Pintamateriaalin vaikutus Leica P40- ja Leica MS50 -keilainten tarkkuuteen
Rinne, Mitja (2017)
Rinne, Mitja
Metropolia Ammattikorkeakoulu
2017
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2017092615419
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2017092615419
Tiivistelmä
Tämän insinöörityön tarkoituksena on tutkia, millaisia pintamateriaaleja Leica P40- ja MS50- keilaimilla voidaan mitata. Tietyt materiaalit, kuten voimakkaasti heijastavat ja läpinäkyvät pinnat, vaikuttavat lasersäteeseen siten, että etäisyydenmääritys luotettavasti on hyvin haastavaa. Työn tilaaja oli Mittasuora Oy, joka on tehnyt investointeja laserkeilauskalustoon.
Työssä käydään läpi laserin koostumus ja laserkeilainten toimintaperiaatteet. Lisäksi käydään läpi laserkeilauksen tarkkuuden määrittämisessä ja virheiden analysoinnissa käytettäviä tilastomatematiikan käsitteitä sekä kerrotaan, mitä eri virheitä mittauksissa syntyy. Käytetyistä laitteista ja ohjelmista kerrotaan teknisiä tietoja. Tekniset tiedot annetaan Leica P40:stä, Leica MS50:stä, Leica Cyclonesta ja CloudComparesta. Työssä selvitetään myös pistepilvelle asetetut laatuvaatimukset.
Mittauskokeita tehtiin teollisuusalueella ja toimistotalojen pihassa. Kohteiksi valittiin rakennusten julkisivuja, koska ne ovat tyypillinen kohde, jota mallinnetaan laserkeilaamalla. Pyrin valitsemaan kohteita, joissa oli mahdollisimman paljon erilaisia pintamateriaaleja. Kohteita ei mitattu tunnettu koordinaatistoon. Eri kohdista otettiin pieniä näytteitä pistepilvistä ja niiden hajontaa tutkittiin vertaamalla niitä luotettavaan referenssipintaan CloudComparen Iterative Closest Point- ja Cloud-to-Cloud distances -algoritmeja käyttämällä.
Tämän työn lukemalla saa kuvan mitkä kaikki tekijät vaikuttavat ilmassa kulkevaan ja pinnasta heijastuvaan lasersäteeseen ja mitatun pisteen tarkkuuteen, ja millä tavalla pistepilvien laatua voi tutkia CloudCompare-ohjelmalla.
Työssä käydään läpi laserin koostumus ja laserkeilainten toimintaperiaatteet. Lisäksi käydään läpi laserkeilauksen tarkkuuden määrittämisessä ja virheiden analysoinnissa käytettäviä tilastomatematiikan käsitteitä sekä kerrotaan, mitä eri virheitä mittauksissa syntyy. Käytetyistä laitteista ja ohjelmista kerrotaan teknisiä tietoja. Tekniset tiedot annetaan Leica P40:stä, Leica MS50:stä, Leica Cyclonesta ja CloudComparesta. Työssä selvitetään myös pistepilvelle asetetut laatuvaatimukset.
Mittauskokeita tehtiin teollisuusalueella ja toimistotalojen pihassa. Kohteiksi valittiin rakennusten julkisivuja, koska ne ovat tyypillinen kohde, jota mallinnetaan laserkeilaamalla. Pyrin valitsemaan kohteita, joissa oli mahdollisimman paljon erilaisia pintamateriaaleja. Kohteita ei mitattu tunnettu koordinaatistoon. Eri kohdista otettiin pieniä näytteitä pistepilvistä ja niiden hajontaa tutkittiin vertaamalla niitä luotettavaan referenssipintaan CloudComparen Iterative Closest Point- ja Cloud-to-Cloud distances -algoritmeja käyttämällä.
Tämän työn lukemalla saa kuvan mitkä kaikki tekijät vaikuttavat ilmassa kulkevaan ja pinnasta heijastuvaan lasersäteeseen ja mitatun pisteen tarkkuuteen, ja millä tavalla pistepilvien laatua voi tutkia CloudCompare-ohjelmalla.