VUOSIKERTOMUS 2012 - Geodeettinen laitos

ANNUAL REPORT 2012 

VUOSIKERTOMUS 2012

Paikkatietoa Maasta avaruuteen 

Geodeettisessa laitoksessa tehdään paikkatietoinfrastruktuureja 

tukevaa tutkimusta ja 

kehitystyötä. 

Geodeettinen laitos: 

• tarjoaa tieteellisen perustan Suomen kartoille, 

paikkatiedoille ja paikannukselle 

• tutkii ja kehittää paikkatietojen mittaus-, 

tuottamis- ja hyödyntämismenetelmiä 

• tekee yhteistyötä yritysten, yliopistojen, 

tutkimuslaitosten ja julkisyhteisöjen kanssa 

Geoinformation from space to Earth 

The Finnish Geodetic Institute (FGI) carries 

out research and development for spatial data 

infrastructures. 

The FGI: 

• provides a scientific basis for Finnish maps 

and geospatial information 

• carries out research and development on 

methods for the measurements, data acquisition, 

processing and exploiting of geospatial 

information 

• co-operates with industry, universities and 

governmental organisations nationally and 

internationally

Sisältö 

Contents 

6 Johdon katsaus 

10 Referenssijärjestelmät 

24 Mobiili geomatiikka 

38 Paikkatietoinfrastruktuurit 

46 Muuttuva Maa 

50 Henkilöstö ja talous 

54 Julkaisut 2012 

6 FGI Executive Board’s review 

10 Reference systems 

24 Mobile geomatics 

38 Spatial data infrastructures 

46 Changing Earth 

50 Personnel and finance 

54 Publications 2012 

64 Publications 2011

Johdon Ylijohtajan katsaus 

katselmus 

Tutkimuksen toimintaympäristö ja vaatimukset muuttuvat. 

Geodeettinen laitos on vuoden 2012 aikana 

osallistunut lukuisiin tieteellisiin tilaisuuksiin ja ollut 

aktiivisesti esillä myös muissa ammatillisissa ja julkisissa 

tapahtumissa. Laitoksen näkyvyyttä on osaltaan 

lisännyt Geodeettisen laitoksen visuaalisen ilmeen ja 

www-sivujen uudistus. Laitos on esitellyt tutkimusprototyyppien 

demonstraatioita kansainvälisissä ja lukuisissa 

kansallisissa tilaisuuksissa. Geodeettisen laitoksen 

MenoksiMetsään!-projekti on ollut osa World Design 

Capital Helsinki 2012 -ohjelmaa. Tapiolan 3D mallia 

ja Tassu-monikosketuskarttaa on esitelty Tampereen 

asuntomessuilla, Kampin Laiturissa Fiilari-näyttelyssä 

sekä Paikkatietomarkkinoilla Messukeskuksessa. 3D 

Tapiola löytyy myös Google Play:stä. Geodeettinen 

laitos on ollut mukana eurooppalaista avaruustoimintaa 

esittelevässä European Space Expossa, Helsingin 

Narinkkatorilla. Tutkimustuloksia on esitelty jopa 

vuosittaisessa maailman suurimmassa mobiilialan 

Mobile World Congress (MWC) Barcelona 2012 – 

tapahtumassa. Tekniikka&Talous-verkkolehdessä on 

ollut lehtijuttu laitoksen kehittämästä ensimmäisestä 

monikanavaisesta laserkeilaimesta, jolla saadaan kolmiulotteista 

väritietoa, mikä on maailmanlaajuisesti 

täysin uutta kohteiden tunnistuksessa. Geodeettisen laitoksen 

GPS-häirintätutkimusta on esitelty Ylen Prisma 

Studiossa. Syyskuussa 2012 järjestetty Pohjoismaisen 

geodeettisen komission syyskoulu keräsi lähes 50 osallistujaa 

Pohjoismaista ja Baltian maista. Geodeettisen 

laitoksen, pohjoismaisen navigointiyhdistyksen (NNF) 

ja Institute of Electrical and Electronics Engineers 

(IEEE) järjestön koordinoimaan navigoinnin ja sisätilapaikannuksen 

konferenssiin Helsingissä osallistui 

123 tutkijaa. Nämä kuluneen vuoden tapahtumat ja 

demonstraatiot ovat esimerkkejä Geodeettisen laitoksen 

halusta olla entistä aktiivisemmin vuorovaikutuksessa 

yhteiskunnan eri osa-alueilla. 

Tutkimustulosten esittely laajalle yleisölle vaatii 

kuitenkin paitsi paljon uurastusta, myös merkittävät 

resurssit. Ulkopuolisen rahoituksen osuus Geodeettisen 

laitoksen kokonaisrahoituksesta vuonna 2012 oli 33 

prosenttia. Tärkeimmät tutkimushankkeiden rahoittajatahot 

ovat Suomen Akatemia, Tekes, EU, Euroopan 

6 

FGI Executive Board’s review 

The environment and demands for research are changing. 

In 2012, the Finnish Geodetic Institute (FGI) was actively 

involved in addition to scientific events in a broader range 

of professional and public events. Renewing the visual 

look and web pages of the FGI has also enhanced the 

institute’s visibility. The new research prototypes developed 

at FGI have been demonstrated at numerous national 

and international events. The FGI’s MenoksiMetsään! 

project was approved as part of the World Design Capital 

Helsinki 2012 programme. A 3D model of Tapiola and 

a Tassu multi-touch screen map were introduced to the 

public at a recent housing fair in Tampere, at the Fiilari 

exhibition in Kamppi’s Laituri and at the GIS Expo (Paikkatietomarkkinat) 

in the Helsinki Exhibition and Convention 

Centre. The 3D Tapiola city model is also available 

for Android devices in Google Play. The Finnish Geodetic 

Institute also took part in the European Space Expo held 

at Narinkkatori in the centre of Helsinki. Furthermore, 

some of the FGI’s research achievements were presented at 

the largest event in the mobile industry, the annual Mobile 

World Congress (MWC) in Barcelona. The web magazine 

Tekniikka&Talous published an article on the hyperspectral 

laser scanner developed by the FGI, which produces 

spectral information in 3-dimensions from objects. This is 

unique on a world scale in the field of object recognition. 

Research on GPS jamming and spoofing was presented 

in Yle’s Prisma Studio. The autumn school of the Nordic 

Geodetic Commission, which was organised by the FGI 

in September, attracted nearly 50 participants from the 

Nordic and Baltic countries. In total, 123 researchers 

attended the Ubiquitous Positioning, Indoor Navigation 

and Location-Based Service (UPINLBS) conference 

organised by the FGI, the Nordic Institute of Navigation 

(NNF) and the Institute of Electrical and Electronics 

Engineers (IEEE). These events and demonstrations are 

examples of the FGI’s desire to actively interact with society 

in various areas. 

Disseminating our research findings to a wide audience 

requires not only dedicated work, but also financial 

resources. The amount of external funding of the FGI was 

33% of the total funding in 2012. The most crucial bodies 

for research funding include the Academy of Finland, the 

Finnish Funding Agency for Technology and Innovation 

(Tekes), the EU, the European Space Agency (ESA), the 

Ministry of Agriculture and Forestry and the Ministry of 

Defence’s Scientific Advisory Board for Defence (Matine). 

Financial resources from international funding bodies are 

being applied for more and more intensively. For several

Avaruusjärjestö (ESA), Maa- ja metsätalousministeriö 

sekä Matine. Kansainvälistä rahaa haetaan entistä ahkerammin. 

Laitoksessa on ollut jo usean vuoden ajan yli 

10 Suomen Akatemian hanketta, mikä kuvaa tutkimuksen 

laatua, kuin myös se, että laitoksen johtama Laserkeilaustutkimuksen 

huippuyksikköhakemus valittiin 

Suomen Akatemian huippuyksikköohjelmaan kaudelle 

2014–2019. Vuosiksi 2012–2016 laitokselle on budjetoitu 

8,1 miljoonaa euroa Metsähovin tutkimusaseman 

kehittämiseen. Suomen satelliittipaikannuksen runkoverkon 

(FinnRef®) uudistus on meneillään, samoin 

satelliittilaserin, painovoima- ja VLBI -mittauskaluston 

hankinta. Ensi vuonna Geodeettinen laitos avaa paikannussignaalin 

korjausta tarjoavan avoimen palvelun. 

Tutkimuksen vaikuttavuuden kannalta laaja-alainen 

yhteistyö tutkimus- ja yritysosapuolten kanssa on välttämätöntä. 

Yhden kanavan tähän yhteistyöhön tarjoaa 

strategisen huippuosaamisen keskittymät eli SHOKIT. 

Geodeettisesta laitoksesta tuli kesäkuussa 2012 Energian 

ja ympäristön strategisen huippuosaamisen keskittymän 

CLEEN Oy:n osakas. Laitos on toiminut myös 

aktiivisesti Luonnonvara- ja ympäristötutkimuksen 

yhteenliittymässä (LYNET). Geodeettisen laitoksen 

kannalta on tärkeää, että yhteistyö eri toimijoiden 

kanssa lisääntyy ja syvenee tulevaisuudessa. 

Geodeettisessa laitoksessa puhaltavat muutosten 

tuulet. Tutkimus- ja innovaationeuvosto asetti joulukuussa 

2011 asiantuntijaryhmän tekemään ehdotuksen 

valtion tutkimuslaitoskentän kokonaisuudistuksesta. 

Asiantuntijaryhmän tehtävänä oli valmistella ehdotus 

malliksi, jolla toteutetaan valtion tutkimuslaitoskentän 

rakenteellinen ja rahoituksen uudistaminen, vahvistetaan 

tutkimuslaitosten ohjausta ja parannetaan voimavarojen 

kohdentumista yhteiskunnan tarpeiden mukaisesti. 

Työryhmän raportti ”Valtion tutkimuslaitokset 

ja tutkimusrahoitus: esitys kokonaisuudistukseksi” 

julkaistiin syyskuussa 2012. Maa- ja metsätalousministeriössä 

käynnistettiin vuoden vaihteessa ”Suunnitelma 

tietoja paikkatietotekniikkaan liittyvien kehittämis-, 

tuki- ja tutkimustehtävien kokoamiseksi MMM:n hallinnon 

alalla”. Laitos on aktiivisesti osallistunut tähän 

ns. Elma-hankkeeseen ja etenkin tutkimusta koskevaan 

esiselvitykseen. Jäämme Geodeettisessa laitoksessa 

odottamaan tutkimuslaitosselvityksen mukaisen paikkatiedon 

tutkimuslaitoksen syntyä. 

years, the FGI has had more than ten ongoing projects 

funded by the Academy of Finland, which, together with 

the success of the Centre of Excellence in Laser Scanning 

Research selected as one of the Academy of Finland’s 

Centres of Excellence in Research (CoE) for the period of 

2014‒2019, calls attention to the quality of the research 

being conducted at the Institute. For the period 2012- 

2016, 8.1 ME has been budgeted for the development of 

the Metsähovi research station. The Finnish permanent 

Global Navigation Satellite System (GNSS) network 

(FinnRef®) as well as the equipment for satellite laser, 

gravity and VLBI measurements are also currently being 

renewed. In 2014, a service for correcting GNSS positioning 

signals will be opened to the public. 

Broad-based cooperation between research and private 

sector stakeholders is crucial to the exploitation of the 

research results. The strategic centers for Science, Technology 

and Innovation (SHOK) represent one channel 

for this cooperation. In June 2012, the FGI became a 

stakeholder in the CLEEN ltd, Cluster for Energy and 

Environment. Moreover, the institute has been an active 

member of the Finnish Partnership for Research on Natural 

Resources and the Environment (LYNET). The FGI 

emphasises further increasing and deepening the level of 

cooperation with different actors in the future. 

The winds of changes are blowing at the FGI. In 

2011, the Research and Innovation Council decided to 

appoint an expert group to prepare a proposal on the 

overall reform of the national research institute sector. 

The task of the group was to suggest a model that could 

be employed for the structural reform of the state research 

institute sector and its funding and also to strengthen the 

steering of research institutes and improve the targeting 

of resources in accordance with the needs of society. The 

report of the expert group, “State research institutes and 

research funding: proposal on a comprehensive reform”, 

was published in September 2012. At the beginning of 

2013, the Ministry of Agriculture and Forestry launched 

the “Plan to gather together the spatial data and technology 

and IT development, support and research being conducted 

under the Ministry of Forestry and Agriculture”. 

The FGI has actively participated in this so-called Elma 

project, and in particular it has helped prepare a feasibility 

study on the research being done in the organisations. 

We look forward to implementing the Finnish Institute of 

Geospatial Data and Information Technology as an outcome 

of the proposal by the expert group. 

7

Johdon katsaus 

Tiina Sarjakoski 

Ylijohtaja ma. 

Juha Hyyppä 

Osastonjohtaja 

Kaukokartoitus ja fotogrammetria 

Heidi Kuusniemi 

Osastonjohtaja ma. 

Navigointi ja paikannus 

Markku Poutanen 


Geodesia ja geodynamiikka 

Tapani Sarjakoski 


Geoinformatiikka ja kartografia 

Etunimi.Sukunimi@fgi.fi 

8 

Tiina Sarjakoski 

acting Director General 

Juha Hyyppä 

Head of Department 

Remote Sensing and Photogrammetry 

Heidi Kuusniemi 

acting Head of Department 

Navigation and Positioning 

Markku Poutanen 


Geodesy and Geodynamics 

Tapani Sarjakoski 


Geoinformatics and Cartography 

Firstname.Lastname@fgi.fi 

Kuva: Anttoni Jaakkola | Photo: Anttoni Jaakkola

Referenssijärjestelmät 

Uusien 3D multi- ja hyperspektraalien 

ilmakartoitusjärjestelmien kalibrointi ja 

testaus 

Ympäristönmuutoksesta aiheutuvat ääri-ilmiöt ja 

ajantasaisen karttatiedon vaatimus lisäävät tarkan, 

nopeasti ja kustannustehokkaasti kerättävän ympäristöä 

koskevan kaukokartoitustiedon tarvetta. Vuonna 2012 

kansallisesti ajankohtaisia ympäristömittausten sovellusalueita 

Suomessa olivat muun muassa suurtulvien 

ja myrskytuhojen kartoitus sekä kaivosympäristöjen 

valuma-alueiden kartoitus ja seuranta. 

Tehokkaiden ja luotettavien mittausten edellytys 

ovat laitteiden tarkka kalibrointi sekä laitteiden ja 

menetelmien suorituskyvyn tunteminen ja testaus. 

Metsähovissa 10 x 10 km:n alueelle levittäytyvä tiedonkeruujärjestelmien 

testikenttä sisältää referenssi- 

Kaksikymmentäkanavainen spektrikuutiomosaiikki 

Metsähovin testikentän ympäristöstä. 

Kuvat keräsi Lentokuva Vallas Oy 

pienlentokoneesta pilvien alta uudella Fabry- 

Perot interferometriaan (FPI) perustuvalla 

hyperspektrikameralla pilvisessä ja sateisessa 

säässä. Referenssiaineistot, © Maanmittauslaitos, 

Väriorto ja Korkeusmalli 10 m, 01/2013, 

http://www.maanmittauslaitos.fi/avoindata_ 

lisenssi_versio1_20120501. 

A spectral data cube mosaic with twenty 

layers collected from the surroundings of 

the Metsähovi test field. The images were 

collected by Lentokuva Vallas Oy using a 

single engine aircraft below clouds in cloudy 

and rainy weather conditions with the new 

Fabry-Perrot interferometry (FPI) based small 

hyperspectral camera. Reference materials, © 

Maanmittauslaitos, Väriorto ja Korkeusmalli 10 

m, 01/2013, http://www.maanmittauslaitos.fi/ 

avoindata_lisenssi_versio1_20120501. 

10 

Reference systems 

Calibrating and validating new 3D multi- and 

hyperspectral airborne mapping systems 

Changes in the environment and the demand for upto-date 

spatial information are increasing the need for 

quick, cost-efficient and precise remote sensing information 

on the environment. Examples of environmental 

disasters in Finland in 2012 requiring fast remote sensing 

methods included the mapping of floods and storm 

damage and the mapping and monitoring of quarry 

catchments. 

The perquisites for efficient and reliable remote sensing 

measurements are an accurate calibration and knowledge 

about the performance of the methods being used. 

The Metsähovi remote sensing test field, which spans an 

area of 10 km by 10 km, includes reference targets for 

geometric, radiometric and spatial resolution calibration

kohteita ilma- ja satelliittikuvauslaitteiden geometriseen, 

radiometriseen ja erotuskyvyn kalibrointiin 

ja testaukseen. Testikenttä soveltuu viiden metrin tai 

paremmille maastoerotuskyvyn kuville. Suomalaiset 

ilmakuvatuottajat käyttävät geometristä testikenttää 

ilmakuvausjärjestelmiensä vuosittaiseen kalibrointiin 

ja testaukseen. Testikenttää kehitetään ja ylläpidetään. 

Vuonna 2012 kalibrointi- ja testaustutkimuksen 

keskeisiä kohteita olivat nopeat ja joustavat kaukokartoitusmenetelmät, 

erityisesti kevyet lentokone- ja 

lennokkikäyttöiset kuvausjärjestelmät, sekä niillä tuotettavat 

3D-pintamallit ja kohteiden heijastavuustieto. 

Keskeinen tutkimuskohde oli Geodeettisen laitoksen 

hankkiman Fabry-Perot interferometriaan perustuvan 

erittäin pienikokoisen hyperspektrikameran käyttöönotossa 

ja sillä kerättyjen kuvien prosessointimenetelmien 

kehityksessä. Laitteen avulla pystytään keräämään 

kohteesta heijastavuustietoa ja tuottamaan tarkka 

3D-pintamalli. Oheisessa kuvassa on esimerkki laitteella 

tuotetusta 20-kanavaisesta ortokuvamosaiikista, joka 

tuotettiin Geodeettisella laitoksella kehitetyllä uudella 

menetelmällä. 

Metsähovin radiometrisen testikentän referenssikohteiden 

heijastusspektrit, jotka perustuvat 

hyperspektrikameran radiometriseen laboratoriokalibrointiin 

(vasen) ja testikenttäkalibrointiin 

(oikea). Kuvat otettiin AisaEAGLE-II hyperspektraalilla 

ilmakuvauslaitteella ja kohteiden sävyarvot 

korjattiin heijastuksiksi ATCOR-4 ilmakehäkorjausohjelmistolla. 

Reflectance spectra of Metsähovi radiometric 

test field reference targets. Spectra based on 

the radiometric laboratory calibration (left) and 

test field –based vicarious radiometric calibration 

(right) of the airborne hyperspectral AisaEAGLE-II 

sensor. Images were radiometrically corrected to 

surface reflectance using ATCOR-4 atmospheric 

correction software. 

and performance evaluations of manned and unmanned 

aerial imaging systems. The test field is suitable for images 

with a ground sampling distance of 5 metres or better. 

The Finnish image provides use the geometric test field in 

the annual calibration and validation of their imaging systems. 

The test field is continuously being maintained. 

The main research topics in 2012 for calibration and 

validation were new fast and flexible remote sensing 

methods, especially light-manned and unmanned imaging 

systems, and the reflectance information and 3D surface 

models collected when using them. 

One of the main research topics had to do with 

implementing a new Fabry-Perot, interferometry-based 

miniature hyperspectral sensor and developing image 

processing methods for this sensor. With this sensor, it is 

possible to collect hyper-spectral reflectance information 

and create 3D surface models. Figure 1 shows an example 

of a 20-channel image mosaic collected with the sensor 

at an average flying height of 400 m late in the autumn 

during dark and rainy weather; the mosaic was calculated 

using the new method developed by the Finnish Geodetic 

Institute. The campaign was organized in co-operation 

with Lentokuva Vallas Oy. During the campaign, Luode 

Oy performed water quality reference measurements in 

Lake Petäjärvi to facilitate the assessment of the new data 

using the water quality measurements. 

11


Kuvaus suoritettiin pienlentokoneesta noin 400 

metrin korkeudesta (hämärässä ja sateisessa syyssäässä) 

yhteistyössä Lentokuva Vallas Oy:n kanssa. Kuvauksen 

aikana Luode Oy teki veden laadun referenssimittauksia 

alueella sijaitsevalla Petäjärvellä vesistöanalyysien 

suorittamista varten. 

