corrected to surface reflectance using ATCOR-4 atmospheric correction software. 11 Referenssijärjestelmät Kuvaus suoritettiin pienlentokoneesta noin 400 metrin korkeudesta (hämärässä ja sateisessa syyssäässä) yhteistyössä Lentokuva Vallas Oy:n kanssa. Kuvauksen aikana Luode Oy teki veden laadun referenssimittauksia alueella sijaitsevalla Petäjärvellä vesistöanalyysien suorittamista varten. Kuvansovitukseen perustuva 3D-pintamallituotanto on voimakkaasti kehittyvä ja kustannustehokas teknologia, jota voidaan käyttää esimerkiksi puuston määrän arviointiin, myrskytuhojen tunnistamiseen ja viljakasvuston korkeuden määrittämiseen. Kuvansovituksella tuotettujen pintamallien laatua ja ominaisuuksia sekä niiden tarkkuuden analysointiin soveltuvia menetelmiä tutkittiin monissa tutkimushankkeissa. Kuvan sävyarvojen korjaaminen ilmakehän, sensorin ja kohteen anisotropian vaikutuksilta ja muuntaminen kohteen fysikaalisia ominaisuuksia vastaaviksi heijastusarvoiksi parantaa merkittävästi monien kuvan sävyarvoihin perustuvien sovelluksien suorituskykyä. Taulukossa näkyy, miten testikentällä suoritettu AisaEAGLE-II hyperspektraalin ilmakuvauslaitteen radiometrinen kalibrointi paransi ilmakehäkorjatuilta kuvilta mitattujen spektrien laatua. Tutkimusta tehtiin Tekesin, maa- ja metsätalousministeriön sekä Suomen Akatemian rahoittamissa projekteissa. Yhteyshenkilöt: Eija Honkavaara ja Lauri Markelin 12 3D surface models based on image matching is a rapidly evolving, cost-efficient method that is suitable, for example, for estimating growing stock, detecting storm damage and measuring the height of grain crops. The quality and performance of the digital surface model generation were investigated in several research projects in 2012. The radiometric correction of images from the effects of atmosphere, sensor and target anisotropy on such physical quantities as reflectance improves the performance of various image analysis tasks based on using the images. Figure 2 shows the effect of test field-based vicarious radiometric calibration on the reflectance spectra of radiometrically corrected hyperspectral images collected with an airborne AisaEAGLE-II sensor. The research was carried out as a part of projects funded by Tekes, MAF and the Academy of Finland. Contact persons: Eija Honkavaara and Lauri Markelin Ensimmäiset Galileo-satelliitit Tracking the First Galileo Satellites Euroopan omassa Galileo-satelliittipaikannusjärjestelmässä tulee olemaan vuoteen 2020 mennessä 30 satelliittia kolmella Maata kiertävällä ratatasolla, noin 23000 kilometrin korkeudessa merenpinnalta. Galileo tulee tarjoamaan EU-maille muista valtioista riippumattoman paikannusjärjestelmän paremmalla paikannustarkkuudella ja paikannuksen luotettavuudella kuin nykyiset Yhdysvaltojen (GPS) ja Venäjän (GLONASS) järjestelmät. Lokakuussa 2011 saatiin kiertoradoilleen kaksi ensimmäistä virallista Galileo-satelliittia (IOVsatelliitit, in orbit validation). Molemmat satelliiteista ovat alkaneet lähettää varsinaista paikannussignaalia. Lokakuussa 2012 laukaistiin kiertoradoilleen kaksi Galileo-satelliittia lisää, joten tällä hetkellä Maata kiertää jo neljä Galileo-järjestelmän satelliittia, mikä on tarpeeksi maanpäällisen vastaanottimen paikan, ajan ja nopeuden selvittämiseksi reaaliajassa. Geodeettisen laitoksen tutkijat seuraavat kaikkien neljän Galileo-järjestelmän IOV-satelliittien signaaleja avoimella tutkimuskäyttöön suunnitellulla ohjelmistopohjaisella paikannussatelliittivastaanottimellaan, FGIGSRx, Geodeettisen laitoksen tiloissa Kirkkonummella. Tutkimusvastaanottimella on varmistettu, että satelliitit lähettävät tarkkoja ja määrittelyn mukaisia signaaleja. Geodeettisen laitoksen tutkimusvastaanotin on ainutlaatuinen alusta Suomessa analysoimaan Galileon lähettämiä signaaleja. Esimerkiksi viranomaiskäyttöön tarkoitettuja julkisesti säänneltyjä PRS-signaaleja (public regulated service) tai signaalien häirinnänkestoa voidaan tarkastella joustavasti ja kehitellä yhä parempia paikannusmenetelmiä vastaanottamaan Galileo-signaaleja haastavissakin signaaliympäristöissä kuten kaupunkiolosuhteissa. The fully deployed Galileo system will consists of 30 satellites positioned in three circular, Medium Earth Orbit (MEO) planes at approximately 23000 km above the Earth’s mean sea level. The system is expected to be operational by the year 2020. Galileo will provide EU countries with an independent navigation system that has better positioning accuracy and reliability compared to the current satellite systems being used in the US (GPS) and Russia (GLONASS). The first two operational Galileo satellites (in orbit validation (IOV) satellites) were launched in October 2011. Two more followed in November 2012. This is already enough satellites to determine the position, time and speed of a terrestrial Galileo receiver in real-time. Researchers at the Finnish Geodetic Institute are tracking signals from all four IOV satellites in the Galileo system with their software-defined satellite navigation receiver FGI-GSRx, which has been developed for research purposes. So far, the platform has been used to verify that the Galileo satellites are sending accurate signals, as defined in the Galileo system specifications. The software receiver is a unique platform in Finland for analyzing Galileo signals. For example, PRS (public regulated service) signals, which are intended for official use only, can be monitored and assessed with the software receiver. Furthermore, better positioning methods utilizing Galileo signals can be developed, especially for challenging environments such as urban and indoor spaces. Contact persons: Heidi Kuusniemi, Zahidul Bhuiyan and Tuomo Kröger Yhteyshenkilöt: Heidi Kuusniemi, Zahidul Bhuiyan ja Tuomo Kröger Geodeettisen laitoksen Galileotutkimusvastaanotin. Kuva: Tuomo Kröger The Galileo software receiver developed at the Finnish Geodetic Institute. Photo: Tuomo Kröger 13 Referenssijärjestelmät Kiintopistemittauksiin julkisen hallinnon suositus ja laskentapalvelu Suomessa on siirrytty käyttämään uusia yleiseurooppalaisia koordinaatti- ja korkeusjärjestelmiä. Sekä EUREF-FIN -koordinaattijärjestelmä että N2000-korkeusjärjestelmä on luotu Geodeettisessa laitoksessa. Järjestelmien määrittelyt ja suositukset niiden käytöstä on julkaistu aiemmissa Julkisen hallinnon suosituksissa 153, 154 ja 163. Näiden järjestelmien mukaan laaditut aineistot ovat yhteensopivia INSPIRE-direktiivin määrittelemällä tavalla valtioiden rajoista riippumatta ja ne mahdollistavat myös Suomessa aineistojen tehokkaan yhteiskäytön. Järjestelmien mukaiset valtakunnalliset tai paikalliset realisaatiot on luotu mittaamalla maastoon riittävän tiheät kiintopisteistöt. Toistaiseksi on puuttunut ohjeistus miten uusien kiintopisteiden mittaus ja niiden liittäminen järjestelmiin tapahtuu. Pisteiden hierarkkisuuteen perustuva jako, niihin liittyvät tarkkuusvaatimukset ja hyväksytyt mittausmenetelmät eivät myöskään ole olleet ajan tasalla. EUREF-FIN-kiintopisteiden luokittelu. Classification of EUREF-FIN reference points. • Valtakunnalliset E1-E2-luokat on esitetty punaisella kehyksellä. • Katkoviivoin reunustetut laatikot ovat aktiivisia ja yhtenäisillä viivoilla reunustetut laatikot passiivisia kiintopisteitä. • Yhtenäiset viivat laatikkojen välillä kuvaavat hierarkkista mittaamista • Katkoviivat laatikkojen välillä kuvaavat luokkarajojen yli tapahtuvaa mittaamista 14 A Public Administration Recommendation and computing service for reference point measurements New European reference and height systems are being put to use in Finland. Both the EUREF-FIN reference system and the N2000 height system have been created at the Finnish Geodetic Institute. Definitions of the systems and recommendations for their use were previously published in Public Administration Recommendations (JHS) 153, 154 and 163. Data and other materials compiled according to these recommendations comply with the INSPIRE directive and are independent of country of origin. This also enables effective shared use of data. National or local realizations of the systems rely on a set of reference points. Thus far, there has been a lack of proper instructions on how such points should be measured and how they are connected to the reference system. The hierarchical classification, the related requirement for accuracy and precision, and a list of acceptable measuring techniques have also been outdated. New instructions were prepared in a joint working group of the Finnish Geodetic Institute, the National Land Survey and the Association of Finnish Local and Regional Authorities. These instructions were accepted in December 2012 as Public Administration RecommendaGeodeettisen laitoksen, Maanmittauslaitoksen ja tion nr. 184: Point measurements in the EUREF-FIN Kuntaliiton yhteisessä työryhmässä laadittiin uusi coordinate reference system. The recommendation defines ohjeistus, joka joulukuussa 2012 hyväksyttiin Julkithe classification of EUREF-FIN reference points and sen hallinnon suositukseksi 184, Kiintopistemittaus the accepted measurement techniques and how to deterEUREF-FIN -koordinaattijärjestelmässä. Suosituksessa mine the coordinates and accuracy requirements using määritellään EUREF-FIN -kiintopisteiden luokittelu, hyväksytyt mittausmenetelmät, koordinaattien määrittäminen ja tarkkuusvaatimukset käyttäen ISO19111:n ja INSPIREdirektiivin mukaista termistöä. Suositus on tarkoitettu EUREF-FIN -koordinaattijärjestelmässä kiintopistemittauksia tekeville kunnille, julkiselle hallinnolle sekä näille mittauksia tekeville yrityksille. Suosituksen mukaista kiintopisteiden luokittelua, E1-E2 luokat kiintopisteiden mittausmenetelmiä ja FinnRef (13) tarkkuusvaatimuksia on käytettävä, jos mittaukset ja kiintopisteet haluE1(100) taan luokitella virallisesti johonkin E1b (350) EUREF-FIN -luokkaan. ValtakunE2 (~4800) nallisia peruskiintopisteitä ovat luokat E1-E2, paikallisia peruskiintopisteitä luokat E3-E4 ja paikallisia käyttökiintopisteitä luokat E5-E6. Suosituksessa on myös ensimmäistä kertaa luokiteltu aktiiviset kiintopisteet ja kiintopisteverkot. Aktiivisilla kiintopisteillä tarkoitetaan pysyviä, jatkuvasti havaitsevia GNSSlaitteistoja. Pysyvien asemien määrä ja käyttö on kasvanut voimakkaasti sekä valtakunnallisessa että paikallisessa käytössä, ja markkinoilla on myös kaksi valtakunnallista palveluntarjoajaa. Aktiivisen kiintopisteen tai kiintopisteverkon luokittelemiseksi E2-luokkaan on laadittu erillinen ohje, joka löytyy GL:n verkkosivulta, ja johon liittyy myös GL:n ylläpitämä laskentapalvelu pisteiden EUREFFIN -koordinaattien laskemiseksi ja asemien stabiilisuuden seuraamiseksi. EUREF-FIN Lisätietoa: JHS184: http://www.jhs-suositukset.fi/suomi/jhs184 EUREF-FIN E2-laskentapalvelu: http://euref-fin.fgi.fi/fi/ Markku Poutanen ja Pasi Häkli (JHS); Sonja Nyberg ja Hannu Koivula (E2-laskentapalvelu) Valtakunnalliset EUREF-FIN-pisteet luokissa E1-E2, pisteiden lukumäärät suluissa. National EUREF-FIN reference points for classes E1-E2 (number of points in parenthesis). 15 Referenssijärjestelmät the terminology defined in ISO19111 and the INSPIRE directive. The recommendation is meant for municipalities, public administration and private companies that are measuring reference points in according to the EUREF-FIN reference system. It is mandatory to follow the requirements of the recommendation if the points are to be included in the EUREF-FIN classification system. Classes E1-E2 include national reference points, E3-E4 pertain to local reference points and classes E5-E6 are users’ points. The recommendation classifies first time the active reference points and networks of reference points. Active reference points are those with a permanent, continuously observing GNSS receiver. The number of permanent GNSS station networks has increased rapidly both locally and at the national level, and there are already two commercial providers with a nationwide active network. A separate instruction for how to classify an active station as part of the E2 class was provided on the FGI’s web page. The instructions are related to the recently launched FGI computing service, which must be used for E2 active stations to compute their official EUREF-FIN coordinates and to ensure the stability of a station. More information: JHS184: http://www.jhs-suositukset.fi/ web/guest/jhs/recommendations/184 EUREF-FIN E2 computing service (in Finnish): http://euref-fin.fgi.fi/fi/ JHS154:ssä määritellyn kolmioittaisen affiinisen muunnoksen muunnosvirheiden alueellinen jakautuma n. 7000 testipisteen avulla laskettuna. Markku Poutanen and Pasi Häkli (JHS); Sonja Nyberg and Hannu Koivula (E2 computing service) Areal distribution of errors of the affine transformation in a triangle, as defined in JHS154, when using about 7000 test points. Sallitut mittausmenetelmät eri EUREF-FIN -kiintopisteluokissa. Acceptable measuring techniques for the different classes. Mittausmenetelmä Technique Staattinen GNSS Reaaliaikainen GNSS Takymetrimittaukset 16 E1-E2 E3-E4 E5-E6 Static GNSS Real time GNSS Tacheometer measurements E1-E2 E3-E4 E5-E6 Suomeen on mitattu GPS:llä tuhansia pisteitä EUREF-FIN -koordinaattijärjestelmään. Kun vanha ja uusi kohtaavat, tarvitaan luotettavat muunnokset koordinaatistosta toiseen. Kuva: Pasi Häkli Thousands of GPS points have been measured in Finland using the EUREF-FIN reference system. When the old and new systems meet, it is important to have a reliable way of transforming the coordinates. Photo: Pasi Häkli 17 Referenssijärjestelmät Koordinaattimuunnosten tarkkuustutkimus Julkisen hallinnon suosituksessa JHS154 määritelty koordinaattimuunnos on laajassa käytössä aineistojen muuntamiseen kartastokoordinaattijärjestelmästä (kkj) EUREF-FIN:iin tai päinvastoin. Se on saatavissa mm. GL:n koordinaattimuunnospalvelun kautta (http:// coordtrans.fgi.fi). Suosituksessa määritellyllä kolmioittaisella affiinisella muunnoksella pyritään ottamaan huomioon kkj:n vääristymät mahdollisimman hyvin. EUREF-FIN -koordinaattijärjestelmän ylläpitoon liittyen tutkittiin nykyisen muunnoksen tarkkuutta sekä testattiin tiheämmän kolmioverkon vaikutusta muunnoksen tarkkuuteen. Tarkkuustutkimuksen teki ajankohtaiseksi useiden kuntien ja kaupunkien siirtyminen EUREF-FIN-koordinaattijärjestelmään ja sitä kautta lisääntynyt tarve muunnosten käytölle. Lisäksi alkuperäisen muunnoksen julkaisun jälkeen on mitattu tuhansia uusia kiintopisteitä EUREF-FIN -koordinaattijärjestelmään. Testipisteiden runsaan määrän (lähes 7000) vuoksi oli mahdollista valita mahdollisimman hyvät pisteet ja hylätä epävarmat pisteet (mm. alemman luokan pisteitä tai epäilyt pisteen liikkumisesta). Tämän vuoksi tutkimus antaa kattavan ja luotettavan kuvan muunnoksen tarkkuudesta koko Suomen alueella. Tuhansien testipisteiden aineistolla nykyisen muunnoksen tarkkuudeksi (rms) saatiin 31 mm (95 % virheistä on pienempiä kuin 61 mm ja suurin virhe 141 mm). Tulos tarkentaa alkuperäistä JHS 154:ssä annettua virhearviota ja kuvaa virheiden alueellista jakautumaa huomattavasti entistä paremmin. Lisäksi tutkittiin onko muunnoksen tarkkuutta mahdollista parantaa tiheämmällä kolmioverkolla. Tiheämmällä verkolla laskettu muunnos pystyy odotetusti korjaamaan paremmin kkj:n vääristymiä ja se voi olla tarpeellinen joissakin erityistapauksissa. Lisätietoa: Pasi Häkli ja Simo Marila 18 Research on the accuracy of coordinate transformations The coordinate transformation defined in the Public Administration Recommendation (JHS154) is widely used to transform coordinates from the Finnish Map Grid Coordinate System (kkj) to the EUREF-FIN reference system, or vice versa. It is available as part of the FGI’s coordinate transformation service (http://coordtrans.fgi. fi). Using the affine transformation in a triangle makes it possible to correct the kkj distortions as much as possible. Related to the maintenance of the EUREF-FIN reference system, the accuracy of the transformation was tested as well as the effect of densifying the original triangle network. The research became topical because many cities and municipalities are beginning to use the EUREFFIN reference system and the need for transforming the systems is increasing. Moreover, since the original transformation, thousands of new points have been measured in EUREF-FIN reference system. The high number of test points (almost 7000) made it possible to select good points and remove uncertain ones (e.g. lower order points or