Seikkailuja metrisen 3D-kuvantamisen ja kaukokartoituksen ihmeellisessä maailmassa.
tiistai 14. joulukuuta 2010
Digitaalinen media ja kulttuuriperintö
Mittaus- ja dokumentointitekniikan kehittymisen myötä onkin aika jo käsitellä myös menetelmien varjopuolia: mitä menetelmillä voidaan tehdä ja mitkä ovat niiden rajoitukset. Itse olen kokenut suurimmaksi ongelmaksi sellaisen kuvitelman, että ihmistyö ja ajattelu voidaan korvata mekaanisella tallentamisella ilman kohteen analysointia. Tähän harhaan syyllistyvät sekä rahoittajat että kulttuuriperintöalan tekijät.
Digitaalisilla menetelmillä kohteen tallentaminen nopeutuu ja osa analysointia voidaan tehdä toimistossa. Kaikkia aistimuksiamme ei vielä pystytä tallentamaan, joten kohteeseen on perehdyttävä myös paikan päällä, sen nykyisessä kontekstissa.
torstai 16. syyskuuta 2010
AARG 2010
Edellisestä osallistumisestani ilmakuva-arkeologien vuotuistapahtumaan on kulunut jo vuosia; viimeksi olin Leuvenissä vuonna 2005. Sanottakoon suoraan, ettei nykyään rajoituta pelkästään ilmakuviin, vaan käytetään kaikkea ilma-aluksista tai satelliiteista kaukokartoitettua aineistoa. Alan perinteisin väki käyttää tosin edelleenkin vino- ja pystykuvia.
Tänä vuonna tapaaminen on Romanian Bukarestissa, jonne on saapunut väkeä kaikkialta Euroopasta. Pohjoismaatkin ovat suorastaan runsaasti edustettuna Tanska (3), Norja (1), Islanti (1) ja Suomi (1).
Päivä alkoi Romaniaan sijoittuvalla sessiolla, jossa käytiin läpi ilmakuva-arkeologian historiaa tässä maassa sekä esiteltiin uusien projektien työtä. Suoraan sanottuna tylsä sessio, sillä nykytutkimuksen kysymyksenasettelu jäi hämäräksi. Lopputuloksena nähtiin jumalaton määrä kohteita, joita on kuvattu viime vuosina. Tilanne oli samanlainen kuin arkeologian kenttäpäivillä, jossa esitellään tärkeimmät löydöt eikä mitään muuta.
Seuraavassa sessiossa oli kaksi esitelmää Belgiasta ja yksi Egyptistä. Taso parani ja Jerome De Reu käsitteli ihan mielenkiintoisesti pronssikautisten hautojen sijaintia Flanderissa tilastotieteen avulla. Täytyypä etsiä onko tämä ryhmä kirjoittanut työstään muitakin artikkeleita.
Päivän paras sessio oli kuitenkin iltapäivän viimeinen: tulkinnasta. Eihän siitä yksimielisyyteen pääse, mutta tulkintaa on tehtävä. On vaan hyväksyttävä se, että jopa etukäteen asettamamme kysymykset vaikuttavat siihen mitä näemme aineistoissa. Tärkeimmät näkemiseen vaikuttavat tekijät ovat kuitenkin kokemuksemme, tietomme ja tunnetilamme. Näin ollen tulkintamme myös muuttuu kokemuksen myötä. Doneus heitti kärjistäen, että tietokonepohjaista automaattista tulkintaa on mahdoton tehdä, koska tietokoneilla ei ole tunteita. Gestalt-teorian pohjalta ihminen on ylivertainen tulkitsija, mutta toisaalta näkömme automaattiset toiminnot ovat välillä myös suurin haittamme. Suoraan sanomme keksimme asioita jos olosuhteet ovat sille suotuisat.
