Maastotietokannan ajantasaistus laserkeilausaineistosta

Diplomityö liittyy Maanmittauslaitoksen uudistukseen, jossa aloitettiin keväällä 2008 valtakunnallisen korkeusmallin tuotanto laserkeilausaineistosta. Koko Suomen korkeusmalli tullaan päivittämään laserkeilaamalla seuraavan 10-15 vuoden kuluessa. Maanmittauslaitos on lisäksi ryhtynyt selvittämään, voiko tuotettavaa laseraineistoa hyödyntää myös Maastotietokannan ajantasaistusprosessissa. Diplomityöni tavoitteena oli selvittää, onko Maanmittauslaitoksessa mahdollista hyödyntää korkeusmallituotantoa varten tuotettua laserkeilausaineistoa Maastotietokannan ajantasaistuksessa. Tavoitteena ei ollut tuottaa valmista tuotantoprosessia vaan kartoittaa tarpeita ja synnyttää ideoita. Uudet menetelmät Maastotietokannan ajantasaistukseen saivat olla toteutuskelpoisia heti tai vasta useamman vuoden kuluttua. Erityinen haaste oli, että Maanmittauslaitoksen käyttämä laseraineisto on harvaa - noin 0,5 - 1 pistettä/m2. Diplomityössäni esitän nykyisen Maanmittauslaitoksessa olevan Maastotietokannan ajantasaistusprosessin, selvennän aiemmin tehdyssä asiakastarveselvityksessä esiin tulleita Maastotietokannan kehittämistarpeita ja käyn lävitse olemassa olevia tutkimuksia maastokohteiden tunnistamisesta laseraineistosta. Lisäksi tutkin yksityiskohtaisemmin rakennusten tunnistamista harvasta laseraineistosta luokittelupuumenetelmällä, sekä esittelen projektissa esiin tulleita ajatuksia laseraineiston hyödyntämisestä tulevaisuudessa Maastotietokannan ajantasaistuksessa. Koetyössä tunnistettiin segmentoidusta laseraineistosta automaattisesti rakennuksia luokittelupuumenetelmällä, jossa luokitteluparametrinä oli ilmakuvista laskettu kasvillisuusindeksi (NDVI). Luokittelun tuloksena saatiin tunnistettua noin 92 % Maastotietokannan rakennuksista oikein, kun otettiin huomioon myös osittain tunnistetut rakennukset. Kokonaan havaittuja rakennuksia oli 84 %. Rakennuksiksi tulkituista kohteista virhehavaintoja oli vain noin 4%. Noin 8 % rakennuksista jäi tunnistamatta. Työssä tuotiin esille mahdollisuuksia hyödyntää tulevaisuudessa laseraineistoa Maastotietokannan ajantasaistuksessa. Ideoiksi saatiin mm., että laseraineistosta voidaan korostaa maastokohteita, kuten rakennuksia, vihjetiedoksi kartoittajille. Kartoittajat voivat myös käyttää laseraineistoa tukena ilmakuvien kanssa tehtävään visuaaliseen tulkintaan. Lisäksi laseraineistoa voidaan käyttää, kun tietokannan rakennuksille tarvitaan metriset korkeudet maanpinnasta