Uutinen 21.10.2014

Laserkeilaus auttaa kehittämään lumen satelliittikaukokartoitusmenetelmiä

Satelliittien tuottamien lumitietojen tarkkuuden arvioimiseksi tarvitaan muita maastomittauksia, jotka kattavat vastaavan mittausalueen satelliittien kanssa. Hyviksi menetelmiksi ovat osoittautuneet etenkin laserkeilaukseen perustuvat menetelmät.

Ilmatieteen laitoksen ja Geodeettisen laitoksen tutkijat ovat yhdessä kehittäneet laserkeilaukseen perustuvia mittausmenetelmiä, joilla voidaan kerätä tietoa lumen peittämiltä alueilta. Laserkeilauksella voidaan kattaa laajoja ja vaikeakulkuisia alueita, minkä vuoksi se on potentiaalinen menetelmä satelliittiaineistoista tehtyjen tuotteiden laadun arvioinnissa. Perinteisten lumimittausten heikkous on niiden kattavuus, sillä ns. pistemittauksena ne tuottavat tietoa vain hyvin pieneltä alueelta. Yksi satelliittiaineiston pikseli taas kattaa tyypillisesti vähintään useita aareja.  Siten lumikuopasta saadut tiedot eivät täysin vastaa satelliitin mittaamaa tietoa.Laserkeilauksen yhteydessä tallennetaan sekä tieto siitä, mistä lasersäde on heijastunut takaisin, että palaavan säteen voimakkuus. Tätä voimakkuustietoa ei toistaiseksi ole juurikaan hyödynnetty, sillä siihen vaikuttavat heijastavan pinnan lisäksi muun muassa etäisyys keilaimesta, sekä kulma, jossa säde osuu pintaan.

"Geodeettisella laitoksella on laaja osaaminen laserkeilauksen alalla. Yhteistyössä on keskitytty nimenomaan voimakkuustiedon käytettävyyden tutkimiseen. Alustavat tulokset vaikuttavat lupaavilta. Jatkossa takaisinheijastumisen voimakkuutta voidaankin käyttää jo hyväksi lumen pinnan kartoituksessa. Yhteistyö laitosten välillä on osoittautunut hedelmälliseksi ja sitä pyritään jatkamaan ja tiivistämään tulevaisuudessa", toteaa Ilmatieteen laitoksen tutkija Kati  Anttila. Yksi tulevaisuuden tutkimusaiheista on monikanavaisen laserkeilaimen käyttö, jolla saadaan samaan aikaan myös spektroskopiatietoa.

Lisätietoja:

Tutkija Kati Anttila, puh. 050 441 2298, kati.anttila@fmi.fi

Kaasalainen, S., Kaartinen, H., Kukko, A., Anttila, K., and A. and Krooks, A., 2011. Brief Communication "Application of Mobile Laser Scanning in snow cover profiling". The Cryosphere, 5(1), 135-138. www.the-cryosphere.net/5/135/2011/

Kukko, A., Anttila, K., Manninen, T., Kaasalainen, S., and Kaartinen, H., 2013. Snow surface roughness from mobile laser scanning data. Cold Regions Science and Technology 96, 23-35.

http://dx.doi.org/10.1016/j.coldregions.2013.09.001

Anttila, K., Kaasalainen, S., Krooks, A., Kaartinen, H., Kukko, A., Manninen, T., Lahtinen, P., and Siljamo, N., 2011. Radiometric calibration of TLS intensity: Application to snow cover change detection. International Archives of Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences, Calgary, Canada, Vol. 38(5/W12).http://www.isprs.org/proceedings/XXXVIII/5-W12/Papers/ls2011