Kuvansovitukseen perustuva 3D-pintamallituotanto 

on voimakkaasti kehittyvä ja kustannustehokas teknologia, 

jota voidaan käyttää esimerkiksi puuston määrän 

arviointiin, myrskytuhojen tunnistamiseen ja viljakasvuston 

korkeuden määrittämiseen. Kuvansovituksella 

tuotettujen pintamallien laatua ja ominaisuuksia sekä 

niiden tarkkuuden analysointiin soveltuvia menetelmiä 

tutkittiin monissa tutkimushankkeissa. 

Kuvan sävyarvojen korjaaminen ilmakehän, sensorin 

ja kohteen anisotropian vaikutuksilta ja muuntaminen 

kohteen fysikaalisia ominaisuuksia vastaaviksi heijastusarvoiksi 

parantaa merkittävästi monien kuvan 

sävyarvoihin perustuvien sovelluksien suorituskykyä. 

Taulukossa näkyy, miten testikentällä suoritettu 

AisaEAGLE-II hyperspektraalin ilmakuvauslaitteen 

radiometrinen kalibrointi paransi ilmakehäkorjatuilta 

kuvilta mitattujen spektrien laatua. 

Tutkimusta tehtiin Tekesin, maa- ja metsätalousministeriön 

sekä Suomen Akatemian rahoittamissa 

projekteissa. 

Yhteyshenkilöt: Eija Honkavaara ja Lauri Markelin 

12 

3D surface models based on image matching is a rapidly 

evolving, cost-efficient method that is suitable, for 

example, for estimating growing stock, detecting storm 

damage and measuring the height of grain crops. The 

quality and performance of the digital surface model 

generation were investigated in several research projects in 

2012. 

The radiometric correction of images from the effects 

of atmosphere, sensor and target anisotropy on such physical 

quantities as reflectance improves the performance of 

various image analysis tasks based on using the images. 

Figure 2 shows the effect of test field-based vicarious 

radiometric calibration on the reflectance spectra of radiometrically 

corrected hyperspectral images collected with 

an airborne AisaEAGLE-II sensor. 

The research was carried out as a part of projects 

funded by Tekes, MAF and the Academy of Finland. 

Contact persons: Eija Honkavaara and Lauri Markelin

Ensimmäiset Galileo-satelliitit 

Euroopan omassa Galileo-satelliittipaikannusjärjestelmässä 

tulee olemaan vuoteen 2020 mennessä 30 

satelliittia kolmella Maata kiertävällä ratatasolla, noin 

23000 kilometrin korkeudessa merenpinnalta. Galileo 

tulee tarjoamaan EU-maille muista valtioista riippumattoman 

paikannusjärjestelmän paremmalla paikannustarkkuudella 

ja paikannuksen luotettavuudella kuin 

nykyiset Yhdysvaltojen (GPS) ja Venäjän (GLONASS) 

järjestelmät. Lokakuussa 2011 saatiin kiertoradoilleen 

kaksi ensimmäistä virallista Galileo-satelliittia (IOVsatelliitit, 

in orbit validation). Molemmat satelliiteista 

ovat alkaneet lähettää varsinaista paikannussignaalia. 

Lokakuussa 2012 laukaistiin kiertoradoilleen kaksi 

Galileo-satelliittia lisää, joten tällä hetkellä Maata 

kiertää jo neljä Galileo-järjestelmän satelliittia, mikä on 

tarpeeksi maanpäällisen vastaanottimen paikan, ajan ja 

nopeuden selvittämiseksi reaaliajassa. 

Geodeettisen laitoksen tutkijat seuraavat kaikkien 

neljän Galileo-järjestelmän IOV-satelliittien signaaleja 

avoimella tutkimuskäyttöön suunnitellulla ohjelmistopohjaisella 

paikannussatelliittivastaanottimellaan, FGI- 

GSRx, Geodeettisen laitoksen tiloissa Kirkkonummella. 

Tutkimusvastaanottimella on varmistettu, että satelliitit 

lähettävät tarkkoja ja määrittelyn mukaisia signaaleja. 

Geodeettisen laitoksen tutkimusvastaanotin on 

ainutlaatuinen alusta Suomessa analysoimaan Galileon 

lähettämiä signaaleja. Esimerkiksi viranomaiskäyttöön 

tarkoitettuja julkisesti säänneltyjä PRS-signaaleja 

(public regulated service) tai signaalien häirinnänkestoa 

voidaan tarkastella 

joustavasti ja kehitellä yhä 

parempia paikannusmenetelmiä 

vastaanottamaan 

Galileo-signaaleja haastavissakinsignaaliympäristöissä 

kuten kaupunkiolosuhteissa. 

Yhteyshenkilöt: 

Heidi Kuusniemi, 

Zahidul Bhuiyan ja 

Tuomo Kröger 

Geodeettisen laitoksen Galileotutkimusvastaanotin. 

Kuva: Tuomo Kröger 

The Galileo software receiver 

developed at the Finnish Geodetic 

Institute. 

Photo: Tuomo Kröger 

Tracking the First Galileo Satellites 

The fully deployed Galileo system will consists of 30 

satellites positioned in three circular, Medium Earth 

Orbit (MEO) planes at approximately 23000 km above 

the Earth’s mean sea level. The system is expected to be 

operational by the year 2020. Galileo will provide EU 

countries with an independent navigation system that has 

better positioning accuracy and reliability compared to the 

current satellite systems being used in the US (GPS) and 

Russia (GLONASS). The first two operational Galileo satellites 

(in orbit validation (IOV) satellites) were launched 

in October 2011. Two more followed in November 2012. 

This is already enough satellites to determine the position, 

time and speed of a terrestrial Galileo receiver in real-time. 

Researchers at the Finnish Geodetic Institute are 

tracking signals from all four IOV satellites in the Galileo 

system with their software-defined satellite navigation 

receiver FGI-GSRx, which has been developed for research 

purposes. So far, the platform has been used to verify 

that the Galileo satellites are sending accurate signals, as 

defined in the Galileo system specifications. 

The software receiver is a unique platform in Finland 

for analyzing Galileo signals. For example, PRS (public 

regulated service) signals, which are intended for official 

use only, can be monitored and assessed with the software 

receiver. Furthermore, better positioning methods utilizing 

Galileo signals can be developed, especially for challenging 

environments such as urban and indoor spaces. 

Contact persons: Heidi Kuusniemi, 

Zahidul Bhuiyan and Tuomo Kröger 

13


Kiintopistemittauksiin julkisen hallinnon 

suositus ja laskentapalvelu 

Suomessa on siirrytty käyttämään uusia yleiseurooppalaisia 

koordinaatti- ja korkeusjärjestelmiä. Sekä 

EUREF-FIN -koordinaattijärjestelmä että N2000-korkeusjärjestelmä 

on luotu Geodeettisessa laitoksessa. 

Järjestelmien määrittelyt ja suositukset niiden käytöstä 

on julkaistu aiemmissa Julkisen hallinnon suosituksissa 

153, 154 ja 163. Näiden järjestelmien mukaan laaditut 

aineistot ovat yhteensopivia INSPIRE-direktiivin määrittelemällä 

tavalla valtioiden rajoista riippumatta ja ne 

mahdollistavat myös Suomessa aineistojen tehokkaan 

yhteiskäytön. 

Järjestelmien mukaiset valtakunnalliset tai paikalliset 

realisaatiot on luotu mittaamalla maastoon riittävän 

tiheät kiintopisteistöt. Toistaiseksi on puuttunut 

ohjeistus miten uusien kiintopisteiden mittaus ja 

niiden liittäminen järjestelmiin tapahtuu. Pisteiden 

hierarkkisuuteen perustuva jako, niihin liittyvät tarkkuusvaatimukset 

ja hyväksytyt mittausmenetelmät eivät 

myöskään ole olleet ajan tasalla. 

EUREF-FIN-kiintopisteiden 

luokittelu. 

Classification of EUREF-FIN 

reference points. 

• Valtakunnalliset E1-E2-luokat on esitetty 

punaisella kehyksellä. 

• Katkoviivoin reunustetut laatikot ovat 

aktiivisia ja yhtenäisillä viivoilla reunustetut 

laatikot passiivisia kiintopisteitä. 

• Yhtenäiset viivat laatikkojen välillä 

kuvaavat hierarkkista mittaamista 

• Katkoviivat laatikkojen välillä kuvaavat 

luokkarajojen yli tapahtuvaa mittaamista 

14 

A Public Administration Recommendation 

and computing service for reference point 

measurements 

New European reference and height systems are being put 

to use in Finland. Both the EUREF-FIN reference system 

and the N2000 height system have been created at the 

Finnish Geodetic Institute. Definitions of the systems and 

recommendations for their use were previously published 

in Public Administration Recommendations (JHS) 153, 

154 and 163. Data and other materials compiled according 

to these recommendations comply with the INSPIRE 

directive and are independent of country of origin. This 

also enables effective shared use of data. 

National or local realizations of the systems rely on a 

set of reference points. Thus far, there has been a lack of 

proper instructions on how such points should be measured 

and how they are connected to the reference system. 

The hierarchical classification, the related requirement for 

accuracy and precision, and a list of acceptable measuring 

techniques have also been outdated. 

New instructions were prepared in a joint working 

group of the Finnish Geodetic Institute, the National 

Land Survey and the Association of Finnish Local and 

Regional Authorities. These instructions were accepted in

Geodeettisen laitoksen, Maanmittauslaitoksen ja 

Kuntaliiton yhteisessä työryhmässä laadittiin uusi 

ohjeistus, joka joulukuussa 2012 hyväksyttiin Julkisen 

hallinnon suositukseksi 184, Kiintopistemittaus 

EUREF-FIN -koordinaattijärjestelmässä. Suosituksessa 

määritellään EUREF-FIN -kiintopisteiden 

luokittelu, hyväksytyt mittausmenetelmät, 

koordinaattien määrittäminen 

ja tarkkuusvaatimukset 

käyttäen ISO19111:n ja INSPIREdirektiivin 

mukaista termistöä. Suositus 

on tarkoitettu EUREF-FIN 

-koordinaattijärjestelmässä kiintopistemittauksia 

tekeville kunnille, 

julkiselle hallinnolle sekä näille mitta- 

uksia tekeville yrityksille. Suosituksen 

mukaista kiintopisteiden luokittelua, 

kiintopisteiden mittausmenetelmiä ja 

tarkkuusvaatimuksia on käytettävä, 

jos mittaukset ja kiintopisteet halutaan 

luokitella virallisesti johonkin 

EUREF-FIN -luokkaan. Valtakunnallisia 

peruskiintopisteitä ovat luokat 

E1-E2, paikallisia peruskiintopisteitä 

luokat E3-E4 ja paikallisia käyttökiintopisteitä 

luokat E5-E6. 

Suosituksessa on myös ensimmäistä 

kertaa luokiteltu aktiiviset 

kiintopisteet ja kiintopisteverkot. 

Aktiivisilla kiintopisteillä tarkoitetaan 

pysyviä, jatkuvasti havaitsevia GNSSlaitteistoja. 

Pysyvien asemien määrä ja 

käyttö on kasvanut voimakkaasti sekä 

valtakunnallisessa että paikallisessa 

käytössä, ja markkinoilla on myös 

kaksi valtakunnallista palveluntarjoajaa. 

Aktiivisen kiintopisteen tai 

kiintopisteverkon luokittelemiseksi 

E2-luokkaan on laadittu erillinen 

ohje, joka löytyy GL:n verkkosivulta, 

ja johon liittyy myös GL:n ylläpitämä 

laskentapalvelu pisteiden EUREF- 

FIN -koordinaattien laskemiseksi ja 

asemien stabiilisuuden seuraamiseksi. 

Lisätietoa: 

JHS184: http://www.jhs-suositukset.fi/suomi/jhs184 

EUREF-FIN E2-laskentapalvelu: http://euref-fin.fgi.fi/fi/ 

Markku Poutanen ja Pasi Häkli (JHS); Sonja 

Nyberg ja Hannu Koivula (E2-laskentapalvelu) 

EUREF-FIN 

E1-E2 luokat 

FinnRef (13) 

E1(100) 

E1b (350) 

E2 (~4800) 

December 2012 as Public Administration Recommendation 

nr. 184: Point measurements in the EUREF-FIN 

coordinate reference system. The recommendation defines 

the classification of EUREF-FIN reference points and 

the accepted measurement techniques and how to determine 

the coordinates and accuracy requirements using 

Valtakunnalliset EUREF-FIN-pisteet luokissa E1-E2, pisteiden 

lukumäärät suluissa. 

National EUREF-FIN reference points for classes E1-E2 (number 

of points in parenthesis). 

15


JHS154:ssä määritellyn kolmioittaisen affiinisen muunnoksen muunnosvirheiden 

alueellinen jakautuma n. 7000 testipisteen avulla laskettuna. 

Areal distribution of errors of the affine transformation in a triangle, as 

defined in JHS154, when using about 7000 test points. 

Sallitut mittausmenetelmät eri EUREF-FIN 

-kiintopisteluokissa. 

16 

Mittausmenetelmä E1-E2 E3-E4 E5-E6 

Staattinen GNSS 

Reaaliaikainen GNSS 

Takymetrimittaukset 

the terminology defined in ISO19111 and 

the INSPIRE directive. The recommendation 

is meant for municipalities, public 

administration and private companies that 

are measuring reference points in according 

to the EUREF-FIN reference system. It is 

mandatory to follow the requirements of 

the recommendation if the points are to be 

included in the EUREF-FIN classification 

system. Classes E1-E2 include national 

reference points, E3-E4 pertain to local 

reference points and classes E5-E6 are users’ 

points. 

The recommendation classifies first time 

the active reference points and networks 

of reference points. Active reference points 

are those with a permanent, continuously 

observing GNSS receiver. The number of 

permanent GNSS station networks has 

increased rapidly both locally and at the 

national level, and there are already two 

commercial providers with a nationwide 

active network. A separate instruction for 

how to classify an active station as part of 

the E2 class was provided on the FGI’s web 

page. The instructions are related to the 

recently launched FGI computing service, 

which must be used for E2 active stations 

to compute their official EUREF-FIN 

coordinates and to ensure the stability of a 

station. 

More information: 

JHS184: http://www.jhs-suositukset.fi/ 

web/guest/jhs/recommendations/184 

EUREF-FIN E2 computing service (in 

Finnish): http://euref-fin.fgi.fi/fi/ 

Markku Poutanen and Pasi Häkli 

(JHS); Sonja Nyberg and Hannu 

Koivula (E2 computing service) 

Acceptable measuring techniques for 

the different classes. 

Technique E1-E2 E3-E4 E5-E6 

Static GNSS 

Real time GNSS 

Tacheometer 

measurements

Suomeen on mitattu GPS:llä tuhansia pisteitä EUREF-FIN -koordinaattijärjestelmään. Kun vanha ja uusi kohtaavat, tarvitaan luotettavat muunnokset 

koordinaatistosta toiseen. 

Kuva: Pasi Häkli 

Thousands of GPS points have been measured in Finland using the EUREF-FIN reference system. When the old and new systems meet, it is 

important to have a reliable way of transforming the coordinates. 

Photo: Pasi Häkli 

17


Koordinaattimuunnosten tarkkuustutkimus 

Julkisen hallinnon suosituksessa JHS154 määritelty 

koordinaattimuunnos on laajassa käytössä aineistojen 

muuntamiseen kartastokoordinaattijärjestelmästä (kkj) 

EUREF-FIN:iin tai päinvastoin. Se on saatavissa mm. 

GL:n koordinaattimuunnospalvelun kautta (http:// 

coordtrans.fgi.fi). Suosituksessa määritellyllä kolmioittaisella 

affiinisella muunnoksella pyritään ottamaan 

huomioon kkj:n vääristymät mahdollisimman hyvin. 

EUREF-FIN -koordinaattijärjestelmän ylläpitoon 

liittyen tutkittiin nykyisen muunnoksen tarkkuutta 

sekä testattiin tiheämmän kolmioverkon vaikutusta 

muunnoksen tarkkuuteen. Tarkkuustutkimuksen teki 

ajankohtaiseksi useiden kuntien ja kaupunkien siirtyminen 

EUREF-FIN-koordinaattijärjestelmään ja sitä 

kautta lisääntynyt tarve muunnosten käytölle. Lisäksi 

alkuperäisen muunnoksen julkaisun jälkeen on mitattu 

tuhansia uusia kiintopisteitä EUREF-FIN -koordinaattijärjestelmään. 

Testipisteiden runsaan määrän (lähes 

7000) vuoksi oli mahdollista valita mahdollisimman 

hyvät pisteet ja hylätä epävarmat pisteet (mm. alemman 

luokan pisteitä tai epäilyt pisteen liikkumisesta). Tämän 

vuoksi tutkimus antaa kattavan ja luotettavan kuvan 

muunnoksen tarkkuudesta koko Suomen alueella. 

Tuhansien testipisteiden aineistolla nykyisen muunnoksen 

tarkkuudeksi (rms) saatiin 31 mm (95 % virheistä 

on pienempiä kuin 61 mm ja suurin virhe 141 mm). 

Tulos tarkentaa alkuperäistä JHS 154:ssä annettua 

virhearviota ja kuvaa virheiden alueellista jakautumaa 

huomattavasti entistä paremmin. 

Lisäksi tutkittiin onko muunnoksen tarkkuutta 

mahdollista parantaa tiheämmällä kolmioverkolla. 

Tiheämmällä verkolla laskettu muunnos pystyy odotetusti 

korjaamaan paremmin kkj:n vääristymiä ja se voi 

olla tarpeellinen joissakin erityistapauksissa. 

Lisätietoa: 

Pasi Häkli ja Simo Marila 

18 

Research on the accuracy of coordinate 

transformations 

The coordinate transformation defined in the Public 

Administration Recommendation (JHS154) is widely 

used to transform coordinates from the Finnish Map Grid 

Coordinate System (kkj) to the EUREF-FIN reference 

system, or vice versa. It is available as part of the FGI’s 

coordinate transformation service (http://coordtrans.fgi. 

fi). Using the affine transformation in a triangle makes it 

possible to correct the kkj distortions as much as possible. 

Related to the maintenance of the EUREF-FIN reference 

system, the accuracy of the transformation was tested 

as well as the effect of densifying the original triangle 

network. The research became topical because many cities 

and municipalities are beginning to use the EUREF- 

FIN reference system and the need for transforming the 

systems is increasing. Moreover, since the original transformation, 

thousands of new points have been measured 

in EUREF-FIN reference system. The high number of 

test points (almost 7000) made it possible to select good 

points and remove uncertain ones (e.g. lower order points 

or points suspected of being unstable). Therefore, this 

research gives a comprehensive and reliable view of the 

accuracy of the transformation process throughout Finland. 

Using several thousand test points, the accuracy of 

the current transformation is 31 mm (rms, with 95% of 

errors being smaller than 61 mm, and the largest error 

being 141 mm). The result improves the original error 

estimation in the JHS154 recommendation and gives a 

better picture of the areal distribution of errors. 

We also studied the effect of a denser triangle network 

on the accuracy of the transformation. As expected, a 

denser network describes better local distortions and it 

may be necessary in certain special cases. 

More information: 

Pasi Häkli and Simo Marila

Metsähovin perusparannukseen rahoitus 

Maa- ja metsätalousministeriö myönsi kahdeksan 

miljoonaa euroa Metsähovin perusparannukseen ja 

Suomen pysyvän GNSS-verkon, FinnRefin, uudistamiseen. 

Rahoitus on viisivuotinen, ja sen aikana uusitaan 

Metsähovin laitekanta ja FinnRef-verkko täydellisesti. 

Vuonna 2012 hankittiin 19 uutta GNSS-vastaanotinta 

tarkkuusantenneineen. FinnRef-verkkoon 

lisätään kuusi uutta asemaa, jolloin asemien kokonaismääräksi 

tulee 19. Vanhat asemat jatkavat toimintaansa 

toistaiseksi uusien rinnalla. Noin puolet asemista on 

asennettu vuoden 2012 aikana, ja loput pystytetään 

vuonna 2013. Uudistuksen jälkeen laitteet pystyvät 

seuraamaan kaikkia paikannussatelliitteja. Asemien 

data tulee verkon valmistumisen ja testaamisen jälkeen 

vapaasti saataville vuonna 2014 ja samalla käynnistyy 

myös noin puolen metrin tarkkuuden antava paikannuspalvelu. 

Metsähovin observatorion laitteista 

uusi suprajohtava gravimetri on tilattu. 