points suspected of being unstable). Therefore, this research gives a comprehensive and reliable view of the accuracy of the transformation process throughout Finland. Using several thousand test points, the accuracy of the current transformation is 31 mm (rms, with 95% of errors being smaller than 61 mm, and the largest error being 141 mm). The result improves the original error estimation in the JHS154 recommendation and gives a better picture of the areal distribution of errors. We also studied the effect of a denser triangle network on the accuracy of the transformation. As expected, a denser network describes better local distortions and it may be necessary in certain special cases. More information: Pasi Häkli and Simo Marila Metsähovin perusparannukseen rahoitus Special funding for Metsähovi renewal Maa- ja metsätalousministeriö myönsi kahdeksan miljoonaa euroa Metsähovin perusparannukseen ja Suomen pysyvän GNSS-verkon, FinnRefin, uudistamiseen. Rahoitus on viisivuotinen, ja sen aikana uusitaan Metsähovin laitekanta ja FinnRef-verkko täydellisesti. Vuonna 2012 hankittiin 19 uutta GNSS-vastaanotinta tarkkuusantenneineen. FinnRef-verkkoon lisätään kuusi uutta asemaa, jolloin asemien kokonaismääräksi tulee 19. Vanhat asemat jatkavat toimintaansa toistaiseksi uusien rinnalla. Noin puolet asemista on asennettu vuoden 2012 aikana, ja loput pystytetään vuonna 2013. Uudistuksen jälkeen laitteet pystyvät seuraamaan kaikkia paikannussatelliitteja. Asemien data tulee verkon valmistumisen ja testaamisen jälkeen vapaasti saataville vuonna 2014 ja samalla käynnistyy myös noin puolen metrin tarkkuuden antava paikannuspalvelu. Metsähovin observatorion laitteista uusi suprajohtava gravimetri on tilattu. Alkuvuodesta 2013 asennettava gravimetri korvaa vuodesta 1994 havainneen laitteen, jonka oletettu käyttöikä on jo aikaa sitten ylitetty. Suprajohtavaa gravimetriä käytetään äärimmäisten pienten painovoimamuutosten monitorointiin ja muun muassa Maan sisärakenteen tutkimukseen. Myös FG5-absoluuttigravimetri uudistuu. Laite päivitetään vastaamaan tämän päivän tekniikkaa. FG5 on kansallinen mittanormaali, johon Suomen painovoimajärjestelmä perustuu. Suomen painovoiman peruspiste on Metsähovissa. The Ministry of Agriculture and Forestry allocated a total of 8 million euros for the renewal of the Metsähovi geodetic station and the permanent Finnish GNSS network, FinnRef. During the five-year funding period, all of the major instruments in Metsähovi and the FinnRef network will be fully renewed. In 2012, a total of 19 new GNSS receivers were acquired together with geodetic precision antennas. Six new stations will be added to the network; so the total number of stations will amount to 19. For now, the 13 old stations will continue to operate along with the new ones. About half of the new stations were installed in 2012, and the remaining will be installed in 2013. After the renewal, the network will be able to track all GNSS satellites. Station data will be freely available after the network has been completed and tested in 2014. At the same time, a half metre positioning service will be released. A new superconducting gravimeter for Metsähovi was purchased in 2012. It will replace the old instrument, which has been operational since 1994. It will be installed during the first half of 2013. A superconducting gravim- FinnRef-uudistuksen vuonna 2012 valmistuneet asemat on kuvattu keltaisilla ympyröillä. Loput asemat (purppurat ympyrät) rakennetaan vuoden 2013 aikana. Joidenkin uusien asemien paikat saattavat vielä tarkentua. Asemapaikkojen sijoittelussa on kiinnitetty huomiota asemien valtakunnalliseen kattavuuteen, jotta muunnokset GNSS-järjestelmien koordinaateista EUREF-FIN:iin ja paikannuspalvelu olisivat mahdollisimman luotettavia. Renewal of the FinnRef network. The stations that were renewed in 2012 are shown with yellow dots. The other stations (purple dots) will be renewed in 2013. The final locations of some new stations will be determined in 2013. When choosing the locations for new stations, special attention was paid to spatial coverage so as to enable a reliable and accurate positioning service and transform the GNSS-based system into the national EUREF-FIN reference frame. 19 Referenssijärjestelmät Vuoden 2012 aikana on valmisteltu uuden satelliittilaserin hankintaa. Laitteisto käsittää kaukoputken, jonka pääpeilin läpimitta on noin 50 cm. Kaukoputken läpi ammutaan lyhyitä laserpulsseja kohti satelliittia. Pulssit heijastuvat satelliitissa olevasta prismasta ja ne vastaanotetaan samalla kaukoputkella. Kulkuajasta voidaan määrittää satelliitin etäisyys. Havaintoja käytetään muun muassa satelliittien ratojen määritykseen ja Maan massakeskipisteen liikkeen seurantaan. Maailmassa on kolmisenkymmentä toiminnassa olevaa laserlaitteistoa, mutta monet näistä ovat jo varsin iäkkäitä. Myös Metsähovissa on laserhavaintoja tehty vuodesta 1978 lähtien, mutta vanha laitteisto on ollut viime vuodet epäkunnossa. Uusi teleskooppi tilataan vuoden 2013 alkupuolella ja odotettu toimitusaika on pari vuotta. Aalto-yliopiston radioteleskoopilla on tehty geodeettisia pitkäkantainterferometriahavaintoja (VLBI) vuodesta 2004 lähtien muutaman kerran vuodessa olleissa kampanjoissa. Havaintoja käytetään muun muassa Maan asennon määritykseen avaruudessa ja globaalien Asennustyöt ovat käynnissä Joensuun FinnRef-asemalla. Pasi Häkli on tarkistamassa vuonna 1996 asennetun Euroopan laajuiseen EPN-verkkoon kuuluvaa GPS-antennimastoa. Taustalla on uudistuneen FinnRef:n uusi GNSSantennimasto. Kuva: Simo Marila Installation work taking place at the Joensuu GNSS station. Pasi Häkli is checking the old antenna mast, which has been a part of the European EPN network since 1996. The new antenna mast is in the back. Photo: Simo Marila 20 eter detects extremely small changes in gravity and it can be used, for example, for studies of the internal structure of the Earth. The FG5 absolute gravimeter will also be updated. FG5 is the national standard for the acceleration of free fall, and it is basis for the national gravity system. The fundamental point of gravity is at Metsähovi. In 2012, preparations were made to purchase a new Satellite Laser Ranging (SLR) telescope. The SLR system consists of a telescope with the diameter of the main mirror being about 50 cm. Short laser pulses are sent towards a satellite, and the return pulses are detected with the telescope. The distance of the satellite can be calculated from the travel time of a pulse. The observations can be used, for example, to determine satellite orbits and observe temporal variations of the Earth’s centre of mass. There are approximately 30 active SLR systems in the world, but many of them are relatively old. Also, at Metsähovi the SLR observations have been made since 1978, but the old system has been out of order during the past few years. A new telescope will be ordered in 2013 and the expected delivery time is a couple of years. Since 2004, geodetic VLBI (Very Long Baseline Interferometry) observations have been made at Metsähovi a koordinaattijärjestelmien ylläpidossa. Mittaustekniikka on muuttumassa ja havainnot tulevat olemaan jatkuvia, joten tätä varten hankitaan oma radioteleskooppi yksinomaan geodeettisia VLBI-havaintoja varten. Alustava suunnittelu on aloitettu, ja hankinta on tarkoitus toteuttaa niin, että teleskooppi on havaintokunnossa vuonna 2016. Uudistuksen jälkeen Metsähovi on eräs moderneimmista ja monipuolisimmista geodeettisista havaintoasemista maailmassa. Se on yksi perusasemista, jonka havaintoja käytetään niin maailman koordinaattijärjestelmien ylläpitoon, paikannussatelliittien tarkkojen ratojen määritykseen kuin Maan asennon monitorointiin, jota tietoa puolestaan tarvitaan paikannussatelliittien toimimiseen. Yhteyshenkilöt: Markku Poutanen (Metsähovin uudistus), Hannu Koivula (FinnRef-uudistus) few times per year using Aalto University’s radio telescope. The observations are used, for example, to determine the Earth Orientation Parameters in space and to maintain global reference frames. The technique is changing and in the future the observations will be continuous. Therefore, a new radio telescope is needed, one that is dedicated only to making geodetic VLBI observations. The planning for this has already started, and the telescope should be operational in 2016. After the renewal, Metsähovi will be one of the most modern and versatile geodetic stations in the world. Metsähovi is one of the geodetic fundamental stations and its data are used to maintain global reference frames and determine the orbit of GNSS satellites. The data are also used for monitoring the orientation of the Earth in space; this information is necessary for GNSS satellites. Contact persons: Markku Poutanen (Metsähovi renewal), Hannu Koivula (FinnRef renewal) Hobartiin Tasmaniaan vuonna 2010 pystytetty radioteleskooppi on ensimmäisiä uuden sukupolven VLBI-teleskooppeja. Metsähoviin suunnitellaan samankaltaista teleskooppia. Kuva: Markku Poutanen One of the first new generation VLBI telescopes began to be used in Hobart, Tasmania, in 2010. A similar telescope is planned for Metsähovi. Photo: Markku Poutanen 21 Jyri Näränen tutustuu Daejeonissa Etelä-Koreassa KRISSin FG5- absoluuttigarvimetrin uudistettuun malliin. GL:n absoluuttigravimetri päivitetään vastaavanlaiseksi. Vasemmalta Jyri Näränen, Ho Suhng Suh ja In-Mook Choi. Kuva: Markku Poutanen Jyri Näränen is becoming familiar with the updated model of the FG5 absolute gravimeter at KRISS in Daejeon, South Korea. FGI’s FG5 gravimeter will be updated in the same manner. From left: Jyri Näränen, Ho Suhng Suh and In-Mook Choi. Photo: Markku Poutanen 22 23 Mobiili geomatiikka Kuvapaikannus Isossa Omenassa Avarissa ulkotiloissa satelliittien avulla tapahtuva paikannus (kuten Global Positioning System, GPS) antaa nykyään tarkat koordinaatit käyttäjän sijainnista ja se on myös melko häiriötöntä ja vaivatonta. Jalankulkijan navigointia tarvitaan kuitenkin eniten kaupunkialueilla, joissa korkeat rakennukset häiritsevät satelliittisignaalien etenemistä, sekä sisätiloissa, joihin signaalit eivät aina edes pääse. Muita navigointitekniikoita tarvitaan, jotta jalankulkijan navigoinnista saadaan saumatonta, tarkkaa ja vaivatonta. Sisätiloihin ja kaupunkiympäristöihin sopivammilla tekniikoilla saatava paikkatieto, kuten WLAN-paikannus (Wireless Local Area Network) ja inertiasensorit (esimerkiksi kiihtyvyysanturit ja gyroskoopit), on kuitenkin yhä liian hankalasti saatavilla ja epätarkkaa jalankulkijan tarpeisiin. Nykyajan älypuhelimet ovat oivallisia navigointialustoja. Satelliittipaikannuksen mahdollistavan vastaanottimen lisäksi lähes kaikissa puhelimissa on WLAN, kiihtyvyysanturi, ja useimmissa lisäksi gyroskooppi. Kaikissa älypuhelimissa on myös kamera, jota voidaan käyttää apuna paikannuksessa. Jalankulkijan kävelemä matka ja kulkusuunta voidaan laskea kahdesta peräkkäisestä valokuvasta kuvissa esiintyvien hahmojen ja piirteiden siirtymistä tarkkailemalla. Kun nämä tiedot liitetään muista sensoreista saatuun paikkatietoon, saadaan lasketuksi navigoijan suhteellinen sijainti tarkemmin ja nopeammin. Vasemmalla on kuvapaikannukseen käytetty näkymä Iso Omenan kauppakeskuksesta ja oikealla visuaalinen gyroskooppi Nokia N8 -älypuhelimeen toteutettuna. Kuva: Laura Ruotsalainen Visual positioning in the Iso Omena shopping mall (left) and the visual gyroscope implemented in Nokia N8 smartphone. Photo: Laura Ruotsalainen 24 Mobile Geomatics Visual navigation in the Iso Omena shopping mall Satellite-based positioning, such as the Global Positioning System (GPS), provides accurate coordinates for the user location and is also effortless to use in open outdoor environments. However, pedestrian navigation is mainly needed in areas where satellite signals are degraded or even unavailable, such as in urban areas, where high buildings disturb the propagation of the signals, or in indoor spaces, which are often beyond the reach of the signals. Supplementary navigation techniques are needed for pedestrian navigation to be seamless and accurate. Techniques more suitable for indoor and urban areas, such as WLAN positioning (Wireless Local Area Network) systems or inertial sensors (accelerometers and gyroscopes), do not yet provide the needed accuracy or are too laborious to use. Today’s smartphones are ideal platforms for navigation applications. In addition to providing the means for satellite-based positioning, almost all smartphones are Geodeettisella laitoksella kehitetyt menetelmät ”visuaalinen gyroskooppi” ja ”visuaalinen odometri” tarjoavat tarkkaa tietoa jalankulkijan kulkusuunnan vaihtelusta ja tietyn ajan aikana kulkemasta matkasta. Menetelmät eivät kärsi julkisissa tiloissa usein kuvapaikannukseen virheitä tuovista dynaamisista objekteista, eli näissä ympäristöissä kulkevista ihmisistä ja kulkuneuvoista. Menetelmät sietävät myös hyvin sisätilojen ajoittaista pimeyttä. Molemmat käyttävät hyväkseen jalankulkijan älypuhelimen automaattisesti ottamia kuvia ja koska menetelmät käyttävät hyväkseen vain kahta peräkkäistä kuvaa, ne ovat lisäksi nopeita eivätkä vaadi puhelimelta paljoa talletustilaa. Menetelmää on testattu lupaavin tuloksin kuvapaikannukselle vaikeassa ympäristössä, Ison Omenan kauppakeskuksessa Espoossa. Iso Omena tarjoaa haastavuudellaan parhaan mahdollisen testipaikan kuvapaikannukselle suuren kerrosalansa ja runsaiden asiakasmääriensä takia. Yhteyshenkilöt: Laura Ruotsalainen ja Heidi Kuusniemi equipped with WLAN, an accelerometer and often even a gyroscope. All smartphones also have a camera, which may be used for aiding navigation. The distance and direction travelled by a pedestrian may be calculated from consecutive images using the motion of the features found in the images. When this information is integrated with the position information obtained from other sensors, the relative position of the pedestrian may be computed more quickly and with better accuracy. Two concepts, a ‘visual gyroscope’ and a ‘visual odometer’, have been developed at the Finnish Geodetic Institute. They provide accurate information on the pedestrian’s direction of travel as well as on the distance travelled in a certain amount of time. The methods do not suffer from the aspects usually disturbing visual positioning in public surroundings, namely such dynamic objects as other pedestrians and vehicles in the environments. The methods can also tolerate occasional darkness in the observed indoor spaces. Both of the methods utilize the images taken automatically by the smartphone, and since only two images are needed at a time for making calculations, they operate quickly and do not demand much memory. The methods have been verified with promising results in an environment that is challenging for pedestrian positioning and visual navigation, namely in the Iso Omena shopping centre in Espoo. Iso Omena is an ideal testing environment because it has a large floor area and often great numbers of customers moving in the vicinity of the operation. Contact persons: Laura Ruotsalainen and Heidi Kuusniemi 25 Mobiili geomatiikka Liikkuva laserkeilain repussa: tekniikka, suorituskyky ja sovellukset A Backpack MLS: Technique, performance and applications Akhka Akhka Liikkuva laserkeilaus (MLS, mobile laser scanning) on aktiivinen mittaustekniikka, jossa kohdetta havainnoidaan mittalaittein liikkeestä. Yleensä alustana on ajoneuvo, juna tai vene. Liikkuvan kartoituksen mahdollistavat sovellukseen nähden riittävän tarkka satelliittipaikannus ja inertiamittaus. Kohdetta havainnoivina mittalaitteina käytetään laserkeilaimia; kameroita hyödynnetään kuvamittaustiedon tuottamiseen ja teksturointiin. Akhka on kannettava kartoitusjärjestelmä, joka on kehitetty Kaukokartoituksen ja fotogrammetrian osastolla soveltaen ROAMER (Road Environment Mapper) -järjestelmän mittalaitteita ja synkronointielektroniikkaa. Järjestelmän paikan ja liikkeen määrittäminen perustuu GPS-IMU -paikannukseen, ja laserkeilain tuottaa tiheää ja tarkkaa pistemittaustietoa kohteesta suurella keilaus- ja pistemittaustaajuudella. Yhdistämällä yleensä jälkilaskennassa tuotettu kulkureitti ja lasermittaukset toisiinsa saadaan muodostettua kolmiulotteisia pistepilviä kartoituksen ja mallinnuksen tarpeisiin ajoneuvokeilauksen tapaan. Oheisessa kuvassa suoritetaan kohteen kartoitusta habitaattimallinnuksen tarpeisiin Rio Cabrielilla Espanjassa. Akhka on tarkoitettu