Pistetiedon mallinnus merenmittauksen aineistonkäsittelyssä

Abstract

Insinöörityössä tutkittiin kolmiulotteisten mallinnusmenetelmien soveltuvuutta vedenalaiseen mittausaineistoon ja vedenpäälliseen laserkeilausaineistoon.

Työssä tavoitteena oli löytää menetelmiä, jotka antaisivat mitatulle aineistolle lisäarvoa ja tarjoaisivat sille jatkokäyttömahdollisuuksia. Pääasiallinen kiinnostuksen kohde oli kolmiulotteisissa malleissa, jotka tuotettiin monikulmioverkkoina ennalta valittuja mallinnusalgoritmeja ja alkuperäistä pisteaineistoa käyttäen. Monet tekijät vaikuttavat merenmittausaineiston mallinnusprosessiin, minkä takia vedenalaisen mittauksen teoreettista taustaa käsiteltiin työssä tarpeellisin osin.

Työssä tuotettiin lähtöaineiston kohteista raskaita ja kevyitä malleja erityyppisillä vektori- ja rasteripohjaisilla mallinnusmenetelmillä. Mallinnusmenetelmien soveltuvuuden arviointiin vaikutti mitattujen kohteiden vaihtelevuus sekä ennaltamääritellyt kriteerit, jotka asetettiin mallintamisen laadulle sekä prosessointityölle. Menetelmien hyödynnettävyyttä arvioitiin tuotettujen mallien laadun, koon, oikeamuotoisuuden ja muiden vastaavien tekijöiden pohjalta.

Insinöörityö tarjoaa ohjeita ja suosituksia, joita voidaan hyödyntää pisteaineiston käsittelyprosessissa sekä muissa vastaavanlaisissa käyttökohteissa.

The aim of this Bachelor's thesis was to establish the suitability of three dimensional modelling methods to hydrographic survey data on one hand and laser scanning data acquired from above the surface of water on the other hand.

The final year project intended to find methods to increase the value of and possibilities to use the data. Especially three dimensional polygonal models produced from raw point cloud data as origin were of interest. Polygonal models were formed with multiple prechosen modelling algorithms applied to the survey data. To understand the role of multiple factors necessary to take into account in the modelling process, the basic theory of multibeam surveying was studied.

Both heavy and light three dimensional models were produced from the original source data with vector and raster based modelling methods. The evaluation of the modelling methods was affected by the variability of the surveyed objects and by the predefined criteria for the modelling quality and the process. The usefulness of the methods was estimated by assessing the quality, size, shape correctness and other similar factors of the modelled objects.

The Bachelor's thesis provides instructions and recommendations which can be adapted in point cloud processing as well as in other related environments.