Pohjakarttakartoitus ilmakuvilla ja GNSS-menetelmillä - tarkkuuden ja soveltuvuuden arviointi

Abstract

Asemakaavan pohjakartan tuottamisessa on perinteisesti käytetty RTK-GNSS-mittauksia, ja takymetrimittauksista on luovuttu laajamittaisesti, sillä nykyiset GNSS-laitteet tarjoavat riittävää tarkkuutta. Esimerkiksi asfaltin reunoja ja liikenteen jakajia kartoitetaan edelleen paikan päällä GNSS-laitteilla, mutta joissain kohteissa niitä on kokeiltu tuottaa myös ilmakuvista, mikäli aineisto on ollut ajan tasaista. Tässä opinnäytetyössä selvitettiin, millä tarkkuudella eri kohteita voidaan kartoittaa ilmakuvapohjaisesti ja kuinka hyvin nämä kohteet vastaavat maastossa mitattuja pisteitä.

Ilmakuvia ei aiemmin hyödynnetty laajemmin asemakaavan pohjakartoissa, koska aineistot eivät aina olleet ajantasaisia. Nykyään drooneilla tuotetut ilmakuvat mahdollistavat nopean ja tuoreen aineiston tuottamisen, mikä parantaa niiden soveltuvuutta kartoitustyöhön. Tässä työssä vertailtiin ilmakuvapohjaisesti digitoituja kohteita GNSS-mittauksiin. Kartoitettavia kohteita olivat muun muassa rakennukset, kestopäällysteen reunaviivat ja valaisinpylväät. Rakennusten kartoituksessa haasteena ilmeni räystäslinjojen epätarkkuus ortokuvissa, mikä rajoittaa niiden käyttöä ilman tarkentavaa maastomittausta. Tarkkuusvaatimusten arvioinnissa hyödynnettiin JHS 185 -suositusta, jonka mukaan asemakaavan pohjakartan laadintaa ohjataan.

Tulosten perusteella ilmakuvista tuotetut kohteet olivat pääosin yhdenmukaisia GNSS-mittausten kanssa erityisesti vaakasuunnassa. Korkeusmallin tarkkuus oli myös hyvä lukuun ottamatta yksittäisiä poikkeamia. Ilmakuvapohjainen kartoitus soveltuu hyvin asemakaavakartan tuottamiseen, kun kohteet valitaan harkiten ja tarvittaessa täydennetään mittauksin.

RTK-GNSS measurements have traditionally been used in the production of base maps for local detailed plans, and total station measurements have been largely abandoned, as modern GNSS devices provide sufficient accuracy. For example, asphalt edges and traffic islands are still surveyed on-site using GNSS devices, but in some cases, they have also been tested to be produced from aerial images, provided that the data is up to date. The aim of this thesis study was to examine the accuracy with which different features can be mapped based on aerial images and how well these features correspond to the points measured in the field.

Aerial images have not previously been widely used in base maps for local detailed plans, as the data has not always been current. Nowadays, aerial images produced with drones enable the fast creation of up-to-date data, which improves their suitability for mapping work. In this study, features digitized from aerial images were compared with GNSS measurements. The mapped features included buildings, edge lines, and lighting poles. In building mapping, a challenge was the inaccuracy of eave lines in orthophotos, which limits their use without supplementary field measurements. The evaluation of accuracy requirements was based on the JHS 185 recommendation, which guides the production of base maps for local detailed plans.

Based on the results, features produced from aerial images were mostly consistent with GNSS measurements, especially in the horizontal direction. The accuracy of the elevation model was also good, except for individual deviations. Aerial image-based mapping is well suited for the production of local detailed plan base maps when features are carefully selected and supplemented with measurements when necessary.