käytettäväksi kartoitussovelluksissa etupäässä tilanteissa, joissa maasto on ajoneuvomittaukselle kulkukelvotonta tai tila ei riitä ajoneuvomittaukseen esimerkiksi kasvillisuuden tiheyden tai katujen kapeuden takia. Kannettavaa mittausmenetelmää on tarkoitus soveltaa myös sisätilamallinnuksen tutkimuksessa. Maastomittausta Akhkalla Rio Cabrielilla Castilla-La Manchassa, Espanjassa. Kuva: Harri Kaartinen Topographic mapping with Akhka at Rio Cabriel in Castilla-La Mancha, Spain. Photo: Harri Kaartinen 26 Mobile laser scanning (MLS) is an active surveying technique where the target objects are observed with sensors while on the move. Typically, MLS is operated on top of a vehicle, train or a boat. Mobile laser scanning is made possible by GNSS-IMU positioning that is accurate enough for the given application. Laser scanners are used to collect geometric information about the objects, while digital cameras are used for collecting imagery for photogrammetric measurements and for texturing. Akhka is a backpack mapping system developed at the Department of Remote Sensing and Photogrammetry by applying the sensor and synchronization instrumentation originating from the ROAMER (Road Environment Mapper). The trajectory of the system is determined based on GPS-IMU positioning; the laser scanner produces dense and precise point cloud information at a high scan frequency and point measurement rate. Three-dimensional point cloud data for mapping and modelling purposes are processed by combining the trajectory computed during post-processing with the raw laser data in a similar manner as with the vehicle-mounted MLS. In the figure below, the Akhka MLS is used for mapping a trout habitat at Rio Cabriel in Spain. Akhka is primarily being developed for and aimed at mapping applications in situations where the terrain is too rugged for a vehicle-mounted MLS or where the vegetation is too dense or the width of the streets too narrow for a vehicle to pass. The backpack MLS should be used in studies involving indoor mapping. Suorituskyky Akhka-järjestelmän suorituskykyä testattiin koetyössä, jossa käytettiin kahdeksaa tähyspalloa, jotka näkyvät oheisessa kuvassa punaisina pisteinä. Koetyössä kerättiin kolmiulotteista mittausaineistoa palsamuodostumien kartoittamiseksi. Aineiston analyysissä pistepilviaineistosta irrotettiin tähyspalloista mitatut pisteet ja eroteltiin pistejoukosta erilliset havainnot kulkureitin eri kohdista GPS-ajan perusteella. Kullekin pallohavainnolle määritettiin pallon keskipiste sovittamalla niihin pienimmän neliösumman keinolla säteeltään tunnettu tähysmalli. Näin saatuja koordinaatteja verrattiin palloille RTK-GPS:llä mitattuihin referenssikoordinaatteihin. Tulokseksi saatiin 18 mm 2D RMSE (Root Mean Square Error) ja 29 mm RMSE-korkeudessa. Kaikkien pallohavaintojen 3D RMSE oli 34 mm. MLS-pistepilveä verrattiin myös TLS-pisteisiin, jotka oli mitattu Leica HDS6100 -maalaserkeilaimella ja georeferoitu tähyspallojen avulla. Näihin mittauksiin verratessa havaittiin seitsemän millimetrin korkeusero aineistojen välillä RMSE:n ollessa 17 mm. Performance The performance of the Akhka was studied as part of an experiment where a total of eight spherical targets (seen in the figure below as red dots) were used. During the experiment, permafrost palsa formations were mapped for threedimensional microscale topography. The point observations obtained from the targets were extracted during data analysis, and the separate occurrences were clustered according to their GPS time. Each cluster was fitted with a model sphere and known radius in a least squares estimation to determine the location of the target center. These coordinates were compared to the reference data acquired using RTK-GPS survey for the spheres. As a result, an 18 mm 2D RMSE (Root Mean Square Error) and 29 mm elevation RMSE were achieved. The 3D RMSE obtained for all of the sphere observations was 34 mm. The MLS point cloud was also compared to the terrestrial laser scanning (TLS) data collected using a Leica HDS6100 scanner and georeferenced using the sphere targets and RTK-GPS survey. The result of the comparison was that there was a 7 mm elevation difference between the two measurements; the RMSE of the error was 17 mm. Vaisjeaggin palsamuodostumia mitattuna Akhka-järjestelmällä. Keilaimen kulkureitti on merkitty korkeuden mukaan väritetyn pistepilven päälle vaaleanpunaisella viivalla. Tähyspallojen sijainnit on merkitty punaisin ympyröin, vihreät viivat yhdistävät ne kulkureitin pisteisiin, joista tähykset on havaittu. Kuva: Anttoni Jaakkola, datakuva: Kukko et al. Palsa landforms at Vaisjeaggi mire, mapped with Akhka. The scanner trajectory is plotted in purple on top of the topographic data, which is coloured according to the elevation change. The target spheres are shown using red dots and the green lines connect them to the points in the trajectory where each of the target clusters were detected. Photo: Anttoni Jaakkola, data image: Kukko et al. 27 Mobiili geomatiikka Sovelluksia Akhkan tuottamia pistepilviä voidaan käyttää kaikkeen mittaamiseen ja mallintamiseen muiden MLS-aineistojen tapaan. Kannettavuus tarjoaa etuja esimerkiksi monimuotoisten maastokohteiden tai rakennuksen mittaamiseen ja puuston mallintamiseen, sillä laserkeilaimen mittausprofiili voidaan helposti suunnata kohteeseen alustaa kääntämällä. Liikkuvuudella voitetaan monta estettä, jotka tavallisesti rajoittavat mitatun aineiston kattavuutta. Akhkalla voidaan suorittaa liikkuvan laserkeilauksen projekteja kohteissa, joissa ajoneuvoasenteinen järjestelmä on liian raskas tai kömpelö. Tällaisia kohteita ovat esimerkiksi yksittäiset rakennukset tai korttelit, joiden kunnostamisen tai jalostuksen lähtötiedoksi tarvitaan tietoa maaston muodoista ja kohteen nykytilasta. Kuvassa on Akhkalla mitattua Vantaalla sijaitsevan fabriikkikiinteistön pistepilveä. Pikkukuvassa on yksityiskohta itäisestä julkisivusta, josta nähdään MLS-pistepilven suuri tiheys ja erotuskyky. Pistejakauma muodostuu profiilin suuntauksesta ja alustan mittauksen aikaisesta liikkeestä. Tiheästä ja tarkasta pistepilvestä voidaan erottaa kohteen rakenteet sekä määrittää niiden dimensiot ja sijainti dokumentoinnin, suunnittelun tai mallinnuksen tarpeisiin. Applications The point cloud data produced with Akhka can be exploited in any mapping and modelling task just as with any other MLS data. The backpack platform provides several advantages, for example in the mapping of complex and rugged topography and scenes or in building surveys and modelling tasks in forestry, since the mobility of the system makes it easy to direct the measurements and negotiate the many obstacles that usually hinder the survey and limit its coverage. Akhka can be utilized for MLS projects dealing with environments not suitable for use of a vehicle-mounted MLS due to its size or weight. Such scenes may comprise a single building or a block of houses where the geometric topography of the area and as-built information is needed for planning renovations and making refinements. The figure below shows an extract from a point cloud of an old foundry parcel that was collected with Akhka. The small insert shows a detail of the eastern façade of the building, illustrating the point density and resolution of the data. The point distribution is a result of profile orientation and platform movement during the survey. The object structures and their dimensions and locations can be determined from the dense and precise point cloud for documenting, planning and modelling purposes. Vanha fabriikkikiinteistö Vantaalla keilattiin Akhka-järjestelmällä kesällä 2012. Pikkukuva ylävasemmalla esittää yksityiskohtaa rakennuksen yhdestä julkisivusta. Kuvat: Antero Kukko Old foundry parcel in Vantaa was scanned with Akhka in May 2012. The small insert, top left, shows a detail from one of the facades. Images: Antero Kukko 28 Kannettavalla MLS:lla voidaan suorittaa mittauksia myös esimerkiksi maastomallinnusta varten geomorfologisiin tarpeisiin, mistä on esimerkki kuvassa. Kohteet ovat yleensä melko vaikeasti saavutettavissa ja luonteeltaan sekä maastonmuodoiltaan sellaisia, ettei ainakaan isoilla ja painavilla ajoneuvoilla mittausta voida läheskään aina suorittaa. Yksi merkittävä etu kannettavan järjestelmän käytössä on se, että kartoitus voidaan toteuttaa kohdetta vahingoittamatta, mikä joissain tapauksissa on erityisen tärkeää joko herkän kasvillisuuden tai tutkittavan ilmiön kannalta. Suuren pistetiheyden ansiosta maaston muodot voidaan mitata yksityiskohtaisesti esimerkiksi pinnankarkeusparametrien johtamiseksi hydrologiseen mallinnukseen tai muutostulkintaa varten. The backpack MLS can be used for the topographic mapping of geomorphological features; an example of this is illustrated in the figure below. Such scenes are typically difficult to achieve, and the surface topography and characteristics often prevent the mapping from being done using a vehicle-mounted MLS. The backpack MLS has a notable advantage because it is non-destructive by nature. This may be crucial in some cases depending on the phenomenon being studied or the vulnerability of vegetation being mapped in some habitats. Mobility and the ability to study objects at close range result in high point densities, which makes detailed mapping of the surface topography possible, for example when deriving roughness parameters for hydrological modelling or changing the way in which geomorphological features are detected. Contact persons: Antero Kukko and Harri Kaartinen Yhteyshenkilöt: Antero Kukko ja Harri Kaartinen Geomorfologinen muodostuma Rambla de la Viudalla, Valenciassa. Kannettavalla laserkeilausjärjestelmällä voidaan kerätä kolmiulotteista aineistoa vaikeakulkuisessakin maastossa. Kuva: Antero Kukko Geomorphological formation at Rambla de la Viuda in Valencia. The backpack MLS can be used for detailed three-dimensional mapping of rugged terrain features. Image: Antero Kukko 29 Mobiili geomatiikka Langatonta paikannusta uuden sukupolven digitaalitelevisioverkon avulla Wireless Positioning in the Next Generation Digital TV Network Hyödyntämällä tulevaisuuden digitaalisia TV (DTV) -signaaleja voidaan kehittää sisätiloihin ja kaupunkiympäristöihin uudenlainen langaton paikannusmenetelmä, joka toimii nykyistä GPS-satelliitteihin perustuvaa paikannusta vaivattomammin sisätiloissa ja kaupunkiympäristössä. DTV-paikannus voi täten tarjota laajempaa hyödynnettävyyttä kuin ainoastaan satelliittinavigoinnin avulla tapahtuva paikannus. Uuden sukupolven DTV-standardin (DVB-T2) päivittyessä Euroopassa voidaan toteuttaa langatonta paikannusta, joka perustuu etenkin monikantoaalto-OFDM (Orthogonal frequency-division multiplexing) DTVsignaaleihin. Tällä uudella paikannusmenetelmällä on valtavasti potentiaalisia käyttäjiä tulevaisuudessa. Geodeettisella laitoksella on kehitetty dataohjattu laskentajärjestelmä, jolla saadaan sijaintitietoa DTVsignaalin aikaviiveen perusteella. Tämänhetkiset simulointitulokset osoittavat DTV-paikannuksen horisontaaliseksi mittausvirheeksi keskimäärin 27,5 metriä. Tutkimuksessa kehitetään paikannustarkkuuden parantamismekanismeja: Rao-Blackwellisoidun A novel wireless positioning method can be developed for indoor and urban environments utilizing next generation digital TV (DTV) signals; the method would have potential advantages over the types of satellite navigation that are typically applied in such situations, for instance a Global Positioning System (GPS). With the new DTV standard, DVB-T2, being put into operation in the European countries, a wireless position system based on DTV signals with multi-carrier OFDM (Orthogonal frequencydivision multiplexing) will have many prospective users and a promising future. The Finnish Geodetic Institute has developed a datadirected, delay tracking mechanism for the fine time-delay tracking of DTV signals. Simulation results show that the obtainable 1-sigma horizontal position error for the delay tracking is 27.5 m. To improve the positioning accuracy further, especially in adverse signal propagation circumstances, adaptive Rao-Blackwellized particle filtering Tutkimusalusta paikannusmenetelmien kehittämiseen digitaalitelevisiosignaaleilla. Kuva: Liang Chen Research platform for developing positioning methods for the digital tv-signals. Photo: Liang Chen 30 partikkelisuodatuksen (RBPF) vaikutusta DTVsignaalin kulkuun tutkitaan erilaisissa tiloissa ja lisäksi kehitetään EM (Expectation-Maximum) -menetelmää, jolla voidaan samanaikaisesti tunnistaa DTV-lähettimet ja havaita vastaanottimen sijainti. DTV-paikannuksen suorituskyvyn arviointiin on myös kehitetty reaalisovellusjärjestelmä, joka perustuu SDR (software-defined radio)-implementointialustoihin. Tutkimuksen toinen alustoista perustuu RTL-SDR DVB-T/DAB/FM -laitteeseen ja sen demodulaatiofrekvenssi on 64–1700 MHz. Toinen käyttää USRP (Universal Software Radio Peripheral) N210 -laitteistoa ja toimii 6 GHz:n taajuudelle asti. Tähän mennessä testialustan paikannukseen on analysoitu FM (frequency modulation) -vastaanotintilaa ja seuraavaksi tullaan tutkimaan vastaanottimen toimintaa reaaliaikaisilla DTV-signaaleilla. (RBPF) is being analysed for mobility tracking in mixed line-of-sight (LOS) and non-line-of-sight (NLOS) DTV signal conditions, where the statistics on NLOS errors are unknown. To solve the problem of positioning in a single frequency DTV network (SFN), an ExpectationMaximum (EM) method has also been developed and analyzed to jointly identify the DTV emitters and localize the receiver. A real-test platform based on software-defined radios (SDR) is being built to assess the positioning performance with digital TV signals. One SDR receiver is based on a RTL-SDR, DVB-T/DAB/FM device with demodulation frequency ranging from 64 to 1700 MHz, while another one is based on a USRP (Universal Software Radio Peripheral) N210 device operating at 6 GHz. So far, the FM (frequency modulation) transceiver mode is being tested in real-time for positioning on the platform, and real-life DTV experiments will follow. Contact persons: Liang Chen and Heidi Kuusniemi Yhteyshenkilöt: Liang Chen ja Heidi Kuusniemi 31 Mobiili geomatiikka Häirinnäntunnistus satelliittipaikannuksessa Interference detection in satellite navigation Satelliittipaikannussignaalit, kuten muutkin radiotaajuussignaalit, ovat alttiita tahattomalle ja tahalliselle häirinnälle. Satelliittipaikannuksessa ongelma on kuitenkin erityisen haastava ja vaikeammin ratkaistavissa, sillä satelliittipaikannussignaalit ovat avaruudesta Maahan asti matkaamisen jälkeen teholtaan hyvin heikkoja ja siksi häiriöille erittäin haavoittuvia. Häirintä voidaan jakaa kahteen osaan: tahattomaan ja tahalliseen häirintään. Tahattomiin satelliittipaikannuksen häirintälähteisiin kuuluvat maapallon ulkopuolella auringosta peräisin olevat ionosfäärin vapaat elektronit, jotka taivuttavat satelliittisignaalin kulkua, ja Maan pinnalla erilaiset maanpäälliset järjestelmät, jotka häiritsevät satelliittisignaalien etenemistä. Ionosfäärin vapaat elektronit häiritsevät signaaleja etenkin auringon ollessa aktiivisimmillaan yhdentoista vuoden sykleissä, mutta myös hetkelliset aurinkomyrskyt voivat pahoin Satellite navigation signals are very weak after travelling from the satellite transmitter to the user receiver antenna on the Earth and are therefore vulnerable to malicious interference. The interference sources can be divided into unintentional and intentional interference. Unintentional interference includes natural phenomena, such as increased levels of ionospheric disturbance and solar flares, as well as man-made phenomena, which can be unwanted radio frequency signals from, for example, televisions, microwave communication traffic or radar signals; all such phenomena can affect the satellite signals if they are not filtered efficiently enough. Intentional interference includes equipment that deliberately sends radio frequency signals with enough power and properties suitable for blocking and hampering the transmission of satellite signals. The effects of intentional interference on satellite navigation have been studied at the Finnish Geodetic Institute. The critical research questions being addressed include how to recognize interference and how to react to GPS/Galileo-häirintälaite yhdistettynä spektrianalysaattoriin. Kuva: Tuomo Kröger A GPS/Galileo jammer device connected to a spectrum analyzer. Photo: Tuomo Kröger 32 häiritä satelliittisignaalien etenemistä ja aiheuttaa virhettä etäisyysmittaukseen satelliitin ja käyttäjän välille. Maanpäällisistä tahattomista häirintälähteistä merkittävimpiä ovat erilaiset radiotaajuiset lähetykset, kuten tv-signaalit, ja tietoliikenne, joiden lähetystaajuuksien monikerrat voivat vaikuttaa satelliittipaikannussignaaleihin, jos lähetyksiä ei rajoiteta ja suodateta tarpeeksi tehokkaasti. Tahallista häirintää aiheuttavat sellaiset laitteet, jotka tarkoituksenmukaisesti lähettävät radiotaajuista signaalia riittävällä teholla ja sellaisilla signaaliominaisuuksilla, mitkä estävät tai vaikeuttavat satelliittipaikannussignaalien seurantaa tietyllä maantieteellisellä alueella. Geodeettisella laitoksella tutkitaan tahallisen häirinnän vaikutuksia satelliittipaikannukseen: häirinnän tunnistamista, siihen reagoimista, sen poistamista ja häirinnän vaikutusten minimointia. Tutkimuksissa analysoidaan eri järjestelmien satelliittipaikannuksen häiriönsietokykyä erilaisiin häirintäsignaaleihin. Tavoitteena on saada selville, kuinka haavoittuva tulevaisuuden satelliittipaikannus on häirinnälle, ja miten häirinnästä voidaan selvitä ja saada paikkaratkaisu siitä huolimatta. it by minimizing and removing the effects of interference on a satellite navigation receiver. The resistance of different satellite positioning systems to various interference signals is also being analyzed. The goal of the research is to gain an understanding of how vulnerable future satellite navigation is to interference and how the challenges posed by such interference can be tackled so that positioning systems can be utilized even when interference exists. Contact persons: Heidi Kuusniemi, Zahidul Bhuiyan and Tuomo Kröger Yhteyshenkilöt: Heidi Kuusniemi, Zahidul Bhuiyan ja Tuomo Kröger 33 Mobiili geomatiikka Liikkuvien laserkeilausjärjestelmien vertailututkimus Liikkuva kartoitus on uutta teknologiaa, jolla kerätään suuria datamääriä yhä useammasta kaupungista. Tarkkaa, älykästä ja ajantasaista kolmiulotteista tietoa teiden varsilta tullaan tarvitsemaan erityisesti ajoneuvoja jalankulkijanavigointiin sekä sijaintiin perustuviin palveluihin. 