![\"\"](\"https:\/\/blogs.aalto.fi\/uponnut\/files\/2025\/02\/Kuva1.png\")
<\/figure>\n\n\n\nLeica RTC360-laserkeilain, jollaisella Seurakuntayhtym\u00e4n pistepilvet on tehty.<\/em><\/p>\n\n\n\n Tehokkain t\u00e4m\u00e4nhetkinen tapa tallentaa rakennus tai muu kohde digitaaliseen muotoon on laserkeilaus. Laserkeilain on huipputeknologiaa sis\u00e4lt\u00e4v\u00e4, noin maitokannun kokoinen laite, mik\u00e4 sijoitetaan kolmijalkaiselle jalustalle rakennuksen viereen. Mittauksen aikana laite py\u00f6rii pystyakselinsa ymp\u00e4ri ja sen l\u00e4hett\u00e4m\u00e4 lasers\u00e4de kulkee yl\u00f6s alas, mitaten joka sekunti satoja tuhansia paikkapisteit\u00e4, joiden xyz-koordinaattitripletit tallennetaan laitteen muistiin. Mittaus t\u00e4ytyy toistaa siirt\u00e4m\u00e4ll\u00e4 laserkeilainta rakennuksen ymp\u00e4ri tarpeen mukaan niin, ett\u00e4 joka puoli tulee mitattua, eik\u00e4 \u201dmittausvarjoja\u201d j\u00e4\u00e4. Laserkeilauksen yhden mittauksen tuloksena saadaan laitteen ymp\u00e4rilt\u00e4 ns. \u201dpistepilvi\u201d, johon my\u00f6s mitattavan rakennuksen laserkeilaimelle n\u00e4kyv\u00e4 osa on tallentunut. Yhdist\u00e4m\u00e4ll\u00e4 eri puolilta rakennusta otetut pistepilvet, saadaan koko rakennuksen malli, ja tarvittaessa turhat pistealueet voidaan leikata pois.<\/p>\n\n\n\n Seurakuntayhtym\u00e4n pistepilviaineistosta tehty kuva tuomiokirkon julkisivusta. Rakennuksen ja sen ymp\u00e4rist\u00f6n pistepilvi on 3D-avaruudessa ja sit\u00e4 voi k\u00e4\u00e4nnell\u00e4 mielens\u00e4 mukaan. Koska malli on tunnetussa koordinaatistossa, voidaan siit\u00e4 helposti mitata vaikkapa mm. pituuksia, korkeuksia ja pinta-aloja. Malli<\/em>: Tietoa Oy ja Turun ja Kaarinan seurakuntayhtym\u00e4.<\/em><\/p>\n\n\n\n Projektiamme helpotti suuresti se, ett\u00e4 Seurakuntayhtym\u00e4 oli jo muutama vuosi sitten teett\u00e4nyt tuomiokirkosta tarkan laserkeilauksen ja saimme tehdyt pistepilvet k\u00e4ytt\u00f6\u00f6mme. Ne t\u00e4ytyi kuitenkin muuntaa ensin Turun kaupungin k\u00e4ytt\u00e4m\u00e4\u00e4n koordinaatistoon (ETRS89-GK23FIN), jotta ne voitaisiin n\u00e4ytt\u00e4\u00e4 paikkatieto-ohjelmistossa karttatasona muun kartta-aineiston kanssa oikeilla paikoillaan. Pistepilvet kattoivat kirkon ulkopuolen ja sis\u00e4puolelta 1. ja 2. kerroksen, sek\u00e4 tornin kivisen osan kerrokset. Mittaamatta olivat kuitenkin j\u00e4\u00e4neet ullakolla katon alaiset sein\u00e4rakenteet, mitk\u00e4 ovat rakennusarkeologille usein paljastuneina kiinnostavin ja informaatiorikkain tutkimuskohde. Mutta eip\u00e4 h\u00e4t\u00e4\u00e4, Aalto-yliopiston varustamosta l\u00f6ytyi huippuluokan laserkeilain, rakennusmallinnukseenkin tarkoitettu Riegel VZ-400i, jonka voimme lainata ja vied\u00e4 laserkeilauksen ullakolla loppuun. T\u00e4m\u00e4 onkin yksi seuraavia siirtojamme mallinnuksessa.