Näiden esitysten aikana minut valtasi valtava nostalgia. Olisi ihanaa työskennellä taas arkeologisten kaukokartoitusaineistojen parissa, mutta mistä rahoitus? Mielenkiintoisinta olisi tehdä työtä suomalaisella aineistolla, sillä meillä on tehty kaukokartoitusaineistolla valtavan vähän tutkimusta. Tanskalaiset kollegat kertoivat, että Tanskasta on alkanut löytyä ilmalaserkeilausaineistojen avulla hurjasti uusia kohteita ja lisäksi tunnettujen kohteiden sijaintia on voitu korjata. Olen kateudesta vihreä! Tanskassa käytettävissä oleva aineisto on kuitenkin suunnilleen samanlaista kuin meillä Maanmittauslaitoksen tarjoama. Meilläkin Museoviraston tietokannassa on valtavia puutteita ja virheitä kohteiden sijainnissa ja kaukokartoitus olisi tehokas menetelmä korjata asiaa.
Lopuksi muutamia nettiosoitteita. Michael Doneus on saanut 7 vuoden rahoituksen uudelle Ludwig Bolzmann -instituutille, joka on yliopistosta itsenäinen ja keskittyy arkeologiseen prospektointiin. Näin ollen Wienistä tulee eittämättä yksi prospektoinnin tutkimuksen keskuspaikkoja maailmassa.
Hollantilaiset taas mainostivat arkeologiseen satelliittikaukokartoitukseen tehtyä forumia, Decarsia.
keskiviikko 21. heinäkuuta 2010
ALS arkeologien apuna
Aineistojen visualisointi- ja analysointitekniikoissa on vielä paljon kehittämistä. Tällä hetkellä visualisointiin käytetään tyypillisesti ns. hillshade-kuvia, joissa pintamallia valaistaan eri puolilta ja eri korkeuksilta maaston reliefimuotojen näkymiseksi. Lopputuote on käyttäjälle helppo: kuvaformaatissa oleva kuva. Alla esimerkkikuva Laihilta.

Pinnan topografian hahmottamiseksi on koti muitakin vaihtoehtoja, mm. ne perinteiset korkeuskäyrät voidaan tuottaa ja tulostaa helposti 2D-muotoon. Korkeusarvoja voi kuitenkin esittää muillakin keinoilla, kuten tässä korkeusvärjätyssä pintamallissa Laihilta

Pelkän korkeusarvon visualisoinnin sijaan kannattaisi kuitenkin tutkia myös vaikka maaston kaltevuuseroja, mikä on mahdollista monissa paikkatieto-ohjelmissa. Yhtenä vaihtoehtona voisi olla myös pienien paikallisten korkeuserojen parempi visualisointi, jolloin ne eivät "hukkuisi" suureen maisemaan. Tästä tekniikasta enemmän Saksassa tehdyssä tutkimuksessa.
Visualisointi- ja analysointimenetelmien kehittyessä tuotetaan yleensä parempaa lopputulosta. Arkeologin ja esimerkiksi geologin kannalta lopputulosta parantaa kuitenkin enemmän laadukas ja MML:n nykyistä aineistoa tiheämpi pistepilvi. Resoluutiokin saavuttaa jossain vaiheessa hyödyllisyysrajansa, jolloin näillä näkymin laatua parantaisi täyden aallonmuodon pistepilvi ja sen käsittely sopivin suodatusmenetelmin. Täyden aallonmuodon käytöstä arkeologisessa prospektoinnissa on tässä vaiheessa kirjoittanut eniten Michael Doneus, opettajani Itävallassa. Artikkeli vuodelta 2006 ja 2008.
maanantai 5. heinäkuuta 2010
Kuvannus jatkuu
En seuraa pelkästään optista 3D-mittausta, vaan laajemmin muutakin kaukokartoitusta varsinkin kulttuuriperinnön alalla. Niinpä viime viikolla mielenkiintoisin esiin tullut uutinen liittyy geofysikaalisiin mittauksiin ja niiden hyödyntämiseen arkeologiassa. Oheisessa jutussa kerrotaan maatutkan (GPR) käytöstä Egyptissä, jossa muinaisen kaupungin pohjakaava on onnistuttu kartoittamaan mittauksilla.