Alkuvuodesta 2013 asennettava gravimetri 

korvaa vuodesta 1994 havainneen 

laitteen, jonka oletettu käyttöikä on jo 

aikaa sitten ylitetty. Suprajohtavaa gravimetriä 

käytetään äärimmäisten pienten 

painovoimamuutosten monitorointiin 

ja muun muassa Maan sisärakenteen 

tutkimukseen. Myös FG5-absoluuttigravimetri 

uudistuu. Laite päivitetään 

vastaamaan tämän päivän tekniikkaa. 

FG5 on kansallinen mittanormaali, 

johon Suomen painovoimajärjestelmä 

perustuu. Suomen painovoiman peruspiste 

on Metsähovissa. 

FinnRef-uudistuksen vuonna 2012 valmistuneet 

asemat on kuvattu keltaisilla ympyröillä. Loput 

asemat (purppurat ympyrät) rakennetaan vuoden 

2013 aikana. Joidenkin uusien asemien paikat saattavat 

vielä tarkentua. Asemapaikkojen sijoittelussa on 

kiinnitetty huomiota asemien valtakunnalliseen kattavuuteen, 

jotta muunnokset GNSS-järjestelmien 

koordinaateista EUREF-FIN:iin ja paikannuspalvelu 

olisivat mahdollisimman luotettavia. 

Renewal of the FinnRef network. The stations that 

were renewed in 2012 are shown with yellow dots. 

The other stations (purple dots) will be renewed in 

2013. The final locations of some new stations will 

be determined in 2013. When choosing the locations 

for new stations, special attention was paid to spatial 

coverage so as to enable a reliable and accurate 

positioning service and transform the GNSS-based 

system into the national EUREF-FIN reference frame. 

Special funding for Metsähovi renewal 

The Ministry of Agriculture and Forestry allocated a total 

of 8 million euros for the renewal of the Metsähovi geodetic 

station and the permanent Finnish GNSS network, 

FinnRef. During the five-year funding period, all of the 

major instruments in Metsähovi and the FinnRef network 

will be fully renewed. 

In 2012, a total of 19 new GNSS receivers were 

acquired together with geodetic precision antennas. Six 

new stations will be added to the network; so the total 

number of stations will amount to 19. For now, the 13 

old stations will continue to operate along with the new 

ones. About half of the new stations were installed in 

2012, and the remaining will be installed in 2013. After 

the renewal, the network will be able to track all GNSS 

satellites. Station data will be freely available after the network 

has been completed and tested in 2014. At the same 

time, a half metre positioning service will be released. 

A new superconducting gravimeter for Metsähovi was 

purchased in 2012. It will replace the old instrument, 

which has been operational since 1994. It will be installed 

during the first half of 2013. A superconducting gravim- 

19


Vuoden 2012 aikana on valmisteltu uuden satelliittilaserin 

hankintaa. Laitteisto käsittää kaukoputken, 

jonka pääpeilin läpimitta on noin 50 cm. Kaukoputken 

läpi ammutaan lyhyitä laserpulsseja kohti satelliittia. 

Pulssit heijastuvat satelliitissa olevasta prismasta ja ne 

vastaanotetaan samalla kaukoputkella. Kulkuajasta voidaan 

määrittää satelliitin etäisyys. Havaintoja käytetään 

muun muassa satelliittien ratojen määritykseen ja Maan 

massakeskipisteen liikkeen seurantaan. Maailmassa on 

kolmisenkymmentä toiminnassa olevaa laserlaitteistoa, 

mutta monet näistä ovat jo varsin iäkkäitä. Myös 

Metsähovissa on laserhavaintoja tehty vuodesta 1978 

lähtien, mutta vanha laitteisto on ollut viime vuodet 

epäkunnossa. Uusi teleskooppi tilataan vuoden 2013 

alkupuolella ja odotettu toimitusaika on pari vuotta. 

Aalto-yliopiston radioteleskoopilla on tehty geodeettisia 

pitkäkantainterferometriahavaintoja (VLBI) vuodesta 

2004 lähtien muutaman kerran vuodessa olleissa 

kampanjoissa. Havaintoja käytetään muun muassa 

Maan asennon määritykseen avaruudessa ja globaalien 

Asennustyöt ovat käynnissä 

Joensuun FinnRef-asemalla. Pasi 

Häkli on tarkistamassa vuonna 

1996 asennetun Euroopan 

laajuiseen EPN-verkkoon kuuluvaa 

GPS-antennimastoa. Taustalla on 

uudistuneen FinnRef:n uusi GNSSantennimasto. 

Kuva: Simo Marila 

Installation work taking place at 

the Joensuu GNSS station. Pasi 

Häkli is checking the old antenna 

mast, which has been a part of 

the European EPN network since 

1996. The new antenna mast is 

in the back. 

Photo: Simo Marila 

20 

eter detects extremely small changes in gravity and it can 

be used, for example, for studies of the internal structure 

of the Earth. The FG5 absolute gravimeter will also be 

updated. FG5 is the national standard for the acceleration 

of free fall, and it is basis for the national gravity system. 

The fundamental point of gravity is at Metsähovi. 

In 2012, preparations were made to purchase a new 

Satellite Laser Ranging (SLR) telescope. The SLR system 

consists of a telescope with the diameter of the main 

mirror being about 50 cm. Short laser pulses are sent 

towards a satellite, and the return pulses are detected with 

the telescope. The distance of the satellite can be calculated 

from the travel time of a pulse. The observations 

can be used, for example, to determine satellite orbits 

and observe temporal variations of the Earth’s centre of 

mass. There are approximately 30 active SLR systems in 

the world, but many of them are relatively old. Also, at 

Metsähovi the SLR observations have been made since 

1978, but the old system has been out of order during the 

past few years. A new telescope will be ordered in 2013 

and the expected delivery time is a couple of years. 

Since 2004, geodetic VLBI (Very Long Baseline Interferometry) 

observations have been made at Metsähovi a

koordinaattijärjestelmien ylläpidossa. Mittaustekniikka 

on muuttumassa ja havainnot tulevat olemaan jatkuvia, 

joten tätä varten hankitaan oma radioteleskooppi 

yksinomaan geodeettisia VLBI-havaintoja varten. Alustava 

suunnittelu on aloitettu, ja hankinta on tarkoitus 

toteuttaa niin, että teleskooppi on havaintokunnossa 

vuonna 2016. 

Uudistuksen jälkeen Metsähovi on eräs moderneimmista 

ja monipuolisimmista geodeettisista havaintoasemista 

maailmassa. Se on yksi perusasemista, jonka 

havaintoja käytetään niin maailman koordinaattijärjestelmien 

ylläpitoon, paikannussatelliittien tarkkojen 

ratojen määritykseen kuin Maan asennon monitorointiin, 

jota tietoa puolestaan tarvitaan paikannussatelliittien 

toimimiseen. 

Yhteyshenkilöt: Markku Poutanen (Metsähovin 

uudistus), Hannu Koivula (FinnRef-uudistus) 

few times per year using Aalto University’s radio telescope. 

The observations are used, for example, to determine the 

Earth Orientation Parameters in space and to maintain 

global reference frames. The technique is changing and in 

the future the observations will be continuous. Therefore, 

a new radio telescope is needed, one that is dedicated only 

to making geodetic VLBI observations. The planning for 

this has already started, and the telescope should be operational 

in 2016. 

After the renewal, Metsähovi will be one of the most 

modern and versatile geodetic stations in the world. 

Metsähovi is one of the geodetic fundamental stations and 

its data are used to maintain global reference frames and 

determine the orbit of GNSS satellites. The data are also 

used for monitoring the orientation of the Earth in space; 

this information is necessary for GNSS satellites. 

Contact persons: Markku Poutanen (Metsähovi 

renewal), Hannu Koivula (FinnRef renewal) 

Hobartiin Tasmaniaan vuonna 

2010 pystytetty radioteleskooppi 

on ensimmäisiä uuden 

sukupolven VLBI-teleskooppeja. 

Metsähoviin suunnitellaan 

samankaltaista teleskooppia. 

Kuva: Markku Poutanen 

One of the first new generation 

VLBI telescopes began to be used 

in Hobart, Tasmania, in 2010. A 

similar telescope is planned for 

Metsähovi. 

Photo: Markku Poutanen 

21

Jyri Näränen tutustuu Daejeonissa Etelä-Koreassa KRISSin FG5- absoluuttigarvimetrin uudistettuun malliin. GL:n absoluuttigravimetri päivitetään 

vastaavanlaiseksi. Vasemmalta Jyri Näränen, Ho Suhng Suh ja In-Mook Choi. 

Kuva: Markku Poutanen 

Jyri Näränen is becoming familiar with the updated model of the FG5 absolute gravimeter at KRISS in Daejeon, South Korea. FGI’s FG5 gravimeter 

will be updated in the same manner. From left: Jyri Näränen, Ho Suhng Suh and In-Mook Choi. 

Photo: Markku Poutanen 

22

Mobiili geomatiikka 

Kuvapaikannus Isossa Omenassa 

Avarissa ulkotiloissa satelliittien avulla tapahtuva paikannus 

(kuten Global Positioning System, GPS) antaa 

nykyään tarkat koordinaatit käyttäjän sijainnista ja se 

on myös melko häiriötöntä ja vaivatonta. Jalankulkijan 

navigointia tarvitaan kuitenkin eniten kaupunkialueilla, 

joissa korkeat rakennukset häiritsevät satelliittisignaalien 

etenemistä, sekä sisätiloissa, joihin signaalit eivät 

aina edes pääse. Muita navigointitekniikoita tarvitaan, 

jotta jalankulkijan navigoinnista saadaan saumatonta, 

tarkkaa ja vaivatonta. Sisätiloihin ja kaupunkiympäristöihin 

sopivammilla tekniikoilla saatava paikkatieto, 

kuten WLAN-paikannus (Wireless Local Area Network) 

ja inertiasensorit (esimerkiksi kiihtyvyysanturit 

ja gyroskoopit), on kuitenkin yhä liian hankalasti 

saatavilla ja epätarkkaa jalankulkijan tarpeisiin. 

Nykyajan älypuhelimet ovat oivallisia navigointialustoja. 

Satelliittipaikannuksen mahdollistavan vastaanottimen 

lisäksi lähes kaikissa puhelimissa on WLAN, 

kiihtyvyysanturi, ja useimmissa lisäksi gyroskooppi. 

Kaikissa älypuhelimissa on myös kamera, jota voidaan 

käyttää apuna paikannuksessa. Jalankulkijan kävelemä 

matka ja kulkusuunta voidaan laskea kahdesta peräkkäisestä 

valokuvasta kuvissa esiintyvien hahmojen ja 

piirteiden siirtymistä tarkkailemalla. Kun nämä tiedot 

liitetään muista sensoreista saatuun paikkatietoon, 

saadaan lasketuksi navigoijan suhteellinen sijainti tarkemmin 

ja nopeammin. 

Vasemmalla on kuvapaikannukseen käytetty näkymä Iso Omenan 

kauppakeskuksesta ja oikealla visuaalinen gyroskooppi Nokia N8 -älypuhelimeen 

toteutettuna. 

Kuva: Laura Ruotsalainen 

Visual positioning in the Iso Omena shopping mall (left) and the visual 

gyroscope implemented in Nokia N8 smartphone. 

Photo: Laura Ruotsalainen 

24 

Mobile Geomatics 

Visual navigation in the Iso Omena shopping 

mall 

Satellite-based positioning, such as the Global Positioning 

System (GPS), provides accurate coordinates for the 

user location and is also effortless to use in open outdoor 

environments. However, pedestrian navigation is mainly 

needed in areas where satellite signals are degraded or even 

unavailable, such as in urban areas, where high buildings 

disturb the propagation of the signals, or in indoor spaces, 

which are often beyond the reach of the signals. Supplementary 

navigation techniques are needed for pedestrian 

navigation to be seamless and accurate. Techniques more 

suitable for indoor and urban areas, such as WLAN positioning 

(Wireless Local Area Network) systems or inertial 

sensors (accelerometers and gyroscopes), do not yet provide 

the needed accuracy or are too laborious to use. 

Today’s smartphones are ideal platforms for navigation 

applications. In addition to providing the means for 

satellite-based positioning, almost all smartphones are

Geodeettisella laitoksella kehitetyt menetelmät 

”visuaalinen gyroskooppi” ja ”visuaalinen odometri” 

tarjoavat tarkkaa tietoa jalankulkijan kulkusuunnan 

vaihtelusta ja tietyn ajan aikana kulkemasta matkasta. 

Menetelmät eivät kärsi julkisissa tiloissa usein kuvapaikannukseen 

virheitä tuovista dynaamisista objekteista, 

eli näissä ympäristöissä kulkevista ihmisistä ja kulkuneuvoista. 

Menetelmät sietävät myös hyvin sisätilojen 

ajoittaista pimeyttä. Molemmat käyttävät hyväkseen 

jalankulkijan älypuhelimen automaattisesti ottamia 

kuvia ja koska menetelmät käyttävät hyväkseen vain 

kahta peräkkäistä kuvaa, ne ovat lisäksi nopeita eivätkä 

vaadi puhelimelta paljoa talletustilaa. 

Menetelmää on testattu lupaavin tuloksin kuvapaikannukselle 

vaikeassa ympäristössä, Ison Omenan 

kauppakeskuksessa Espoossa. Iso Omena tarjoaa 

haastavuudellaan parhaan mahdollisen testipaikan 

kuvapaikannukselle suuren kerrosalansa ja runsaiden 

asiakasmääriensä takia. 

Yhteyshenkilöt: Laura Ruotsalainen ja Heidi Kuusniemi 

equipped with WLAN, an accelerometer and often even 

a gyroscope. All smartphones also have a camera, which 

may be used for aiding navigation. The distance and 

direction travelled by a pedestrian may be calculated from 

consecutive images using the motion of the features found 

in the images. When this information is integrated with 

the position information obtained from other sensors, the 

relative position of the pedestrian may be computed more 

quickly and with better accuracy. 

Two concepts, a ‘visual gyroscope’ and a ‘visual 

odometer’, have been developed at the Finnish Geodetic 

Institute. They provide accurate information on the 

pedestrian’s direction of travel as well as on the distance 

travelled in a certain amount of time. The methods do not 

suffer from the aspects usually disturbing visual positioning 

in public surroundings, namely such dynamic objects 

as other pedestrians and vehicles in the environments. 

The methods can also tolerate occasional darkness in the 

observed indoor spaces. Both of the methods utilize the 

images taken automatically by the smartphone, and since 

only two images are needed at a time for making calculations, 

they operate quickly and do not demand much 

memory. 

The methods have been verified with promising results 

in an environment that is challenging for pedestrian positioning 

and visual navigation, namely in the Iso Omena 

shopping centre in Espoo. Iso Omena is an ideal testing 

environment because it has a large floor area and often 

great numbers of customers moving in the vicinity of the 

operation. 

Contact persons: Laura Ruotsalainen and Heidi Kuusniemi 

25


Liikkuva laserkeilain repussa: tekniikka, 

suorituskyky ja sovellukset 

Akhka 

Liikkuva laserkeilaus (MLS, mobile laser scanning) on 

aktiivinen mittaustekniikka, jossa kohdetta havainnoidaan 

mittalaittein liikkeestä. Yleensä alustana 

on ajoneuvo, juna tai vene. Liikkuvan kartoituksen 

mahdollistavat sovellukseen nähden riittävän tarkka 

satelliittipaikannus ja inertiamittaus. Kohdetta havainnoivina 

mittalaitteina käytetään laserkeilaimia; kameroita 

hyödynnetään kuvamittaustiedon tuottamiseen 

ja teksturointiin. 

Akhka on kannettava kartoitusjärjestelmä, joka on 

kehitetty Kaukokartoituksen ja fotogrammetrian osastolla 

soveltaen ROAMER (Road Environment Mapper) 

-järjestelmän mittalaitteita ja synkronointielektroniikkaa. 

Järjestelmän paikan ja liikkeen määrittäminen 

perustuu GPS-IMU -paikannukseen, ja laserkeilain 

tuottaa tiheää ja tarkkaa pistemittaustietoa kohteesta 

suurella keilaus- ja pistemittaustaajuudella. Yhdistämällä 

yleensä jälkilaskennassa tuotettu kulkureitti ja 

lasermittaukset toisiinsa saadaan muodostettua kolmiulotteisia 

pistepilviä kartoituksen ja mallinnuksen tarpeisiin 

ajoneuvokeilauksen tapaan. Oheisessa kuvassa 

suoritetaan kohteen kartoitusta habitaattimallinnuksen 

tarpeisiin Rio Cabrielilla Espanjassa. 

Akhka on tarkoitettu käytettäväksi kartoitussovelluksissa 

etupäässä tilanteissa, joissa maasto on ajoneuvomittaukselle 

kulkukelvotonta tai tila ei riitä ajoneuvomittaukseen 

esimerkiksi kasvillisuuden tiheyden tai 

katujen kapeuden takia. Kannettavaa mittausmenetelmää 

on tarkoitus soveltaa myös sisätilamallinnuksen 

tutkimuksessa. 

Maastomittausta Akhkalla Rio 

Cabrielilla Castilla-La Manchassa, 

Espanjassa. 

Kuva: Harri Kaartinen 

Topographic mapping with Akhka at 

Rio Cabriel in Castilla-La Mancha, 

Spain. 

Photo: Harri Kaartinen 

26 

A Backpack MLS: Technique, performance and 

applications 

Akhka 

Mobile laser scanning (MLS) is an active surveying technique 

where the target objects are observed with sensors 

while on the move. Typically, MLS is operated on top of a 

vehicle, train or a boat. Mobile laser scanning is made possible 

by GNSS-IMU positioning that is accurate enough 

for the given application. Laser scanners are used to collect 

geometric information about the objects, while digital 

cameras are used for collecting imagery for photogrammetric 

measurements and for texturing. 

Akhka is a backpack mapping system developed at the 

Department of Remote Sensing and Photogrammetry by 

applying the sensor and synchronization instrumentation 

originating from the ROAMER (Road Environment 

Mapper). The trajectory of the system is determined based 

on GPS-IMU positioning; the laser scanner produces 

dense and precise point cloud information at a high scan 

frequency and point measurement rate. Three-dimensional 

point cloud data for mapping and modelling purposes 

are processed by combining the trajectory computed 

during post-processing with the raw laser data in a similar 

manner as with the vehicle-mounted MLS. In the figure 

below, the Akhka MLS is used for mapping a trout habitat 

at Rio Cabriel in Spain. 

Akhka is primarily being developed for and aimed at 

mapping applications in situations where the terrain is too 

rugged for a vehicle-mounted MLS or where the vegetation 

is too dense or the width of the streets too narrow for 

a vehicle to pass. The backpack MLS should be used in 

studies involving indoor mapping.

Suorituskyky 

Akhka-järjestelmän suorituskykyä testattiin koetyössä, 

jossa käytettiin kahdeksaa tähyspalloa, jotka näkyvät 

oheisessa kuvassa punaisina pisteinä. Koetyössä kerättiin 

kolmiulotteista mittausaineistoa palsamuodostumien 

kartoittamiseksi. Aineiston analyysissä pistepilviaineistosta 

irrotettiin tähyspalloista mitatut pisteet ja 

eroteltiin pistejoukosta erilliset havainnot kulkureitin 

eri kohdista GPS-ajan perusteella. Kullekin pallohavainnolle 

määritettiin pallon keskipiste sovittamalla 

niihin pienimmän neliösumman keinolla säteeltään 

tunnettu tähysmalli. Näin saatuja koordinaatteja verrattiin 

palloille RTK-GPS:llä mitattuihin referenssikoordinaatteihin. 

Tulokseksi saatiin 18 mm 2D RMSE (Root 

Mean Square Error) ja 29 mm RMSE-korkeudessa. 

Kaikkien pallohavaintojen 3D RMSE oli 34 mm. 

MLS-pistepilveä verrattiin myös TLS-pisteisiin, jotka 

oli mitattu Leica HDS6100 -maalaserkeilaimella ja 

georeferoitu tähyspallojen avulla. Näihin mittauksiin 

verratessa havaittiin seitsemän millimetrin korkeusero 

aineistojen välillä RMSE:n ollessa 17 mm. 