<\/p>\n\n\n\n T\u00e4t\u00e4 ennen meid\u00e4n tulee kuitenkin tehd\u00e4 ullakolle kiintopisteet eli millimetritarkasti mitatut naulat, joiden avulla mittauslaitteet, laserkeilain ja takymetri on mahdollista asemoida oikeaan mittauskoordinaatistoon. K\u00e4yt\u00e4nn\u00f6ss\u00e4 t\u00e4m\u00e4 tapahtuu mittaamalla kirkon ulkopuolella kiintopisteit\u00e4 ja niiden avulla asemoidulla takymetrill\u00e4 yritt\u00e4\u00e4 mitata jostain ullakon aukoista muutama kiintopiste, joiden avulla saadaan ullakolle oma kiintopistejoukko. Tutkiessamme ullakkoa havaitsemme, ett\u00e4 ty\u00f6 ei niin vain onnistukaan. Aukkoja, joiden kautta mittaus onnistuu, ovat k\u00e4yt\u00e4nn\u00f6ss\u00e4 vain kattoluukut ja pari sein\u00e4ss\u00e4 olevaa luukkua, ja ne riitt\u00e4v\u00e4t juuri ja juuri l\u00e4ht\u00f6pisteiden tekoon. Hyv\u00e4 n\u00e4in, koska on my\u00f6s olemassa kirkon ullakoita, jonne ei yksinkertaisesti saa tehty\u00e4 kiintopisteit\u00e4, koska kirkon katto on k\u00e4yt\u00e4nn\u00f6ss\u00e4 umpio.<\/p>\n\n\n\n Kun laserkeilaus on tehty, meill\u00e4 on koordinaatistoon asemoituja pistepilvi\u00e4 koko kirkosta. Niist\u00e4 sitten vaan 3D-malli ja ty\u00f6 on tehty, vai? Ei valitettavasti. Pistepilven ja siit\u00e4 tehdyn mallin resoluutio riitt\u00e4\u00e4 mainiosti suurempien ep\u00e4jatkuvuuskohtien ja jopa yksitt\u00e4isten tiilten, tiilijaon ja saumaleveyden tarkasteluun, mutta ei sit\u00e4 pienempien kohteiden havaitsemiseen. Tutkimuksemme ja mallintamisemme on kuitenkin tarkoitus vied\u00e4 visuaalisen havaitsemisen alarajalle, jolloin haluamme mukaan millimetritarkkuuden, jolloin voimme havaita esim. tiilien kypsyysasteen ja tiilentekij\u00e4n merkit mallista suoraan. Lis\u00e4ksi Seurakuntayhtym\u00e4n tilaamissa pistepilviss\u00e4 kirkon sis\u00e4puolelta, ei ole k\u00e4ytetty v\u00e4riskannausta, vaan on mitattu ainoastaan pisteiden sijaintitieto. N\u00e4iden syiden vuoksi laserkeilauksen lis\u00e4ksi valokuvaamme koko kirkon.<\/p>\n\n\n\n Pistepilviaineisto n\u00e4ytt\u00e4\u00e4 vasemmassa kuvassa t\u00e4ydellisen riitt\u00e4v\u00e4lt\u00e4 tarkastelua varten, mutta jo hieman l\u00e4hemm\u00e4s siirrytt\u00e4ess\u00e4 (oikeassa kuvassa) huomataan, ett\u00e4 tiilen pinnat eiv\u00e4t ole en\u00e4\u00e4 tarkat.<\/em><\/p>\n\n\n\n Urakka tuntuu \u00e4kki\u00e4 ajatellen ylitsep\u00e4\u00e4sem\u00e4tt\u00f6m\u00e4lt\u00e4, mutta todellisuudessa sopivien apuv\u00e4lineiden kanssa valokuvauksessa on ehk\u00e4 noin kuukauden ty\u00f6. Valokuvaus alkoi jo syksyll\u00e4, jolloin kuvasin dronella kirkon pohjoispuolen sein\u00e4n l\u00e4nsiportailta Kankaisten kappelille. Valokuvat otetaan nostamalla ja laskemalla dronea 3\u20134 m p\u00e4\u00e4ss\u00e4 sein\u00e4st\u00e4 ja ottamalla kuvia niin, ett\u00e4 kuva-alueet menev\u00e4t reilusti