3D-mallien tuottamisen automatisointi kerätystä aineistosta on entistä tärkeämpää. Suurin osa liikkuvan kartoituksen järjestelmistä perustuu kuvien käyttöön, mutta myös liikkuvan laserkeilauksen (MLS, mobile laser scanning) käyttö yhdessä kuvien kanssa yleistyy. Yksi laserkeilauksen eduista on se, että sillä mitatuista pistepilvistä saadaan luotua virtuaalimallien geometria varsin automaattisesti. MLS-järjestelmä on usean sensorin järjestelmä, jossa yhdistetään paikannus-, laserkeilaus- ja muita mittauslaitteita yhteiselle alustalle, joka on tyypillisesti kiinnitettynä ajoneuvon katolle, kun kartoitetaan teiden varsia. Paikannussensoreina käytetään yleensä paikannussatelliittivastaanottimia ja inertiamittauslaitteita, ja ympäristöä mitataan muun muassa laserkeilaimilla ja kameroilla. Mobile laser scanning system benchmarking Mobile mapping is currently an emerging technology for collecting large data sets covering more and more cities. The need for automatic techniques to process the data into 3D models is a topic of increasing importance since accurate and intelligent up-to-date 3D roadside information will be needed in the future, especially for vehicle and pedestrian navigation and location-based services. Most mobile mapping systems are based on images taken from mobile systems, but the use of mobile laser scanning (MLS) together with images is also increasing. The advantage of laser scanning is its high level of automation when creating the geometry for virtual models using point cloud data. An MLS system is a multi-sensor system that integrates various navigation, laser scanning and other data acquisition sensors on a rigid, moving platform (typically on the roof of a road vehicle) for acquiring road-side data. The navigation sensors typically include Global Navigation Satellite System (GNSS) receivers and an Inertial Measurement Unit (IMU), while the data acquisition sensors typically include terrestrial laser scanners and imaging systems. The performance of various mobile laser scanning systems was tested on a test field implemented by the FGI in Espoonlahti, about 16 km west of Helsinki. The test field comprised one block around the Lippulaiva shopping Korkeussijainnin tarkkuus suhteessa etäisyyteen liikeradasta; suorat on sovitettu havaittuihin virheisiin kahdessa ajosuunnassa. ROAMERille ja RIEGLille on esitetty kaksi tulosta, I ennen hienosäätöä ja II hienosäädön jälkeen. Elevation accuracy as a function of the distance from the trajectory, with linear trend lines fitted to the observed errors in the two driving directions. Two results are given for the ROAMER and the RIEGL: I) before fine-tuning and II) after fine-tuning. 34 Useiden MLS-järjestelmien suorituskykyä testattiin GL:n Espoonlahden alueelle perustamalla testikentällä. Testikenttä kattoi yhden korttelin alueen Lippulaivaostoskeskuksen ympäriltä ja sen kokonaispituus oli 1700 metriä katualuetta. Testi liittyi EuroSDR:n (European Spatial Data Reseach) projektiin ”Liikkuva kartoitus – tieympäristön kartoitus liikkuvalla laserkeilauksella”. MLS-aineisto mitattiin testikentältä viidellä eri järjestelmällä: kahdella GL:n kehittämällä tutkimuslaitteistolla (ROAMER ja Sensei) ja kolmella kaupallisella laitteistolla (RIEGL Laser Measurement Systems GmbH:n RIEGL VMX-250, 3D Laser Mapping:in Streetmapper 360 ja TerraTec AS:n käyttämä Optech Lynx). Järjestelmävertailussa keskityttiin mitattujen pistepilvien taso- ja korkeussijaintivirheisiin. Vertailuarvoina käytettiin digitaalista korkeusmallia, pylväitä ja rakennusten kulmia. Tulosten mukaan kaikki järjestelmät tuottavat tarkkoja pistepilviä, kun satelliittinäkyvyys on hyvä. Kun järjestelmäkalibroinnit ovat kunnossa, kaikilla ammattilaisjärjestelmillä korkeussijainnin mittaus mall, encompassing 1700 meters of road environment. The test was connected to the European Spatial Data Research (EuroSDR) project, ‘Mobile Mapping - Road Environment Mapping Using Mobile Laser Scanning’. MLS data were collected from the test field using five different systems: two research systems operated by the FGI (ROAMER and Sensei) and three commercial systems (the RIEGL VMX-250 system, operated by RIEGL Laser Measurement Systems GmbH, the Streetmapper 360 system, operated by 3D Laser Mapping, and the Optech Lynx system, operated by TerraTec AS). The system comparisons focused on planimetric and elevation errors using a filtered digital elevation model, poles and building corners as the reference objects. The results revealed the high quality of the point clouds generated by all of the tested systems under good GNSS conditions. With all of the professional systems properly calibrated, the elevation accuracy was better than 3.5 cm up to a range of 35 m. The best system achieved a planimetric accuracy of 2.5 cm over a range of 45 m. The planimetric errors increased as a function of range, but only moderately so if the system was properly calibrated. The main factor affecting the accuracy of the MLS is the accuracy of direct georeferencing, i.e. how accurately the trajectory of the laser scanner can be solved using GNSS and IMU observations. Oftentimes, buildings, Tasosijainnin tarkkuus suhteessa etäisyyteen liikeradasta; suorat on sovitettu havaittuihin virheisiin kahdessa ajosuunnassa. ROAMERille ja RIEGLille on esitetty kaksi tulosta, I ennen hienosäätöä ja II hienosäädön jälkeen. Tasosijainnin tarkkuutta ei määritetty Senseille, koska vertailukohteita ei voitu riittävän luotettavasti mitata Sensein pistepilvistä. Planimetric accuracy as a function of the distance from the trajectory, with the linear trend lines fitted to the observed errors in the two driving directions. Two results are given for the ROAMER and the RIEGL: I) before fine-tuning and II) after fine-tuning. The planimetric accuracy was not analyzed for the Sensei because the reference targets could not be reliably measured based on the Sensei point clouds. 35 Mobiili geomatiikka tarkkuus on parempi kuin 3,5 cm 35 metrin etäisyyteen asti. Tarkimman järjestelmän tasosijainnin mittaustarkkuus on 2,5 cm 45 metriin asti. Tasosijainnin virheet kasvavat etäisyyden lisääntyessä, mutta vain hieman, kun järjestelmäkalibroinnit ovat kunnossa. MLS-järjestelmien tarkkuuteen vaikuttaa eniten suorapaikannuksen tarkkuus, eli se, kuinka tarkasti laserkeilaimen liikerata (sijainti ja asento) saadaan ratkaistua satelliitti- ja inertiapaikannuslaitteiston havaintojen perusteella. Monesti rakennukset, puut ja muut rakenteet rajoittavat satelliittien näkyvyyttä. Myös muiden paikannussensoreiden, kuten inertiamittausyksikön ja matkamittarin, sekä käytettyjen laskentaohjelmistojen suorituskyky vaikuttaa saavutettavissa olevaan tarkkuuteen. Liikeradan tarkkuuden parantamiseksi kehitettävien työkalujen ja uusien paikannussatelliittien myötä tarkkuuden odotetaan paranevan sellaisilla alueilla, joilla nykyjärjestelmillä on ongelmia. Liikkuvan laserkeilauksen kehitystyössä tulisi etenkin ongelma-alueilla keskittyä liikeradan määrittämisen parantamiseen laitteita ja ohjelmia kehittämällä. Rakennetussa ympäristössä testikentän perustaminen on suhteellisen helppoa. Testikentät soveltuvat hyvin eri järjestelmien suorituskyvyn määritykseen ja vertailuun sekä järjestelmäkalibrointien optimointiin. Geodeettisen laitoksen liikkuvan kartoituksen tutkimusryhmä (www.fgi.fi/mobimap) ylläpitää Espoonlahden testikenttää MLS-järjestelmien ja dataprosessien suorituskyky- ja kalibrointitutkimuksiin. Yhteyshenkilöt: Harri Kaartinen, Antero Kukko, Juha Hyyppä ja Anttoni Jaakkola 36 trees and other structures cause disturbances in satellite visibility. Moreover, the performance of other navigation instruments, such as IMUs and odometers as well as postprocessing algorithms, defines the achievable accuracy. Tools for making improvements in the accuracy of the trajectory are currently being developed and new satellites are being launched, which should improve accuracy in areas where the current systems have problems. The main focus of mobile laser scanning development in the near future should be on improving the trajectory solution, especially under non-ideal conditions, making use of improvements in both hardware and software. Test fields are relatively easy to implement in built environments. They are feasible for verifying and comparing the performance of different systems and also for improving system calibration to achieve optimum quality. The Espoonlahti test field will be maintained by the Mobile Mapping Group at the FGI (www.fgi.fi/mobimap) for further performance and calibration studies of the MLS systems and data processes. Contact persons: Harri Kaartinen, Antero Kukko, Juha Hyyppä and Anttoni Jaakkola 37 Paikkatietoinfrastruktuurit EuroGeoNames -palvelun uudistaminen EuroGeoNames -aineisto on kansallisten karttalaitosten paikannimitietoihin pohjautuva yhteiseurooppalainen EuroGeographicsin hallinnoima tietokokonaisuus, joka on alun perin koottu eContentPlus -ohjelmaan kuuluvan EU-projektin toimesta vuosina 2006 - 2009. Koottu yhteiseurooppalainen aineisto kattoi valmistuessaan 14 maan paikannimitiedot. Aineiston pohjalta projektissa kehitettiin myös hajautettuun arkkitehtuuriin perustuva palveluverkosto. Kansallisen tason EGN-palveluissa aineistot on harmonisoitu rakenteellisesti ja pääsyrajapinnat vakioitu. Saksan karttalaitoksen (BKG) ylläpitämään keskitettyyn tietokantaan kopioitiin kansallisella tasolla toimivista tietopalveluista kunkin maan paikannimiaineisto. Tästä keskitetystä tietokannasta tarjottiin sitten käyttösovelluksille koko aineiston kattava tietopalvelu. BKG:n tuki EGN-palvelulle päättyi vuoden 2012 lopussa. EGN-aineiston erityispiirre on ns. eksonyymitiedon mukanaolo. Tällä tarkoitetaan paikannimien vieraskielisten versioiden hallintaa samassa tietokannassa niin, että erikieliset nimet ovat yhdistettävissä. Paikannimen paikallisella kielellä annettua muotoa kutsutaan endonyymiksi. Niin haluttaessa palvelusta voidaan siis pyytää tietyn paikannimen kaikki tiedossa olevat kieliversiot yhden kyselyn avulla. Geodeettinen laitos uudisti EGN-tietomallin, -tietokannan ja keskitetyn palvelun projektissa, joka käynnistyi EuroGeographicsin toimeksiannosta keväällä 2012. Uudistushankkeen keskeiset päämäärät olivat a. Tietomallin yksinkertaistaminen ja uuden palvelutietokannan toteuttaminen, b. Keskitetyn tietopalvelun uudistaminen ja implementaatio pilvipalveluna, c. Uusien verkkosovelluksia tukevien palvelurajapintojen kehittäminen keskitettyyn palveluun. Lisätavoitteina oli tuottaa ohjeisto aineiston sisäisen yhteensopivuuden parantamiseksi ja tehdä suunnitelma keskitetyn tietokannan puoliautomaattisesta ylläpitomenettelystä. Merkittävä ohjaava tekijä EGN-palvelun uudistamisessa oli Open Geospatial Consortium (OGC) -yhteisön tuottaman paikannimipalvelua käsittelevän 38 Spatial Data Infrastructures Renewal of the EuroGeoNames Service The EuroGeoNames data set is a data resource that is based on the national place names data of the national mapping agencies and maintained by EuroGeographics. The data set was initially put together as part of an EU project within the context of the eContentPlus programme in 2006-2009. This pan-European data set initially covered place names data from 14 countries. Based on the data set, a service network was developed along the principles of the distributed service architecture. For the national-level EGN services, the data content was structurally harmonized and the access interfaces were standardized. The national place names data sets from each country were copied from the national services into the centralized database maintained by the German national mapping agency (BKG). From this centralized database, a data service with full coverage was provided to the end user applications. BKG discontinued its support of the EGN service at the end of 2012. One of the special features of the EGN data set is the inclusion of so-called exonym information. This means that the foreign variant of the place names are managed inside the same database, so that the names in various languages can be combined. The name of the place given in the local language is called an endonym. If required, a single query can be made to return all known language versions of the place name using the service. Having been contracted by EuroGeographics, the Finnish Geodetic Institute did a renewal of the EGN data model, database and central service in a project that started in spring 2012. The main goals of the renewal project were as follows: a) to simplify the data model and set up a new service database; b) to renew the central service and its implementation as a cloud service; and c) to develop new Web-friendly service interfaces for the central service. As additional goals, the project aimed to produce guidelines for improving the internal harmonization of the data set and to develop a plan for a semiautomatic update procedure for the central database. A significant guiding factor in the renewal of the EGN service was the finalization and publication of the Open Geospatial Consortium’s standard on place names services in Feb 2012. This so-called Gazetteer Service profile of the generic data service interface standard Web Feature Service (WFS) specifies a standardized way of communication between a place names query service and its client applications. The standard also specifies in detail the form standardin valmistuminen ja julkaisu helmikuussa 2012. Tämä ns. Gazetteer Service -profiili yleisestä tietopalvelustandardista Web Feature Service (WFS) määrittelee vakioidun tavan, jolla paikannimien kyselypalvelu kommunikoi asiakassovellusten kanssa ja kiinnittää myös yksityiskohtaisen tarkasti, millaisessa muodossa palvelu välittää paikannimitietoja. EGNkeskuspalvelun uudistus tehtiin tämän standardin kanssa yhteensopivasti. in which the service should deliver the place names information. The renewal of the EGN central service was carried out in compliance with this standard. The EGN data model was initially quite complicated and it also contained some structural inconsistencies. A central principle in place names processing is that there can be many names connected to a single place. With this structure, it is possible to manage the connections between the exonyms and the corresponding endonyms. During the FGI’s EGN project, the central database was EGN-palvelun demonstrointisovellus. EuroRegionalMap -karttataustan päällä esitetään EGN-tietosisältöä rasterimuotoisena tasona. Kyselytoiminnoilla voidaan hakea paikannimiin liittyvää yksityiskohtaista lisätietoa. Eksonyymihaulla erikieliset samaan paikkaan liittyvät nimet näkyvät yhtenä kokonaisuutena. The demonstrative application of the EGN service. The EGN content is displayed as a raster overlay on top of the EuroRegionalMap’s background. With the query functionalities, it is possible to retrieve detailed attribute information related to the place names. In the case of an exonym query, all of the names in different languages that are related to a given place are shown together. 