Korkeusmallien tuottaminen ja vertailu : Tapaustutkimus Tuorla: Myllyoja

Abstract

Kaukokartoitusaineistojen avulla tuotettujen korkeusmallien määrä sekä niiden soveltamismahdolli suudet ovat kasvaneet tasaisesti vuosien aikana laitteiden ja ohjelmistojen kehityksen sekä datankäsit telyn kapasiteetin kasvun ansiosta. Korkeusmallit ovat pistejoukosta koostuvia maanpinnan korkeus vaihteluita kuvaavia malleja. Esittelen tässä tutkielmassa kaksi erilaista tapaa tuottaa korkeusmallien luomiseen käytettäviä aineistoja. Itse tuotettujen korkeusmallien aineisto on kerätty Tuorlan alueelta, joka sijaitsee Lounais-Suomessa. Tutkimusalue on rajattu tarkemmin Myllyojan uomaan, jossa esiin tyy korkeusmallinnusta vaikeuttavia tekijöitä. Vertailen toista tuottamaani korkeusmallia Maanmit tauslaitoksen valmiiseen korkeusmalliin sekä numeerisesti että spatiaalisesti käyttäen toista itse tuotet tua mallia referenssitasona. Vertailun perusteella voin vastata asettamaani tutkimuskysymykseen: vas taako SfM-menetelmällä tuotettu maastomalli tarkkuudeltaan Maanmittauslaitoksen korkeusmallia kasvillisuuden peittämällä ja topografialtaan vaihtelevalla alueella? Tuotin Myllyojan korkeusmallit käyttäen fotogrammetrista ’Structure from Motion’ -menetelmää ja maalaserkeilauksen avulla kerättyä pistepilveä. SfM-menetelmässä perinteisen fotogrammetrian ja ku vantunnistusalgoritmien avulla luodaan korkeusmalli. Maalaserkeilauksessa hyödynnetään lasersätei den heijastumista ympäristön havainnoimisessa. Kenttämittausten jälkeen käsittelin kumpaakin aineis toa tarkoitukseen sopivilla ohjelmistoilla, jotta sain luotua vertailukelpoiset maastomallit. Maastomal lilla tarkoitetaan pelkästään maanpinnan korkeusarvoja kuvaavaa korkeusmallia. Vertailin SfM-mallia ja Maanmittauslaitoksen korkeusmallia keskineliövirheen neliöjuuren sekä mui den tunnuslukujen ja korkeusarvojen absoluuttisten poikkeamien avulla. Kasvillisuus tuotti maasto malleihin poikkeamia erityisesti tutkimusalueen pohjoisosassa, jossa kasvillisuus oli tiheämpää ja kor keampaa. Maanmittauslaitoksen korkeusmallin rasterihilan koko vaikutti myös itse tuotettujen kor keusmallien tarkkuuteen negatiivisesti, koska aineistoa piti interpoloida. Vertailun perusteella voidaan kuitenkin todeta, että SfM-malli vastasi Maanmittauslaitoksen korkeusmallia korkeussijainnin tark kuudessa Myllyojan alueella. Yleisesti korkeusmallien laatuvertailun eri prosessien yhtenäistäminen ja standardisointi olisi alan kehityksen kannalta tärkeää sekä tuottajien että käyttäjien näkökulmasta.