{"id":1303,"date":"2020-10-30T16:11:45","date_gmt":"2020-10-30T14:11:45","guid":{"rendered":"https:\/\/blog.edu.turku.fi\/karttanyt\/?page_id=1303"},"modified":"2020-10-30T17:09:48","modified_gmt":"2020-10-30T15:09:48","slug":"3d-paikkatietoaineistot","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/blog.edu.turku.fi\/karttanyt\/artikkelit\/3d-paikkatietoaineistot\/","title":{"rendered":"3D-paikkatietoaineistot"},"content":{"rendered":"

Ymp\u00e4rist\u00f6n kolmiulotteista (3D) mallinnusta k\u00e4ytet\u00e4\u00e4n esimerkiksi autonavigaatiossa, mets\u00e4nhoidossa ja kaupunkisuunnittelussa. Mets\u00e4nhoidossa tarvitaan tietoa esim. puuston m\u00e4\u00e4r\u00e4st\u00e4 ja laadusta. Autonavigaattorin hy\u00f6dynt\u00e4minen ajaessa vaatii tarkkoja tiekarttoja.<\/p>\n

Rakennetun ymp\u00e4rist\u00f6n kuvaamisessa 3D-malleilla halutaan luoda mahdollisimman luonnollinen kuva esimerkiksi rakennuksista. Kaksiulotteisella maastokartalla rakennus kuvataan suorakulmiona, jonka perusteella n\u00e4hd\u00e4\u00e4n rakennuksen sijainti ja koko (pohjapinta-ala). Rakennuksien 3D-mallissa hahmottuu pohjapinta-alan lis\u00e4ksi korkeusulottuvuus.<\/p>\n

Yksityiskohtaisimmilla malleilla voidaan esitt\u00e4\u00e4 tarkasti rakennuksien v\u00e4rit, materiaalit ja ikkunoiden ja ovien sijainnit.<\/p>\n

 <\/p>\n

Aineistojen keruu<\/b><\/p>\n

3D-paikkatietoaineistoja ker\u00e4t\u00e4\u00e4n esimerkiksi lentokoneesta laserkeilaimen ja ilmakuvauksen avulla. Laserkeilain l\u00e4hett\u00e4\u00e4 maahan laserpulsseja, jotka heijastuvat kohteista takaisin laitteeseen. Kohteita voivat olla esim. rakennukset, puut ja maan pinta. Pulssien kulkeman matkan ajan perusteella voidaan laskea et\u00e4isyys mittalaitteesta kohteisiin. Tuloksena on tihe\u00e4 pisteist\u00f6, joka kuvaa kohteiden kolmiulotteista geometriaa.<\/p>\n

Aineistoja voidaan ker\u00e4t\u00e4 my\u00f6s maanpinnalla liikkuvien ajoneuvojen ja miehitt\u00e4m\u00e4tt\u00f6mien lennokkien ja helikoptereiden avulla. Laajojen alueiden kartoituksessa hy\u00f6dynnet\u00e4\u00e4n puolestaan satelliittikuvia.<\/p>\n

 <\/p>\n

Aineistojen visualisointi<\/b><\/p>\n

3D-paikkatietoaineistoja voi tarkastella visuaalisesti paikkatieto-ohjelmistoissa sek\u00e4 selaimella toimivissa karttasovelluksissa (mm. paikkatietoportaalit).<\/p>\n

Kaupallisilla toimijoilla on markkinoilla omia ohjelmistoja 3D-aineistojen tarkasteluun, kuten esimerkiksi Esrill\u00e4 ArcGIS-ohjelmisto, mutta nyky\u00e4\u00e4n avoimen l\u00e4hdekoodin ohjelmistot, esimerkiksi QuantumGIS, ovat saavuttaneet yh\u00e4 suurempaa suosiota. Avoimen l\u00e4hdekoodin ohjelmistot ovat ilmaisia ja niit\u00e4 voi kuka tahansa k\u00e4ytt\u00e4\u00e4.<\/p>\n

Ohjelmiston voi esimerkiksi ladata Internetist\u00e4 omalle tietokoneelleen ja osatessaan ja halutessaan muokata ohjelman toimintaa tai lis\u00e4t\u00e4 siihen toimintoja. Ty\u00f6asemaohjelmistot ovat k\u00e4tevi\u00e4 esimerkiksi suunnitteluteht\u00e4viss\u00e4, kun on tarpeen ladata omia 3D-aineistoja ohjelmistoon tarkasteltavaksi. T\u00e4ll\u00f6in ei Internetin saatavuus tai nopeus rajoita aineistojen tarkastelua.<\/p>\n

My\u00f6s selainpohjaisissa karttapalveluissa on yh\u00e4 eneneviss\u00e4 m\u00e4\u00e4rin tarjolla 3D-karttan\u00e4kym\u00e4 3D-aineistojen tarkasteluun. Esimerkiksi Google Maps tarjoaa mahdollisuuden siirty\u00e4 3D-n\u00e4kym\u00e4\u00e4n ja tarkastella useita maailman kaupunkeja sek\u00e4 maastoa 3D:n\u00e4.<\/p>\n

