Stop & Go Scanning -menetelmän virhelähteet ja niiden vaikutus mittaustuloksen tarkkuuteen
Jussila, Ville (2009)
Jussila, Ville
Metropolia Ammattikorkeakoulu
2009
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-200906103865
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-200906103865
Tiivistelmä
Insinöörityössä tutkittiin Stop & Go Scanning -menetelmässä ilmeneviä virhelähteitä ja niiden vaikutusta menetelmän mittaustuloksen tarkkuuteen. Stop & Go Scanning on liikkuvan laserkeilaimen sovellus, jossa pistepilven tuottaminen tapahtuu ajoneuvon ollessa pysähdyksissä. Menetelmä eroaa muista liikkuvan laserkeilauksen sovelluksista siten, että siinä ei ole satelliittipaikannukseen tai inertiajärjestelmään perustuvaa paikannusmenetelmää, vaan ajoneuvoon on kiinnitetty 4 kpl tähyksiä, jotka kartoitetaan takymetrillä ajoneuvon ollessa pysähdyksissä ja suorittaessa keilausta. Näin menetelmää voidaan käyttää peitteisessä maastossa, korkeiden rakennusten läheisyydessä tai maan alla.
Työssä tutustuttiin laitevalmistajien antamiin mittaustarkkuuksiin takymetrin, heijastinprismojen ja laserkeilaimen osalta. Virhelähteiden syyt pyrittiin selvittämään tarkasti, kuitenkaan syventymättä niihin perinpohjaisesti. Työssä myös tutustuttiin erilaisten laserkeilainten ominaisuuksiin ja mittaustapoihin.
Valmistajien ilmoittamista laitteiden mittaustarkkuudesta muodostettiin laserkeilaimella mitatun pisteen sijainnin keskihajonnat takymetrillä käytössä olevaan taso- ja korkeuskoordinaatistoon neljässä eri tapauksessa. Ensimmäisessä tapauksessa (1) ajoneuvo oli 200 metrin päässä ja keilaus ajoneuvon eteen. Toisessa tapauksessa (2) ajoneuvon etäisyys oli 200 metriä ja keilaus tapahtui nyt alueen reunalle. Kolmannessa tapauksessa (3) etäisyys ajoneuvoon oli 10 metriä ja keilaus tapahtui ajoneuvon eteen. Neljännessä tapauksessa (4) ajoneuvo oli 10 metrin etäisyydellä ja keilaus tapahtui keilausalueen reunalle. Keilausetäisyys ajoneuvon eteen oli 2,8 metriä ja keilausalueen reunalle 20,2 metriä. Laskentojen perustana käytettiin satunnaisvirheiden kasautumislakia, jonka pääkohtia selvitettiin työssä. Saaduille tuloksille muodostettiin myös todennäköisyydet tilastomatematiikkaan perustuen.
Saatujen tulosten perusteella todettiin, että Stop & Go Scanning -menetelmällä päästään alle 10 mm taso- ja korkeussijaintitarkkuuteen. Näin ollen se soveltuu käytettäväksi Moottoritie E18 välillä Lohja–Muurla -hankkeen päällysrakennekerroksen korkeuden mittaukseen.
Työssä tutustuttiin laitevalmistajien antamiin mittaustarkkuuksiin takymetrin, heijastinprismojen ja laserkeilaimen osalta. Virhelähteiden syyt pyrittiin selvittämään tarkasti, kuitenkaan syventymättä niihin perinpohjaisesti. Työssä myös tutustuttiin erilaisten laserkeilainten ominaisuuksiin ja mittaustapoihin.
Valmistajien ilmoittamista laitteiden mittaustarkkuudesta muodostettiin laserkeilaimella mitatun pisteen sijainnin keskihajonnat takymetrillä käytössä olevaan taso- ja korkeuskoordinaatistoon neljässä eri tapauksessa. Ensimmäisessä tapauksessa (1) ajoneuvo oli 200 metrin päässä ja keilaus ajoneuvon eteen. Toisessa tapauksessa (2) ajoneuvon etäisyys oli 200 metriä ja keilaus tapahtui nyt alueen reunalle. Kolmannessa tapauksessa (3) etäisyys ajoneuvoon oli 10 metriä ja keilaus tapahtui ajoneuvon eteen. Neljännessä tapauksessa (4) ajoneuvo oli 10 metrin etäisyydellä ja keilaus tapahtui keilausalueen reunalle. Keilausetäisyys ajoneuvon eteen oli 2,8 metriä ja keilausalueen reunalle 20,2 metriä. Laskentojen perustana käytettiin satunnaisvirheiden kasautumislakia, jonka pääkohtia selvitettiin työssä. Saaduille tuloksille muodostettiin myös todennäköisyydet tilastomatematiikkaan perustuen.
Saatujen tulosten perusteella todettiin, että Stop & Go Scanning -menetelmällä päästään alle 10 mm taso- ja korkeussijaintitarkkuuteen. Näin ollen se soveltuu käytettäväksi Moottoritie E18 välillä Lohja–Muurla -hankkeen päällysrakennekerroksen korkeuden mittaukseen.