torstai 24. kesäkuuta 2010
Newcastle, 4. päiva
Päivän ensimmäisen session aiheena ovat etäisyyskamerat. Tällainen laite mittaa jokaisessa pikselissä etäisyyttä ja amplitudia, joten tavanomaisen kuvan lisäksi saadaan myös etäisyystieto kohteeseen. Laitteet ovat kovasti tulossa, mutta pieni kuvakoko (tällä hetkellä suurin kaupallinen kuvakoko on 200 x 200 px) rajoittaa kiinnostusta. Etäisyyskameralla voidaan mitata myös reaaliaikaisesti, joten se soveltuisi hyvin esimerkiksi muutoksenseurantaan.
keskiviikko 23. kesäkuuta 2010
Newcastle, 3. päiva
Esityksen aikana lueskelin uutisia ja huomasin Gurdianissa seuraavan jutun Avariksen kaupungista Egyptissä. Maatutkakuvat ovat hyödyllisiä!
Teknologian siirrosta yliopistoista yrityksille puhutaan säännöllisesti ja fotogrammetrian alalla löytyy paljon yritys-yliopisto-klikkejä. Esimerkkinä iWitness, johon liittyen täälläkin on esitelmä. Mutta minulle uutena tänään tuli esille Clorama, joka on ETHn tutkijoiden putiikki kaupallistaa tietotaitoaan. Esimerkkikuvat sivuilla näyttävät kovin tutuilta useista esityksistä.
Päivän mielenkiitoisimpia esityksiä oli Ida Jazayerin paperi konvergenttikuvista tehtävästä automaattisesta pintamallinnuksesta. Stereopareista tehdään normaalisti tiheitä pintamalleja, mutta yhdessäkään kaupallisessa fotogrammetriasoftassa se ei ole mahdollista konvergenttikuvista - vielä. Milloinkahan ominaisuus tulee iWitnessiin?
Illalla oli vuorossa illallinen Great Northern-museossa (Hancock), jossa oli mahdollisuus katsella lukuisia täytettyjä eläimiä, fossiileja, tyrannosaurus rexin luurankoa
Kyllä vaan, museon kokoelmat ovat peräsin englantilaisilta kerailijöiltä, jotka varsinkin 1800-luvulla kiertelivät maailmaa haalien mukaansa kaikenlaista tavaraa.
tiistai 22. kesäkuuta 2010
Newcastle, 2. päiva
No niin, ISPRS komissio V tapaaminen on vihdoin alkanut. Ollaan jalkapallostadionilla kuten kuvasta näkyy. Kisat käy kuumina, mutta tarkoitus on keskittyä tieteeseen.
Mukava yllätyksenä täällä on paljon enemmän tuttuja kuin olin etukäteen ajatellut, joten on ollut kiva jutella ihmisten kanssa. Suomalaisdelegaatio käsittää kaksi henkilöä eli paikalla on lisäkseni Anssi GL:stä. Southamptonissa vaikuttava virolainen Hembo Pagi on myös paikalla ja hänellä on esitys polynomiaalisesta tekstuurin mappauksesta. Hemboa näin viimeksi Berliinissä muutama vuosi sitten ja hän työskentelee hyvin mielenkiintoisissa arkeologisissa projekteissa. Lisäksi paikan päällä on runsaasti muissa tilaisuuksissa tapaamiani jatko-opiskelijoita ja tutkijoita.
Päivän esitykset ovat sekoitus puhtaasti teknisiä raportteja ja kulttuuriperinnön dokumentointiin liittyviä kokeiluja ja oikeita projektejakin. Yksi sessio on omistettu miehittämättömille ilma-aluksille ja esille tuli USA:ssa tehty lainmuutos: kohta UAV-aluksia voi lennättää vain armeija tms. instituutio ja mm. yliopistot voivat unohtaa koko alan. Tämä terrorismin vastainen taistelu vaikuttaa hyvin konkreettisesti arkipäiväänkin. Katsotaan kuinka nopeasti Euroopan maat seuraavat perässä...