Performance 

The performance of the Akhka was studied as part of an 

experiment where a total of eight spherical targets (seen in 

the figure below as red dots) were used. During the experiment, 

permafrost palsa formations were mapped for threedimensional 

microscale topography. The point observations 

obtained from the targets were extracted during 

data analysis, and the separate occurrences were clustered 

according to their GPS time. Each cluster was fitted with a 

model sphere and known radius in a least squares estimation 

to determine the location of the target center. These 

coordinates were compared to the reference data acquired 

using RTK-GPS survey for the spheres. As a result, an 18 

mm 2D RMSE (Root Mean Square Error) and 29 mm 

elevation RMSE were achieved. The 3D RMSE obtained 

for all of the sphere observations was 34 mm. The MLS 

point cloud was also compared to the terrestrial laser scanning 

(TLS) data collected using a Leica HDS6100 scanner 

and georeferenced using the sphere targets and RTK-GPS 

survey. The result of the comparison was that there was a 7 

mm elevation difference between the two measurements; 

the RMSE of the error was 17 mm. 

Vaisjeaggin palsamuodostumia mitattuna Akhka-järjestelmällä. Keilaimen kulkureitti on merkitty korkeuden mukaan väritetyn 

pistepilven päälle vaaleanpunaisella viivalla. Tähyspallojen sijainnit on merkitty punaisin ympyröin, vihreät viivat yhdistävät ne 

kulkureitin pisteisiin, joista tähykset on havaittu. 

Kuva: Anttoni Jaakkola, datakuva: Kukko et al. 

Palsa landforms at Vaisjeaggi mire, mapped with Akhka. The scanner trajectory is plotted in purple on top of the topographic 

data, which is coloured according to the elevation change. The target spheres are shown using red dots and the green lines 

connect them to the points in the trajectory where each of the target clusters were detected. 

Photo: Anttoni Jaakkola, data image: Kukko et al. 

27


Sovelluksia 

Akhkan tuottamia pistepilviä voidaan käyttää kaikkeen 

mittaamiseen ja mallintamiseen muiden MLS-aineistojen 

tapaan. Kannettavuus tarjoaa etuja esimerkiksi 

monimuotoisten maastokohteiden tai rakennuksen 

mittaamiseen ja puuston mallintamiseen, sillä laserkeilaimen 

mittausprofiili voidaan helposti suunnata 

kohteeseen alustaa kääntämällä. Liikkuvuudella voitetaan 

monta estettä, jotka tavallisesti rajoittavat mitatun 

aineiston kattavuutta. 

Akhkalla voidaan suorittaa liikkuvan laserkeilauksen 

projekteja kohteissa, joissa ajoneuvoasenteinen järjestelmä 

on liian raskas tai kömpelö. Tällaisia kohteita 

ovat esimerkiksi yksittäiset rakennukset tai korttelit, 

joiden kunnostamisen tai jalostuksen lähtötiedoksi 

tarvitaan tietoa maaston muodoista ja kohteen nykytilasta. 

Kuvassa on Akhkalla mitattua Vantaalla sijaitsevan 

fabriikkikiinteistön pistepilveä. Pikkukuvassa 

on yksityiskohta itäisestä julkisivusta, josta nähdään 

MLS-pistepilven suuri tiheys ja erotuskyky. Pistejakauma 

muodostuu profiilin suuntauksesta ja alustan 

mittauksen aikaisesta liikkeestä. Tiheästä ja tarkasta 

pistepilvestä voidaan erottaa kohteen rakenteet sekä 

määrittää niiden dimensiot ja sijainti dokumentoinnin, 

suunnittelun tai mallinnuksen tarpeisiin. 

28 

Applications 

The point cloud data produced with Akhka can be 

exploited in any mapping and modelling task just as with 

any other MLS data. The backpack platform provides several 

advantages, for example in the mapping of complex 

and rugged topography and scenes or in building surveys 

and modelling tasks in forestry, since the mobility of the 

system makes it easy to direct the measurements and negotiate 

the many obstacles that usually hinder the survey and 

limit its coverage. 

Akhka can be utilized for MLS projects dealing with 

environments not suitable for use of a vehicle-mounted 

MLS due to its size or weight. Such scenes may comprise 

a single building or a block of houses where the geometric 

topography of the area and as-built information is needed 

for planning renovations and making refinements. The 

figure below shows an extract from a point cloud of an 

old foundry parcel that was collected with Akhka. The 

small insert shows a detail of the eastern façade of the 

building, illustrating the point density and resolution of 

the data. The point distribution is a result of profile orientation 

and platform movement during the survey. The 

object structures and their dimensions and locations can 

be determined from the dense and precise point cloud for 

documenting, planning and modelling purposes. 

Vanha fabriikkikiinteistö Vantaalla keilattiin Akhka-järjestelmällä kesällä 2012. Pikkukuva ylävasemmalla esittää yksityiskohtaa rakennuksen 

yhdestä julkisivusta. 

Kuvat: Antero Kukko 

Old foundry parcel in Vantaa was scanned with Akhka in May 2012. The small insert, top left, shows a detail from one of the facades. 

Images: Antero Kukko

Kannettavalla MLS:lla voidaan suorittaa mittauksia 

myös esimerkiksi maastomallinnusta varten geomorfologisiin 

tarpeisiin, mistä on esimerkki kuvassa. 

Kohteet ovat yleensä melko vaikeasti saavutettavissa ja 

luonteeltaan sekä maastonmuodoiltaan sellaisia, ettei 

ainakaan isoilla ja painavilla ajoneuvoilla mittausta 

voida läheskään aina suorittaa. Yksi merkittävä etu 

kannettavan järjestelmän käytössä on se, että kartoitus 

voidaan toteuttaa kohdetta vahingoittamatta, mikä 

joissain tapauksissa on erityisen tärkeää joko herkän 

kasvillisuuden tai tutkittavan ilmiön kannalta. Suuren 

pistetiheyden ansiosta maaston muodot voidaan mitata 

yksityiskohtaisesti esimerkiksi pinnankarkeusparametrien 

johtamiseksi hydrologiseen mallinnukseen tai 

muutostulkintaa varten. 

Yhteyshenkilöt: Antero Kukko ja Harri Kaartinen 

The backpack MLS can be used for the topographic 

mapping of geomorphological features; an example of 

this is illustrated in the figure below. Such scenes are typically 

difficult to achieve, and the surface topography and 

characteristics often prevent the mapping from being 

done using a vehicle-mounted MLS. The backpack MLS 

has a notable advantage because it is non-destructive by 

nature. This may be crucial in some cases depending on 

the phenomenon being studied or the vulnerability of vegetation 

being mapped in some habitats. Mobility and the 

ability to study objects at close range result in high point 

densities, which makes detailed mapping of the surface 

topography possible, for example when deriving roughness 

parameters for hydrological modelling or changing the 

way in which geomorphological features are detected. 

Contact persons: Antero Kukko and Harri Kaartinen 

Geomorfologinen muodostuma Rambla de la Viudalla, Valenciassa. Kannettavalla laserkeilausjärjestelmällä voidaan kerätä kolmiulotteista 

aineistoa vaikeakulkuisessakin maastossa. 

Kuva: Antero Kukko 

Geomorphological formation at Rambla de la Viuda in Valencia. The backpack MLS can be used for detailed three-dimensional mapping of 

rugged terrain features. 

Image: Antero Kukko 

29


Langatonta paikannusta uuden sukupolven 

digitaalitelevisioverkon avulla 

Hyödyntämällä tulevaisuuden digitaalisia TV (DTV) 

-signaaleja voidaan kehittää sisätiloihin ja kaupunkiympäristöihin 

uudenlainen langaton paikannusmenetelmä, 

joka toimii nykyistä GPS-satelliitteihin 

perustuvaa paikannusta vaivattomammin sisätiloissa 

ja kaupunkiympäristössä. DTV-paikannus voi täten 

tarjota laajempaa hyödynnettävyyttä kuin ainoastaan 

satelliittinavigoinnin avulla tapahtuva paikannus. 

Uuden sukupolven DTV-standardin (DVB-T2) päivittyessä 

Euroopassa voidaan toteuttaa langatonta paikannusta, 

joka perustuu etenkin monikantoaalto-OFDM 

(Orthogonal frequency-division multiplexing) DTVsignaaleihin. 

Tällä uudella paikannusmenetelmällä on 

valtavasti potentiaalisia käyttäjiä tulevaisuudessa. 

Geodeettisella laitoksella on kehitetty dataohjattu 

laskentajärjestelmä, jolla saadaan sijaintitietoa DTVsignaalin 

aikaviiveen perusteella. Tämänhetkiset 

simulointitulokset osoittavat DTV-paikannuksen 

horisontaaliseksi mittausvirheeksi keskimäärin 27,5 

metriä. Tutkimuksessa kehitetään paikannustarkkuuden 

parantamismekanismeja: Rao-Blackwellisoidun 

Tutkimusalusta paikannusmenetelmien kehittämiseen digitaalitelevisiosignaaleilla. 

Kuva: Liang Chen 

Research platform for developing positioning methods for the digital 

tv-signals. 

Photo: Liang Chen 

30 

Wireless Positioning in the Next Generation 

Digital TV Network 

A novel wireless positioning method can be developed 

for indoor and urban environments utilizing next generation 

digital TV (DTV) signals; the method would have 

potential advantages over the types of satellite navigation 

that are typically applied in such situations, for instance 

a Global Positioning System (GPS). With the new DTV 

standard, DVB-T2, being put into operation in the European 

countries, a wireless position system based on DTV 

signals with multi-carrier OFDM (Orthogonal frequencydivision 

multiplexing) will have many prospective users 

and a promising future. 

The Finnish Geodetic Institute has developed a datadirected, 

delay tracking mechanism for the fine time-delay 

tracking of DTV signals. Simulation results show that the 

obtainable 1-sigma horizontal position error for the delay 

tracking is 27.5 m. To improve the positioning accuracy 

further, especially in adverse signal propagation circumstances, 

adaptive Rao-Blackwellized particle filtering

partikkelisuodatuksen (RBPF) vaikutusta DTVsignaalin 

kulkuun tutkitaan erilaisissa tiloissa ja lisäksi 

kehitetään EM (Expectation-Maximum) -menetelmää, 

jolla voidaan samanaikaisesti tunnistaa DTV-lähettimet 

ja havaita vastaanottimen sijainti. 

DTV-paikannuksen suorituskyvyn arviointiin on 

myös kehitetty reaalisovellusjärjestelmä, joka perustuu 

SDR (software-defined radio)-implementointialustoihin. 

Tutkimuksen toinen alustoista perustuu RTL-SDR 

DVB-T/DAB/FM -laitteeseen ja sen demodulaatiofrekvenssi 

on 64–1700 MHz. Toinen käyttää USRP 

(Universal Software Radio Peripheral) N210 -laitteistoa 

ja toimii 6 GHz:n taajuudelle asti. Tähän mennessä testialustan 

paikannukseen on analysoitu FM (frequency 

modulation) -vastaanotintilaa ja seuraavaksi tullaan 

tutkimaan vastaanottimen toimintaa reaaliaikaisilla 

DTV-signaaleilla. 

Yhteyshenkilöt: Liang Chen ja Heidi Kuusniemi 

(RBPF) is being analysed for mobility tracking in mixed 

line-of-sight (LOS) and non-line-of-sight (NLOS) DTV 

signal conditions, where the statistics on NLOS errors 

are unknown. To solve the problem of positioning in a 

single frequency DTV network (SFN), an Expectation- 

Maximum (EM) method has also been developed and 

analyzed to jointly identify the DTV emitters and localize 

the receiver. 

A real-test platform based on software-defined radios 

(SDR) is being built to assess the positioning performance 

with digital TV signals. One SDR receiver is based on a 

RTL-SDR, DVB-T/DAB/FM device with demodulation 

frequency ranging from 64 to 1700 MHz, while another 

one is based on a USRP (Universal Software Radio Peripheral) 

N210 device operating at 6 GHz. So far, the FM 

(frequency modulation) transceiver mode is being tested 

in real-time for positioning on the platform, and real-life 

DTV experiments will follow. 

Contact persons: Liang Chen and Heidi Kuusniemi 

31


Häirinnäntunnistus satelliittipaikannuksessa 

Satelliittipaikannussignaalit, kuten muutkin radiotaajuussignaalit, 

ovat alttiita tahattomalle ja tahalliselle 

häirinnälle. Satelliittipaikannuksessa ongelma on 

kuitenkin erityisen haastava ja vaikeammin ratkaistavissa, 

sillä satelliittipaikannussignaalit ovat avaruudesta 

Maahan asti matkaamisen jälkeen teholtaan hyvin 

heikkoja ja siksi häiriöille erittäin haavoittuvia. 

Häirintä voidaan jakaa kahteen osaan: tahattomaan 

ja tahalliseen häirintään. Tahattomiin satelliittipaikannuksen 

häirintälähteisiin kuuluvat maapallon ulkopuolella 

auringosta peräisin olevat ionosfäärin vapaat 

elektronit, jotka taivuttavat satelliittisignaalin kulkua, ja 

Maan pinnalla erilaiset maanpäälliset järjestelmät, jotka 

häiritsevät satelliittisignaalien etenemistä. Ionosfäärin 

vapaat elektronit häiritsevät signaaleja etenkin auringon 

ollessa aktiivisimmillaan yhdentoista vuoden sykleissä, 

mutta myös hetkelliset aurinkomyrskyt voivat pahoin 

GPS/Galileo-häirintälaite yhdistettynä spektrianalysaattoriin. 

Kuva: Tuomo Kröger 

A GPS/Galileo jammer device connected to a spectrum analyzer. 

Photo: Tuomo Kröger 

32 

Interference detection in satellite navigation 

Satellite navigation signals are very weak after travelling 

from the satellite transmitter to the user receiver antenna 

on the Earth and are therefore vulnerable to malicious 

interference. 

The interference sources can be divided into unintentional 

and intentional interference. Unintentional interference 

includes natural phenomena, such as increased 

levels of ionospheric disturbance and solar flares, as well as 

man-made phenomena, which can be unwanted radio frequency 

signals from, for example, televisions, microwave 

communication traffic or radar signals; all such phenomena 

can affect the satellite signals if they are not filtered 

efficiently enough. Intentional interference includes 

equipment that deliberately sends radio frequency signals 

with enough power and properties suitable for blocking 

and hampering the transmission of satellite signals. 

The effects of intentional interference on satellite 

navigation have been studied at the Finnish Geodetic 

Institute. The critical research questions being addressed 

include how to recognize interference and how to react to

häiritä satelliittisignaalien etenemistä ja aiheuttaa virhettä 

etäisyysmittaukseen satelliitin ja käyttäjän välille. 

Maanpäällisistä tahattomista häirintälähteistä merkittävimpiä 

ovat erilaiset radiotaajuiset lähetykset, kuten 

tv-signaalit, ja tietoliikenne, joiden lähetystaajuuksien 

monikerrat voivat vaikuttaa satelliittipaikannussignaaleihin, 

jos lähetyksiä ei rajoiteta ja suodateta tarpeeksi 

tehokkaasti. 

Tahallista häirintää aiheuttavat sellaiset laitteet, jotka 

tarkoituksenmukaisesti lähettävät radiotaajuista signaalia 

riittävällä teholla ja sellaisilla signaaliominaisuuksilla, 

mitkä estävät tai vaikeuttavat satelliittipaikannussignaalien 

seurantaa tietyllä maantieteellisellä alueella. 

Geodeettisella laitoksella tutkitaan tahallisen häirinnän 

vaikutuksia satelliittipaikannukseen: häirinnän 

tunnistamista, siihen reagoimista, sen poistamista ja 

häirinnän vaikutusten minimointia. Tutkimuksissa anaa 

lysoidaan eri järjestelmien satelliittipaikannuksen häiriönsietokykyä 

erilaisiin häirintäsignaaleihin. Tavoitteena 

on saada selville, kuinka haavoittuva tulevaisuuden 

satelliittipaikannus on häirinnälle, ja miten häirinnästä 

voidaan selvitä ja saada paikkaratkaisu siitä huolimatta. 

Yhteyshenkilöt: Heidi Kuusniemi, Zahidul 

Bhuiyan ja Tuomo Kröger 

it by minimizing and removing the effects of interference 

on a satellite navigation receiver. The resistance of different 

satellite positioning systems to various interference 

signals is also being analyzed. The goal of the research is to 

gain an understanding of how vulnerable future satellite 

navigation is to interference and how the challenges posed 

by such interference can be tackled so that positioning systems 

can be utilized even when interference exists. 

Contact persons: Heidi Kuusniemi, Zahidul 

Bhuiyan and Tuomo Kröger 

33


Liikkuvien laserkeilausjärjestelmien 

vertailututkimus 

Liikkuva kartoitus on uutta teknologiaa, jolla kerätään 

suuria datamääriä yhä useammasta kaupungista. 

Tarkkaa, älykästä ja ajantasaista kolmiulotteista tietoa 

teiden varsilta tullaan tarvitsemaan erityisesti ajoneuvoja 

jalankulkijanavigointiin sekä sijaintiin perustuviin 

palveluihin. 3D-mallien tuottamisen automatisointi 

kerätystä aineistosta on entistä tärkeämpää. Suurin osa 

liikkuvan kartoituksen järjestelmistä perustuu kuvien 

käyttöön, mutta myös liikkuvan laserkeilauksen (MLS, 

mobile laser scanning) käyttö yhdessä kuvien kanssa 

yleistyy. Yksi laserkeilauksen eduista on se, että sillä 

mitatuista pistepilvistä saadaan luotua virtuaalimallien 

geometria varsin automaattisesti. 

MLS-järjestelmä on usean sensorin järjestelmä, jossa 

yhdistetään paikannus-, laserkeilaus- ja muita mittauslaitteita 

yhteiselle alustalle, joka on tyypillisesti kiinnitettynä 

ajoneuvon katolle, kun kartoitetaan teiden 

varsia. Paikannussensoreina käytetään yleensä paikannussatelliittivastaanottimia 

ja inertiamittauslaitteita, 

ja ympäristöä mitataan muun muassa laserkeilaimilla 

ja kameroilla. 

34 

Mobile laser scanning system benchmarking 

Mobile mapping is currently an emerging technology for 

collecting large data sets covering more and more cities. 

The need for automatic techniques to process the data 

into 3D models is a topic of increasing importance since 

accurate and intelligent up-to-date 3D roadside information 

will be needed in the future, especially for vehicle 

and pedestrian navigation and location-based services. 

Most mobile mapping systems are based on images taken 

from mobile systems, but the use of mobile laser scanning 

(MLS) together with images is also increasing. The 

advantage of laser scanning is its high level of automation 

when creating the geometry for virtual models using point 

cloud data. 

An MLS system is a multi-sensor system that integrates 

various navigation, laser scanning and other data acquisition 

sensors on a rigid, moving platform (typically on the 

roof of a road vehicle) for acquiring road-side data. The 

navigation sensors typically include Global Navigation 

Satellite System (GNSS) receivers and an Inertial Measurement 

Unit (IMU), while the data acquisition sensors 

typically include terrestrial laser scanners and imaging 

systems. 

The performance of various mobile laser scanning 

systems was tested on a test field implemented by the FGI 

in Espoonlahti, about 16 km west of Helsinki. The test 

field comprised one block around the Lippulaiva shopping 

Korkeussijainnin tarkkuus suhteessa etäisyyteen liikeradasta; suorat on sovitettu havaittuihin virheisiin kahdessa ajosuunnassa. 

ROAMERille ja RIEGLille on esitetty kaksi tulosta, I ennen hienosäätöä ja II hienosäädön jälkeen. 

Elevation accuracy as a function of the distance from the trajectory, with linear trend lines fitted to the observed errors in 

the two driving directions. Two results are given for the ROAMER and the RIEGL: I) before fine-tuning and II) after fine-tuning.

Useiden MLS-järjestelmien suorituskykyä testattiin 

GL:n Espoonlahden alueelle perustamalla testikentällä. 

Testikenttä kattoi yhden korttelin alueen Lippulaivaostoskeskuksen 

ympäriltä ja sen kokonaispituus oli 

1700 metriä katualuetta. Testi liittyi EuroSDR:n 

(European Spatial Data Reseach) projektiin ”Liikkuva 

kartoitus – tieympäristön kartoitus liikkuvalla laserkeilauksella”. 

MLS-aineisto mitattiin testikentältä viidellä eri 

järjestelmällä: kahdella GL:n kehittämällä tutkimuslaitteistolla 

(ROAMER ja Sensei) ja kolmella kaupallisella 

laitteistolla (RIEGL Laser Measurement Systems 

GmbH:n RIEGL VMX-250, 3D Laser Mapping:in 

Streetmapper 360 ja TerraTec AS:n käyttämä Optech 

Lynx). Järjestelmävertailussa keskityttiin mitattujen 

pistepilvien taso- ja korkeussijaintivirheisiin. Vertailuarvoina 

käytettiin digitaalista korkeusmallia, pylväitä 

ja rakennusten kulmia. 