39 EGN-tietomalli oli alkuperäisessä muodossaan erittäin monimutkainen ja sisälsi myös joitakin rakenteellisia epäloogisuuksia. Mallin keskeinen periaate paikannimien käsittelyssä on, että yhteen paikkaan voi liittyä monta nimeä. Tämän rakenteen avulla hallitaan eksonyymien ja näitä vastaavien endonyymien väliset yhteydet. Geodeettisen laitoksen EGN-projektissa keskustietokanta uudistettiin Gazetteer Service -tietomallin mukaiseksi. Samalla tietokanta saatettiin yksinkertaistaa niin, että tietokantataulujen lukumääräksi tuli kuusi, kun alkuperäisen tietomallin mukaisessa tietokannassa oli 22 taulua. Keskeinen EGN-mallin periaate, jonka mukaan paikkaan voi liittyä monia, potentiaalisesti eri kielillä ilmaistuja paikannimiä, pystyttiin uudessa mallissa säilyttämään. Keskitetyn tietokannan tietosisältö luettiin uudelleen kansallisista palveluista yksinkertaistetun tietomallin mukaiseen tietokantarakenteeseen. Tätä varten projektissa kehitettiin skeemamuunnosproseduuri, joka muunsi aineistot alkuperäisen EGN-skeeman mukaisesta XML-rakenteesta uuden mallin mukaisiin tietokantatauluihin. Projektin aikana tietosisältöä myös laajennettiin kattamaan kolmen uuden maan paikannimiaineistot. Lopputuloksena syntyneessä tietokannassa on yli 2,8 miljoonaa paikannimeä. Keskitetty tietopalvelu toteutettiin pilvipalveluna Amazon Web Services -alustalle. Avoimen lähdekoodin komponenteista koottu palvelukokonaisuus koostuu relaatiotietokannasta, sen spatiaalisia toimintoja tukevasta laajennoksesta, Gazetteer Service -rajapintaa tukevasta palveluratkaisusta ja joukosta lisäpalveluja, jotka helpottavat EGN-sisältöjen hyödyntämistä verkkosovellusympäristössä (tuki Java Script Object Notation -koodaukselle, KML-muotoiselle tiedolle ja valmiiksi visualisoitujen karttatiilien käytölle). Paikannimikyselyn aikana Gazetteer Service -implementaatio toteuttaa skeemamuunnoksen, jonka avulla paikkojen ja paikannimien välinen yhdestä moneen -suhde saadaan esitettyä hierarkkisena XML-rakenteena. Tarkan skeemayhteensopivuuden saavuttamiseksi palveluun ohjelmoitiin räätälöity komponentti, joka huolehtii myös monikielisyyden tuesta INSPIREprosessissa määriteltyjä menettelytapoja noudattaen. Kieliparametrin avulla palvelusta voidaan pyytää paikannimien luokitustiedot 24 eri kielellä. Keskustietokannan päivittämistä varten projektissa kehitettiin puoliautomaattinen metodi ja prototyyppisovellus, joka pohjautuu päivitystietojen hakemiseen kansallisen tason INSPIRE Paikannimet (GeographicalNames, GN) -teeman latauspalvelusta. INSPIREpalvelujen hyödyntäminen päivitysprosessissa nähtiin parhaaksi vaihtoehdoksi, koska palvelujen toteuttami- 40 renewed according to the Gazetteer Service data model. At the same time, the database was simplified so that the number of database tables was reduced from 22 to six. The main principle of the EGN-model, that a single place can be referred to by many names, potentially expressed in several different languages, was still supported in the new data model. The contents of the central database were again read from the national services into the simplified data structure. For this task, the project developed a schema transformation procedure that translated data sets from the XML structure of the original EGN schema into the database tables set up according to the new model. During the project, the coverage of the EGN content was extended to include data sets from three new countries. The final database contains more than 2.8 million place names. The central service was deployed as a cloud service on the Amazon Web Services platform. The service was put together from a set of open source software components, including a relational database, a spatial database extension, an implementation of the Gazetteer Service interface and a set of additional service interfaces that facilitate the use of EGN content in Web applications (such as support for Java Script Object Notation, KML and tiled map visualizations). When a place names request is submitted, the Gazetteer Service implementation carries out a schema transformation that makes it possible to encode a one-to-many relationship between the place and the place names as a hierarchical XML structure. To achieve full schema compliancy, a tailored component was developed as part of the service to support multilinguality according to the INSPIRE-defined mechanisms. Using the language parameter, the service can be requested to provide the place names’ classification information in 24 different languages. A semiautomatic method and a prototype application were developed during the project in order to update the central database. With this method, the update information is requested from the national-level, INSPIREcompliant Geographical Names (GN) Download Service. Using the INSPIRE services for the update process was deemed to be the best approach since the development of these services is in any case mandatory at the national level. A schema transformation was developed as part of the prototype application to translate content from the INSPIRE GN schema to the simplified EGN data model. To test and demonstrate the EGN service, a browserbased client application was developed. This application visualizes EGN content on top of a map background. The EuroGeographics-produced EuroGlobalMap and EuroRegionalMap data sets are used as background maps in this application. These data sets are provided as services by the Norwegian mapping agency Statens Kartverk. The client application also supports queries to the Gazetteer Service interface so that the whole attribute content of the place names data set can be made available. The queries can be made for individual names or they can target all of the names connected to a given place (an exonym query). An analysis of the level of harmonization of the EGN content among the countries was also carried out as part nen on kansallisella tasolla joka tapauksessa lakisääteisesti pakollista. Prototyyppisovellukseen ohjelmoitiin skeemamuunnos INSPIRE GN-skeeman mukaisesta rakenteesta yksinkertaistettuun EGN-tietomalliin. Keskitetyn EGN-palvelun testaamista ja demonstrointia varten kehitettiin selainpohjainen asiakassovellus, joka mahdollistaa EGN-aineiston visualisoinnin karttapohjalla. Taustakarttoina sovelluksessa käytetään EuroGeographicsin tuottamia EuroGlobalMap- ja EuroRegionalMap-aineistoja, joiden tietopalvelun on toteuttanut Norjan karttalaitos Statens Kartverk. Lisäksi asiakassovellus tukee kyselyjä Gazetteer Service -rajapintaan ja siten paikannimien koko ominaisuustietosisällön esittämistä. Kyselyt voidaan kohdistaa joko yksittäisiin nimiin tai kysellä kaikki tiettyyn paikkaan liittyvät nimet yhtenä kokonaisuutena (eksonyymihaku). Projektissa tehtiin myös analyysi EGN-aineiston homogeenisuudesta maiden välillä. Tarkastelu kohdistui ennen kaikkea paikannimien luokitteluun ja eri luokkiin kuuluvien nimien esiintymistiheyteen. Analyysin pohjalta annettiin maakohtaisia suosituksia aineiston harmonisoinnin tueksi. of the project. The investigation was primarily done regarding the classification of the place names and the frequency of names in each of the classes. Based on this analysis, country-specific recommendations were given to support the harmonization of the data set. Contact person: Lassi Lehto Yhteyshenkilö: Lassi Lehto 41 Paikkatietoinfrastruktuurit VALUE II – Suomen valtakunnallisen valuma-aluejärjestelmän uudistamiseen liittyvät epävarmuustarkastelut Valtakunnallinen valuma-aluejako on yksi tärkeimpiä ympäristöhallinnon ylläpitämiä paikkatietoaineistoja. Se palvelee vesivarojen käyttöä ja hoitoa, vesiensuojelua ja vesientutkimusta sekä vesivaroihin liittyvää kansainvälistä ja kansallista raportointia ja tietojärjestelmätyötä. Nykyinen valuma-aluejärjestelmä ei täytä eri käyttäjäryhmien tarpeita ja uusia vaatimuksia, joita mm. vesienhoidon suunnittelu asettaa. Geodeettisen laitoksen (GL) ja Suomen ympäristökeskuksen (SYKE) VALUE I -hankkeen tuotoksena syntyi konsepti tulevaksi kansalliseksi valuma-aluejärjestelmäksi sekä suositukset valuma-alueiden rajaustyössä käytettävistä laskentamenetelmistä sekä korkeusmalliaineistoista. Lisäksi valmistettiin prototyyppi korkeustiedon paikkariippuvan virheen huomioivasta laskentatyökalusta, jonka toimintaa demonstroitiin käyttäen yhtä epävarmuuden spatiaalista vaihtelua ennustavaa muuttujaa. VALUE II -hankkeessa toteutetaan I-vaiheessa luotu konsepti. Myös VALUE II -hanke toteutetaan GL:n ja SYKE:n yhteistyönä. VALUE II-hankkeen GL:n työosuuden tavoitteena on korkeustiedon epävarmuuden huomioivien valuma- Hankkeessa aiemmin käytetyn laskentamenetelmän ja uuden laskentamenetelmän ajoaikojen vertailu käytettäessä 1560x1341 pisteen kokoista korkeusmallia. Comparison of running times of the method previously used in the project and the new method when using a DEM of 1560x1341 points. 42 VALUE II – An uncertainty examination for updating the Finnish drainage basin system The Finnish drainage basin register is one of the most important geospatial datasets maintained by the environmental administration. It serves the needs of water management, conservation and research, as well as national and international reporting and information system work related to water resources. The current drainage basin system does not fulfill the needs of various user groups and the new requirements that are set by i.a. water management. In VALUE I (a co-operation between FGI and Finland’s environmental administration, SYKE), a concept for the forthcoming national drainage basin system was defined and recommendations for the analysis methods and datasets were given. In addition, a prototype for the computational tool was created that takes into account the location-dependent DEM uncertainty. In VALUE II, the concept created in VALUE I will be implemented. VALUE II is also a co-operation between FGI and SYKE. In VALUE II the aim is to create uncertainty-aware catchment delineations for the number of representative geomorphological regions of Finland and share them with the end-users as part of the metadata. The delineations will be based on the National Land Survey of Finland’s DEM10 in a 10 m grid. To reach this goal, the possibilities of using general purpose graphical processing units (GPUs) for efficient simulation-based uncertainty-aware catchment delineation were researched and demonstrated. David Eränen’s (Åbo Akademi, Department of Information Technologies) thesis on the topic was completed. aluerajausten teko pinnanmuodoiltaan edustavilta tyyppivaluma-alueilta SYKE:n operatiiviseen käyttöön osaksi valuma-aluetietokannan metatietoja käyttäen 10 metrin hilassa olevaa Maanmittauslaitoksen KM10 korkeusmallia. Tavoitteen saavuttamiseksi tehtiin tutkimus ja demonstraatio yleiskäyttöisten grafiikkasuorittimien (GPU) käytöstä korkeustiedon epävarmuuden huomioivan valuma-aluerajauksen tehokkaaksi toteuttamiseksi simulaatiopohjaisesti ja aiheesta valmistui David Eräsen opinnäytetyö Åbo Akademin Informaatioteknologian laitokselle. GPU:ksi kutsutaan mikroprosessoria, jonka ensisijainen tarkoitus on tehostaa vuorovaikutteisten graafisten esitysten tekoa näyttölaitteelle. Kuvaavaa GPUlaskennalle on ratkaistavan tehtävän rinnakkaistaminen satoihin tai jopa tuhansiin samanaikaisesti ajettaviin säikeisiin kustannustehokkaasti. Rinnakkaislaskentaan soveltuvasta rakenteesta johtuen ne ovat myös erittäin tehokkaita monimutkaisten rinnakkaistettavissa olevien algoritmien ajamisessa. Paikkatietoanalyysien rinnakkaistaminen algoritmitasolla on tehtävästä riippuen joko helppoa tai haastavaa. Monet etukäteen määriteltyihin laskentaikkunoihin perustuvat maastoanalyysit muistuttavat digitaalisessa kuvankäsittelyssä yleisiä suodatusoperaatioita ja ovat siten helposti rinnakkaistettavissa. Toisaalta monien globaalien maastoanalyysien, kuten korkeusmallipohjaisen valuma-aluerajauksen rinnakkaistaminen on haastavaa, koska laskennan tulokseen vaikuttavien korkeusmallin korkeuspisteiden sijaintia ei pystytä ennustamaan. Hankkeen tuloksena rinnakkaistettiin ja toteutettiin GPU-pohjaisesti kaikki korkeustiedon epävarmuuden huomioivassa valuma-alueanalyysissä käytetyt laskentavaiheet virhemallin realisaation luonnista varsinaiseen vedenjakajan rajaukseen (Kuva X). Aiemmin hankkeessa käytössä olleeseen kaupallisen paikkatieto-ohjelmiston päälle toteutettuun simulaatiotyökaluun verrattuna uudella työkalulla saavutettiin 200-kertainen suorituskyvyn parannus ajoajan suhteen. Eri laskentavaiheiden suhteellisia osuuksia vertaamalla nähdään, että suurin tehohyöty saavutetaan helposti rinnakkaistettavissa laskentavaiheissa, kuten esimerkiksi korkeustiedon virhemallin realisaation luontivaiheessa. Kaikki hankkeessa tehtävät epävarmuustarkastelut tullaan toteuttamaan käyttäen tutkimuksen tuloksena kehitettyä työkalua. A GPU is a microprocessor designed to improve the display of interactive graphics. Characteristic of GPU computing is the massive, cost-effective parallelization the task at hand into hundreds or even thousands of threads running simultaneously. Due to their specific parallel architecture, they are also highly efficient in running the complex algorithms suitable for parallelization. Parallelization of geospatial analysis at the algorithmic level is either trivial or very challenging. On one hand, many terrain analysis tasks based on the use of pre-defined calculation windows resemble the generic digital filtering operations and are therefore easily parallelizable. On the other hand, a number of global terrain analysis tasks, such as DEMbased drainage basin delineation, are challenging to parallelize because prediction of the locations of the DEM cells having impact on the final analysis results is impossible. As a result of the project, GPU implementation of the uncertainty-aware catchment delineation, including all processing steps from generation of the realization of the DEM’s error model to the actual delineation, were parallelized (Figure X). Compared with the previously used version of the tool, based on commercial GIS software, the new tool was running 200 times faster. When we compare the proportions of the different phases in the algorithm, it appears that the best improvement in performance is achieved in easily parallelizable tasks, such as generation of the DEM error model’s realization. All further uncertainty examinations in the project will be done using the developed tool. Contact person: Juha Oksanen Yhteyshenkilö: Juha Oksanen 43 Paikkatietoinfrastruktuurit MenoksiMetsään! – Luonnossa liikkujan kartat mukana Helsingin designpääkaupunkivuoden 2012 ohjelmassa MenoksiMetsään! – Helsinki metropolin karttapalvelu Viherkehän luontoon hyväksyttiin mukaan Helsingin designpääkaupunkivuoden 2012 (World Design Capital Helsinki 2012) ohjelmaan. Hankkeen tavoitteena oli tuoda esille karttasuunnittelun ja palvelumuotoilun merkitystä toteutettaessa karttoja ja monikanavaisia sähköisiä karttapalveluita. Hanke perustuu keskeisiltä osiltaan Tekes-rahoitteiseen MenoMaps-projektiin ja sen teemana on erityisesti luonnossa liikkujan karttapalvelut. Hankkeen puitteissa on toteutettu monipuoliset kartat ns. Pääkaupunkiseudun Viherkehän alueelta, johon lasketaan tavallisesti kuuluvaksi Nuuksion lisäksi Sipoonkorpi, Meiko ja Porkkalanniemi, jotka ovat laajoja ulkoiluun tarkoitettuja alueita pääkaupunkia kiertävän Kehä III:n ulkopuolella. Suuria metsäalueita on myös Tuusulan Ruotsinkylässä ja Vantaan PetikkoVestrassa. Hanke jatkuu ja sen puitteissa toteutetaan suuriin monikosketusnäyttöihin perustuva karttasovellus Suomen luontokeskus Haltiaan, joka avataan Nuuksiossa kesäkuussa 2013. Go to the Woods! — Maps for outdoor activities in the World Design Capital Helsinki 2012 programme Go to the Woods! — Access to the Helsinki Metropolitan Green Belt was accepted as a project to be included in the World Design Capital Helsinki 2012 programme. The project aimed to demonstrate the importance of map and service design when implementing map-based multichannel services. The work has been based, to a large extent, on the results from the MenoMaps research projects, funded by Tekes — the Finnish Funding Agency for Technology and Innovation. The MenoMaps-project is thematically oriented towards conducting research on new kinds of map services for outdoor activities. Innovative maps have been designed that cover the so-called Helsinki Metropolitan Green Belt. The area covers such places as Nuuksio, Sipoonkorpi, Meiko and Porkkalanniemi, which are large nature areas for recreation outside Ring Road III, a highway that skirts the Helsinki Metropolitan Area. Other large nature areas within Green Belt include Ruotsinkylä in Tuusula and Petikko-Vestra in Vantaa. Go to the Woods! is an ongoing project and a large, multi-touch, screen-based map installation will be implemented in the Finnish Nature Centre Haltia, which will be opened in Nuuksio in June 2013. Contact person: Tapani Sarjakoski Yhteyshenkilö: Tapani Sarjakoski MenoksiMetsään!