Tämän päivän aikana ja aikaisemminkin on ollut mielenkiintoista nähdä, että mittausten validointiin omistetaan yhä enemmän mielenkiintoa. Fotogrammetria kohdalla ei tietenkään ole ongelmaa, mutta laserskannaus on ongelmallinen standardien puuttuessa.
Toinen mielenkiintoinen aihepiiri on PTM, josta myös Hembo puhuu. Haluaisin ehdottomasti kokeilla itsekin.
Illalla on opiskelijoiden grillijuhla :-)
maanantai 21. kesäkuuta 2010
Newcastle, 1. päivä
Iltakekkereiden sijaan lähdinkin kaupungille katselemaan näkymiä. Täälläkin on jotenkin hiljaista, vaikka Newcastle on iso kaupunki. Lama tapaa pikkukauppoja ja lisäksi jättiostoskeskus MetroCentre vie asiakkaat keskustasta. Tosin ostoskeskuskin on kuuleman mukaan varsin hiljainen näinä aikoina.
Durham, 4. päivä
Rekisteröintikeskustelun jälkeen siirryimme ulos katsomaan toista skannausasemaa. Prosessin nopeuttamiseksi pienehkön alueen skannaus tehtiin nyt 4 cm resoluutiolla (15 m). Tähysten skannaamisessa tapahtui tyypillinen demoefekti: yksi tähys jäi puiden taakse ja toisen kohdalla auto ajoi eteen. Lopulta homma saatiin purkkiin ja siirryimme sisään katsomaan kahden aseman yhdistämistä tähysten avulla, ohjelman skannerin oma ohjelma Cyclone. Rekisteröinti saatiin tehtyä, mutta lopputulos ei ollut erityisen hyvä huonon tähysgeometrian takia. Tämän jälkeen olimmekin valmiita lounaalle – kolmiovoileipiä…
Iltapäivän ohjelmassa oli Dominic Powlesland – yksi persoonallisimpia koskaan kohtaamiani arkeologeja. Olen kuullut hänen puhuvan kerran aikaisemmin ja en pettynyt odotuksissani tälläkään kertaa.
Powlesland (kuvassa näkyvä Gandalfin näköinen mies) on tutkinut pientä maaplänttiä Pickeringin laaksossa viimeiset 35 vuotta ja siinä sivussa kokeillut kaikki mahdolliset kaukokartoitusmenetelmät ja jopa niiden eri kehityssukupolvet. Tekniikkahullu? Ei, vaan valmis kaivauksien ohella käyttämään kaikkia mahdollisia menetelmiä. Todettakoon muuten, että hän pitää perinteistä maastoinventointia hyödyttömänä/tehottomana menetelmänä Britannian olosuhteissa.
Hän oli ensimmäisillä kaivauksilla 11-vuotiaana, johti kaivauksia 14-vuotiaana ja opetteli teini-ikäisenä myös ohjelmoimaan. Tuohon aikaan keskusteltiin kovasti aineistojen hallinnasta, matriiseista yms. kenttätyömenetelmistä ja työn laatua yritettiin parantaa. Laakson kaivauksien ohessa hän on ohjelmoinut oman paikkatieto-ohjelmiston kaiken tiedon hallintaan – siis 1970-luvulta alkaen tämäkin. Mainittakoon, että kaivausten kaikki löydöt on mitattu takymetrillä kolmiulotteisesti heti kun se tuli mahdolliseksi ja paikkatietokannassa on kaikkia mahdollinen mukaan lukien geofysikaaliset mittaukset ja lidar.
Kuvassa näkyy geofysikaalisia mittauksia – 25 hehtaaria kaikenkaikkiaan – ja muilla keinoin havaittuja muinaisjäännöksiä. Nykyään aineisto on tarkasteltavissa internet-selaimen kautta mukaan lukien kaikki ilma- ja satelliittikuvat.