Tulosten mukaan kaikki järjestelmät tuottavat 

tarkkoja pistepilviä, kun satelliittinäkyvyys on hyvä. 

Kun järjestelmäkalibroinnit ovat kunnossa, kaikilla 

ammattilaisjärjestelmillä korkeussijainnin mittaus- 

mall, encompassing 1700 meters of road environment. 

The test was connected to the European Spatial Data 

Research (EuroSDR) project, ‘Mobile Mapping - Road 

Environment Mapping Using Mobile Laser Scanning’. 

MLS data were collected from the test field using five 

different systems: two research systems operated by the 

FGI (ROAMER and Sensei) and three commercial systems 

(the RIEGL VMX-250 system, operated by RIEGL 

Laser Measurement Systems GmbH, the Streetmapper 

360 system, operated by 3D Laser Mapping, and the 

Optech Lynx system, operated by TerraTec AS). The 

system comparisons focused on planimetric and elevation 

errors using a filtered digital elevation model, poles and 

building corners as the reference objects. 

The results revealed the high quality of the point 

clouds generated by all of the tested systems under good 

GNSS conditions. With all of the professional systems 

properly calibrated, the elevation accuracy was better than 

3.5 cm up to a range of 35 m. The best system achieved a 

planimetric accuracy of 2.5 cm over a range of 45 m. The 

planimetric errors increased as a function of range, but 

only moderately so if the system was properly calibrated. 

The main factor affecting the accuracy of the MLS is the 

accuracy of direct georeferencing, i.e. how accurately 

the trajectory of the laser scanner can be solved using 

GNSS and IMU observations. Oftentimes, buildings, 

Tasosijainnin tarkkuus suhteessa etäisyyteen liikeradasta; suorat on sovitettu havaittuihin virheisiin kahdessa ajosuunnassa. 

ROAMERille ja RIEGLille on esitetty kaksi tulosta, I ennen hienosäätöä ja II hienosäädön jälkeen. Tasosijainnin tarkkuutta ei 

määritetty Senseille, koska vertailukohteita ei voitu riittävän luotettavasti mitata Sensein pistepilvistä. 

Planimetric accuracy as a function of the distance from the trajectory, with the linear trend lines fitted to the observed errors 

in the two driving directions. Two results are given for the ROAMER and the RIEGL: I) before fine-tuning and II) after fine-tuning. 

The planimetric accuracy was not analyzed for the Sensei because the reference targets could not be reliably measured based 

on the Sensei point clouds. 

35


tarkkuus on parempi kuin 3,5 cm 35 metrin etäisyyteen 

asti. Tarkimman järjestelmän tasosijainnin mittaustarkkuus 

on 2,5 cm 45 metriin asti. Tasosijainnin 

virheet kasvavat etäisyyden lisääntyessä, mutta vain 

hieman, kun järjestelmäkalibroinnit ovat kunnossa. 

MLS-järjestelmien tarkkuuteen vaikuttaa eniten suorapaikannuksen 

tarkkuus, eli se, kuinka tarkasti laserkeilaimen 

liikerata (sijainti ja asento) saadaan ratkaistua 

satelliitti- ja inertiapaikannuslaitteiston havaintojen 

perusteella. Monesti rakennukset, puut ja muut rakenteet 

rajoittavat satelliittien näkyvyyttä. Myös muiden 

paikannussensoreiden, kuten inertiamittausyksikön ja 

matkamittarin, sekä käytettyjen laskentaohjelmistojen 

suorituskyky vaikuttaa saavutettavissa olevaan tarkkuuteen. 

Liikeradan tarkkuuden parantamiseksi kehitettävien 

työkalujen ja uusien paikannussatelliittien myötä 

tarkkuuden odotetaan paranevan sellaisilla alueilla, 

joilla nykyjärjestelmillä on ongelmia. Liikkuvan laserkeilauksen 

kehitystyössä tulisi etenkin ongelma-alueilla 

keskittyä liikeradan määrittämisen parantamiseen 

laitteita ja ohjelmia kehittämällä. 

Rakennetussa ympäristössä testikentän perustaminen 

on suhteellisen helppoa. Testikentät soveltuvat 

hyvin eri järjestelmien suorituskyvyn määritykseen ja 

vertailuun sekä järjestelmäkalibrointien optimointiin. 

Geodeettisen laitoksen liikkuvan kartoituksen tutkimusryhmä 

(www.fgi.fi/mobimap) ylläpitää Espoonlahden 

testikenttää MLS-järjestelmien ja dataprosessien 

suorituskyky- ja kalibrointitutkimuksiin. 

Yhteyshenkilöt: Harri Kaartinen, Antero 

Kukko, Juha Hyyppä ja Anttoni Jaakkola 

36 

trees and other structures cause disturbances in satellite 

visibility. Moreover, the performance of other navigation 

instruments, such as IMUs and odometers as well as postprocessing 

algorithms, defines the achievable accuracy. 

Tools for making improvements in the accuracy of the trajectory 

are currently being developed and new satellites are 

being launched, which should improve accuracy in areas 

where the current systems have problems. The main focus 

of mobile laser scanning development in the near future 

should be on improving the trajectory solution, especially 

under non-ideal conditions, making use of improvements 

in both hardware and software. 

Test fields are relatively easy to implement in built 

environments. They are feasible for verifying and comparing 

the performance of different systems and also for 

improving system calibration to achieve optimum quality. 

The Espoonlahti test field will be maintained by the 

Mobile Mapping Group at the FGI (www.fgi.fi/mobimap) 

for further performance and calibration studies of the 

MLS systems and data processes. 

Contact persons: Harri Kaartinen, Antero 

Kukko, Juha Hyyppä and Anttoni Jaakkola

Paikkatietoinfrastruktuurit 

EuroGeoNames -palvelun uudistaminen 

EuroGeoNames -aineisto on kansallisten karttalaitosten 

paikannimitietoihin pohjautuva yhteiseurooppalainen 

EuroGeographicsin hallinnoima tietokokonaisuus, 

joka on alun perin koottu eContentPlus -ohjelmaan 

kuuluvan EU-projektin toimesta vuosina 2006 - 2009. 

Koottu yhteiseurooppalainen aineisto kattoi valmistuessaan 

14 maan paikannimitiedot. 

Aineiston pohjalta projektissa kehitettiin myös 

hajautettuun arkkitehtuuriin perustuva palveluverkosto. 

Kansallisen tason EGN-palveluissa aineistot 

on harmonisoitu rakenteellisesti ja pääsyrajapinnat 

vakioitu. Saksan karttalaitoksen (BKG) ylläpitämään 

keskitettyyn tietokantaan kopioitiin kansallisella tasolla 

toimivista tietopalveluista kunkin maan paikannimiaineisto. 

Tästä keskitetystä tietokannasta tarjottiin sitten 

käyttösovelluksille koko aineiston kattava tietopalvelu. 

BKG:n tuki EGN-palvelulle päättyi vuoden 2012 

lopussa. 

EGN-aineiston erityispiirre on ns. eksonyymitiedon 

mukanaolo. Tällä tarkoitetaan paikannimien vieraskielisten 

versioiden hallintaa samassa tietokannassa niin, 

että erikieliset nimet ovat yhdistettävissä. Paikannimen 

paikallisella kielellä annettua muotoa kutsutaan 

endonyymiksi. Niin haluttaessa palvelusta voidaan 

siis pyytää tietyn paikannimen kaikki tiedossa olevat 

kieliversiot yhden kyselyn avulla. 

Geodeettinen laitos uudisti EGN-tietomallin, -tietokannan 

ja keskitetyn palvelun projektissa, joka käynnistyi 

EuroGeographicsin toimeksiannosta keväällä 

2012. Uudistushankkeen keskeiset päämäärät olivat a. 

Tietomallin yksinkertaistaminen ja uuden palvelutietokannan 

toteuttaminen, b. Keskitetyn tietopalvelun 

uudistaminen ja implementaatio pilvipalveluna, c. 

Uusien verkkosovelluksia tukevien palvelurajapintojen 

kehittäminen keskitettyyn palveluun. Lisätavoitteina 

oli tuottaa ohjeisto aineiston sisäisen yhteensopivuuden 

parantamiseksi ja tehdä suunnitelma keskitetyn 

tietokannan puoliautomaattisesta ylläpitomenettelystä. 

Merkittävä ohjaava tekijä EGN-palvelun uudistamisessa 

oli Open Geospatial Consortium (OGC) 

-yhteisön tuottaman paikannimipalvelua käsittelevän 

38 

Spatial Data Infrastructures 

Renewal of the EuroGeoNames Service 

The EuroGeoNames data set is a data resource that is 

based on the national place names data of the national 

mapping agencies and maintained by EuroGeographics. 

The data set was initially put together as part of an 

EU project within the context of the eContentPlus programme 

in 2006-2009. This pan-European data set initially 

covered place names data from 14 countries. 

Based on the data set, a service network was developed 

along the principles of the distributed service architecture. 

For the national-level EGN services, the data content 

was structurally harmonized and the access interfaces 

were standardized. The national place names data sets 

from each country were copied from the national services 

into the centralized database maintained by the German 

national mapping agency (BKG). From this centralized 

database, a data service with full coverage was provided to 

the end user applications. BKG discontinued its support 

of the EGN service at the end of 2012. 

One of the special features of the EGN data set is the 

inclusion of so-called exonym information. This means 

that the foreign variant of the place names are managed 

inside the same database, so that the names in various 

languages can be combined. The name of the place given 

in the local language is called an endonym. If required, 

a single query can be made to return all known language 

versions of the place name using the service. 

Having been contracted by EuroGeographics, the 

Finnish Geodetic Institute did a renewal of the EGN 

data model, database and central service in a project that 

started in spring 2012. The main goals of the renewal 

project were as follows: a) to simplify the data model and 

set up a new service database; b) to renew the central service 

and its implementation as a cloud service; and c) to 

develop new Web-friendly service interfaces for the central 

service. As additional goals, the project aimed to produce 

guidelines for improving the internal harmonization of 

the data set and to develop a plan for a semiautomatic 

update procedure for the central database. 

A significant guiding factor in the renewal of the EGN 

service was the finalization and publication of the Open 

Geospatial Consortium’s standard on place names services 

in Feb 2012. This so-called Gazetteer Service profile of 

the generic data service interface standard Web Feature 

Service (WFS) specifies a standardized way of communication 

between a place names query service and its client 

applications. The standard also specifies in detail the form

standardin valmistuminen ja julkaisu helmikuussa 

2012. Tämä ns. Gazetteer Service -profiili yleisestä 

tietopalvelustandardista Web Feature Service (WFS) 

määrittelee vakioidun tavan, jolla paikannimien kyselypalvelu 

kommunikoi asiakassovellusten kanssa ja 

kiinnittää myös yksityiskohtaisen tarkasti, millaisessa 

muodossa palvelu välittää paikannimitietoja. EGNkeskuspalvelun 

uudistus tehtiin tämän standardin 

kanssa yhteensopivasti. 

in which the service should deliver the place names information. 

The renewal of the EGN central service was carried 

out in compliance with this standard. 

The EGN data model was initially quite complicated 

and it also contained some structural inconsistencies. A 

central principle in place names processing is that there 

can be many names connected to a single place. With 

this structure, it is possible to manage the connections 

between the exonyms and the corresponding endonyms. 

During the FGI’s EGN project, the central database was 

EGN-palvelun demonstrointisovellus. EuroRegionalMap -karttataustan päällä esitetään EGN-tietosisältöä 

rasterimuotoisena tasona. Kyselytoiminnoilla voidaan hakea paikannimiin liittyvää yksityiskohtaista 

lisätietoa. Eksonyymihaulla erikieliset samaan paikkaan liittyvät nimet näkyvät yhtenä 

kokonaisuutena. 

The demonstrative application of the EGN service. The EGN content is displayed as a raster overlay 

on top of the EuroRegionalMap’s background. With the query functionalities, it is possible to retrieve 

detailed attribute information related to the place names. In the case of an exonym query, all of 

the names in different languages that are related to a given place are shown together. 

39

EGN-tietomalli oli alkuperäisessä muodossaan 

erittäin monimutkainen ja sisälsi myös joitakin rakenteellisia 

epäloogisuuksia. Mallin keskeinen periaate 

paikannimien käsittelyssä on, että yhteen paikkaan voi 

liittyä monta nimeä. Tämän rakenteen avulla hallitaan 

eksonyymien ja näitä vastaavien endonyymien väliset 

yhteydet. Geodeettisen laitoksen EGN-projektissa 

keskustietokanta uudistettiin Gazetteer Service -tietomallin 

mukaiseksi. Samalla tietokanta saatettiin yksinkertaistaa 

niin, että tietokantataulujen lukumääräksi 

tuli kuusi, kun alkuperäisen tietomallin mukaisessa 

tietokannassa oli 22 taulua. Keskeinen EGN-mallin 

periaate, jonka mukaan paikkaan voi liittyä monia, 

potentiaalisesti eri kielillä ilmaistuja paikannimiä, 

pystyttiin uudessa mallissa säilyttämään. 

Keskitetyn tietokannan tietosisältö luettiin uudelleen 

kansallisista palveluista yksinkertaistetun tietomallin 

mukaiseen tietokantarakenteeseen. Tätä varten 

projektissa kehitettiin skeemamuunnosproseduuri, 

joka muunsi aineistot alkuperäisen EGN-skeeman 

mukaisesta XML-rakenteesta uuden mallin mukaisiin 

tietokantatauluihin. Projektin aikana tietosisältöä myös 

laajennettiin kattamaan kolmen uuden maan paikannimiaineistot. 

Lopputuloksena syntyneessä tietokannassa 

on yli 2,8 miljoonaa paikannimeä. 

Keskitetty tietopalvelu toteutettiin pilvipalveluna 

Amazon Web Services -alustalle. Avoimen lähdekoodin 

komponenteista koottu palvelukokonaisuus koostuu 

relaatiotietokannasta, sen spatiaalisia toimintoja 

tukevasta laajennoksesta, Gazetteer Service -rajapintaa 

tukevasta palveluratkaisusta ja joukosta lisäpalveluja, 

jotka helpottavat EGN-sisältöjen hyödyntämistä 

verkkosovellusympäristössä (tuki Java Script Object 

Notation -koodaukselle, KML-muotoiselle tiedolle ja 

valmiiksi visualisoitujen karttatiilien käytölle). 

Paikannimikyselyn aikana Gazetteer Service -implementaatio 

toteuttaa skeemamuunnoksen, jonka avulla 

paikkojen ja paikannimien välinen yhdestä moneen 

-suhde saadaan esitettyä hierarkkisena XML-rakenteena. 

Tarkan skeemayhteensopivuuden saavuttamiseksi 

palveluun ohjelmoitiin räätälöity komponentti, joka 

huolehtii myös monikielisyyden tuesta INSPIREprosessissa 

määriteltyjä menettelytapoja noudattaen. 

Kieliparametrin avulla palvelusta voidaan pyytää paikannimien 

luokitustiedot 24 eri kielellä. 

Keskustietokannan päivittämistä varten projektissa 

kehitettiin puoliautomaattinen metodi ja prototyyppisovellus, 

joka pohjautuu päivitystietojen hakemiseen 

kansallisen tason INSPIRE Paikannimet (GeographicalNames, 

GN) -teeman latauspalvelusta. INSPIREpalvelujen 

hyödyntäminen päivitysprosessissa nähtiin 

parhaaksi vaihtoehdoksi, koska palvelujen toteuttami- 

40 

renewed according to the Gazetteer Service data model. 

At the same time, the database was simplified so that the 

number of database tables was reduced from 22 to six. The 

main principle of the EGN-model, that a single place can 

be referred to by many names, potentially expressed in 

several different languages, was still supported in the new 

data model. 

The contents of the central database were again read 

from the national services into the simplified data structure. 

For this task, the project developed a schema transformation 

procedure that translated data sets from the 

XML structure of the original EGN schema into the database 

tables set up according to the new model. During the 

project, the coverage of the EGN content was extended to 

include data sets from three new countries. The final database 

contains more than 2.8 million place names. 

The central service was deployed as a cloud service on 

the Amazon Web Services platform. The service was put 

together from a set of open source software components, 

including a relational database, a spatial database extension, 

an implementation of the Gazetteer Service interface 

and a set of additional service interfaces that facilitate the 

use of EGN content in Web applications (such as support 

for Java Script Object Notation, KML and tiled map 

visualizations). 

When a place names request is submitted, the Gazetteer 

Service implementation carries out a schema transformation 

that makes it possible to encode a one-to-many 

relationship between the place and the place names as 

a hierarchical XML structure. To achieve full schema 

compliancy, a tailored component was developed as part 

of the service to support multilinguality according to 

the INSPIRE-defined mechanisms. Using the language 

parameter, the service can be requested to provide the 

place names’ classification information in 24 different 

languages. 

A semiautomatic method and a prototype application 

were developed during the project in order to update the 

central database. With this method, the update information 

is requested from the national-level, INSPIREcompliant 

Geographical Names (GN) Download Service. 

Using the INSPIRE services for the update process was 

deemed to be the best approach since the development 

of these services is in any case mandatory at the national 

level. A schema transformation was developed as part of 

the prototype application to translate content from the 

INSPIRE GN schema to the simplified EGN data model. 

To test and demonstrate the EGN service, a browserbased 

client application was developed. This application 

visualizes EGN content on top of a map background. The 

EuroGeographics-produced EuroGlobalMap and EuroRegionalMap 

data sets are used as background maps in this 

application. These data sets are provided as services by the 

Norwegian mapping agency Statens Kartverk. The client 

application also supports queries to the Gazetteer Service 

interface so that the whole attribute content of the place 

names data set can be made available. The queries can be 

made for individual names or they can target all of the 

names connected to a given place (an exonym query). 

An analysis of the level of harmonization of the EGN 

content among the countries was also carried out as part

nen on kansallisella tasolla joka tapauksessa lakisääteisesti 

pakollista. Prototyyppisovellukseen ohjelmoitiin 

skeemamuunnos INSPIRE GN-skeeman mukaisesta 

rakenteesta yksinkertaistettuun EGN-tietomalliin. 

Keskitetyn EGN-palvelun testaamista ja demonstrointia 

varten kehitettiin selainpohjainen asiakassovellus, 

joka mahdollistaa EGN-aineiston visualisoinnin 

karttapohjalla. Taustakarttoina sovelluksessa käytetään 

EuroGeographicsin tuottamia EuroGlobalMap- ja 

EuroRegionalMap-aineistoja, joiden tietopalvelun 

on toteuttanut Norjan karttalaitos Statens Kartverk. 

Lisäksi asiakassovellus tukee kyselyjä Gazetteer Service 

-rajapintaan ja siten paikannimien koko ominaisuustietosisällön 

esittämistä. Kyselyt voidaan kohdistaa joko 

yksittäisiin nimiin tai kysellä kaikki tiettyyn paikkaan 

liittyvät nimet yhtenä kokonaisuutena (eksonyymihaku). 

Projektissa tehtiin myös analyysi EGN-aineiston 

homogeenisuudesta maiden välillä. Tarkastelu kohdistui 

ennen kaikkea paikannimien luokitteluun ja 

eri luokkiin kuuluvien nimien esiintymistiheyteen. 

Analyysin pohjalta annettiin maakohtaisia suosituksia 

aineiston harmonisoinnin tueksi. 

Yhteyshenkilö: Lassi Lehto 

of the project. The investigation was primarily done 

regarding the classification of the place names and the 

frequency of names in each of the classes. Based on this 

analysis, country-specific recommendations were given to 

support the harmonization of the data set. 

Contact person: Lassi Lehto 

41


VALUE II – Suomen valtakunnallisen 

valuma-aluejärjestelmän uudistamiseen 

liittyvät epävarmuustarkastelut 

Valtakunnallinen valuma-aluejako on yksi tärkeimpiä 

ympäristöhallinnon ylläpitämiä paikkatietoaineistoja. 

Se palvelee vesivarojen käyttöä ja hoitoa, vesiensuojelua 

ja vesientutkimusta sekä vesivaroihin liittyvää 

kansainvälistä ja kansallista raportointia ja tietojärjestelmätyötä. 

