Sisätilojen mallintaminen fotogrammetrisin keinoin

Tämän insinöörityön tarkoituksena oli tutkia, kuinka rakennuksen kellarihuoneiston fotogrammetrisin keinoin tuotettua pistepilven soveltuvuutta voitaisiin käyttää inventointimallin mittausaineistona. Työn keskeisenä tavoitteena on luoda valokuvilla ja syvyyskameralla tehty 3D-malli. Työprosessi selostetaan alkuvalmisteluista aina kolmiuloitteisen mallin luomiseen asti. Opinnäytetyön toteutus tapahtui Metropolia Ammattikorkeakoulun tiloissa. Kuvauksessa käytettiin Sony α7R -kameraa ja Mitta Oy:ltä käyttöön saatua DPI-8-skanneria, joista saatuja pistepilviaineistoja verrataan Leica ScanStation P16 -laserkeilaimella saatuun pistepil-veen. Tähykset mitattiin Trimble S7 -takymetrillä. Ohjelmistoina käytettiin pistepilvien prosessointiin Leica Cyclonea ja Autodesk ReCap 360:tä. Fotogrammetrisin keinoin ja laserkeilaimella saaduista pistepilvistä tehtyjä inventointimalleja vertailtiin toisiinsa tulkitsemalla rakennuksen nurkkapisteitä. Lopuksi saatuja tuloksia verrattiin kansallisen Yleiset tietomallivaatimukset YTV 2012 -ohjeistuksen tarkkuusvaatimuksiin. Todettiin, että DPI-8-skannerilla päästään suurimmalta osin YTV 2012 -ohjeistuksen tark-kuusvaatimuksiin, mutta järjestelmäkameralla luotu pistepilvi ei onnistunut tutkimuksen aikana. Fotogrammetrisin keinoin tuotetun pistepilven laatuun vaikuttavat erityisesti ympäristölliset seikat. Tasaiset ja yksiväriset pinnat ilman selkeitä vastinpisteitä ovat ongelmallisia valokuvamallinnuksessa, kuten myös kiiltävät ja läpinäkyvät pinnat, jotka aiheuttavat heijastuksia. Laitteen teknologiassa on silti paljon jatkotutkimuksen varaa, sillä esimerkkikohteen mallinnus onnistui kuitenkin varsin hyvin. Menetelmällä mahdollistetaan sisätilojen helppo, nopea ja turvallinen mittaaminen.The purpose of this Bachelor’s thesis was to explore how point clouds produced through photogrammetric methods are applicable to 3D surveying of a building basement. The core objective of the project was to create a 3D model elaborated through a depth sensor cam-era and photographs. The thesis described the work process from the initial preparations to the creation of a three-dimensional model. The thesis project was implemented in the premises of Metropolia University of Applied Sciences. Two point clouds were taken using a Sony α7R digital camera and Dpi-8 scan-ner lent from Mitta Oy. Then, these two point clouds were compared to a third point cloud obtained through a Leica ScanStation P16 laser scanner. The targets were measured with a Trimble T7 total station. The programmes used for the processing of the point clouds were Leica Cyclone and Autodesk ReCap 360. The inventory models produced through photogrammetric methods and through laser scanner were compared to each other by interpreting the building’s corner points. Finally, the results obtained were compared to the precision requirements of the Finnish Building Information Model YTV 2012. It was found that most of the precision requirements could be met by using the DPI-8 scanner. However, the creation of a 3D model did not succeed by using a digital camera. Environmental factors were determining for the quality of the point cloud created through photogrammetric methods. Even, monochrome surfaces without corresponding points are challenging to photogrammetric modelling, as well as glossy and transparent surfaces causing reflections. Nonetheless, the technology in the device could offer good possibilities for further research, as the modelling of the example target succeeded fairly well. The method facilitates an easy, fast and safe measurement of indoor spaces