-hankkeessa on sovellettu monikanavaperiaatetta niin, että käyttäjä voi hyödyntää kuhunkin käyttötilanteeseen parhaiten soveltuvaa kanavaa vuorovaikutteisten karttojen tarkasteluun. The multi-channel principle adopted in the Go to the Woods! project comprises usage of several interaction channels. In a distinct usage situation the user can interact with the maps through the most suitable channel. 44 45 Muuttuva Maa Uusi hyperspektrilidar tuottaa kolmiulotteista väritietoa Geodeettisessa laitoksessa (GL) kehitetty hyperspektrilidar on maailman ensimmäinen monikanavainen laserkeilain, joka yhdistää hyperspektrimittauksen ja kolmiulotteisen mittauksen. GL:ssa vuosina 2011–2012 kehitetyn hyperspektrilaserkeilaimen näkyvin tulos on kokonaan uudenlainen mittaustapa, jolla saadaan kohteesta sekä monikanavainen sävyarvotieto että pistepilvi, joka mahdollistaa käytännössä kohteen automaattisen tunnistuksen ja mallintamisen. Mittalaite tuottaa siten kolmiulotteista värikuvaa myös yöaikaan. Laitteella voidaan mitata kolmiulotteisesti spektrin kanavasuhteiden jakaumaa ja Uusia tuloksia: omenapuun 3D-mallista (vasemmalla) on mahdollisuus erottaa värien avulla puun osat ja tarkastella esimerkiksi puun ja omenoiden terveyttä puun eri osissa. Kuvat: Teemu Hakala New results: a 3D model of an apple tree, where different parts of the plant (including rotten apples) can be identified. Photo and image: Teemu Hakala 46 Changing Earth The new hyperspectral lidar produces simultaneous colour and topographic information The new hyperspectral laser scanner developed at the FGI is the first multi-channel laser scanner that combines topographic and spectroscopic information. The novelty of the new instrument, which was developed at the FGI in 2011-2012, is in the new way of measuring 3D spectral information: every point in the laser point cloud includes an 8-channel spectrum. The new data type revolutionizes target recognition because it facilitates the spatial modelling and visualization of important target properties, such as the effects of drying in tree näin esimerkiksi erottaa tarkasti kuivuneet kohdat puun oksistossa. Samalla tavalla voidaan mitata muun muassa klorofylli- tai typpi-indeksiä ja ravinteiden kiertoa tai tunnistaa kuolleita osia kasvissa. Esimerkkinä tästä on alla oleva kuva. Hyperspektrilaserkeilaimella voidaan erottaa mädät omenat tuoreista. Spektroskopialla mitataan kasvillisuuden stressivasteita, ravinteiden kiertoa ja tuottavuutta sekä tunnistetaan kasvilajeja. Paikka- ja spektritiedon yhdistämisellä voidaan kartoittaa monia muitakin tavanomaisilla laitteilla hankalasti mitattavia tietoja, kuten lumen kidekokoa suurilla alueilla tai eri mineraalien jakautumista maaperän kerrostumissa. canopies. Similarly, it is possible to map the chlorophyll or nitrogen indices over the target and to investigate the cycling of water or nutrients within the plant or recognize dead biomass. As an example, a 3D model of an apple tree is presented in the figure, where different parts of the plant (including rotten apples) can be identified. The water and nutrient cycles, stress response and productivity of plants can be monitored using spectroscopic methods. Spectroscopy is also applied in plant species identification. Combining spectroscopy with spatial information enhances the monitoring approach and enables a number of new applications, such as the laser-based monitoring of snow grain size or the distribution of minerals in rock sediments. Yhteyshenkilöt: Sanna Kaasalainen ja Teemu Hakala Contact persons: Sanna Kaasalainen and Teemu Hakala Lisätietoa: www.fgi.fi/activesensing More information: www.fgi.fi/activesensing 47 Muuttuva Maa Itämeren vedenkorkeuden vaihtelu aiheuttaa maankuoren deformaatiota Sea level changes in the Baltic Sea deform the Earth’s crust Kiinteä maa muuttaa jatkuvasti muotoaan ilmakehän ja vesimassojen vaihtelevan kuormituksen alla. Maa jalkojemme alla nousee, laskee ja kallistuu, ja painovoimakin muuttuu. Lyhyillä aikajaksoilla (sekunneista vuosiin) maa reagoi kuormaan kuin joustava kumipallo, pitkillä aikajaksoilla (vuosisadoista tuhansiin ja miljooniin vuosiin) kuin hyvin sitkas neste. Lyhyen aikajakson muutoksia aiheuttavat esimerkiksi merien veden kierto, ja ilmanpaineen ja maaperän vesivarastojen vaihtelut. Meille ehkä tutuin pitkäaikainen muutos on jääkauden jälkeinen maannousu Suomessa ja koko Fennoskandiassa. Sen on aiheuttanut mannerjäätikön kasvu ja sulaminen, ja se jatkuu yhä edelleen, 10 000 vuotta jään sulamisen jälkeen. Maankuoren liikkeet näkyvät monissa tarkoissa geodeettisissa mittauksissa. Mittauksilla saadaan tietoa liikkeistä ja niiden takana olevista ilmiöistä. Toisaalta, mittaustarkkuuden parantamiseksi on usein tarpeen mallintaa ja korjata liikkeiden vaikutus havaintoihin. Liikkeiden mallintamiseen tarvitaan, paitsi tieto kuorman suuruudesta ja paikasta suhteessa mittauspisteeseen, myös malli maapallon eri kerroksien kimmoisuusja virtausominaisuuksille. Laskun tuloksena saadaan maanpinnan pysty- ja vaakaliike, painovoiman muutos, luotiviivan suunnan muutos, ja maanpinnan kallistuman muutos. Näitä voidaan verrata havaintoihin. Geodeettinen laitos on havainnut kuoren liikkeitä useilla mittalaitteilla. Pysty- ja vaakaliikkeet näkyvät tarkoissa GPS-mittauksissa. Metsähovin observatorion suprajohtava gravimetri mittaa painovoimanmuutoksia ja Lohjalla Tytyrin kaivokseen sijoitettu pitkä vesivaaka luotiviivan suunnan ja maankuoren kallistuksen muutosta. Painovoiman muutosta mittaavat satelliitit, kuten GRACE, eivät havaitse suoranaisesti maankuoren liikkeitä, vaan kuorman, joka aiheuttaa liikkeet, ja maan muodonmuutoksesta johtuvan painovoimakentän muutoksen. The Solid Earth is being deformed constantly due to changes in, in the load by the atmosphere, oceans, and continental water storage. The crust under our feet rises, sinks and tilts, and also gravity is always changing. At short time intervals (from seconds to years), the Earth’s response is elastic, while at longer time intervals (from hundreds of years to millions of years) the Earth reacts like a highly viscous liquid. Typical phenomena that cause variations during short time intervals include ocean circulation and the redistribution of atmospheric and hydrologic masses. A well-known long-term change in Fennoscandia is post-glacial rebound, that is, the land uplift after the load by the Ice Age ice masses disappeared. The Finnish Geodetic Institute has been observing the motions of the crust using different measuring techniques. Vertical and horizontal movements are detected in GPS time series; the superconducting gravimeter at the Metsähovi observatory measures the gravity change and the water tube tilt meter in theTytyri mine in Lohja measures the change in the tilt. GRACE, which is a satellite that observes the change in gravity, does not directly measure the movements of the crust; rather, it measures the attraction of the mass load causing the changes and the change in the gravity field of the deformed solid Earth. We have studied the variable loading caused by the Baltic Sea. The level of the Baltic Sea varies due to water being exchanged through the Danish Straits; this variation is several dozen centimetres. A change of 10 cm in the level of the Baltic corresponds to 40 km3 in volume. Changes in the wind and air pressure can cause the local sea level to vary by up to 2 m at hourly-to-daily intervals. Sea level heights are measured with automatic tide gauges Itämeren kuormituksen aiheuttama pystysuuntainen liike [mm] Fennoskandian alueella 9.11.2010 kello 11, verrattuna keskimääräiseen merenpinnan tilanteeseen. Kuormitusaikasarjoja on laskettu karttaan merkityillä mustilla pisteillä. The vertical deformation due to Baltic Sea loading in millimetres over Fennoscandia on 9 November 2010 at 11 o’clock compared to the mean sea level condition. The black dots show the locations of the stations for which the loading time series have been computed. 48 2010−11−09 11:00 UT 4 0 −4 Olemme tutkineet erityisesti Itämeren aiheuttaman kuormituksen vaihtelua. Itämeren pinnankorkeus vaihtelee Tanskan salmien kautta tapahtuvan veden vaihdon takia useita desimetrejä. Pinnankorkeuden muutos esimerkiksi 0,1 metriä vastaa 40 km3 tilavuuden muutosta. Tuulen ja ilmanpaineen vaihtelu siirtää Itämeren vesimassaa tuntien ja päivien aikana paikasta toiseen, jolloin vedenkorkeuden vaihtelut voivat olla paikallisesti jopa kaksi metriä. Merenkorkeutta mitataan automaattisilla laitteistoilla, ns. mareografeilla, ja havaintoja jaetaan lähes reaaliajassa. Olemme käyttäneet BOOS:n (Baltic Operational Oceanographic Service) verkkopalvelua (http://www.boos.org). Merenkorkeusmittauksista lasketaan tunneittain Itämeren senhetkinen pinta rannikolta rannikolle. Kuormitusvaikutus mittauspisteessä riippuu merenkorkeudesta (ts. kuorman suuruudesta) ja pisteen etäisyydestä rantaviivasta. Hankkeen ensi vaiheessa Itämeren kuormitusvaikutus on laskettu geodeettisille havaintopisteille aikavälillä helmikuusta 2008 joulukuuhun 2012. Poistamalla laskettu kuormitusvaikutus esimerkiksi millintarkoista GPS-korkeushavainnoista tai absoluuttisten painovoimanmittauksien tuloksista voidaan parantaa niiden tarkkuutta, mikä puolestaan auttaa saamaan luotettavampia maannousulukuja. Muissa hankkeissa tutkimme muun muassa ilmakehän, maaperän vesivaraston ja lumipeitteen kuormitusvaikutuksia. Muinaisten mannerjäätiköiden kuormitusvaikutusta eli jääkauden jälkeistä maannousua tutkitaan Jenny ja Antti Wihurin säätiön rahoittamassa post doc -projektissa Ottawan yliopistossa toukokuusta 2013 alkaen. Contact persons: Maaria Nordman, Jaakko Mäkinen and Jenni Virtanen Time series: Vertical deformation due to Baltic Sea loading in millimetres at the Metsähovi observatory from the years 2008 to 2012. 0 −2 −4 Aikasarja: Itämeren kuormituksen aiheuttama pystysuuntainen liike millimetreissä Metsähovin asemalla vuosina 2008-2012. −6 dU [mm] 2 4 6 Yhteyshenkilöt: Maaria Nordman, Jaakko Mäkinen ja Jenni Virtanen and are available in near real-time. We have used heights provided by BOOS (Baltic Operational Oceanographic Service, http://www.boos.org). The sea level heights are used to compute an instantaneous surface over the Baltic Sea, from coast to coast. The loading effect at a certain measurement point depends on the sea level height (amount of load) and distance to the coast. During the first phase of the study, we computed the loading effect due to Baltic Sea at different geodetic measurement points between February 2008 and December 2012. The time series for the geodetic GPS or absolute gravity can be made more reliable by removing the known loading effects. A more reliable and accurate time series provides in turn, for example, more accurate land uplift rates. In related studies, we are investigating the loading effects due to the atmosphere, continental water storage and snow. The loading effects due to ancient ice sheets, that is, the post-glacial rebound, will be studied in a postdoc project at Ottawa University. The project is being funded by the Jenny and Antti Wihuri Foundation and will start in May of 2013. 2008 2009 2010 2011 2012 2013 49 Henkilöstö ja talous Henkilöstö Personnel and finance Vuonna 2012 Geodeettisella laitoksella työskenteli 84 henkilöä, joista määräaikaisia oli 18. Henkilöstön keski-ikä oli 40,7 vuotta. Geodeettinen laitos on miesvaltainen tutkimuslaitos, naisia oli 34,5 % ja miehiä 65,5 % henkilökunnasta. Henkilöstöstä 90,5 % oli korkeakoulututkinnon suorittaneita. Tutkijakoulutuksen oli suorittanut 46,4 % henkilökunnasta. Toimintamenoilla rahoitettiin 49,3 ja ulkopuolisella rahoituksella 31,4 henkilötyövuotta. Henkilöstökulut olivat 4 840 110,74 €. Tämä on noin 68% laitoksen kokonaiskustannuksista. Työajan osuus säännöllisestä vuosityöajasta oli 81,2 %, tehdyn työajan palkkojen osuus palkkasummasta 77,9 % ja välilliset työvoimakustannukset tehdyn työajan palkoista 64,1 %. Personnel A total of 84 people were employed at the Finnish Geodetic Institute in 2012, including 18 on fixed-term contracts. The average age of the personnel was 40.7 years. The Institute is a male-dominated research institute, with 34.5% of the staff being women and 65.5% being men. Altogether, 90.5% of the personnel had a university degree and 46.4% had a PhD or a similar degree. In terms of funding, operating expenses accounted for 49.3 person-years, whereas external funding accounted for 31.4 person-years. Personnel expenses totalled € 4,840,110.74 in 2012. This accounted for 68% of the Institute’s total costs. The percentage of hours worked was 81.2% that of regular annual working hours. Wages for hours worked accounted for 77.9% of the total payroll, whereas the indirect labour costs of wages for hours worked was 64.1% of the total payroll. Henkilötyövuodet tulosalueittain Person-years by department Geodesian ja geodynamiikan osasto 21,77 Geoinformatiikan ja kartografian osasto 13,50 Kaukokartoituksen ja fotogrammetrian osasto 23,76 Navigoinnin ja paikannuksen osasto 9,96 Hallinto- ja tukipalvelut 11,71 Geodesy and Geodynamics Geoinformatics and Cartography Remote sensing and Photogrammetry Navigation and Positioning Administration and Support Services 50 Rahoitus Financial information Geodeettisen laitoksen rahoitus koostui perustoimintaan saadusta valtion talousarviorahoituksesta sekä maksullisen ja yhteisrahoitteisen toiminnan tuotoista. Maksullisen toiminnan tuottoja kertyi 701 000 euroa. Maksullisen toiminnan ylijäämätavoite ylitettiin. Yhteisrahoitteisen toiminnan tuottoja kertyi 2 175 000 euroa ja ne ylittivät vuoden 2011 tason. The finances of the Finnish Geodetic Institute included budget income from the government for basic research and income received both from payable and jointly financed activities. Income from payable activities contributed 0,701 milj. EUR. The surplus target for payable activities was exceeded. Income for jointly financed activities was 2,175 milj. EUR. Rahoitus vuonna 2012 Financial information Talousarviorahoitus 5,524 miljoonaa euroa Tuotot 2,876 miljoonaa euroa Budget finance Income 5.524 million euros 2.876 million euros Menot The expenditure Laitoksen kokonaismenot olivat 7 088 000 euroa. The total expenditure of the Institute was 7,088 milj. EUR. Kustannukset The expenses Kustannusrakenteessa suurin erä oli palkkakustannukset 68 %, käyttökustannusten osuus oli 29 % ja pääomakustannusten 3 %. Salary expenses still accounted for the majority of the cost-structure: 68%. The share of running costs was 29% and the share of capital-costs was 3%. 51 52 53 Julkaisut 2012 Publications 20122010 Referoidut artikkelit Peer reviewed articles Barucci, M. A., Cheng, A., Michel, P., Benner, L. A. M., Binzel, R. P.,Bland, P. A., Boehnhardt, H., Brucato, J. R., Campo Bagatin, A.,Cerroni, P., Dotto, E., Fitzsimmons, A., Franchi, I. A., Green, S. F.,Lara, L.-M., Licandro, J., Marty, B., Muinonen, K., Nathues, A.,Oberst, J., Rivkin, A. S., Robert, F., Saladino, R., Trigo-Rodriguez, J.