Nykyinen valuma-aluejärjestelmä ei täytä 

eri käyttäjäryhmien tarpeita ja uusia vaatimuksia, joita 

mm. vesienhoidon suunnittelu asettaa. Geodeettisen 

laitoksen (GL) ja Suomen ympäristökeskuksen (SYKE) 

VALUE I -hankkeen tuotoksena syntyi konsepti 

tulevaksi kansalliseksi valuma-aluejärjestelmäksi sekä 

suositukset valuma-alueiden rajaustyössä käytettävistä 

laskentamenetelmistä sekä korkeusmalliaineistoista. 

Lisäksi valmistettiin prototyyppi korkeustiedon paikkariippuvan 

virheen huomioivasta laskentatyökalusta, 

jonka toimintaa demonstroitiin käyttäen yhtä epävarmuuden 

spatiaalista vaihtelua ennustavaa muuttujaa. 

VALUE II -hankkeessa toteutetaan I-vaiheessa luotu 

konsepti. Myös VALUE II -hanke toteutetaan GL:n 

ja SYKE:n yhteistyönä. 

VALUE II-hankkeen GL:n työosuuden tavoitteena 

on korkeustiedon epävarmuuden huomioivien valuma- 

Hankkeessa aiemmin 

käytetyn laskentamenetelmän 

ja uuden 

laskentamenetelmän 

ajoaikojen vertailu käytettäessä 

1560x1341 pisteen 

kokoista korkeusmallia. 

Comparison of running 

times of the method previously 

used in the project 

and the new method when 

using a DEM of 1560x1341 

points. 

42 

VALUE II – An uncertainty examination for 

updating the Finnish drainage basin system 

The Finnish drainage basin register is one of the most 

important geospatial datasets maintained by the environmental 

administration. It serves the needs of water management, 

conservation and research, as well as national 

and international reporting and information system work 

related to water resources. The current drainage basin 

system does not fulfill the needs of various user groups 

and the new requirements that are set by i.a. water management. 

In VALUE I (a co-operation between FGI and 

Finland’s environmental administration, SYKE), a concept 

for the forthcoming national drainage basin system was 

defined and recommendations for the analysis methods 

and datasets were given. In addition, a prototype for the 

computational tool was created that takes into account 

the location-dependent DEM uncertainty. In VALUE II, 

the concept created in VALUE I will be implemented. 

VALUE II is also a co-operation between FGI and SYKE. 

In VALUE II the aim is to create uncertainty-aware 

catchment delineations for the number of representative 

geomorphological regions of Finland and share them with 

the end-users as part of the metadata. The delineations 

will be based on the National Land Survey of Finland’s 

DEM10 in a 10 m grid. To reach this goal, the possibilities 

of using general purpose graphical processing units 

(GPUs) for efficient simulation-based uncertainty-aware 

catchment delineation were researched and demonstrated. 

David Eränen’s (Åbo Akademi, Department of Information 

Technologies) thesis on the topic was completed.

aluerajausten teko pinnanmuodoiltaan edustavilta 

tyyppivaluma-alueilta SYKE:n operatiiviseen käyttöön 

osaksi valuma-aluetietokannan metatietoja käyttäen 10 

metrin hilassa olevaa Maanmittauslaitoksen KM10 korkeusmallia. 

Tavoitteen saavuttamiseksi tehtiin tutkimus 

ja demonstraatio yleiskäyttöisten grafiikkasuorittimien 

(GPU) käytöstä korkeustiedon epävarmuuden huomioivan 

valuma-aluerajauksen tehokkaaksi toteuttamiseksi 

simulaatiopohjaisesti ja aiheesta valmistui David 

Eräsen opinnäytetyö Åbo Akademin Informaatioteknologian 

laitokselle. 

GPU:ksi kutsutaan mikroprosessoria, jonka ensisijainen 

tarkoitus on tehostaa vuorovaikutteisten graafisten 

esitysten tekoa näyttölaitteelle. Kuvaavaa GPUlaskennalle 

on ratkaistavan tehtävän rinnakkaistaminen 

satoihin tai jopa tuhansiin samanaikaisesti ajettaviin 

säikeisiin kustannustehokkaasti. Rinnakkaislaskentaan 

soveltuvasta rakenteesta johtuen ne ovat myös erittäin 

tehokkaita monimutkaisten rinnakkaistettavissa olevien 

algoritmien ajamisessa. Paikkatietoanalyysien rinnakkaistaminen 

algoritmitasolla on tehtävästä riippuen 

joko helppoa tai haastavaa. Monet etukäteen määriteltyihin 

laskentaikkunoihin perustuvat maastoanalyysit 

muistuttavat digitaalisessa kuvankäsittelyssä yleisiä suodatusoperaatioita 

ja ovat siten helposti rinnakkaistettavissa. 

Toisaalta monien globaalien maastoanalyysien, 

kuten korkeusmallipohjaisen valuma-aluerajauksen 

rinnakkaistaminen on haastavaa, koska laskennan 

tulokseen vaikuttavien korkeusmallin korkeuspisteiden 

sijaintia ei pystytä ennustamaan. 

Hankkeen tuloksena rinnakkaistettiin ja toteutettiin 

GPU-pohjaisesti kaikki korkeustiedon epävarmuuden 

huomioivassa valuma-alueanalyysissä käytetyt 

laskentavaiheet virhemallin realisaation luonnista 

varsinaiseen vedenjakajan rajaukseen (Kuva X). 

Aiemmin hankkeessa käytössä olleeseen kaupallisen 

paikkatieto-ohjelmiston päälle toteutettuun simulaatiotyökaluun 

verrattuna uudella työkalulla saavutettiin 

200-kertainen suorituskyvyn parannus ajoajan suhteen. 

Eri laskentavaiheiden suhteellisia osuuksia vertaamalla 

nähdään, että suurin tehohyöty saavutetaan helposti 

rinnakkaistettavissa laskentavaiheissa, kuten esimerkiksi 

korkeustiedon virhemallin realisaation luontivaiheessa. 

Kaikki hankkeessa tehtävät epävarmuustarkastelut 

tullaan toteuttamaan käyttäen tutkimuksen tuloksena 

kehitettyä työkalua. 

Yhteyshenkilö: Juha Oksanen 

A GPU is a microprocessor designed to improve the 

display of interactive graphics. Characteristic of GPU 

computing is the massive, cost-effective parallelization the 

task at hand into hundreds or even thousands of threads 

running simultaneously. Due to their specific parallel 

architecture, they are also highly efficient in running the 

complex algorithms suitable for parallelization. Parallelization 

of geospatial analysis at the algorithmic level is either 

trivial or very challenging. On one hand, many terrain 

analysis tasks based on the use of pre-defined calculation 

windows resemble the generic digital filtering operations 

and are therefore easily parallelizable. On the other hand, 

a number of global terrain analysis tasks, such as DEMbased 

drainage basin delineation, are challenging to parallelize 

because prediction of the locations of the DEM cells 

having impact on the final analysis results is impossible. 

As a result of the project, GPU implementation of the 

uncertainty-aware catchment delineation, including all 

processing steps from generation of the realization of the 

DEM’s error model to the actual delineation, were parallelized 

(Figure X). Compared with the previously used 

version of the tool, based on commercial GIS software, the 

new tool was running 200 times faster. When we compare 

the proportions of the different phases in the algorithm, 

it appears that the best improvement in performance is 

achieved in easily parallelizable tasks, such as generation of 

the DEM error model’s realization. All further uncertainty 

examinations in the project will be done using the developed 

tool. 

Contact person: Juha Oksanen 

43


MenoksiMetsään! – Luonnossa 

liikkujan kartat mukana Helsingin 

designpääkaupunkivuoden 2012 ohjelmassa 

MenoksiMetsään! – Helsinki metropolin karttapalvelu 

Viherkehän luontoon hyväksyttiin mukaan Helsingin 

designpääkaupunkivuoden 2012 (World Design Capital 

Helsinki 2012) ohjelmaan. Hankkeen tavoitteena 

oli tuoda esille karttasuunnittelun ja palvelumuotoilun 

merkitystä toteutettaessa karttoja ja monikanavaisia 

sähköisiä karttapalveluita. Hanke perustuu keskeisiltä 

osiltaan Tekes-rahoitteiseen MenoMaps-projektiin ja 

sen teemana on erityisesti luonnossa liikkujan karttapalvelut. 

Hankkeen puitteissa on toteutettu monipuoliset 

kartat ns. Pääkaupunkiseudun Viherkehän alueelta, 

johon lasketaan tavallisesti kuuluvaksi Nuuksion lisäksi 

Sipoonkorpi, Meiko ja Porkkalanniemi, jotka ovat 

laajoja ulkoiluun tarkoitettuja alueita pääkaupunkia 

kiertävän Kehä III:n ulkopuolella. Suuria metsäalueita 

on myös Tuusulan Ruotsinkylässä ja Vantaan Petikko- 

Vestrassa. Hanke jatkuu ja sen puitteissa toteutetaan 

suuriin monikosketusnäyttöihin perustuva karttasovellus 

Suomen luontokeskus Haltiaan, joka avataan 

Nuuksiossa kesäkuussa 2013. 

Yhteyshenkilö: Tapani Sarjakoski 

44 

Go to the Woods! — Maps for outdoor 

activities in the World Design Capital Helsinki 

2012 programme 

Go to the Woods! — Access to the Helsinki Metropolitan 

Green Belt was accepted as a project to be included in the 

World Design Capital Helsinki 2012 programme. The 

project aimed to demonstrate the importance of map and 

service design when implementing map-based multichannel 

services. The work has been based, to a large extent, 

on the results from the MenoMaps research projects, 

funded by Tekes — the Finnish Funding Agency for 

Technology and Innovation. The MenoMaps-project is 

thematically oriented towards conducting research on new 

kinds of map services for outdoor activities. Innovative 

maps have been designed that cover the so-called Helsinki 

Metropolitan Green Belt. The area covers such places as 

Nuuksio, Sipoonkorpi, Meiko and Porkkalanniemi, which 

are large nature areas for recreation outside Ring Road 

III, a highway that skirts the Helsinki Metropolitan Area. 

Other large nature areas within Green Belt include Ruotsinkylä 

in Tuusula and Petikko-Vestra in Vantaa. Go to 

the Woods! is an ongoing project and a large, multi-touch, 

screen-based map installation will be implemented in the 

Finnish Nature Centre Haltia, which will be opened in 

Nuuksio in June 2013. 

Contact person: Tapani Sarjakoski 

MenoksiMetsään!-hankkeessa on sovellettu monikanavaperiaatetta niin, että käyttäjä voi hyödyntää kuhunkin käyttötilanteeseen 

parhaiten soveltuvaa kanavaa vuorovaikutteisten karttojen tarkasteluun. 

The multi-channel principle adopted in the Go to the Woods! project comprises usage of several interaction channels. In a 

distinct usage situation the user can interact with the maps through the most suitable channel.

Muuttuva Maa 

Uusi hyperspektrilidar tuottaa 

kolmiulotteista väritietoa 

Geodeettisessa laitoksessa (GL) kehitetty hyperspektrilidar 

on maailman ensimmäinen monikanavainen 

laserkeilain, joka yhdistää hyperspektrimittauksen ja 

kolmiulotteisen mittauksen. 

GL:ssa vuosina 2011–2012 kehitetyn hyperspektrilaserkeilaimen 

näkyvin tulos on kokonaan uudenlainen 

mittaustapa, jolla saadaan kohteesta sekä monikanavainen 

sävyarvotieto että pistepilvi, joka mahdollistaa 

käytännössä kohteen automaattisen tunnistuksen ja 

mallintamisen. Mittalaite tuottaa siten kolmiulotteista 

värikuvaa myös yöaikaan. Laitteella voidaan mitata 

kolmiulotteisesti spektrin kanavasuhteiden jakaumaa ja 

Uusia tuloksia: omenapuun 3D-mallista (vasemmalla) 

on mahdollisuus erottaa värien avulla puun osat ja 

tarkastella esimerkiksi puun ja omenoiden terveyttä 

puun eri osissa. 

Kuvat: Teemu Hakala 

New results: a 3D model of an apple tree, where 

different parts of the plant (including rotten apples) 

can be identified. 

Photo and image: Teemu Hakala 

46 

Changing Earth 

The new hyperspectral lidar produces 

simultaneous colour and topographic 

information 

The new hyperspectral laser scanner developed at the FGI 

is the first multi-channel laser scanner that combines topographic 

and spectroscopic information. 

The novelty of the new instrument, which was developed 

at the FGI in 2011-2012, is in the new way of 

measuring 3D spectral information: every point in the 

laser point cloud includes an 8-channel spectrum. The 

new data type revolutionizes target recognition because it 

facilitates the spatial modelling and visualization of important 

target properties, such as the effects of drying in tree

näin esimerkiksi erottaa tarkasti kuivuneet kohdat puun 

oksistossa. Samalla tavalla voidaan mitata muun muassa 

klorofylli- tai typpi-indeksiä ja ravinteiden kiertoa tai 

tunnistaa kuolleita osia kasvissa. Esimerkkinä tästä on 

alla oleva kuva. Hyperspektrilaserkeilaimella voidaan 

erottaa mädät omenat tuoreista. Spektroskopialla mitataan 

kasvillisuuden stressivasteita, ravinteiden kiertoa 

ja tuottavuutta sekä tunnistetaan kasvilajeja. Paikka- ja 

spektritiedon yhdistämisellä voidaan kartoittaa monia 

muitakin tavanomaisilla laitteilla hankalasti mitattavia 

tietoja, kuten lumen kidekokoa suurilla alueilla tai eri 

mineraalien jakautumista maaperän kerrostumissa. 

Yhteyshenkilöt: Sanna Kaasalainen ja Teemu Hakala 

Lisätietoa: www.fgi.fi/activesensing 

canopies. Similarly, it is possible to map the chlorophyll 

or nitrogen indices over the target and to investigate the 

cycling of water or nutrients within the plant or recognize 

dead biomass. As an example, a 3D model of an apple 

tree is presented in the figure, where different parts of the 

plant (including rotten apples) can be identified. 

The water and nutrient cycles, stress response and productivity 

of plants can be monitored using spectroscopic 

methods. Spectroscopy is also applied in plant species 

identification. Combining spectroscopy with spatial information 

enhances the monitoring approach and enables a 

number of new applications, such as the laser-based monitoring 

of snow grain size or the distribution of minerals in 

rock sediments. 

Contact persons: Sanna Kaasalainen and Teemu Hakala 

More information: www.fgi.fi/activesensing 

47

Muuttuva Maa 

Itämeren vedenkorkeuden vaihtelu 

aiheuttaa maankuoren deformaatiota 

Kiinteä maa muuttaa jatkuvasti muotoaan ilmakehän 

ja vesimassojen vaihtelevan kuormituksen alla. Maa 

jalkojemme alla nousee, laskee ja kallistuu, ja painovoimakin 

muuttuu. Lyhyillä aikajaksoilla (sekunneista 

vuosiin) maa reagoi kuormaan kuin joustava kumipallo, 

pitkillä aikajaksoilla (vuosisadoista tuhansiin ja 

miljooniin vuosiin) kuin hyvin sitkas neste. Lyhyen 

aikajakson muutoksia aiheuttavat esimerkiksi merien 

veden kierto, ja ilmanpaineen ja maaperän vesivarastojen 

vaihtelut. Meille ehkä tutuin pitkäaikainen muutos 

on jääkauden jälkeinen maannousu Suomessa ja koko 

Fennoskandiassa. Sen on aiheuttanut mannerjäätikön 

kasvu ja sulaminen, ja se jatkuu yhä edelleen, 10 000 

vuotta jään sulamisen jälkeen. 

Maankuoren liikkeet näkyvät monissa tarkoissa 

geodeettisissa mittauksissa. Mittauksilla saadaan tietoa 

liikkeistä ja niiden takana olevista ilmiöistä. Toisaalta, 

mittaustarkkuuden parantamiseksi on usein tarpeen 

mallintaa ja korjata liikkeiden vaikutus havaintoihin. 

Liikkeiden mallintamiseen tarvitaan, paitsi tieto kuorman 

suuruudesta ja paikasta suhteessa mittauspisteeseen, 

myös malli maapallon eri kerroksien kimmoisuusja 

virtausominaisuuksille. Laskun tuloksena saadaan 

maanpinnan pysty- ja vaakaliike, painovoiman muutos, 

luotiviivan suunnan muutos, ja maanpinnan kallistuman 

muutos. Näitä voidaan verrata havaintoihin. 

Geodeettinen laitos on havainnut kuoren liikkeitä 

useilla mittalaitteilla. Pysty- ja vaakaliikkeet näkyvät 

tarkoissa GPS-mittauksissa. Metsähovin observatorion 

suprajohtava gravimetri mittaa painovoimanmuutoksia 

ja Lohjalla Tytyrin kaivokseen sijoitettu pitkä vesivaaka 

luotiviivan suunnan ja maankuoren kallistuksen muutosta. 

Painovoiman muutosta mittaavat satelliitit, kuten 

GRACE, eivät havaitse suoranaisesti maankuoren liikkeitä, 

vaan kuorman, joka aiheuttaa liikkeet, ja maan 

muodonmuutoksesta johtuvan painovoimakentän 

muutoksen. 

Itämeren kuormituksen aiheuttama pystysuuntainen liike [mm] 

Fennoskandian alueella 9.11.2010 kello 11, verrattuna keskimääräiseen 

merenpinnan tilanteeseen. Kuormitusaikasarjoja on laskettu karttaan 

merkityillä mustilla pisteillä. 

The vertical deformation due to Baltic Sea loading in millimetres over 

Fennoscandia on 9 November 2010 at 11 o’clock compared to the mean 

sea level condition. The black dots show the locations of the stations 

for which the loading time series have been computed. 

48 

Sea level changes in the Baltic Sea deform 

the Earth’s crust 

The Solid Earth is being deformed constantly due to 

changes in, in the load by the atmosphere, oceans, and 

continental water storage. The crust under our feet rises, 

sinks and tilts, and also gravity is always changing. At 

short time intervals (from seconds to years), the Earth’s 

response is elastic, while at longer time intervals (from 

hundreds of years to millions of years) the Earth reacts like 

a highly viscous liquid. Typical phenomena that cause variations 

during short time intervals include ocean circulation 

and the redistribution of atmospheric and hydrologic 

masses. A well-known long-term change in Fennoscandia 

is post-glacial rebound, that is, the land uplift after the 

load by the Ice Age ice masses disappeared. 

The Finnish Geodetic Institute has been observing 

the motions of the crust using different measuring techniques. 

Vertical and horizontal movements are detected 

in GPS time series; the superconducting gravimeter at 

the Metsähovi observatory measures the gravity change 

and the water tube tilt meter in theTytyri mine in Lohja 

measures the change in the tilt. GRACE, which is a satellite 

that observes the change in gravity, does not directly 

measure the movements of the crust; rather, it measures 

the attraction of the mass load causing the changes and 

the change in the gravity field of the deformed solid 

Earth. 

We have studied the variable loading caused by the 

Baltic Sea. The level of the Baltic Sea varies due to water 

being exchanged through the Danish Straits; this variation 

is several dozen centimetres. A change of 10 cm in 

the level of the Baltic corresponds to 40 km 3 in volume. 

Changes in the wind and air pressure can cause the local 

sea level to vary by up to 2 m at hourly-to-daily intervals. 

Sea level heights are measured with automatic tide gauges 

2010−11−09 11:00 UT 

4 

0 

−4

Olemme tutkineet erityisesti Itämeren aiheuttaman 

kuormituksen vaihtelua. Itämeren pinnankorkeus vaihtelee 

Tanskan salmien kautta tapahtuvan veden vaihdon 

takia useita desimetrejä. Pinnankorkeuden muutos esimerkiksi 

0,1 metriä vastaa 40 km 3 tilavuuden muutosta. 

Tuulen ja ilmanpaineen vaihtelu siirtää Itämeren vesimassaa 

tuntien ja päivien aikana paikasta toiseen, jolloin 

vedenkorkeuden vaihtelut voivat olla paikallisesti jopa 

kaksi metriä. Merenkorkeutta mitataan automaattisilla 

laitteistoilla, ns. mareografeilla, ja havaintoja jaetaan 

lähes reaaliajassa. Olemme käyttäneet BOOS:n (Baltic 

Operational Oceanographic Service) verkkopalvelua 

(http://www.boos.org). Merenkorkeusmittauksista 

lasketaan tunneittain Itämeren senhetkinen pinta rannikolta 

rannikolle. Kuormitusvaikutus mittauspisteessä 

riippuu merenkorkeudesta (ts. kuorman suuruudesta) 

ja pisteen etäisyydestä rantaviivasta. 

