Laserkeilausdatan hyödyntäminen edistää kestävää maankäyttöä
Kuva: Kuvakaappaus ArcGIS Online visualisoinnista, jossa uuden laserkeilausohjelman mukainen 5 p / m2 pistepilvi (keilauspäivä 1.6.2019) on yhdistetty ilmakuvaan.
Suomen ympäristökeskus (SYKE) hyödyntää ArcGIS-alustaa laserkeilausdatan käsittelyssä LaserVesi- ja Valumavesi-hankkeissa
17. helmikuuta 2022
Maa- ja metsätalousministeriö myönsi 2020 rahoituksen neljälle hankkeelle, jotka tehostavat kansallisen laserkeilausohjelman tuottaman datan hyödyntämistä. Yksi hankkeista on Suomen ympäristökeskuksen (SYKE) johtama LaserVesi-hanke, jossa pilotoidaan laserkeilausdatan hyödyntämistä vesien hallinnassa osana kestävää maankäytön ja metsien suunnittelua. Hanketta toteutetaan julkisista ja yksityisistä organisaatioista muodostuvassa laajassa yhteistyöverkostossa, jossa Esrillä ja ArcGIS-alustalla on vahva rooli.
Kansallinen laserkeilaus tuottaa tarkkaa kolmiulotteista tietoa maanpinnasta sekä sen muodoista että maanpinnan päällä olevista kohteista. Laserkeilausaineistoa kerätään mm. korkeusmallien ajantasaistamista, rakennusten 3D-geometrioiden muodostamista, tulvakartoitusta ja metsävaratiedon tuotantoa varten. Vuodesta 2020 alkaen laserkeilaus tapahtuu pistetiheydellä, jossa jokaiselle neliömetrille osuu viisi laserpistettä. Pistepilven tiheys on kymmenkertainen aiempaan verrattuna. Laserkeilaus- ja ilmakuvausohjelman tuottamat aineistot ja säännöllinen kuvaussykli mahdollistavat maanpinnan ominaisuuksien entistä tarkemman tunnistamisen ja vesien hallintaan liittyvien uusien sovelluksien kehittämisen.
LaserVesi-hankkeen tavoitteena on:
a) tuottaa laadukas uomaverkosto ominaisuustietoineen sekä mallintaa aineisto pilottialueen tulvaherkistä pelloista,
b) tehdä selvitys metsä- ja maatalousojien tuotantovaihtoehdoista sekä tallentamisesta Kansalliseen maastotietokantaan (KMTK) ja
c) tuottaa tarkka maanpeitettä kuvaava paikkatietoaineisto, joka erottelee maanpinnan vettä läpäisevät ja läpäisemättömät pinnat.
LaserVesi-hankkeessa kehitettävällä pintavaluntamallinnuksella pystytään arvioimaan ja seuraamaan ilmastonmuutoksen myötä lisääntyviä kaupunkialueiden hulevesitulvariskejä sekä peltojen ja metsien kuivatustilaa ja tulvaherkkyyttä. Aiempaa tiheämpi pistepilvi mahdollistaa entistä tarkemman uomatulkinnan sekä uomien vedenjohtokykyyn vaikuttavien tekijöiden tunnistamisen. Laadukkaalla metsäojien paikkatiedolla on keskeinen merkitys erityisesti vesiensuojelussa, suometsätaloudessa, suoelinympäristöjen monimuotoisuuden ylläpidossa ja turvemaiden hiilitaselaskennassa.
LaserVesi-hanke edistää julkisen sektorin digi- ja teknologiaosaamista monin eri tarvoin ja siinä mm. hyödynnetään edistynyttä koneoppimismenetelmää erilaisten maanpeitteen piirteiden tunnistamiseen. Valitulta pilottialueelta tuotetusta maanpeiteaineistosta johdetaan veden virtauksen mallinnuksessa tarvittavia karkeus- ja valuntakertoimia. Menettelyn tarkoituksena on luoda keinoja taajamien hulevesien hallintaa, jokien hydraulisiin mallinnuksiin ja luonnonmukaisen peruskuivatussuunnitteluun sekä vesienhoidon ja tulvariskien hallinnan toimenpiteiden suunnitteluun. Lisäksi hankkeessa laaditaan aineisto kaupunkien viher- ja vesialueiden kokonaisuudesta tukemaan yhdyskuntarakenteen seurantaa ja kestävää maankäytön suunnittelua.
”LaserVesi-hankkeessa pilotoidaan ratkaisuja, joilla laserkeilausdatasta tuotetaan tarkkaa tietoa, jota voidaan käyttää niin hallinnon tehtävissä kuin koko yhteiskunnassa laajemminkin. Toteuttamamme pilotit ovat helposti laajennettavissa valtakunnallisiksi. Esimerkiksi alkaneessa TIIMA-hankkeessa tunnistetaan tulvaherkkiä alueita koko Suomesta. Lisää sovelluskohteita löytyy koko ajan”, kertoo hankkeen projektipäällikkö Pasi Valkama SYKEstä.
LaserVesi-hankkeeseen linkittyvän Valumavesi-hankkeen (2020–2023) päätavoitteena on tuottaa tieteellistä tietoa, menetelmiä ja työkaluja tukemaan maa- ja metsätalouden vesienhallinnan kokonaisvaltaista kestävyyttä muuttuvassa toimintaympäristössä, keskittyen erityisesti luonnonmukaisen peruskuivatuksen suunnitteluun, vaikutusten arviointiin ja edistämiseen. Tulvatasanteelliset keskitasouomat ovat mielenkiintoinen vaihtoehto perinteiselle uomaperkaukselle. Toistaiseksi niitä on toteutettu Suomessa hyvin vähän, jonka vuoksi menetelmää, sen potentiaalia ja hyödynnettävyyttä selvitetään hankkeessa tarkemmin.
LaserVesi- ja Valumavesi -hankkeissa on käytetty onnistuneesti pilvipohjaisen ArcGIS Online -paikkatietoalustan ns. yhteistyökumppanit -toiminnallisuutta (Partnered collaborations). Kyseessä on toiminnallisuus, jolla organisaatioiden ArcGIS Online -tilien välille voidaan luoda keskinäisen yhteistyön sallima yhteys. Toiminnallisuuden perustana on yhteistyötä tekevien organisaatioiden välinen luottamus ja yhteiset tavoitteet.
”LaserVesi- ja Valumavesi -hankkeissa SYKEen ja Esri Finlandin ArcGIS Online -tilien välille luotu yhteistyökumppanuus on mahdollistanut tiiviin yhteistyön ja tiedonkulun. Käytännön työntekemistä on helpottanut ja nopeuttanut se, että karttoja, tasoja, sovelluksia, ja muita tietoja on jaettu organisaatioiden kesken saumattomasti”, kiteyttää Mikko Sane SYKEstä.
Lisätietoa aiheesta:
www.syke.fi/hankkeet/laservesi
www.syke.fi/hankkeet/valumavesi
mmm.fi/-/laserkeilausdatan-hyodyntamispiloteille-miljoonan-euron-rahoitus