-M.,Ulamec, S. and M. Zolensky, 2012. MarcoPolo-R near Earth asteroid sample return mission. Experimental Astronomy, 33: 645–684. doi: 10.1007/ s10686-011-9231-8. Belskaya, I. N., Bagnulo, S., Stinson, A., Tozzi, G. P., Muinonen, K., Shkuratov, Y. G., Barucci, M. A. and S. Fornasier, 2012. Polarimetry of transneptunian objects (136472) Makemake and (90482) Orcus. Astronomy & Astrophysics, 547(A101), 5 p. doi: 10.1051/0004-6361/201220202. Bhuiyan, M. Z. H., Zhang, J., Lohan, E. S., Wang, W. and S. Sand, S, 2012. Analysis of Multipath Mitigation Techniques with Land Mobile Satellite Channel Model. Radioengineering Journal, 21(4). Chen, L., Kuusniemi, H., Chen, Y., Pei, L., Kröger, T. and R. Chen, 2012. Motion Restricted Information Filter for Indoor Bluetooth Positioning. International Journal on Embedded and Real-Time Communication Systems, 3(3): 54–66. DOI: 10.4018/jertcs.2012070104. Chen, L., Pei, L., Kuusniemi, H., Chen, Y., Kröger, T. and R. Chen, 2012. Bayesian Fusion for Indoor Positioning Using Bluetooth Fingerprints. Wireless Personal Communications, August 2012: 1–11, Springer, DOI: 10.1007/s11277-012-0777-1. Chen, R., Wang, Y., Pei, L., Chen, Y. and K. Virrantaus, 2012. 3D Smartphone Navigation Using Geocoded Images. GPS World, October, 23(10): 36–42 (Cover Story). Francis, O., Klein, G., Baumann, H., Dando, N., Tracey, R., Ullrich, C., Castelein, S., Hua, H., Kang, W., Chongyang, S., Songbo, X., Hongbo, T., Zhengyuan, L., Pálinkás, V., Kostelecký, J., Mäkinen, J., Näränen, J., Merlet, S., Farah, T., Guerlin, C., Pereira Dos Santos, F., Le Moigne, N., Champollion, C., Deville, S., Timmen, L., Falk, R., Wilmes, H., Iacovone, D., Baccaro, F., Germak, A., Biolcati, E., Krynski, J., Sekowski, M., Olszak, T., Pachuta, A., Ågren, J., Engfeldt, A., Reudink, R., Inacio, P., McLaughlin, D., Shannon, G., Eckl, M., Wilkins, T., Van Westrum, D. and R. Billson, 2012. Final report of the regional key comparison EURAMET.M.G-K1: European Comparison of Absolute Gravimeters ECAG-2011, Metrologia Technical Supplement, 49: 07014, doi:10.1088/0026-1394/49/1A/07014. Gritsevich, M.I., Stulov, V.P. and L.I. Turchak, 2012. Consequences for Collisions of Natural Cosmic Bodies with the Earth Atmosphere and Surface. Cosmic Research, 50(1): 56–64. Hakala, T., Suomalainen, J., Kaasalainen, S. and Y. Chen, 2012. Full Waveform Hyperspectral LiDAR for Terrestrial Laser Scanning. Optics Express, 20(7): 7119–7127. http://www.opticsinfobase.org/oe/abstract.cfm?URI=oe-20-7-7119 Honkavaara, E., Hakala, T., Saari, H., Markelin, L., Mäkynen, J. and T. Rosnell, 2012. A process for radiometric correction of UAV image blocks. Photogrammetrie, Fernerkundung, Geoinformation (PFG), 2/2012. Online: http://dx.doi.org/10.1127/14328364/2012/0106 Honkavaara, E., Markelin, L., Rosnell, T. and K. Nurminen, 2012. Influence of solar elevation in radiometric and geometric performance of multispectral photogrammetry. ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing, 67(1): 13–26. Hyyppä, J., Holopainen, M. and H. Olsson, 2012. Editorial: Laser Scanning in Forests. Remote Sensing, 4(10): 2919– 2922. doi:10.3390/rs4102919. http://www.mdpi.com/2072- 4292/4/10/2919/ Hyyppä, J., Yu, X., Hyyppä, H., Vastaranta, M., Holopainen, M., Kukko, A., Kaartinen, H., Jaakkola, A., Vaaja, M., Koskinen, J. and P. Alho.Advances in forest inventory using airborne laser scanning, Remote Sensing, 4: 1190–1207. doi:10.3390/rs4051190. Online: http://www.mdpi.com/20724292/4/5/1190/ 54 Jiang, Z., Pálinkáš, V., Arias, F.E., Liard, J., Merlet, S., Wilmes, Kukko, A., Kaartinen, H., Hyyppä., J. and Y. Chen, 2012. Multi- H., Vitushkin, L., Robertsson, L., Tisserand, L., Pereira Dos platform Mobile Laser Scanning: Usability and Performance. Sen- Santos, F., Bodart, Q., Falk, R., Baumann, H., Mizushima, S., sors, 12 (9): 11712–11733. doi: 10.3390/s120911712. Mäkinen, J., Bilker-Koivula, M., Lee, C., Choi, I.M., Karab- Kuusniemi, H., Airos, E., Bhuiyan, M. Z. H. and T. Kröger, 2012. oce, B., Ji, W., Wu, Q., Ruess, D., Ullrich, C., Kostelecký, J., GNSS Jammers: How vulnerable are Consumer Grade Satellite Schmerge, D., Eckl, M., Timmen, L., Le Moigne, N., Bayer, Navigation Receivers? European Journal of Navigation, August, R., Olszak, T., Ågren, J., Del Negro, C., Greco, F., Dia- 10(2):14–21. ment, M., Deroussi, S., Bonvalot, S., Krynski, J., Sekowski, Kuusniemi, H., Liu, J., Pei, L., Chen, Y., Chen, L. and R. Chen, M., Hu, H., Wang, L.J., Svitlov, S., Germak, A., Francis, O., 2012. Reliability considerations of multi-sensor multi-network Becker, M., Inglis, D. and I. Robinson, 2012. The 8th Inter- pedestrian navigation. IET Radar, Sonar & Navigation, 6(3): national Comparison of Absolute Gravimeters 2009: the first Key Comparison (CCM.G-K1) in the field of absolute gravimetry. Metrologia, 49: 666–684. doi:10.1088/0026-1394/49/6/666. Jiang, Z., Pálinkáš, V., Francis, O., Jousset, P., Mäkinen, J., 157–164, doi: 10.1049/iet-rsn.2011.0247 Latvala, P. and L. Lehto, 2011. Implementation of INSPIRE Schema Transformation Service. Nordic Journal of Surveying and Real Estate Research. 8(1): 54–64. Merlet, S., Becker, M., Coulomb, A., Kessler-Schulz, K.U., Liang, X, Hyyppä, J., Kaartinen, H., Holopainen, M. and T. Schulz, H.R., Rothleitner, Ch., Tisserand, L. and D. Le- Melkas, 2012. Detecting changes in forest structure over time quin, 2012. Relative Gravity Measurement Campaign during the with bi-temporal terrestrial laser scanning data. ISPRS Interna- 8th International Comparison of Absolute Gravimeters (2009). tional Journal of Geo-Information, (1): 242–255. Online: http:// Metrologia, 49: 95–107. www.mdpi.com/2220-9964/1/3/242/ Kaartinen, H., Hyyppä, J., Kukko, A., Jaakkola, A. and H. Liang, X, Litkey, P., Hyyppä, J., Kaartinen, H., Vastaranta, M. Hyyppä, 2012. Benchmarking the Performance of Mobile Laser and M. Holopainen, 2012. Automatic stem-mapping us- Scanning Systems Using a Permanent Test Field. Sensors, 12 (9): ing single-scan terrestrial laser scanning. IEEE Transactions on 12814–12835. doi: 10.3390/s120912814. Online: http://www. Geoscience and Remote Sensing 50(2): 661–670. doi: 10.1109/ mdpi.com/1424-8220/12/9/12814/ TGRS.2011.2161613. Kaartinen, H., Hyyppä, J., Yu, X., Vastaranta, M., Hyyppä, H., Lin, Y. and J. Hyyppä, 2012. Automatic extraction of parallel edges Kukko, A., Holopainen, M., Heipke, C., Hirschugl, M., based on eigenvalue analysis and collateral expansion. Interna- Morsdorf, F., Naesset, E., Pitkänen, J., Popescu, S., Solberg, tional Journal of Remote Sensing, 33(2): 382–395. doi:10.1080 S., Bernd, M. and J. Wu, 2012. An International Comparison /01431161.2010.532517. of Individual Tree Detection and Exctraction Using Airborne Lin, Y. and J. Hyyppä, 2012. Multiecho-Recording Mobile Laser Laser Scanning. Remote Sensing, 4(4): 950–974. doi: 10.3390/ Scanning for Enhancing Individual Tree Crown Reconstruction. rs4040950. Online: http://www.mdpi.com/2072-4292/4/4/950/ IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, 50 (11): Karjalainen, M., Kankare, V., Vastaranta, M., Holopainen, M. 4323–4332. doi: 10.1109/TGRS.2012.2194503. and J. Hyyppä, 2012. Prediction of Plot-Level Forest Variables Lin Y., Hyyppä, J., Jaakkola, A. and M. Holopainen, 2012. Using TerraSAR-X Stereo SAR Data, Remote Sensing of Envi- Characterization of mobile LiDAR data collected with mul- ronment, 17(2): 338-347. Online: http://dx.doi.org/10.1016/j. tiple echoes per pulse from crowns during foliation. Scan- rse.2011.10.008 dinavian Journal of Forest Research, 27(3): 298–311. doi: Kasvi, E., Vaaja, M., Alho, P., Hyyppä, H., Hyyppä, J., Kaartinen, 10.1080/02827581.2011.635154. H. and A. Kukko, 2012. Morphological changes on meander Lin, Y., Hyyppä, J., Jaakkola, A. and X. Yu.Three-level frame and RD- point bars associated with flow structure at different discharges. schematic algorithm for automatic recognition of individual trees Earth Surface Processes and Landforms. doi: 10.1002/esp.3303. from MLS point clouds. International Journal of Remote Sensing, Kettunen, P., Irvankoski, K., Krause, C. M., Sarjakoski, T. and 33(6): 1701–1716. doi: 10.1080/01431161.2011.599349. L. T. Sarjakoski, 2012. Geospatial images in the acquisition of Lin, Y., Hyyppä, J., Kukko, A., Jaakkola, A. and H. Kaartinen, spatial knowledge for wayfinding. Journal of Spatial Informa- 2012. Tree Height Growth Measurement with Single-Scan Air- tion Science, 5: 75–106. Online: borne, Static Terrestrial and Mobile Laser Scanning. Sensors, 12 http://dx.doi.org/10.5311/ JOSIS.2012.5.85. Kettunen, P., Sarjakoski, L. T., Ylirisku, S. and T. Sarjakoski, (9): 12798–12813. doi: 10.3390/s120912798. http://www.mdpi. com/1424-8220/12/9/12798/ 2012. Web Map Design for a Multipublishing Environment Lindqvist, H., Muinonen, K., Nousiainen, T., Um, J., Mcfar- Based on Open APIs. In: Cartwright, W., Gartner, G., Meng, L. quhar, G.M., Haapanala, P., Makkonen, R. and H. Hak- and M. P. Peterson, (eds.), Online Maps with APIs and WebSer- karainen, 2012. Ice-cloud particle habit classification using vices, Lecture Notes in Geoinformation and Cartography, Part principalcomponents. J. Geophys. Res., 117, D16206, 12 p. 3, 177–193, Springer. Online: http://dx.doi.org/10.1007/978-3- doi:10.1029/2012JD017573. 642-27485-5_12. 55 Julkaisut 2012 Liu, J., Chen, R., Chen, Y., Pei, L. and L. Chen, 2012. iParking: An Schwarzbach, F., Sarjakoski, T., Oksanen, J., Sarjakoski, L.T. Intelligent Indoor Location-Based Smartphone Parking Service. and S. Weckman, 2012. Physical 3D models from LIDAR data Sensors, 12(11):14612–14629, doi:10.3390/s121114612. as tactile maps for visually impaired persons. In: Buchroithner, Liu, J., Chen, R., Pei, L., Guinness, R. and H. Kuusniemi, 2012. M. (ed.), True-3D in Cartography, Autostereoscopic and Solid Hybrid smartphone indoor positioning solution for mobile LBS. Visualisation of Geodata, Lecture Notes in Geoinformation and Sensors, 12(12): 17208–17233; doi:10.3390/s121217208. Cartography, Springer Heidelberg, pp. 169–183. Online: http:// Markelin, L., Honkavaara, E., Schläpfer, D., Bovet, S. and I. Korpela, 2012. Assessment of radiometric correction methods for www.springer.com/earth+sciences+and+geography/geography/ book/978-... (21/09/11). ADS40 imagery. Photogrammetrie, Fernerkundung, Geoinforma- Sękowski M., Krýnski J., Dykowski P. and J. Mäkinen, 2012. Ef- tion (PFG), 4/2012. Online: http://dx.doi.org/10.1127/1432- fect of laser and clock stability and meteorological conditions on 8364/2012/0115 gravity surveyed with the A10 free-fall gravimeter – first results. Muinonen, K., Granvik, M., Oszkiewicz, D., Pieniluoma, T. and Reports on Geodesy, 92(1): 47–59. H. Pentikäinen, 2012. Asteroid orbital inversion using a virtual- Vastaranta, M., Kankare, V., Holopainen, M., Yu, X., Hyyppä, J. observation Markov-chain Monte Carlo method. Planetary and and H. Hyyppä, 2012. Combination of individual tree detection Space Science 73: 15–20. and area-based approach in imputation of forest variables using Muinonen, K., Mishchenko, M. I., Dlugach, J. M., Zubko, E.,Penttilä, A. and G. Videen, 2012. Coherent backscat- airborne laser data. ISPRS Photogrammetry and Remote Sensing, 67: 73–79. doi: 10.1016/j.isprsjprs.2011.10.006. tering numerically verified for a finite volume of spherical par- Vastaranta, M., Korpela, I., Uotila, A., Hovi, A. & Holopainen, ticles. Astrophysical Journal, 760: 118, 11 p. doi:10.1088/0004- M. 2012. Mapping of snow-damaged trees in bi-temporal air- 637X/760/2/118. borne LiDAR data. European Journal of Forest Research, doi: Muinonen, K. and G. Videen, 2012. A phenomenological singles 10.1007/s10342-011-0593-2 catterer for studies of complex particulate media. Journal of Zubko, E., Muinonen, K., Shkuratov, Yu., Hadamcik, Quantitative Spectroscopy and Radiative Transfer, 113: 2385– E.,Levasseur-Regourd, A.-C., and G. Videen, 2012. Evaluating 2390. the anomalous carbon depletion found by the Stardust mission in Oszkiewicz, D., Muinonen, K., Virtanen, J., Granvik, M. and E. Comet 81P/Wild 2. Astronomy and Astrophysics, 544, L8, 4 p. Bowell, 2012. Modeling collision probability for Earth-impactor 2008 TC3. Planetary and Space Science, 73: 30–38. Oszkiewicz, D. A., Bowell, E., Wasserman, L. H., Muinonen, K.,Penttilä, A., Pieniluoma, T., Trilling, D. E., and C. A. Thomas, 2012. Asteroid taxonomic signatures from photometric Geodeettisen laitoksen sarjat Publication series of the FGI Matikainen, L., 2012. Object-based interpretation methods for phase curves. Icarus, 219: 283–296. Pei, L., Guinness, R., Liu, J., Chen, W., Kuusniemi, H. and R. Chen, 2012. Using LS-SVM Based Motion Recognition for Smartphone Indoor Wireless Positioning. Sensors, 12: 6155– mapping built-up areas. Publications of the Finnish Geodetic Institute, 147. Dissertation. 210 pages. Puttonen, E., 2012. Tree Species Classification with Multiple Source Remote Sensing Data. Publications of the Finnish Geodetic Insti- 6175; doi:10.3390/s120506155. Rosnell, T. and E. Honkavaara, 2012. Point Cloud Generation from Aerial Image Data by Quadrocopter Type Micro Unmanned tute, 145. Dissertation. 162 pages. Suomalainen, J., 2012. Empirical Studies on Multiangular, Hyper- Aerial Vehicle and Digital Still Camera. Sensors, 12: 453–480. spectral, and Polarimetric Reflectance of Natural Surfaces. Publi- Ruotsalainen, L., Kuusniemi, H., Bhuiyan, M. Z. H., Chen, L. cations of the Finnish Geodetic Institute, 146. Dissertation. 144 and R. Chen, 2012. A Two-dimensional Pedestrian Navigation pages. Online: http://urn.fi/URN:ISBN:978-951-711-291-8 Solution Aided with a Visual Gyroscope and a Visual Odometer. GPS Solutions. DOI: 10.1007/s10291-012-0302-8 Sarjakoski, L. T., Kettunen, P., Flink, H.-M., Laakso, M., Rönneberg, M. and T. Sarjakoski, 2012. Analysis of verbal route descriptions and landmarks for hiking. Personal and Ubiquitous Computing, 16(8): 1001–1011. Online: http://dx.doi. org/10.1007/s00779-011-0460-7 (21/09/11). Sarjakoski, T., Kovanen, J. and L. T. Sarjakoski, 2012. Map-Based LBSs for Hiking – a Review of Requirements, Existing Solutions, and Future Trends. In: Chen, R., (ed.), Ubiquitous Positioning and Mobile Location-Based Services in Smart Phones, U.S.A., IGI Global, 297–321. Online: http://dx.doi.org/10.4018/978-14666-1827-5.ch011. 56 Referoidut kokousjulkaisut Peer reviewed conference publications Bhuiyan, M. Z. H., Kuusniemi, H., Chen, L., Ruotsalainen, L., Pei, L., Guinness, R. and R. Chen, 2012. Utilizing Building Layout for Performance Optimization of a Multi-Sensor Fusion Model in Indoor Navigation. ICL GNSS 2012, Munich, Germany, 25–27 June, 2012, 6 pages. Chen, L., Yang, L.-L. and R. Chen, 2012. Time Delay Tracking for Koivula, H., Kuokkanen, J., Marila, S., Tenhunen, T., Häkli, Positioning in DTV Networks. Proceedings of the International P., Kallio, U., Nyberg, S. and M. Poutanen, 2012. Finnish Conference on Ubiquitous Positioning, Indoor Navigation and Permanent GNSS Network. Proceedings of the 2nd International Location-Based Service (UPINLBS 2012), Oct. 2–4 2012, Hel- Conference and Exhibition on Ubiquitous Positioning, Indoor sinki, Finland. Navigation and Location-Based Service (UPINLBS 2012), 3–4 Honkavaara, E., Kaivosoja, J., Mäkynen, J., Pellikka, I., Pesonen, L., Saari, H., Salo, H., Hakala, T., Markelin, L. and October 2012, Helsinki, Finland. IEEE Catalog Number: CFP1252K-ART. ISBN: 978-1-4673-1909-6. T. Rosnell, 2012. Hyperspectral reflectance signatures and point Kovanen J., Oksanen J., Sarjakoski L. T. and T. Sarjakoski, 2012. clouds for precision agriculture by light weight UAV imaging sys- Simple Maps – A Concept of Plain Cartography in Mobile Con- tem, ISPRS Ann. Photogramm. Remote Sens. Spatial Inf. Sci., text for Elderly Users. Proceedings of the GISRUK 2012, April I-7, 353–358. doi:10.5194/isprsannals-I-7-353-2012 11–13, 2012, Lancaster University, UK. Häkli, P. and H. Koivula, 2012. Transforming ITRF Coordinates Krooks, A., Kaasalainen, S., Raumonen, P., Kaasalainen, M., to National ETRS89 Realization in the Presence of Postglacial Kaartinen, H., Kukko, A., Puttonen, E., Liski, J., Holo- Rebound: An Evaluation of the Nordic Geodynamical Model in painen, M. and M. Vastaranta, 2012. Branch growth and tree Finland. Proceedings of the 2009 IAG Symposium, Buenos Aires, change detection using terrestrial laser scanning. SilviLaser 2012 Argentina, 31 August 31 – 4 September 2009. Eds. S.C. Kenyon, proceedings, 16–19 September 2012 –Vancouver, Canada. M.C Pacino & U.J. Marti. International Association of Geodesy Kuusniemi, H., Bhuiyan, M. Z. H., Ström, M., Söderholm, S., Symposia, Vol. 136. Springer Verlag, 77–86, doi: 10.1007/978- Jokitalo, T., Chen, L., and R. Chen, 2012. Utilizing pulsed 3-642-20338-1_5. pseudolites and high-sensitivity GPS for ubiquitous outdoor/ Jokela, J., Häkli, P., Poutanen, M., Kallio, U. and J. Ahola, 2012. Improving length and scale traceability in local geodynami- indoor satellite navigation, accepted in Indoor Positioning and Indoor Navigation (IPIN) Conference, Sydney, Australia. cal measurements. In: Geodesy for Planet Earth. Proceedings of Latvala, P., Lehto, L. and J. Kähkönen, 2012. Renewal of the Eu- the 2009 IAG Symposium, Buenos Aires, Argentina, 31 August roGeoNames Central Service. INSPIRE Conference, June 23–27, 31 – 4 September 2009. Eds. S.C. Kenyon, M.C Pacino & U.J. 2012, Istanbul, Turkey. Online: http://inspire.jrc.ec.europa.eu/ Marti. International Association of Geodesy Symposia, Vol. 136. Springer Verlag, 59–66, doi: 10.1007/978-3-642-20338-1_8. events/conferences/inspire_2012/index.cfm. Lehto, L., 2012. Schema Transformation as a Tool for Data Reuse in Jokela, J., Pollinger, F., Doloca, N.R. and K. Meiners-Hagen, Web Service Environment. The Fourth International Conference 2012. A comparison of two weather data acquisition methods for on Advanced Geographic Information Systems, Applications and the calibration of the PTB geodetic baseline. Paper no. TC14- Services, ”GEOProcessing 2012”, Jan 30 – Feb 4, 2012, Valencia, O-18 in Proceedings of the XX IMEKO World Congress “Me- Spain. trology for Green Growth”, September 9–14, 2012, Busan, Republic of Korea. 