Edullinen UA-laite tilavuusmittauksessa
Lukkari, Altti (2016)
Lukkari, Altti
Lapin ammattikorkeakoulu
2016
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2016112417194
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2016112417194
Tiivistelmä
Ammattimaisten miehittämättömien ilma-alusten eli UA-laitteiden (Unmanned Aircraft) ohella markkinoilla on paljon valo- ja videokuvaukseen tarkoitettuja edullisia laitteita, joita voidaan soveltaa myös maanmittaukseen. Tämän työn tarkoitus on selvittää edullisen, harrastajakäyttöön tarkoitetun miehittämättömän ilma-aluksen soveltuvuutta tilavuusmittaukseen.
Tutkimuslaitteena oli DJI Phantom 4 -nelikopteri, jolla suoritettiin ilmakuvaus kohdealueilta. Valokuva-aineisto käsiteltiin Agisoft PhotoScan -ohjelmalla. Vertailuaineistona käytettiin maalaserkeilaimella mitattua aineistoa. Fotogrammetrialla tuotettuja maastomalleja vertailtiin referenssiaineistoon arvioimalla malleista tehtyjä poikkileikkauksia sekä vertaamalla aineistoista laskettujen tilavuuksien eroja. Harrastajakäyttöön suunnitellun laitteiston soveltuvuutta ammattimaiseen työhön arvioitiin laitteen toiminnallisten rajoitteiden perusteella. Tutkimuskohteina oli sekä muodoiltaan loivapiirteisiä maa- ja kiviainesvarastoja että jyrkkämuotoinen louhosalue.
Tutkimuksen perusteella edullinen nelikopteri ja sen integroitu kamera voivat tuottaa hyvissä olosuhteissa riittävän tarkkaa valokuva-aineistoa fotogrammetriseen mittaukseen ja tilavuuslaskentaan. Jyrkkien, ylitsekaatuvien louhosseinien mallintamisen laatu paranee, kun kohtisuoraan alaspäin kuvattua aineistoa täydennetään kuvauksella seinämää kohti. Edullisten laitteiden puutteellinen suojaus vedeltä ja pölyltä sekä talviolosuhteisiin soveltumattomat käyttölämpötilasuositukset rajoittavat niiden käyttöä ammattimaisessa toiminnassa.
Tutkimuslaitteena oli DJI Phantom 4 -nelikopteri, jolla suoritettiin ilmakuvaus kohdealueilta. Valokuva-aineisto käsiteltiin Agisoft PhotoScan -ohjelmalla. Vertailuaineistona käytettiin maalaserkeilaimella mitattua aineistoa. Fotogrammetrialla tuotettuja maastomalleja vertailtiin referenssiaineistoon arvioimalla malleista tehtyjä poikkileikkauksia sekä vertaamalla aineistoista laskettujen tilavuuksien eroja. Harrastajakäyttöön suunnitellun laitteiston soveltuvuutta ammattimaiseen työhön arvioitiin laitteen toiminnallisten rajoitteiden perusteella. Tutkimuskohteina oli sekä muodoiltaan loivapiirteisiä maa- ja kiviainesvarastoja että jyrkkämuotoinen louhosalue.
Tutkimuksen perusteella edullinen nelikopteri ja sen integroitu kamera voivat tuottaa hyvissä olosuhteissa riittävän tarkkaa valokuva-aineistoa fotogrammetriseen mittaukseen ja tilavuuslaskentaan. Jyrkkien, ylitsekaatuvien louhosseinien mallintamisen laatu paranee, kun kohtisuoraan alaspäin kuvattua aineistoa täydennetään kuvauksella seinämää kohti. Edullisten laitteiden puutteellinen suojaus vedeltä ja pölyltä sekä talviolosuhteisiin soveltumattomat käyttölämpötilasuositukset rajoittavat niiden käyttöä ammattimaisessa toiminnassa.