Vaikka monet Suomen kaupungit ovatkin Google Mapsissa katseltavissa kolmiulotteisina, on Maanmittauslaitoksen ja kuntien tuottamille 3D-rakennusaineistoille tarvetta. Uuden sukupolven semanttiset kaupunkitietomallit tarjoavat rakennusten geometrioiden lis\u00e4ksi rakennusten ominaisuustiedot, joita voidaan k\u00e4ytt\u00e4\u00e4 apuna suunnittelussa ja j\u00e4lleen rikastaa esimerkiksi kohteille tehdyill\u00e4 analyyseill\u00e4.<\/p>\n

\"\"
Google Maps 3D-n\u00e4kym\u00e4.<\/figcaption><\/figure>\n
\"\"
Helsingin kaupungin karttapalvelu, 3D-n\u00e4kym\u00e4.<\/figcaption><\/figure>\n

Helsingin kaupunki on ensimm\u00e4isen\u00e4 maailmassa ottanut yht\u00e4 aikaa k\u00e4ytt\u00f6\u00f6n sek\u00e4 \u00e4lykk\u00e4\u00e4n semanttisen kaupunkitietomallin ett\u00e4 visuaalisesti korkeatasoisen kolmioverkkomallin, jotka kattavat koko kaupungin saarineen.<\/p>\n

Kolmioverkkomalli perustuu ilmakuviin, jotka on muokattu teksturoiduksi kolmioverkoksi. Kaupunki my\u00f6s tarjoaa aineistot kaikkien k\u00e4ytt\u00f6\u00f6n avoimena datana, mik\u00e4 on maailmalla melko harvinaista. Avoin data tarkoittaa, ett\u00e4 data on julkista, koneluettavassa muodossa, sit\u00e4 saa k\u00e4ytt\u00e4\u00e4 uudelleen ja se on maksutonta.<\/p>\n

Helsingin kaupungin aineistoja voi tarkastella kaupungin tarjoamassa karttapalvelussa osoitteessa https:\/\/kartta.hel.fi\/3d<\/a>. My\u00f6s esimerkiksi Espoo ja Hyvink\u00e4\u00e4 ovat tuottaneet omat 3D-kaupunkimallit ja tarjoavat ne avoimesti hy\u00f6dynnett\u00e4viksi ja tarkasteltaviksi.<\/p>\n

 <\/p>\n

KMTK-rakennusten visualisointi Paikkatietoikkunassa<\/b><\/p>\n

Kansallisen maastotietokannan rakennukset tulevat n\u00e4ht\u00e4ville kansalliseen paikkatietoportaaliin Paikkatietoikkunaan (kartta.paikkatietoikkuna.fi). Paikkatietoikkunassa voi tarkastella eri teemoihin liittyvi\u00e4 karttatasoja, mitata et\u00e4isyyksi\u00e4, piirt\u00e4\u00e4 omia kohteita kartalle, etsi\u00e4 l\u00e4hint\u00e4 osoitetta ja koordinaatteja sek\u00e4 paljon muuta.<\/p>\n

Vuosien 2018 ja 2019 aikana Paikkatietoikkunaan on 2D-karttan\u00e4kym\u00e4n rinnalle kehitetty 3D-n\u00e4kym\u00e4, mik\u00e4 mahdollistaa 3D-aineistojen tarkastelun kartalla yhdess\u00e4 2D-kartta-aineistojen kanssa. 3D-rakennusaineistoja lis\u00e4t\u00e4\u00e4n Paikkatietoikkunaan sit\u00e4 mukaa kun niit\u00e4 tuotetaan ja tavoitteena on tarjota koko maan kattava 3D-rakennusdata tarkasteltavaksi Paikkatietoikkunassa.<\/p>\n

3D-karttan\u00e4kym\u00e4ss\u00e4 on joitain toimintoja, joita ei 2D-n\u00e4kym\u00e4ss\u00e4 ole, kuten esimerkiksi ajanhetken s\u00e4\u00e4t\u00e4minen. Ajanhetke\u00e4 voi s\u00e4\u00e4t\u00e4\u00e4 rakennusten varjojen tarkastelemiseksi eri vuoden- ja vuorokaudenaikoina. T\u00e4t\u00e4 voi k\u00e4ytt\u00e4\u00e4 apuna esimerkiksi terassien sijaintien suunnittelussa.<\/p>\n

\"\"
Paikkatietoikkuna: ajanhetken s\u00e4\u00e4t\u00e4minen.<\/figcaption><\/figure>\n

 <\/p>\n

3D-aineistojen k\u00e4ytt\u00f6tapauksia<\/b><\/p>\n

3D-aineistojen visualisointi ja esimerkiksi ominaisuustietojen tarkastelu ovat vain pintaraapaisu 3D-aineistojen k\u00e4ytt\u00f6mahdollisuuksiin. 3D-kaupunkitietomalleja hy\u00f6dynnet\u00e4\u00e4n paljon mm. tutkimuksessa ja avoimelle tarkalle rakennusdatalle on kysynt\u00e4\u00e4 maailmanlaajuisesti. K\u00e4ytt\u00f6kohteita ovat esimerkiksi:<\/p>\n