6 p. ISBN 978-89-950000-5-2-95400. Matikainen, L., Karila, K., Litkey, P., Ahokas, E., Munck, A., Karjalainen, M. and J. Hyyppä, 2012. The Challenge of Auto- Kallio, U., Koivula, H., Nyberg, S., Häkli, P., Rouhiainen, P., mated Change Detection: Developing a Method for the Updating Saaranen, V., Cirule, Z., Dobelis, D. and V. Golovka, 2012. of Land Parcels, ISPRS Ann. Photogramm. Remote Sens. Spatial GNSS antenna offset field test in Metsähovi. Proceedings, FIG Inf. Sci., I-4: 239–244, Online: http://www.isprs-ann-photo- Working Week 2012, Knowing to manage the territory, protect the environment, evaluate the cultural heritage. Rome, Italy, 6–10 May 2012. Kallio U. and M. Poutanen, 2012. Can we really promise a mmaccuracy for the local ties on a geo-VLBI antenna. In: Geodesy for gramm-remote-sens-spatial-inf-sci.net/I-4/239/2012/ Oksanen, J., Joukola, M., Teiniranta, R., Suikkanen, J. and T. Sarjakoski, 2012. Updating of the Finnish drainage basin system and register – Case VALUE. INSPIRE Conference, Istanbul, Turkki, June 23–27, 2012. Planet Earth. Proceedings of the 2009 IAG Symposium, Buenos Pei, L., Liu, J., Guinness, R., Chen, Y., Kröger, T. Chen, R. and L. Aires, Argentina, 31 August 31 – 4 September 2009. Eds. S.C. Chen L. 2012. The Evaluation of WiFi Positioning in a Bluetooth Kenyon, M.C Pacino & U.J. Marti. International Association and WiFi Coexistence Environment. In Proceedings of 2nd Inter- of Geodesy Symposia, Vol. 136. Springer Verlag, 35–42, doi: national Conference on Ubiquitous Positioning, Indoor Naviga- 10.1007/978-3-642-20338-1_5. tion and Location-Based Service (UPINLBS 2012), Helsinki 2–5 Koivula, H., Häkli, P., Jokela, J., Buga, A. and R. Putrimas, October, IEEE, 2012. 2012. GPS Metrology – Bringing Traceable Scale to Local Crustal Ruotsalainen, L., Bancroft, J. and G. Lachapelle, 2012. Mitiga- Deformation GPS Network. Proceedings of the 2009 IAG Sym- tion of Attitude and Gyro Errors through Vision Aiding, Proceed- posium, Buenos Aires, Argentina, 31 August 31 – 4 September ings of Indoor Positioning and Indoor Navigation (IPIN) Confer- 2009. Eds. S.C. Kenyon, M.C Pacino & U.J. Marti. Internation- ence, Sydney, Australia, 13–15 Nov, 2012, IEEE Xplore, in press. al Association of Geodesy Symposia, Vol. 136. Springer Verlag, 105–112, doi: 10.1007/978-3-642-20338-1_5. 57 Julkaisut 2012 Ruotsalainen, L., Bancroft, J., Lachapelle, G., Kuusniemi, H. Kukko, A., Kaartinen, H., Hyyppä, J. and Y. Chen, 2012. Mul- and R. Chen, 2012. Effect of Camera Characteristics on the Ac- tiplatform approach to mobile laser scanning. ISPRS Archives, curacy of a Visual Gyroscope for Indoor Pedestrian Navigation, In XXII ISPRS Congress, Technical Commission V, 25 August – 01 Proceedings of 2nd International Conference on Ubiquitous Po- September 2012, Melbourne, Australia, Editor(s): M. Shortis, J. sitioning, Indoor Navigation and Location-Based Service (UPINLBS 2012), Helsinki 2–5 October, IEEE, 2012. Mills, Volume XXXIX-B5, 483–488. Kuusniemi, H., Airos, E., Bhuiyan, M. Z. H. and T. Kröger, Ruotsalainen, L., 2012. Visual Gyroscope and Odometer for Pe- 2012. Effects of GNSS Jammers on Consumer Grade Satel- destrian Indoor Navigation with a Smartphone, in Proceedings of lite Navigation Receivers, European Navigation Conference on ION GNSS 2012, 19–21 September, 2012, Nashville, TN, USA, Global Navigation Satellite Systems (ENC GNSS), 25–27 April, 2012. ION GNSS student winner, 2422–2431. 2012, Gdansk, Poland. Saarela, S., Kangas, A., Tuominen, S., Holopainen, M., Hyyppä, Mäkinen, J., 2012. Gravity gradients above piers in absolute gravim- J., Vastaranta, M. and V. Kankare, 2012. Comparing perfor- etry: use remove-restore for the pier attraction. In: Peshekhonov mances of ALS and Landsat 7 ETM+ satellite optical data in strat- V.G. (ed.), Proceedings of the IAG Symposium on Terrestrial ification-based sampling method for large-area forest inventory. Gravimetry (TG-SMM2010), Saint Petersburg, Russia, 22–25 SilviLaser 2012 proceedings, 16–19 September 2012 Vancouver, Canada. June 2010, 90–97. Ruotsalainen, L., Bancroft, J., Kuusniem,i H., Lachapelle, G. Tanhuanpää, T., Vastaranta, M., Holopainen, M., Kankare, V., and R. Chen, 2012. Utilizing Visual Measurements for Obtain- Raisio, J., Alho, P. Hyyppä, J. and H. Hyyppä, 2012. Mapping ing Robust Attitude and Positioning for Pedestrians, ION GNSS and monitoring urban trees using airborne scanning LiDAR and 2012, 19–21 September, 2012, Nashville, TN, USA, 2012, tree register data. In Coops, N. & Wulder, M. (Eds.) SilviLaser 2454–2461. 2012 proceedings, 16–19 September 2012 –Vancouver, Canada. Wang, Y., Chen, R., Pei, L., Chen, Y. and K. Virrantaus, 2012. 3D Personal Navigation in Smart Phone using Geocoded Images, Proceedings of IEEE/ION PLANS2012, pp:584–589, Myrtle Beach, USA, 23–26 April 2012. Kirjat Books Vastaranta, M., Holopainen, M., Hyyppä, J., Karjalainen, M. Bhuiyan, M. Z. H. and E. S. Lohan E. S., 2012. Multipath Miti- and H. Hyyppä, 2012. Forest mapping and monitoring using ac- gation Techniques for Satellite-based Positioning Applications. tive 3D remote sensing –review of a PhD thesis. In Coops, N. and Book Chapter in Global Navigation Satellite Systems: Signal, Wulder, M. (eds.). SilviLaser 2012 proceedings, 16-19 September Theory and Applications, Shuanggen Jin (Ed.), ISBN: 978-953- 2012 –Vancouver, Canada. 307-843-4, InTech. Vastaranta, M., Holopainen, M., Karjalainen, M., Kankare, Chen, R., 2012. Ubiquitous Positioning and Mobile Location-Based V., Hyyppä, J., Kaasalainen, S. and H. Hyyppä, 2012. SAR Services in Smart Phones. doi: 10.4018/978-1-4666-1827-5. radargrammetry and scanning LiDAR in predicting forest canopy Pennsylvania, US. IGI-Global. http://www.igi-global.com/book/ height. Proceedings of IEEE International Geoscience and Remote Sensing Symposium 22. –27.7.2012, Munich, Germany. ubiquitous-positioning-mobile-location-based/62617 Chen, R., 2012. A-GNSS Positioning in Smart Phones. In R. Chen (Ed.), Ubiquitous Positioning and Mobile Location-Based Services in Smart Phones. doi: 10.4018/978-1-4666-1827-5. Penn- Muut kokousjulkaisut Other conference publications Chen, Y., Liu, J., Ruotsalainen, L., Chen, L., Kröger, T., Kuusniemi, H., Pei, L., Chen, R., Tenhunen, T. and Y. Wang, 2012. sylvania, US. IGI-Global. Chen, R., 2012. Introduction to smart phone positioning. In R. Chen (Ed.), Ubiquitous Positioning and Mobile Location-Based Services in Smart Phones, 1–31. doi: 10.4018/978-1-46661827-5. Pennsylvania, US. IGI-Global. Lane detection based on a visual-aided multiple sensors platform, Chen, R., Pei, L. and H. Leppäkoski, 2012. WLAN and Bluetooth Proceedings of ION PLANS 2012, 23–26 April 2012, Myrtle positioning in smart phones. In R. Chen, (Ed.), Ubiquitous Po- Beach, USA, 740–747. sitioning and Mobile Location-Based Services in Smart Phones, Kaartinen, H., Kukko, A., Hyyppä, J. and A. Jaakkola, 2012. Benchmarking mobile laser scanning systems using a permanent 44–68. doi: 10.4018/978-1-4666-1827-5. Pennsylvania, US. IGI-Global. test field. ISPRS Archives, XXII ISPRS Congress, Technical Com- Kuusniemi, H., Chen, Y., and L. Chen, 2012. Multi-sensor Multi- mission V, 25 August – 01 September 2012, Melbourne, Austra- network Positioning. In R. Chen (Ed.), Ubiquitous Positioning lia, Editor(s): M. Shortis, J. Mills, Volume XXXIX-B5, 471–476. and Mobile Location-Based Services in Smart Phones, 97–129. doi: 10.4018/978-1-4666-1827-5. Pennsylvania, US. IGI-Global. 58 Liu, J., 2012. Hybrid positioning with smart phones. In R. Chen (Ed.), Kallio, U., Nyberg, S., Koivula, H., Jokela, J. and M. Pou- Ubiquitous Positioning and Mobile Location-Based Services in Smart tanen, 2012. GPS Operations at Olkiluoto, Kivetty and Ro- Phones, 159–194. doi: 10.4018/978-1-4666-1827-5. Pennsylvania, muvaara in 2010. Posiva Working Report 2011-75. POSIVA US. IGI-Global. Oy, Olkiluoto. 58 pages. Pei, L., and Z. Liu, 2012. Location-Based Service and Navigation in Smart Kettunen, P., Irvankoski, K., Krause, C. M. and L. T. Sarja- Phones. In R. Chen (Ed.), Ubiquitous Positioning and Mobile Loca- koski, 2012. Use of landmarks in nature: differences between tion-Based Services in Smart Phones, 196–229. doi: 10.4018/978-1- seasons and data collection methods. Special Issue ICSC 2012 4666-1827-5. Pennsylvania, US. IGI-Global. 5th International Conference on Spatial Cognition: Space Ruotsalainen, L. and H. Kuusniemi, 2012. Visual positioning in a and Embodied Cognition, Cognitive Processing, 13(Suppl 1): smartphone. In R. Chen (Ed.), Ubiquitous Positioning and Mo- S61. Online: http://dx.doi.org/10.1007/s10339-012-0509-1 bile Location-Based Services in Smart Phones, 130–158. doi: 10.4018/978-1-4666-1827-5. Pennsylvania, US. IGI-Global. (22/08/12). Kettunen, P. and L. T. Sarjakoski, 2012. Näemmekö metsää Hyyppä, J., Zhu, L., Liu, Z., Kaartinen, H. and A. Jaakkola, 2012. puilta? (Eng. Do we recognize the forest over the trees?), Posi- 3D City Modelling and Visualization for Smart Phone Applications. tio, (2/2012): 10–12. Online: http://www.paikkatietoikkuna. Book chapter in: Ubiquitous Positioning and Mobile Location-Based Services in Smart Phones, doi: 10.4018/978-1-4666-1827-5. Pennsylvania, US. IGI-Global. fi/web/fi/positio_2_12_naemmeko_metsaa_puilta. Koivula, H., Kallio, U., Nyberg, S., Jokela, J. and M. Poutanen, 2012. GPS Operations at Olkiluoto in 2011. Posiva Working Report 2012-36. POSIVA Oy, Olkiluoto. 58 pages. Kukko, A., Jaakkola, A. and J. Hyyppä, 2012. GL suunnan- Muut julkaisut ja raportit Other publications and reports Alho, P., Hyyppä, H., Koivumäki, L., Koljonen, S., Huttula, T., Vaaja, M., Kasvi, E., Lotsari, E., Kukko, A., Kurkela, M., Kaartinen, H., näyttäjänä kaupunkien 3D-mallinnuksessa. Positio 1/2012, 13–15. Kuusniemi, H. and M. Z. H. Bhuiyan, 2012. Interference/ Jamming: Signal barred Geospatial World – The Geospatial Industry Magazine, November Edition, 2012. Flener, C., Hyyppä, J., Ahlavuo, M., Siitonen, M., Vuoripuro, J., Laakso, M., Sarjakoski, T., Sarjakoski, L.T., Lehto, L., Har- Rantanen, H. ja J. Knuuttila, 2012. Mallinnus- ja kartoitusmene- rie, L., Andreasson, J., Vilén, A., Claassen, G., Peters, telmien kehittäminen osaksi tulvariskien arvioinnin liiketoimintaa J. and A. Stoer, 2012. In Laakso, M., Sarjakoski, T. and L. (GIFLOOD). Toim. Koivumäki, L. ja Alho, P. TEKES loppuraportti T. Sarjakoski, (eds.), D4.4 – Accessible map and LBS content 04/2012, 79 sivua. guidelines. Public report, HaptiMap, Haptic, Audio and Vi- Eränen, D., 2012. Uncertainty-aware drainage basin delineation from sual Interfaces for Maps and Location Based Services, FP7- digital elevation models using graphical processing units. Master’s ICT-224675, Aug 9, 2012, 88 p. Online: http://www.hapti- Thesis, Department of Information Technologies, Åbo Akademi. Eränen, D. and J. Oksanen, 2012. Epävarmuuden huomioiva korkeusmallipohjainen valuma-alueanalyysi grafiikkasuorittimilla. Maanmittaustieteiden päivät 2012. Maanmittaustieteiden seura ry:n julkaisuja 49, p. 22 (abstrakti). map.org/documents.html (09/08/12). Latvala, P., 2012. Paikkatietoaineistoja WCS-rajapinnan kautta, Positio, (2/2012): 26–27. Magnusson, C., Rassmus-Grön, K., Kovanen, J., Sarjakoski. L. T., Sarjakoski, T., Oksanen, J., Carmien, S., Renteria Hakala, T., Suomalainen, J. and S. Kaasalainen, 2012. Full Wave- Bilbao, A., Pielot, M., Poppinga, B., Claassen, G., Ger- form Hyperspectral LiDAR. XXII International Society for Photo- hard, M., Baranski, B., Peters, J. and A. Stoer, 2012. In grammetry & Remote Sensing Congress, 24 Aug–3 Sep 2012. http:// Magnusson, C., Rasmus-Gröhn, K. and E. Deaner, (eds.), www.int-arch-photogramm-remote-sens-spatial-inf-sci.net/XXXIX- D1.4 – User requirements and design guidelines for map ap- B7/459/2012/isprsarchives-XXXIX-B7-459-2012.pdf plications. Public report, HaptiMap, Haptic, Audio and Vi- Honkavaara, E., Markelin, L., Arbiol, R. and L. Martínez, 2012. sual Interfaces for Maps and Location Based Services, FP7- EuroSDR-Project, Commission 1, Radiometric aspects of digital pho- ICT-224675, Sep 26, 2012, 36 p. Online: http://www.hapti- to-grammetric images, Final Report. EuroSDROfficial Publication No map.org/documents.html (26/09/12). 62. In press. Kaartinen, H., Hyyppä, J., Kukko, A., Lehtomäki, M., Jaakkola, A., Vosselman, G., Oude Elberink, S., Rutzinger, M., Pu, S. and M. Vaaja, 2012. EuroSDR-Project, Commission II, Mobile Mapping Road Environment Mapping using Mobile Laser Scanning, Final Report. EuroSDR Official Publication No 62. 59 Julkaisut 2012 Magnusson, C., Rassmus-Gröhn, K., Szymczak, D., Fergusson, S., McGookin, D., Renteria, A., Dominguez, A., Pielot, M., Poppinga, B., Heuten, W., Kovanen, J., Sarjakoski, T., Sarjakoski, L. T., Nasr, A., Fretin, J., Gerhard, M. and C. Goldschmidt, 2012. In Poppinga B., Pielot, M., Cakir-Turgut, E. and W. Heuten (eds.), D5.3 – Final Applications. Public report, HaptiMap, Haptic, Audio and Visual Interfaces for Maps and Location Based Services, FP7ICT-224675, Feb 29, 2012, 96 p. Oksanen, J., 2012. Avoimen tiedon ja yhteisen pallon äärellä (ProGIS ry:n palsta). Positio 2/2012, s. 28. Poppinga, B., Pielot, M., Heuten, W., Weller, L., Reichel, S., Kelly, P., Rafferty, K., Ferguson, S., Peng, J.-X., Gerhard, M., Kovanen, J., Magnusson, C., Molina, M., and D. McGookin, 2012. In Rafferty, K., Ferguson, S., and V. Stewart (eds.), Addendum to D4.3 Adaptable Toolkit, Restricted report, HaptiMap, Haptic, Audio and Visual Interfaces for Maps and Location Based Services, FP7ICT-224675, Jan 20, 2012, 6 p. Poutanen, M., Holopainen, M., Häkli, P., Junttila, K., Kallio, U., Koivula, H., Nyberg, S., Ollikainen, M., Puupponen, J., Ruotsalainen, R. ja P. Tätilä, 2012. Julkisen hallinnon suositus 184 Kiintopistemittaus EUREF-FIN-koordinaattijärjestelmässä. Poutanen M., 2012. Space Geodesy: Observing Global Changes. In From the Earth’s Core to Outer Space (ed. Ilmari Haapala). Lecture notes in Earth Systems Sciences 137. Chapter 20, pp. 279–293. Springer Verlag Heidelberg. DOI 10.1007/978-3-642-25550-2_20. Rassmus-Grön, K., Szymczak,D., Petrie, H., Magnusson, C., McGookin, D., Claassen, C., Flink, H.-M., Laakso, M., Sarjakoski. L. T., Muñoz Sevilla, J. A., Carmien, S., Renteria Bilbao, A. and A. D. Garcia, 2012. In Carmien, S. and K. Rassmus-Grön, (eds.), D1.5 – User tests of the final demonstrator applications. Public report, HaptiMap, Haptic, Audio and Visual Interfaces for Maps and Location Based Services, FP7-ICT-224675, Oct 3, 2012, 144 p. Saaranen, V., Rouhiainen, P. and H. Suurmäki, 2012. Precise Levelling Campaigns at Olkiluoto in 2010 and 2011. Working Report 2012-64. Posiva Oy, Olkiluoto. Valsson G., Sigurðsson, Þ., Erlingsson, J. S., Theodórsson, T., Mäkinen, J. and V. Saaranen, 2012. Landshæðarkerfi Íslands ISH2004 Tækniskýrsla. LMÍ-2012/01. http://www.lmi.is/wp-content/uploads/2012/07/Landshaedarkerfi_taeknuskyrsla.pdf 60 61 62
© Copyright 2024