Tulkintamenetelmiä rakennetun ympäristön kartoitukseen

Leena Matikainen

    Tutkimustuotos: Doctoral ThesisCollection of Articles

    Abstrakti

    Laadukkaan paikkatiedon tarve kasvaa jatkuvasti, ja paikkatietokantojen ajantasaistukseen tarvitaan tehokkaita menetelmiä. Tässä tutkimuksessa käytettiin useita uudenaikaisia kaukokartoitusaineistoja. Niiden pohjalta kehitettiin ja testattiin automaattisia, objektipohjaisia tulkintamenetelmiä yleispiirteiseen maankäytön luokitteluun, yksityiskohtaiseen maanpeitteen ja rakennusten kartoitukseen sekä rakennusten muutostulkintaan. Rakennusten tulkintaan ja maanpeiteluokitteluun sovellettiin automaattista luokittelupuumenetelmää, jonka avulla voidaan automatisoida luokittelusääntöjen kehittäminen. Uusia aineistoja voidaan analysoida ja vertailla nopeasti, kun luokittelupuumenetelmää käytetään yhdessä pysyvän maanpeiteluokittelutestikentän kanssa. Luokittelu- ja muutostulkintatuloksia verrattiin niiden laadun arvioimiseksi ajantasaiseen kartta-aineistoon tai referenssipisteisiin. Ilmalaserkeilausaineisto ja digitaalinen ilmakuva-aineisto yhdessä antoivat lupaavia tuloksia maastotietojen kartoitusta ajatellen. Automaattisessa rakennusten tulkinnassa 96 % kaikista yli 60 m2:n rakennuksista tunnistettiin oikein. Tämä tarkkuustaso (96 %) vastaa käytännön laatuvaatimuksia. Automaattisessa muutostulkinnassa noin 80 % kaikista referenssirakennuksista luokiteltiin oikein. Maanpeiteluokittelussa neljään luokkaan saavutettiin laserkeilaus- ja ilmakuva-aineistoa käyttäen 97 %:n kokonaistarkkuus referenssipisteisiin verrattuna. Pelkkää ilmakuva-aineistoa käytettäessä tarkkuus oli 74 %. Tutkimuksessa verrattiin myös ensimmäiseen ja viimeiseen paluupulssiin perustuvia laserkeilausaineistoja rakennusten tulkinnassa. Vertailu osoitti, että viimeisen paluupulssin käyttö ensimmäisen sijasta voi parantaa tulkintatuloksia. Automaattisten tulkintamenetelmien tuloksista voisi olla hyötyä maastotietojen manuaalisessa ajantasaistusprosessissa tai lähtötietoina kohteiden automaattisessa rajauksessa ja mallinnuksessa. Tutkimuksessa käytettyjen synteettisen apertuurin tutkan (SAR) tuottamien kuvien ja optisen satelliittikuvan tärkeimmät hyödyntämismahdollisuudet liittyvät maanpeitteen kartoitukseen. Yleispiirteisessä maankäyttöluokittelussa kolmeen luokkaan saavutettiin moniaikaista interferometrista SAR-aineistoa käyttäen 97 %:n kokonaistarkkuus referenssipisteisiin verrattuna. Aineisto osoittautui lupaavaksi myös rakennettujen alueiden jatkoluokitteluun rakennustiheyden perusteella. Jatkotutkimusten kannalta tärkeitä aiheita ovat edistyneemmät tulkintamenetelmät, uudet ja moniaikaiset aineistot, eri aineistojen optimaalinen yhdistäminen sekä useampien kohteiden ja luokkien tarkastelu. Käytännön näkökulmasta työtä tarvitaan automaattisten tulkintamenetelmien sovittamiseksi operatiivisiin kartoitusprosesseihin. Myös menetelmien testausta on jatkettava.
    Julkaisun otsikon käännösTulkintamenetelmiä rakennetun ympäristön kartoitukseen
    AlkuperäiskieliEnglanti
    PätevyysTohtorintutkinto
    Myöntävä instituutio
    • Aalto-yliopisto
    Valvoja/neuvonantaja
    • Haggren, Henrik, Vastuuprofessori
    • Hyyppä, Juha, Ohjaaja
    Painoksen ISBN978-951-711-292-5
    Sähköinen ISBN978-951-711-293-2
    TilaJulkaistu - 2012
    OKM-julkaisutyyppiG5 Tohtorinväitöskirja (artikkeli)

    Tutkimusalat

    • kartoitus
    • karttojen ajantasaistus
    • muutostulkinta
    • automaatio
    • segmentointi
    • luokittelu
    • objektipohjainen
    • luokittelupuu
    • rakennus
    • maanpeite
    • maankäyttö
    • rakennettu alue
    • maastotietokanta
    • laserkeilaus
    • ilmakuva
    • satelliittikuva
    • SAR

    Sormenjälki Sukella tutkimusaiheisiin 'Tulkintamenetelmiä rakennetun ympäristön kartoitukseen'. Ne muodostavat yhdessä ainutlaatuisen sormenjäljen.

    Siteeraa tätä