Käsittämätön mies ja viihdyttävä luennoitsija. Mainittakoon, että monet arkeologit pitävät häntä hulluna… Ihailtavan intohimoinen asenne minun mielestäni. Jatkoimme aineistojen tarkastelua aina puoli seitsemään asti illalla, kunnes vihdoin kurssi päättyi. Lähdin toisen jatko-opiskelijan kanssa kiireen vilkkaa Newcastleen, jossa seuraava ISPRS:n työpaja alkaa yhdeksältä maanantaiaamuna.
lauantai 19. kesäkuuta 2010
Durham, 3. päivä
Osaston nimi on vaihtunut viime kerrasta Metric Surveystä trendikkääseen Geospatial Imaging, Graphics & Survey -nimeen. Itse asiassa noin puolet täällä tapaamistani ihmisista ovat kokeneet esittäytymisen hankalaksi, koska jokainen yliopisto tms. tuntuu olevan organisaatiomuutoksen kourissa, mikä heijastuu myös nimien muutoksina. Tässähän katoaa identiteetti...
Mutta takaisin fotogrammetriaan. Teorian jälkeen vuorossa oli labraharjoitus Topconin Imagemasterilla. Saimme kaksi valokuvaa ja kamerakalibroinnin, minkä jälkeen jokainen sai tehdä oman mallinsa kuvien kivestä. No, kohteen pinnalla on siis kalliohakkauksia eli ihan aitoa tavaraa oli kyseessä. Kuvassa Topconin kalibrointikuva
Iltapäivällä Fabio kertoi aktiivisista sensoreista, vertaili fotogrammetriaa ja laserkeilausta ja näytti esimerkkiprojekteja. Tämän jälkeen siirryimme takaisin tietokoneiden ja satelliittikuvien pariin tutkimaan Corona-kuvien georeferointia. Oikeasti ohjelmassa piti olla tässä vaiheessa GPS:n käyttöä, mutta Stefano Campana oli estynyt tulemasta paikalle.
Nyt täytyy kiirehtiä yhteisillalliselle Collingwood Collegeen...missä tarjottiin oikeaa ruokaa.
Lounaaksi meille on tarjottu surullisenkuuluisia englantilaisia kolmioleipiä ja paikallisia lukuunottamatta ne alkavat pursua jo pursua ulos kaikkien korvista. Makuja on monia, mutta paikallinen leipä on mautonta teollista höttöä ja täytteetkin ovat varsin pliisuja.
Durham, 2. päivä
Aamulla Fabio luennoi kaksi tuntia fotogrammetriaa, jonka jälkeen Danny Donoghue puhui satelliittikuvista. Siitä onkin aikaa kun olen leikkinyt satelliittikuvilla ja sattumoisin pääaihepiirikin oli varsin tuttu eli Corona-kuvat. Kuvassa 70 cm pitka Corona-nega.
Iltapäivän päätti mielenkiintoinen katsaus aineistojen arkistoinnin maailmaan. Siitä oli kertomassa Jon Bateman ADS:stä. Pompeji-projektin arkistointia miettiessä on näitä asioista pohdittu monesti ja olen iloinen, että meillä on tehty paljon asian eteen. Enää puuttuu vaan ADS:n kaltainen palvelu, jonne arkistot voisi lykätä. Vaikkakin maksullinen palvelu, ADS on siitä kiva, että aineistot oikeasti julkaistaan kaikkien käyttöön. Esille tuli myös mielenkiintoinen vedenalaiseen fotogrammetriaan liittyvä projekti Venus, josta voisi olla hyötyä vedenalaista kuvausta suunnitellessa. Projektin myötä syntyi hyvän käytännön opas, joka kannattanee lukaista läpi.
Illalla yritimme vierailla Durhamin katedraalissa ja kiivetä sen torniin. Turha toivo, koska kirkko menee kiinni ennen klo 18. Meillä on taas joka ilta ohjelmaa klo 18 asti ja huomenna kaiken päälle yhteinen illallinen.