Hankkeen ensi vaiheessa Itämeren kuormitusvaikutus 

on laskettu geodeettisille havaintopisteille aikavälillä 

helmikuusta 2008 joulukuuhun 2012. Poistamalla 

laskettu kuormitusvaikutus esimerkiksi millintarkoista 

GPS-korkeushavainnoista tai absoluuttisten painovoimanmittauksien 

tuloksista voidaan parantaa niiden 

tarkkuutta, mikä puolestaan auttaa saamaan luotettavampia 

maannousulukuja. 

Muissa hankkeissa tutkimme muun muassa ilmakehän, 

maaperän vesivaraston ja lumipeitteen kuormitusvaikutuksia. 

Muinaisten mannerjäätiköiden kuormitusvaikutusta 

eli jääkauden jälkeistä maannousua 

tutkitaan Jenny ja Antti Wihurin säätiön rahoittamassa 

post doc -projektissa Ottawan yliopistossa toukokuusta 

2013 alkaen. 

Yhteyshenkilöt: Maaria Nordman, 

Jaakko Mäkinen ja Jenni Virtanen 

Aikasarja: Itämeren kuormituksen 

aiheuttama pystysuuntainen liike 

millimetreissä Metsähovin asemalla 

vuosina 2008-2012. 

Time series: Vertical deformation due 

to Baltic Sea loading in millimetres at 

the Metsähovi observatory from the 

years 2008 to 2012. 

dU [mm] 

−6 −4 −2 0 2 4 6 

and are available in near real-time. We have used heights 

provided by BOOS (Baltic Operational Oceanographic 

Service, http://www.boos.org). The sea level heights are 

used to compute an instantaneous surface over the Baltic 

Sea, from coast to coast. The loading effect at a certain 

measurement point depends on the sea level height 

(amount of load) and distance to the coast. 

During the first phase of the study, we computed the 

loading effect due to Baltic Sea at different geodetic measurement 

points between February 2008 and December 

2012. The time series for the geodetic GPS or absolute 

gravity can be made more reliable by removing the known 

loading effects. A more reliable and accurate time series 

provides in turn, for example, more accurate land uplift 

rates. 

In related studies, we are investigating the loading 

effects due to the atmosphere, continental water storage 

and snow. The loading effects due to ancient ice sheets, 

that is, the post-glacial rebound, will be studied in a postdoc 

project at Ottawa University. The project is being 

funded by the Jenny and Antti Wihuri Foundation and 

will start in May of 2013. 

Contact persons: Maaria Nordman, 

Jaakko Mäkinen and Jenni Virtanen 

2008 2009 2010 2011 2012 2013 

49

Henkilöstö ja talous 

Henkilöstö 

Vuonna 2012 Geodeettisella laitoksella työskenteli 84 

henkilöä, joista määräaikaisia oli 18. 

Henkilöstön keski-ikä oli 40,7 vuotta. Geodeettinen 

laitos on miesvaltainen tutkimuslaitos, naisia oli 34,5 % 

ja miehiä 65,5 % henkilökunnasta. 

Henkilöstöstä 90,5 % oli korkeakoulututkinnon 

suorittaneita. Tutkijakoulutuksen oli suorittanut 

46,4 % henkilökunnasta. 

Toimintamenoilla rahoitettiin 49,3 ja ulkopuolisella 

rahoituksella 31,4 henkilötyövuotta. Henkilöstökulut 

olivat 4 840 110,74 €. Tämä on noin 68% laitoksen 

kokonaiskustannuksista. 

Työajan osuus säännöllisestä vuosityöajasta oli 

81,2 %, tehdyn työajan palkkojen osuus palkkasummasta 

77,9 % ja välilliset työvoimakustannukset tehdyn 

työajan palkoista 64,1 %. 

50 

Personnel and finance 

Personnel 

Henkilötyövuodet tulosalueittain 

Person-years by department 

A total of 84 people were employed at the Finnish Geodetic 

Institute in 2012, including 18 on fixed-term contracts. 

The average age of the personnel was 40.7 years. The 

Institute is a male-dominated research institute, with 

34.5% of the staff being women and 65.5% being men. 

Altogether, 90.5% of the personnel had a university 

degree and 46.4% had a PhD or a similar degree. 

In terms of funding, operating expenses accounted for 

49.3 person-years, whereas external funding accounted 

for 31.4 person-years. Personnel expenses totalled € 

4,840,110.74 in 2012. This accounted for 68% of the 

Institute’s total costs. 

The percentage of hours worked was 81.2% that of 

regular annual working hours. Wages for hours worked 

accounted for 77.9% of the total payroll, whereas the indirect 

labour costs of wages for hours worked was 64.1% of 

the total payroll. 

Geodesian ja geodynamiikan osasto 

Geodesy and Geodynamics 

Geoinformatiikan ja kartografian osasto 

Geoinformatics and Cartography 

Kaukokartoituksen ja fotogrammetrian osasto 

Remote sensing and Photogrammetry 

Navigoinnin ja paikannuksen osasto 

Navigation and Positioning 

Hallinto- ja tukipalvelut 

Administration and Support Services 

21,77 

13,50 

23,76 

9,96 

11,71

Rahoitus 

Geodeettisen laitoksen rahoitus koostui perustoimintaan 

saadusta valtion talousarviorahoituksesta sekä 

maksullisen ja yhteisrahoitteisen toiminnan tuotoista. 

Maksullisen toiminnan tuottoja kertyi 701 000 

euroa. Maksullisen toiminnan ylijäämätavoite ylitettiin. 

Yhteisrahoitteisen toiminnan tuottoja kertyi 2 175 

000 euroa ja ne ylittivät vuoden 2011 tason. 

Menot 

Laitoksen kokonaismenot olivat 7 088 000 euroa. 

Kustannukset 

Kustannusrakenteessa suurin erä oli palkkakustannukset 

68 %, käyttökustannusten osuus oli 29 % ja pääomakustannusten 

3 %. 

Financial information 

The finances of the Finnish Geodetic Institute included 

budget income from the government for basic research 

and income received both from payable and jointly 

financed activities. 

Income from payable activities contributed 0,701 

milj. EUR. The surplus target for payable activities was 

exceeded. 

Income for jointly financed activities was 2,175 milj. 

EUR. 

Rahoitus vuonna 2012 

Financial information 

Talousarviorahoitus 5,524 miljoonaa euroa 

Budget finance 5.524 million euros 

Tuotot 2,876 miljoonaa euroa 

Income 2.876 million euros 

The expenditure 

The total expenditure of the Institute was 7,088 milj. 

EUR. 

The expenses 

Salary expenses still accounted for the majority of the 

cost-structure: 68%. 

The share of running costs was 29% and the share of 

capital-costs was 3%. 

51

Julkaisut 2012 

Referoidut artikkelit 

Peer reviewed articles 

Barucci, M. A., Cheng, A., Michel, P., Benner, L. A. M., Binzel, 

R. P.,Bland, P. A., Boehnhardt, H., Brucato, J. R., Campo 

Bagatin, A.,Cerroni, P., Dotto, E., Fitzsimmons, A., Franchi, 

I. A., Green, S. F.,Lara, L.-M., Licandro, J., Marty, B., 

Muinonen, K., Nathues, A.,Oberst, J., Rivkin, A. S., Robert, 

F., Saladino, R., Trigo-Rodriguez, J.-M.,Ulamec, S. and M. 

Zolensky, 2012. MarcoPolo-R near Earth asteroid sample return 

mission. Experimental Astronomy, 33: 645–684. doi: 10.1007/ 

s10686-011-9231-8. 

Belskaya, I. N., Bagnulo, S., Stinson, A., Tozzi, G. P., Muinonen, 

K., Shkuratov, Y. G., Barucci, M. A. and S. Fornasier, 2012. 

Polarimetry of transneptunian objects (136472) Makemake and 

(90482) Orcus. Astronomy & Astrophysics, 547(A101), 5 p. doi: 

10.1051/0004-6361/201220202. 

Francis, O., Klein, G., Baumann, H., Dando, N., Tracey, R., 

Ullrich, C., Castelein, S., Hua, H., Kang, W., Chongyang, 

S., Songbo, X., Hongbo, T., Zhengyuan, L., Pálinkás, V., 

Kostelecký, J., Mäkinen, J., Näränen, J., Merlet, S., Farah, 

T., Guerlin, C., Pereira Dos Santos, F., Le Moigne, N., 

Champollion, C., Deville, S., Timmen, L., Falk, R., Wilmes, 

H., Iacovone, D., Baccaro, F., Germak, A., Biolcati, E., 

Krynski, J., Sekowski, M., Olszak, T., Pachuta, A., Ågren, 

J., Engfeldt, A., Reudink, R., Inacio, P., McLaughlin, D., 

Shannon, G., Eckl, M., Wilkins, T., Van Westrum, D. and 

R. Billson, 2012. Final report of the regional key comparison 

EURAMET.M.G-K1: European Comparison of Absolute Gravimeters 

ECAG-2011, Metrologia Technical Supplement, 49: 

07014, doi:10.1088/0026-1394/49/1A/07014. 

Gritsevich, M.I., Stulov, V.P. and L.I. Turchak, 2012. Consequences 

for Collisions of Natural Cosmic Bodies with the Earth 

Atmosphere and Surface. Cosmic Research, 50(1): 56–64. 

Hakala, T., Suomalainen, J., Kaasalainen, S. and Y. Chen, 2012. 

Full Waveform Hyperspectral LiDAR for Terrestrial Laser Scanning. 

Optics Express, 20(7): 7119–7127. http://www.opticsinfobase.org/oe/abstract.cfm?URI=oe-20-7-7119 

Honkavaara, E., Hakala, T., Saari, H., Markelin, L., Mäkynen, 

J. and T. Rosnell, 2012. A process for radiometric correction of 

UAV image blocks. Photogrammetrie, Fernerkundung, Geoinformation 

(PFG), 2/2012. Online: http://dx.doi.org/10.1127/1432- 

8364/2012/0106 

54 

Publications 20122010 

Honkavaara, E., Markelin, L., Rosnell, T. and K. Nurminen, 

2012. Influence of solar elevation in radiometric and geometric 

performance of multispectral photogrammetry. ISPRS Journal of 

Photogrammetry and Remote Sensing, 67(1): 13–26. 

Hyyppä, J., Holopainen, M. and H. Olsson, 2012. Editorial: 

Laser Scanning in Forests. Remote Sensing, 4(10): 2919– 

2922. doi:10.3390/rs4102919. http://www.mdpi.com/2072- 

4292/4/10/2919/ 

Hyyppä, J., Yu, X., Hyyppä, H., Vastaranta, M., Holopainen, M., 

Kukko, A., Kaartinen, H., Jaakkola, A., Vaaja, M., Koskinen, 

J. and P. Alho. Advances in forest inventory using 

airborne laser scanning, Remote Sensing, 4: 1190–1207. 

doi:10.3390/rs4051190. Online: http://www.mdpi.com/2072- 

4292/4/5/1190/ 

Jiang, Z., Pálinkáš, V., Arias, F.E., Liard, J., Merlet, S., Wilmes, 

H., Vitushkin, L., Robertsson, L., Tisserand, L., Pereira Dos 

Santos, F., Bodart, Q., Falk, R., Baumann, H., Mizushima, S., 

Mäkinen, J., Bilker-Koivula, M., Lee, C., Choi, I.M., Karaboce, 

B., Ji, W., Wu, Q., Ruess, D., Ullrich, C., Kostelecký, J., 

Schmerge, D., Eckl, M., Timmen, L., Le Moigne, N., Bayer, 

R., Olszak, T., Ågren, J., Del Negro, C., Greco, F., Diament, 

M., Deroussi, S., Bonvalot, S., Krynski, J., Sekowski, 

M., Hu, H., Wang, L.J., Svitlov, S., Germak, A., Francis, O., 

Becker, M., Inglis, D. and I. Robinson, 2012. The 8th International 

Comparison of Absolute Gravimeters 2009: the first Key 

Comparison (CCM.G-K1) in the field of absolute gravimetry. 

Metrologia, 49: 666–684. doi:10.1088/0026-1394/49/6/666. 

Jiang, Z., Pálinkáš, V., Francis, O., Jousset, P., Mäkinen, J., 

Merlet, S., Becker, M., Coulomb, A., Kessler-Schulz, K.U., 

Schulz, H.R., Rothleitner, Ch., Tisserand, L. and D. Lequin, 

2012. Relative Gravity Measurement Campaign during the 

8th International Comparison of Absolute Gravimeters (2009). 

Metrologia, 49: 95–107. 

Kaartinen, H., Hyyppä, J., Kukko, A., Jaakkola, A. and H. 

Hyyppä, 2012. Benchmarking the Performance of Mobile Laser 

Scanning Systems Using a Permanent Test Field. Sensors, 12 (9): 

12814–12835. doi: 10.3390/s120912814. Online: http://www. 

mdpi.com/1424-8220/12/9/12814/

Kaartinen, H., Hyyppä, J., Yu, X., Vastaranta, M., Hyyppä, H., 

Kukko, A., Holopainen, M., Heipke, C., Hirschugl, M., 

Morsdorf, F., Naesset, E., Pitkänen, J., Popescu, S., Solberg, 

S., Bernd, M. and J. Wu, 2012. An International Comparison 

of Individual Tree Detection and Exctraction Using Airborne 

Laser Scanning. Remote Sensing, 4(4): 950–974. doi: 10.3390/ 

rs4040950. Online: http://www.mdpi.com/2072-4292/4/4/950/ 

Karjalainen, M., Kankare, V., Vastaranta, M., Holopainen, M. 

and J. Hyyppä, 2012. Prediction of Plot-Level Forest Variables 

Using TerraSAR-X Stereo SAR Data, Remote Sensing of Environment, 

17(2): 338-347. Online: http://dx.doi.org/10.1016/j. 

rse.2011.10.008 

Kasvi, E., Vaaja, M., Alho, P., Hyyppä, H., Hyyppä, J., Kaartinen, 

H. and A. Kukko, 2012. Morphological changes on meander 

point bars associated with flow structure at different discharges. 

Earth Surface Processes and Landforms. doi: 10.1002/esp.3303. 

Kettunen, P., Irvankoski, K., Krause, C. M., Sarjakoski, T. and 

L. T. Sarjakoski, 2012. Geospatial images in the acquisition of 

spatial knowledge for wayfinding. Journal of Spatial Information 

Science, 5: 75–106. Online: http://dx.doi.org/10.5311/JO- 

SIS.2012.5.85. 

Kettunen, P., Sarjakoski, L. T., Ylirisku, S. and T. Sarjakoski, 

2012. Web Map Design for a Multipublishing Environment 

Based on Open APIs. In: Cartwright, W., Gartner, G., Meng, L. 

and M. P. Peterson, (eds.), Online Maps with APIs and WebServices, 

Lecture Notes in Geoinformation and Cartography, Part 

3, 177–193, Springer. Online: http://dx.doi.org/10.1007/978-3- 

642-27485-5_12. 

Kukko, A., Kaartinen, H., Hyyppä., J. and Y. Chen, 2012. Multiplatform 

Mobile Laser Scanning: Usability and Performance. Sensors, 

12 (9): 11712–11733. doi: 10.3390/s120911712. 

Latvala, P. and L. Lehto, 2011. Implementation of INSPIRE Schema 

Transformation Service. Nordic Journal of Surveying and Real 

Estate Research. 8(1): 54–64. 

Liang, X, Hyyppä, J., Kaartinen, H., Holopainen, M. and T. 

Melkas, 2012. Detecting changes in forest structure over time 

with bi-temporal terrestrial laser scanning data. ISPRS International 

Journal of Geo-Information, (1): 242–255. Online: http:// 

www.mdpi.com/2220-9964/1/3/242/ 

Liang, X, Litkey, P., Hyyppä, J., Kaartinen, H., Vastaranta, 

M. and M. Holopainen, 2012. Automatic stem-mapping using 

single-scan terrestrial laser scanning. IEEE Transactions on 

Geoscience and Remote Sensing 50(2): 661–670. doi: 10.1109/ 

TGRS.2011.2161613. 

Lin, Y. and J. Hyyppä, 2012. Automatic extraction of parallel edges 

based on eigenvalue analysis and collateral expansion. International 

Journal of Remote Sensing, 33(2): 382–395. doi:10.1080/ 

01431161.2010.532517. 

Lin, Y. and J. Hyyppä, 2012. Multiecho-Recording Mobile Laser 

Scanning for Enhancing Individual Tree Crown Reconstruction. 

IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, 50 (11): 

4323–4332. doi: 10.1109/TGRS.2012.2194503. 

Lin Y., Hyyppä, J., Jaakkola, A. and M. Holopainen, 2012. 

Characterization of mobile LiDAR data collected with mul- 

tiple echoes per pulse from crowns during foliation. Scan- 

dinavian Journal of Forest Research, 27(3): 298–311. doi: 

10.1080/02827581.2011.635154. 

Lin, Y., Hyyppä, J., Jaakkola, A. and X. Yu. Three-level frame 

and RD-schematic algorithm for automatic recognition 

of individual trees from MLS point clouds. International 

Journal of Remote Sensing, 33(6): 1701–1716. doi: 

10.1080/01431161.2011.599349. 

Lin, Y., Hyyppä, J., Kukko, A., Jaakkola, A. and H. Kaartinen, 

2012. Tree Height Growth Measurement with Single-Scan Airborne, 

Static Terrestrial and Mobile Laser Scanning. Sensors, 12 

(9): 12798–12813. doi: 10.3390/s120912798. http://www.mdpi. 

com/1424-8220/12/9/12798/ 

Lindqvist, H., Muinonen, K., Nousiainen, T., Um, J., Mcfarquhar, 

G.M., Haapanala, P., Makkonen, R. and H. Hakkarainen, 

2012. Ice-cloud particle habit classification using 

principalcomponents. J. Geophys. Res., 117, D16206, 12 p. 

doi:10.1029/2012JD017573. 

Markelin, L., Honkavaara, E., Schläpfer, D., Bovet, S. and I. 

Korpela, 2012. Assessment of radiometric correction methods for 

ADS40 imagery. Photogrammetrie, Fernerkundung, Geoinformation 

(PFG), 4/2012. Online: http://dx.doi.org/10.1127/1432- 

8364/2012/0115 

Muinonen, K., Granvik, M., Oszkiewicz, D., Pieniluoma, T. and 

H. Pentikäinen, 2012. Asteroid orbital inversion using a virtualobservation 

Markov-chain Monte Carlo method. Planetary and 

Space Science 73: 15–20. 

Muinonen, K., Mishchenko, M. I., Dlugach, J. M., Zubko, 

E.,Penttilä, A. and G. Videen, 2012. Coherent backscattering 

numerically verified for a finite volume of spherical particles. 

Astrophysical Journal, 760: 118, 11 p. doi:10.1088/0004- 

637X/760/2/118. 

Muinonen, K. and G. Videen, 2012. A phenomenological singles 

catterer for studies of complex particulate media. Journal of Quantitative 

Spectroscopy and Radiative Transfer, 113: 2385–2390. 

Oszkiewicz, D., Muinonen, K., Virtanen, J., Granvik, M. and E. 

Bowell, 2012. Modeling collision probability for Earth-impactor 

2008 TC3. Planetary and Space Science, 73: 30–38. 

Oszkiewicz, D. A., Bowell, E., Wasserman, L. H., Muinonen, 

K.,Penttilä, A., Pieniluoma, T., Trilling, D. E., and C. A. 

Thomas, 2012. Asteroid taxonomic signatures from photometric 

phase curves. Icarus, 219: 283–296. 

Rosnell, T. and E. Honkavaara, 2012. Point Cloud Generation 

from Aerial Image Data by Quadrocopter Type Micro Unmanned 

Aerial Vehicle and Digital Still Camera. Sensors, 12: 453–480. 

55


Sarjakoski, L. T., Kettunen, P., Flink, H.-M., Laakso, M., Rön- 

neberg, M. and T. Sarjakoski, 2012. Analysis of verbal route 

descriptions and landmarks for hiking. Personal and Ubiquitous 

Computing, 16(8): 1001–1011. Online: http://dx.doi. 

org/10.1007/s00779-011-0460-7 (21/09/11). 

Sarjakoski, T., Kovanen, J. and L. T. Sarjakoski, 2012. Map-Based 

LBSs for Hiking – a Review of Requirements, Existing Solutions, 

and Future Trends. In: Chen, R., (ed.), Ubiquitous Positioning 

and Mobile Location-Based Services in Smart Phones, U.S.A., 

IGI Global, 297–321. Online: http://dx.doi.org/10.4018/978-1- 

4666-1827-5.ch011. 

