1. yle.fi
  2. Uutiset
  3. maanmittaus

Jokaisesta Suomen rakennuksesta tehdään kolmiulotteinen mallinnus – oman talon 3D-kuvaa voi tulevaisuudessa tarkastella nettisivuilta

Suomessa on käynnissä kaikkien aikojen laajin rakennustiedon päivitys, kun ilmasta tapahtuvan laserkeilauksen ja ilmakuvauksen avulla käytännössä jokaisesta rakennuksesta tehdään kolmiulotteinen mallinnus.

Lappeenrannan satamanlahdesta valmistuneen 3D-testimallinnuksen avulla alueesta voidaan suunnitella viihtyisämpi ja toimivampi. Kolmiulotteisen aineiston avulla voitaisiin myös katsoa, miten suunniteltu saunamaailma sopii sataman alueelle. Kuva: Maanmittauslaitos

Alkukesällä moni Kainuussa tai Rovaniemen ympäristössä ulkona liikkunut havaitsi parin kilometrin korkeudessa hitaasti lentävän koneen, joka lensi säännönmukaista kuviota. Lentokoneet keräsivät kolmiulotteista tietoa maanpinnasta, sen muodoista ja kaikista maan päällä olevista kohteista.

Tänä kesänä Suomessa on laserkeilattu ja ilmakuvattu alueita yhteensä noin 60 000 neliökilometrin verran.

Laserkeilauksen avulla on aiemmin pystytty arvioimaan esimerkiksi Suomen metsävaroja, mutta uusien laitteiden ansiosta saadaan entistä tarkempia tietoja myös teistä, taloista ja asuinympäristöstä.

– Uuden kansallisen laserkeilausohjelman myötä tuotamme kymmenen kertaa tarkempaa aineistoa kuin aiemmilla laserkeilauksilla, sanoo kartastopäällikkö Heli Laaksonen Maanmittauslaitokselta.

Kansallisessa laserkeilausohjelmassa koko maa ilmalaserkeilataan ja ilmakuvataan kuuden vuoden aikana. Maanmittauslaitoksella tutkitaan lentokarttoja, joissa seuraavaksi tehdään ilmakuvauksia. Kuva: Markku Rantala / Yle

Aineistosta syntyy koko maan kattava 3D-rakennustietokanta, joka valmistuu kokonaisuudessaan kuuden vuoden kuluttua. Tarkan kuvaustiedon perusteella rakennuksista voidaan määritellä esimerkiksi niiden korkeus. Ensimmäisenä on otettu käyttöön Lappeenrannan keskustasta vuonna 2020 kuvattu testiaineisto. Tiedosta on apua, kun kaupungeista suunnitellaan viihtyisämpiä ja toimivampia.

– Päätöksenteko helpottuu, kun mallinnuksen avulla pystytään näkemään heti, miten uusi rakennus tulee sulautumaan ympäristöön. Toisaalta tiedetään, muodostuuko rakennusten väliin esimerkiksi tuulitunneli, jos tehdään uusi rakennus, pohtii Laaksonen.

Aineisto antaa myös uutta tietoa ilmastonmuutokseen sopeutumisessa ja sen hillinnässä. Yksi käyttökohde on varautuminen tulviin ja niiden torjuntaan.

Laserkeilauksessa ja ilmakuvauksessa saadun aineiston avulla tutkitaan tie- ja katuverkostossa sekä rakennuksissa tapahtuneita muutoksia. Aineistoa kertyy niin paljon, että sen analysointi pelkästään ihmissilmin olisi lähes mahdotonta.

– Konenäkö ja tekoäly tulevat osaksi analysointia ja tehostavat aineiston läpikäyntiä. Erityisesti käytämme niitä avuksi, kun tulkitaan muutoksia teissä ja rakennuksissa, sanoo Laaksonen.

3D mallinnus Lappeenrannan satamasta.
Lappeenrannan satelliittikartta.
Lappeenrannan satamanlahdesta tehdyssä kolmiulotteisessa kuvassa näkyy myös rakennusten korkeus, mitä perinteisessä ilmakuvassa ei pystytä määrittämään. Kuvaukset on tehty kesällä 2020. Kuvat: Maanmittauslaitos

Aurinkosähköä ja itseohjautuvia ajoneuvoja

Kiinteistön omistaja voi tulevaisuudessa tarkastella omasta rakennuksesta tehtyä 3D-mallinnusta Maanmittauslaitoksen sivuilta.

Kolmiulotteinen mallinnus antaa rakennusten omistajille tarkkaa tietoa esimerkiksi siitä, mihin rakennuksessa kannattaa sijoittaa aurinkopaneelit, jotta hyöty olisi suurin. Toisaalta myös uuden 5G-matkapuhelinverkon suunnittelussa hyödynnetään mallinnusta.