p\u00e4\u00e4llekk\u00e4in. Ulkokuvaus jatkuu s\u00e4iden hieman l\u00e4mmitess\u00e4. Sopivan sein\u00e4alueen kuvasetti voidaan yhdist\u00e4\u00e4 yhdeksi kuvaksi fotogrammetriaohjelmistossa, jossa kuva voidaan my\u00f6s asemoida oikeaan kohtaan laserkeilausmallissa. N\u00e4in saamme yhdistetty\u00e4 pistepilvet ja v\u00e4rilliset, tarkat valokuvat. Vasta t\u00e4m\u00e4n j\u00e4lkeen muunnamme pistepilvet 3d-kokonaismalliksi. Tuomiokirkon mallinnusteht\u00e4v\u00e4\u00e4 varten on hankittu todella j\u00e4re\u00e4, huipputason tietokone, jonka pit\u00e4isi pysty\u00e4 k\u00e4sittelem\u00e4\u00e4n miljardien pisteiden mallinnustiedostoa. Useimmiten kuitenkin riitt\u00e4\u00e4 vain osamallin tarkastelu kerrallaan.<\/p>\n\n\n\n Aivan lopuksi teemme HBIM (Historical Building Information Model)-mallin, johon eri ik\u00e4iset rakenteet voidaan v\u00e4rj\u00e4t\u00e4 samoilla v\u00e4reill\u00e4, kuten kuvassa Casale di Santa Maria Novan mallissa. Rakennushistoriallista mallia varten kaikki rakenteet k\u00e4yd\u00e4\u00e4n kuitenkin ensin kohta kohdalta l\u00e4pi ja havainnot kirjataan muistiin ja niist\u00e4 tehd\u00e4\u00e4n matriisimalli, josta selvi\u00e4\u00e4 rakenteiden relatiivinen eli suhteellinen ajoitus. Rakenteista voidaan visuaalisesti p\u00e4\u00e4tell\u00e4 mik\u00e4 oli rakennettu ennen viereist\u00e4.<\/p>\n\n\n\n Roomassa Via Appia Antican varrella olevan Casale di Santa Maria Novan HBIM-malli, jossa eri ik\u00e4iset rakenteet on merkitty eri v\u00e4reill\u00e4. Kuva: <\/em>https:\/\/www.youtube.com\/watch?v=SF2rO_7wbQ4<\/em><\/a><\/p>\n\n\n\n Toivomme l\u00e4mpimi\u00e4 kev\u00e4tkelej\u00e4 ainutlaatuisen kohteen kanssa ty\u00f6skentelyyn.<\/p>\n\n\n\n Kirjoittaja on geologi ja arkeologian tohtorikoulutettava Turun yliopistossa, sek\u00e4 Uponnut katedraali -hankkeessa rakennusarkeologi, digitaalisen tiedon tallentaja ja historiallisen rakennusmallin laatija yhdess\u00e4 FT Tanja Ratilaisen kanssa.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Jussi Kinnunen Uponnut katedraali -hankkeen ensimm\u00e4isi\u00e4 ty\u00f6teht\u00e4vi\u00e4 on mallintaa koko tuomiokirkkorakennus niin tarkasti, ett\u00e4 tutkijat pystyv\u00e4t k\u00e4ytt\u00e4m\u00e4\u00e4n mallia my\u00f6hemmiss\u00e4 erillistutkimuksissa pohjareferenssin\u00e4, sek\u00e4 visuaalisesti tarkastelemalla vertailemaan ja mittaamaan mallista rakenteellisia kontrasteja. Turun tuomiokirkko on rakennuksena monin tavoin kompleksinen mallinnettava. Monimutkaiset muodot … Lue loppuun ![\"\"](\"https:\/\/blogs.aalto.fi\/uponnut\/files\/2025\/02\/Kuva-2-1024x789.png\")
<\/figure>\n\n\n\n![\"\"](\"https:\/\/blogs.aalto.fi\/uponnut\/files\/2025\/02\/Kuva-3-kopio-1024x491.jpg\")
<\/figure>\n\n\n\n![\"\"](\"https:\/\/blogs.aalto.fi\/uponnut\/files\/2025\/02\/Kuva-4-1024x466.png\")
<\/figure>\n\n\n\n