Schwarzbach, F., Sarjakoski, T., Oksanen, J., Sarjakoski, L.T. 

and S. Weckman, 2012. Physical 3D models from LIDAR data 

as tactile maps for visually impaired persons. In: Buchroithner, 

M. (ed.), True-3D in Cartography, Autostereoscopic and Solid 

Visualisation of Geodata, Lecture Notes in Geoinformation and 

Cartography, Springer Heidelberg, pp. 169–183. Online: http:// 

www.springer.com/earth+sciences+and+geography/geography/ 

book/978-... (21/09/11). 

Sękowski M., Krýnski J., Dykowski P. and J. Mäkinen, 2012. Eff 

fect of laser and clock stability and meteorological conditions on 

gravity surveyed with the A10 free-fall gravimeter – first results. 

Reports on Geodesy, 92(1): 47–59. 

Vastaranta, M., Kankare, V., Holopainen, M., Yu, X., Hyyppä, J. 

and H. Hyyppä, 2012. Combination of individual tree detection 

and area-based approach in imputation of forest variables using 

airborne laser data. ISPRS Photogrammetry and Remote Sensing, 

67: 73–79. doi: 10.1016/j.isprsjprs.2011.10.006. 

Vastaranta, M., Korpela, I., Uotila, A., Hovi, A. & Holopainen, 

M. 2012. Mapping of snow-damaged trees in bi-temporal airborne 

LiDAR data. European Journal of Forest Research, doi: 

10.1007/s10342-011-0593-2 

Zubko, E., Muinonen, K., Shkuratov, Yu., Hadamcik, 

E.,Levasseur-Regourd, A.-C., and G. Videen, 2012. Evaluating 

the anomalous carbon depletion found by the Stardust mission in 

Comet 81P/Wild 2. Astronomy and Astrophysics, 544, L8, 4 p. 

Geodeettisen laitoksen sarjat 

Publication series of the FGI 

Matikainen, L., 2012. Object-based interpretation methods for 

mapping built-up areas. Publications of the Finnish Geodetic Institute, 

147. Dissertation. 210 pages. 

Puttonen, E., 2012. Tree Species Classification with Multiple Source 

Remote Sensing Data. Publications of the Finnish Geodetic Institute, 

145. Dissertation. 162 pages. 

Suomalainen, J., 2012. Empirical Studies on Multiangular, Hyperspectral, 

and Polarimetric Reflectance of Natural Surfaces. Publications 

of the Finnish Geodetic Institute, 146. Dissertation. 144 

pages. Online: http://urn.fi/URN:ISBN:978-951-711-291-8 

56 

Referoidut kokousjulkaisut 

Peer reviewed conference publications 

Honkavaara, E., Kaivosoja, J., Mäkynen, J., Pellikka, I., Pesonen, 

L., Saari, H., Salo, H., Hakala, T., Markelin, L. and 

T. Rosnell, 2012. Hyperspectral reflectance signatures and point 

clouds for precision agriculture by light weight UAV imaging system, 

ISPRS Ann. Photogramm. Remote Sens. Spatial Inf. Sci., 

I-7, 353–358. doi:10.5194/isprsannals-I-7-353-2012 

Häkli, P. and H. Koivula, 2012. Transforming ITRF Coordinates 

to National ETRS89 Realization in the Presence of Postglacial 

Rebound: An Evaluation of the Nordic Geodynamical Model in 

Finland. Proceedings of the 2009 IAG Symposium, Buenos Aires, 

Argentina, 31 August 31 – 4 September 2009. Eds. S.C. Kenyon, 

M.C Pacino & U.J. Marti. International Association of Geodesy 

Symposia, Vol. 136. Springer Verlag, 77–86, doi: 10.1007/978- 

3-642-20338-1_5. 

Jokela, J., Häkli, P., Poutanen, M., Kallio, U. and J. Ahola, 

2012. Improving length and scale traceability in local geodynamical 

measurements. In: Geodesy for Planet Earth. Proceedings of 

the 2009 IAG Symposium, Buenos Aires, Argentina, 31 August 

31 – 4 September 2009. Eds. S.C. Kenyon, M.C Pacino & U.J. 

Marti. International Association of Geodesy Symposia, Vol. 136. 

Springer Verlag, 59–66, doi: 10.1007/978-3-642-20338-1_8. 

Jokela, J., Pollinger, F., Doloca, N.R. and K. Meiners-Hagen, 

2012. A comparison of two weather data acquisition methods for 

the calibration of the PTB geodetic baseline. Paper no. TC14- 

O-18 in Proceedings of the XX IMEKO World Congress “Metrology 

for Green Growth”, September 9–14, 2012, Busan, Republic 

of Korea. 6 p. ISBN 978-89-950000-5-2-95400. 

Kallio, U., Koivula, H., Nyberg, S., Häkli, P., Rouhiainen, P., 

Saaranen, V., Cirule, Z., Dobelis, D. and V. Golovka, 2012. 

GNSS antenna offset field test in Metsähovi. Proceedings, FIG 

Working Week 2012, Knowing to manage the territory, protect 

the environment, evaluate the cultural heritage. Rome, Italy, 6–10 

May 2012. 

Kallio U. and M. Poutanen, 2012. Can we really promise a mmaccuracy 

for the local ties on a geo-VLBI antenna. In: Geodesy 

for Planet Earth. Proceedings of the 2009 IAG Symposium, Buenos 

Aires, Argentina, 31 August 31 – 4 September 2009. Eds. 

S.C. Kenyon, M.C Pacino & U.J. Marti. International Association 

of Geodesy Symposia, Vol. 136. Springer Verlag, 35–42, doi: 

10.1007/978-3-642-20338-1_5. 

Koivula, H., Häkli, P., Jokela, J., Buga, A. and R. Putrimas, 

2012. GPS Metrology – Bringing Traceable Scale to Local Crustal 

Deformation GPS Network. Proceedings of the 2009 IAG Symposium, 

Buenos Aires, Argentina, 31 August 31 – 4 September 

2009. Eds. S.C. Kenyon, M.C Pacino & U.J. Marti. International 

Association of Geodesy Symposia, Vol. 136. Springer Verlag, 105– 

112, doi: 10.1007/978-3-642-20338-1_5.

Koivula, H., Kuokkanen, J., Marila, S., Tenhunen, T., Häkli, 

P., Kallio, U., Nyberg, S. and M. Poutanen, 2012. Finnish 

Permanent GNSS Network. Proceedings of the 2nd International 

Conference and Exhibition on Ubiquitous Positioning, Indoor 

Navigation and Location-Based Service (UPINLBS 2012), 3–4 

October 2012, Helsinki, Finland. IEEE Catalog Number: CF- 

P1252K-ART. ISBN: 978-1-4673-1909-6. 

Kovanen J., Oksanen J., Sarjakoski L. T. and T. Sarjakoski, 2012. 

Simple Maps – A Concept of Plain Cartography in Mobile Context 

for Elderly Users. Proceedings of the GISRUK 2012, April 

11–13, 2012, Lancaster University, UK. 

Krooks, A., Kaasalainen, S., Raumonen, P., Kaasalainen, M., 

Kaartinen, H., Kukko, A., Puttonen, E., Liski, J., Holopainen, 

M. and M. Vastaranta, 2012. Branch growth and tree 

change detection using terrestrial laser scanning. SilviLaser 2012 

proceedings, 16–19 September 2012 –Vancouver, Canada. 

Latvala, P., Lehto, L. and J. Kähkönen, 2012. Renewal of the EuroGeoNames 

Central Service. INSPIRE Conference, June 23–27, 

2012, Istanbul, Turkey. Online: http://inspire.jrc.ec.europa.eu/ 

events/conferences/inspire_2012/index.cfm. 

Lehto, L., 2012. Schema Transformation as a Tool for Data Reuse in 

Web Service Environment. The Fourth International Conference 

on Advanced Geographic Information Systems, Applications and 

Services, ”GEOProcessing 2012”, Jan 30 – Feb 4, 2012, Valencia, 

Spain. 

Matikainen, L., Karila, K., Litkey, P., Ahokas, E., Munck, A., 

Karjalainen, M. and J. Hyyppä, 2012. The Challenge of Automated 

Change Detection: Developing a Method for the Updating 

of Land Parcels, ISPRS Ann. Photogramm. Remote Sens. Spatial 

Inf. Sci., I-4: 239–244, Online: http://www.isprs-ann-photogramm-remote-sens-spatial-inf-sci.net/I-4/239/2012/ 

Oksanen, J., Joukola, M., Teiniranta, R., Suikkanen, J. and T. 

Sarjakoski, 2012. Updating of the Finnish drainage basin system 

and register – Case VALUE. INSPIRE Conference, Istanbul, 

Turkki, June 23–27, 2012. 

Saarela, S., Kangas, A., Tuominen, S., Holopainen, M., Hyyppä, 

J., Vastaranta, M. and V. Kankare, 2012. Comparing performances 

of ALS and Landsat 7 ETM+ satellite optical data in stratification-based 

sampling method for large-area forest inventory. 

SilviLaser 2012 proceedings, 16–19 September 2012 Vancouver, 

Canada. 

Tanhuanpää, T., Vastaranta, M., Holopainen, M., Kankare, V., 

Raisio, J., Alho, P. Hyyppä, J. and H. Hyyppä, 2012. Mapping 

and monitoring urban trees using airborne scanning LiDAR and 

tree register data. In Coops, N. & Wulder, M. (Eds.) SilviLaser 

2012 proceedings, 16–19 September 2012 –Vancouver, Canada. 

Vastaranta, M., Holopainen, M., Hyyppä, J., Karjalainen, M. 

and H. Hyyppä, 2012. Forest mapping and monitoring using active 

3D remote sensing –review of a PhD thesis. In Coops, N. and 

Wulder, M. (eds.). SilviLaser 2012 proceedings, 16-19 September 

2012 –Vancouver, Canada. 

Vastaranta, M., Holopainen, M., Karjalainen, M., Kankare, 

V., Hyyppä, J., Kaasalainen, S. and H. Hyyppä, 2012. SAR 

radargrammetry and scanning LiDAR in predicting forest canopy 

height. Proceedings of IEEE International Geoscience and Remote 

Sensing Symposium 22. –27.7.2012, Munich, Germany. 

Muut kokousjulkaisut 

Other conference publications 

Kaartinen, H., Kukko, A., Hyyppä, J. and A. Jaakkola, 2012. 

Benchmarking mobile laser scanning systems using a permanent 

test field. ISPRS Archives, XXII ISPRS Congress, Technical Commission 

V, 25 August – 01 September 2012, Melbourne, Australia, 

Editor(s): M. Shortis, J. Mills, Volume XXXIX-B5, 471–476. 

Kukko, A., Kaartinen, H., Hyyppä, J. and Y. Chen, 2012. Multiplatform 

approach to mobile laser scanning. ISPRS Archives, 

XXII ISPRS Congress, Technical Commission V, 25 August – 01 

September 2012, Melbourne, Australia, Editor(s): M. Shortis, J. 

Mills, Volume XXXIX-B5, 483–488. 

Mäkinen, J., 2012. Gravity gradients above piers in absolute gravimetry: 

use remove-restore for the pier attraction. In: Peshekhonov 

V.G. (ed.), Proceedings of the IAG Symposium on Terrestrial 

Gravimetry (TG-SMM2010), Saint Petersburg, Russia, 22–25 

June 2010, 90–97. 

Kirjat 

Books 

Hyyppä, J., Zhu, L., Liu, Z., Kaartinen, H. and A. Jaakkola, 

2012. 3D City Modelling and Visualization for Smart Phone Applications. 

Book chapter in: Ubiquitous Positioning and Mobile 

Location-Based Services in Smart Phones, doi: 10.4018/978-1- 

4666-1827-5. Pennsylvania, US. IGI-Global. 

Muut julkaisut ja raportit 

Other publications and reports 

Alho, P., Hyyppä, H., Koivumäki, L., Koljonen, S., Huttula, 

T., Vaaja, M., Kasvi, E., Lotsari, E., Kukko, A., Kurkela, 

M., Kaartinen, H., Flener, C., Hyyppä, J., Ahlavuo, M., 

Siitonen, M., Vuoripuro, J., Rantanen, H. ja J. Knuuttila, 

2012. Mallinnus- ja kartoitusmenetelmien kehittäminen osaksi 

tulvariskien arvioinnin liiketoimintaa (GIFLOOD). Toim. Koivumäki, 

L. ja Alho, P. TEKES loppuraportti 04/2012, 79 sivua. 

Eränen, D., 2012. Uncertainty-aware drainage basin delineation 

from digital elevation models using graphical processing units. 

Master’s Thesis, Department of Information Technologies, Åbo 

Akademi. 

57


Eränen, D. and J. Oksanen, 2012. Epävarmuuden huomioiva 

58 

korkeusmallipohjainen valuma-alueanalyysi grafiikkasuoritti- 

milla. Maanmittaustieteiden päivät 2012. Maanmittaustieteiden 

seura ry:n julkaisuja 49, p. 22 (abstrakti). 

Hakala, T., Suomalainen, J. and S. Kaasalainen, 2012. Full Waveform 

Hyperspectral LiDAR. XXII International Society for Photogrammetry 

& Remote Sensing Congress, 24 Aug–3 Sep 2012. 

http://www.int-arch-photogramm-remote-sens-spatial-inf-sci. 

net/XXXIX-B7/459/2012/isprsarchives-XXXIX-B7-459-2012. 

pdf 

Honkavaara, E., Markelin, L., Arbiol, R. and L. Martínez, 

2012. EuroSDR-Project, Commission 1, Radiometric aspects of 

digital photo-grammetric images, Final Report. EuroSDROfficial 

Publication No 62. In press. 

Kaartinen, H., Hyyppä, J., Kukko, A., Lehtomäki, M., Jaakkola, 

A., Vosselman, G., Oude Elberink, S., Rutzinger, M., Pu, S. 

and M. Vaaja, 2012. EuroSDR-Project, Commission II, Mobile 

Mapping - Road Environment Mapping using Mobile Laser 

Scanning, Final Report. EuroSDR Official Publication No 62. 

Kallio, U., Nyberg, S., Koivula, H., Jokela, J. and M. Poutanen, 

2012. GPS Operations at Olkiluoto, Kivetty and Romuvaara in 

2010. Posiva Working Report 2011-75. POSIVA Oy, Olkiluoto. 

58 pages. 

Kettunen, P., Irvankoski, K., Krause, C. M. and L. T. Sarjakoski, 

2012. Use of landmarks in nature: differences between seasons 

and data collection methods. Special Issue ICSC 2012 5th International 

Conference on Spatial Cognition: Space and Embodied 

Cognition, Cognitive Processing, 13(Suppl 1): S61. Online: 

http://dx.doi.org/10.1007/s10339-012-0509-1 (22/08/12). 

Kettunen, P. and L. T. Sarjakoski, 2012. Näemmekö metsää 

puilta? (Eng. Do we recognize the forest over the trees?), Positio, 

(2/2012): 10–12. Online: http://www.paikkatietoikkuna.fi/web/ 

fi/positio_2_12_naemmeko_metsaa_puilta. 

Koivula, H., Kallio, U., Nyberg, S., Jokela, J. and M. Poutanen, 

2012. GPS Operations at Olkiluoto in 2011. Posiva Working Report 

2012-36. POSIVA Oy, Olkiluoto. 58 pages. 

Kukko, A., Jaakkola, A. and J. Hyyppä, 2012. GL suunnannäyttäjänä 

kaupunkien 3D-mallinnuksessa. Positio 1/2012, 13–15. 

Laakso, M., Sarjakoski, T., Sarjakoski, L.T., Lehto, L., Harrie, 

L., Andreasson, J., Vilén, A., Claassen, G., Peters, J. and A. 

Stoer, 2012. In Laakso, M., Sarjakoski, T. and L. T. Sarjakoski, 

(eds.), D4.4 – Accessible map and LBS content guidelines. Public 

report, HaptiMap, Haptic, Audio and Visual Interfaces for 

Maps and Location Based Services, FP7-ICT-224675, Aug 9, 

2012, 88 p. Online: http://www.haptimap.org/documents.html 

(09/08/12). 

Latvala, P., 2012. Paikkatietoaineistoja WCS-rajapinnan kautta, Positio, 

(2/2012): 26–27. 

Magnusson, C., Rassmus-Grön, K., Kovanen, J., Sarjakoski. L. 

T., Sarjakoski, T., Oksanen, J., Carmien, S., Renteria Bilbao, 

A., Pielot, M., Poppinga, B., Claassen, G., Gerhard, M., Baranski, 

B., Peters, J. and A. Stoer, 2012. In Magnusson, C., 

Rasmus-Gröhn, K. and E. Deaner, (eds.), D1.4 – User requirements 

and design guidelines for map applications. Public report, 

HaptiMap, Haptic, Audio and Visual Interfaces for Maps and 

Location Based Services, FP7-ICT-224675, Sep 26, 2012, 36 p. 

Online: http://www.haptimap.org/documents.html (26/09/12). 

Magnusson, C., Rassmus-Gröhn, K., Szymczak, D., Fergusson, 

S., McGookin, D., Renteria, A., Dominguez, A., Pielot, M., 

Poppinga, B., Heuten, W., Kovanen, J., Sarjakoski, T., Sarjakoski, 

L. T., Nasr, A., Fretin, J., Gerhard, M. and C. Goldschmidt, 

2012. In Poppinga B., Pielot, M., Cakir-Turgut, E. 

and W. Heuten (eds.), D5.3 – Final Applications. Public report, 


Location Based Services, FP7-ICT-224675, Feb 29, 2012, 96 p. 

Oksanen, J., 2012. Avoimen tiedon ja yhteisen pallon äärellä (Pro- 

GIS ry:n palsta). Positio 2/2012, s. 28. 

Poppinga, B., Pielot, M., Heuten, W., Weller, L., Reichel, S., 

Kelly, P., Rafferty, K., Ferguson, S., Peng, J.-X., Gerhard, 

M., Kovanen, J., Magnusson, C., Molina, M., and D. Mc- 

Gookin, 2012. In Rafferty, K., Ferguson, S., and V. Stewart 

(eds.), Addendum to D4.3 Adaptable Toolkit, Restricted report, 


Location Based Services, FP7-ICT-224675, Jan 20, 2012, 6 p. 

Poutanen, M., Holopainen, M., Häkli, P., Junttila, K., Kallio, 

U., Koivula, H., Nyberg, S., Ollikainen, M., Puupponen, J., 

Ruotsalainen, R. ja P. Tätilä, 2012. Julkisen hallinnon suositus 

184 Kiintopistemittaus EUREF-FIN-koordinaattijärjestelmässä. 

Poutanen M., 2012. Space Geodesy: Observing Global Changes. 

In From the Earth’s Core to Outer Space (ed. Ilmari Haapala). 

Lecture notes in Earth Systems Sciences 137. Chapter 20, pp. 

279–293. Springer Verlag Heidelberg. DOI 10.1007/978-3-642- 

25550-2_20. 

Rassmus-Grön, K., Szymczak,D., Petrie, H., Magnusson, C., 

McGookin, D., Claassen, C., Flink, H.-M., Laakso, M., 

Sarjakoski. L. T., Muñoz Sevilla, J. A., Carmien, S., Renteria 

Bilbao, A. and A. D. Garcia, 2012. In Carmien, S. and 

K. Rassmus-Grön, (eds.), D1.5 – User tests of the final demonstrator 

applications. Public report, HaptiMap, Haptic, Audio and 

Visual Interfaces for Maps and Location Based Services, FP7- 

ICT-224675, Oct 3, 2012, 144 p. 

Saaranen, V., Rouhiainen, P. and H. Suurmäki, 2012. Precise 

Levelling Campaigns at Olkiluoto in 2010 and 2011. Working 

Report 2012-64. Posiva Oy, Olkiluoto. 

Valsson G., Sigurðsson, Þ., Erlingsson, J. S., Theodórsson, T., 

Mäkinen, J. and V. Saaranen, 2012. Landshæðarkerfi Íslands 

ISH2004 Tækniskýrsla. LMÍ-2012/01. http://www.lmi.is/wpcontent/uploads/2012/07/Landshaedarkerfi_taeknuskyrsla.pdf

VUOSIKERTOMUS 2012 - Geodeettinen laitos

Create successful ePaper yourself

Delete template?

Save as template?