– Yksi mahdollinen käyttötarkoitus rakennusten 3D-mallinnukselle on, että 5G-matkapuhelinverkon erilaisten sensoreiden sijainti voidaan suunnitella tarkasti, jolloin saadaan parempi matkapuhelinverkko.

Se puolestaan on edellytyksenä esimerkiksi itseohjautuvan liikenteen kehittämisessä.

– Tulevaisuuden itseohjautuvat ajoneuvot tarvitsevat todella tarkkaa tietoa tiestöstä ja rakennuksista, jotta ne pystyvät liikkumaan paremmin. Toki ajoneuvot itsekin tuottavat tietoa, mutta 3D-mallinnuksesta on selvää hyötyä.

Ilmakuvausten ohella tarvitaan edelleen maastossa tehtävää kenttätyötä. Maanmittauslaitoksen kartastoinsinööri Harri Lehtimäki merkitsee maastotietokantaan uuden maantien Hämeenlinnassa. Kuva: Jari Tanskanen / Yle

Laserkeilaus paljastaa luvattomat rakennukset

Osa suurimmista kaupungeista on tähän asti tuottanut itse kolmiulotteisia kaupunkimalleja, mutta kansallinen aineisto tulee kuvausten edistyessä muidenkin kuntien käyttöön kaavoituksessa ja kaupunkisuunnittelussa.

Kolmiulotteista mallinnusta on hyödynnetty jo esimerkiksi Kajaanissa, jossa suunniteltavana olevan uuden rakennuksen paikkaa vaihdettiin, kun huomattiin sen tulevan varjostamaan pahasti läheistä päiväkotia.

Laserkeilaus voi myös paljastaa luvattomat rakennukset.

– Monet kunnat ovat kiinnostuneita aineistosta, koska sen avulla löydetään rakennuksia, joille ei ole haettu rakennuslupaa. Kiinteistöveron kannalta saatetaan löytää siis rakennuksia, joista ei ole kunnalla tietoa, muotoilee Laaksonen.

Tarkka laserkeilaus tuottaa niin paljon aineistoa, ettei sen läpikäyminen olisi ihmissilmin mahdollista. Kuvien tulkinnassa hyödynnetään konenäköä ja tekoälyä, sanoo kartastopäällikkö Heli Laaksonen Maanmittauslaitokselta. Kuva: Markku Rantala / Yle

Kaikki tieto ei ole julkista – tarkkaan tietoon vaaditaan käyttölupa

Kansallinen laserkeilausohjelma on käynnistynyt vuonna 2020, ja pohjoisinta Lappia lukuunottamatta koko Suomi laserkeilataan niin, että jokaiselle neliömetrille osuu viisi laserpistettä. Laserkeilauksella tuotettavaa kartoitustietoa kutsutaan pistepilveksi. Aiempaan laserkeilaukseen verrattuna aineisto on kymmenen kertaa tarkempaa.

Tarkempi mittausaineisto mahdollistaa esimerkiksi rakennusten korkeuden määrityksen ja uudenlaisen tiedon keräämisen ympäristön tilasta.

Kartoitustieto hyödyntää useita toimijoita. Maanmittauslaitoksen ohella sitä käyttävät muun muassa Suomen metsäkeskus, Suomen ympäristökeskus, Metsähallitus, Ruokavirasto, maa-ja metsätalousministeriö, puolustusvoimat ja ympäristöministeriö.

– Myös muissa pohjoismaissa tehdään ilmakuvauksia ja laserkeilausta, mutta näin tiheästi ei laserkeilata Tanskaa lukuunottamatta muualla, sanoo kartastopäällikkö Heli Laaksonen.

Tällä hetkellä Maanmittauslaitoksen laserkeilausaineistoa voi ladata käyttöönsä tiedostospalvelun kautta avoimena aineistona. Puolustusvoimat pitää kuitenkin koko Suomen kattavaa tarkkaa laserkeilattua aineistoa kokonaisturvallisuuden kannalta sellaisena, että uuden aineiston käyttö tulee vaatimaan käyttöoikeuden.

Tavallisen kansalaisen nähtäville onkin tulossa tiheämmästä viiden pisteen aineistosta harvennettu versio, joka vastaa tarkuudeltaan nykyistä laserkeilauksella kerättyä aineistoa. Myöhemmin aineistosta muodostetut 3D-rakennustiedot tulevat myös nähtäville Maanmittauslaitoksen katselupalveluihin.

Lue lisää:

Laserkeilaus siirtää jalan kerätyt metsätiedot historiaan

Maanmittauslaitos selvitti: Suomi on tuhansien järvien maa