Kaupungilla kävelemisen yhteydessä tuli taas selvästi esille paikallinen lama. Kauppoja on hurjasti tyhjillään ja varsinkin yksityiset puodit ovat lopettaneet. Taitavat ketjut ja isot liikkeet olla laman voitajia. Muutenkin meno on täällä kuin 1990-luvun Suomessa tai pahemminkin. Mediassa esitellään säästölistoja ja leikkauksia aika hurjaan tahtiin. Tänään oli suuri uutinen ns. vapaakoulujen sallimisesta eli jatkossa kuka tahansa saa perustaa yksityiskoulun lapsille. Käytännössä tämä johtanee peruskoulutuksen yksityistämiseen eli lasten koulutuksella voi alkaa tehdä voittoa. Hurskaasti puhutaan koulujen parantamisesta köyhille lapsille, mutta jos koulu maksaa, niin eivätköhän ne täyty varakkaiden lapsista. Täällä lehdissä esitellyt raportit kertovat Ruotsissa vastaavan systeemin lisänneen epätasa-arvoa ja itseasiassa heikentäneen oppimista.
Synkkiä näkymiä on siis kovasti edessä, eivätkä Fabion kertomat uutiset geomatiikan koulutuksen alamäestä maailmalla paljon ilahduta. Australiassa professoreita on juuri potkittu pois 40-vuotisen työuran jälkeen ja ilmeisesti Insbruckissa alkaa myös tapahtua. Ala ei ole muodikas vaan rahoitus menee uusille energiamuodoille, ilmastonmuutoksen tutkimiselle ja muille trendialoille. Arkeologina rahan vähyyteen on tottunut, mutta ei toivoisi yhdenkään alan joutuvan tällaiseen alamäkeen.
torstai 17. kesäkuuta 2010
Durham, 1.päivä
Kesäkoulun ohjelmassa oli klo 8 aamiaisen jälkeen esittäytymistä ja klo 11-18.30 perehdyttiin ilmalaserkeilauksen tekniikoihin ja sovelluksiin arkeologiassa. Ensin teoriaa ja sitten 4,5 tuntia tietokonetyöskentelyä.
Perehdyimme aineiston käsittelyyn GIS-ohjelmissa ja ohjelmina käytettiin open source-ohjelmia QGIS ja GrassGIS. En ole perehtynyt aikaisemmin kumpaankaan, joten suhteellisen monimutkaiselta käsittely tuntui. Tosin en ole räpeltänyt paikkatieto-ohjelmilla yleensäkään moneen vuoteen yhtään mitään. Kuten odottaa sopii, käsiteltävät pistemäärät ovat myös varsin pieniä eli liikutaan muutaman miljoonan pisteen luokassa. Mutta hei, toisaalta ohjelmat ovat ilmaisia ja niilläkin saa tuloksia.
Pakertamisen jälkeen siirryimme suoraan icebreakeriin
Päivän saldo 1: vanhojen tuttujen moikkaamista ja paljon uusia tuttavuuksia. Kurssilla on 35 arkeologia, geomaatikkoa tms. alan harrastajaa monesta eri maasta, kaukaisin USA:sta. Jokseenkin huvittavaa on, että muidenkin alojen ihmiset (mm. rakennusinsinööri, pari arkkitehtiä) etsiytyvät näihin ns. arkeologien kursseille, koska muilla aloilla koulutusta on vielä vähemmän. Tilanne vaihtelee luonnollisesti maasta toiseen.
Päivän saldo 2: Tanskalainen Esben sai ensi kosketuksen ilmakuvien käyttöön arkeologisessa tutkimuksessa organisoimassani ilmakuvaseminaarissa Helsingissä 2004. Hän oli omien sanojensa mukaan mukana kaverin raahaamana. Hän sai aiheeseen kipinän ja kuvaa/tutkii ilmakuvia ja lidar-aineistoja (Tanskassa ilmaisia) nykyään työssään. Tässähän tuntee melkein äidillistä ylpeyttä :-)
Päivän saldo 3: Täyden aallonmuodon aineistoissa on arkeologisten mahdollisuuksien tulevaisuus. No, tässähän ei ole mitään uutta sitten Doneuksen 2006 artikkelin jälkeen. Hups, suostuiskohan MML tuottamaan meille tätä aineistoa edullisesti...
