Tarkalle ja ajantasaiselle tiedolle ympäröivästä ympäristöstä on kasvava tarve yhteiskunnallisessa päätöksenteossa esimerkiksi yhdyskuntasuunnittelussa, liikenteessä ja ilmastonmuutoksen seurauksiin varautumisessa. Yhdistämällä sijaintitietoon ajantasaista tietoa, voidaan tehdä digitaalisia versioita eli digikaksosia reaalimaailmasta. Esimerkkinä tänä päivänä käytössä olevasta digitaalisesta kaksosesta ovat Ilmatieteen laitoksen reaaliaikaiset havainnot säästä ja niiden perusteella tehdyt mallit. Toisena esimerkkinä toimii Fingridin kantaverkonhallintajärjestelmä. Suomen metsäkeskuksen, Metsähallituksen ja Maanmittauslaitoksen yhteisessä hankkeessa testataan uusia mahdollisia kansallisten laserkeilaus- ja ilmakuvausohjelmien resoluutioita, joiden avulla tulevaisuudessa muodostettaan metsien digitaalinen kaksonen.
Maanmittauslaitoksen aineistot tarjoavat perustan Suomen digitaalisille kaksosille
Maanmittauslaitoksen kansallisen maastotietokannasta ja kansallisen laserkeilaus- ja ilmakuvausohjelman tuottamista aineistoista voidaan tuoda ajantasaista tietoa digitaalisiin kaksosiin koko Suomen laajuudelta. Maanmittauslaitoksen aineistot yksinään eivät luo vielä digitaalista kaksosta Suomesta, mutta niitä voidaan hyödyntää digitaalisten kaksosten kehittämisessä ja tutkimuksessa.
- Maanmittauslaitos tuottaa maankattavat viittaukset sijaintiin eli sijaintireferenssit, joiden avulla esimerkiksi metsien ja kaupunkien digitaaliset kaksoset pystyvät linkittymään toisiinsa, toteaa yli-insinööri Antti Jakobsson Maanmittauslaitoksesta.
- Tuottamaamme tietoa hyödyntää nykyisin esimerkiksi Väylävirasto, joka käyttää tieverkostoa Digiroad-järjestelmän tuottamiseen. Toinen esimerkki on kansallisen maastotietokannan rakennusten geometrian linkittäminen Digi- ja väestötietoviraston rakennusrekisterin kanssa, hän havainnollistaa.
Laadukas tutkimustieto edistää digitaalisia kaksosia
Tärkeä mahdollistaja digitaalisten kaksosten kehittämiselle on myös taustalla oleva pitkäjänteinen tutkimustyö paikkatiedon parissa. Sitä tuottaa Maanmittauslaitoksen Paikkatietokeskus FGI, joka kehittää digitaalisia kaksosia ja niiden luomiseen tarvittavia menetelmiä.
Esimerkiksi UNITE-lippulaivassa on kehitetty menetelmiä, joilla saadaan tietoa metsistä yksittäisten puiden tasolla. Metsäkannan karttanäkymästä voi tarkastella yksittäisiä puita lajiteltuna pituuksittain ja puulajeittain. Järjestelmä on tällä hetkellä saatavilla testikäyttäjille.
- Puulajit tunnistava algoritmi on nyt saatu toimimaan ja arvioimme, että Maanmittauslaitoksen vuosina 2020-2022 laserkeilaama alue Etelä-Suomessa, karkeasti Vaasa-Vieremä-linjan eteläpuoli, saadaan laskettua vuoden loppuun mennessä. Tällä alueella on arviolta 2 miljardia puuta, joiden läpimitta, puulaji ja tilavuus voidaan pian katsoa metsäkannasta, kertoo professori Juha Hyyppä, Kaukokartoituksen ja fotogrammetrian osastonjohtaja.
Kehitteillä on myös valuma-alueiden, kuten jokien tai purojen digitaalinen kaksonen, joka tuottaisi tietoa muun muassa virtaamasta ja veden laadusta. Virtavesien digitaalinen kaksonen on kehitteillä Freshwater Competence Centre -vesiosaamiskeskuksen Green-Digi-Basin projektissa.
- Virtavesien digitaalinen kaksonen vaatii uudenlaista teknologiaa, joka pystyy tuottamaan reaaliaikaista tietoa virtavesiympäristöistä. Vesiosaamiskeskuksen Hydro-RI-Platform tutkimusinfrastruktuuri pyrkii vastaamaan tähän haasteeseen, ja hankkimaan Suomeen laitteistoa, joka mahdollistaa tällaisen riittävän tarkan ja ajantasaisen datan saamisen. Saimme myös juuri tiedon, että pitkäjänteinen työmme virtavesitutkimuksen digitaalisen murroksen parissa ottaa tärkeän askeleen eteenpäin, kun uusi kahdeksanvuotinen Digitaaliset Vedet (DIWA) lippulaivamme alkaa”, kertoo Harri Kaartinen, Paikkatietokeskuksen tutkimusprofessori.
Tarkka ja ajantasainen tieto palvelee päätöksentekoa
- Kun eri alojen yhteen toimivat digitaalisten kaksoset voidaan linkittää yhteen, se tarjoaa keinon tarkastella ja analysoida tietoa yhdessä. Silloin eri näkökulmia edustavat osapuolet voivat käydä keskustelua samaan tietopohjaan perustuen, ja näkökulmat ja päätökset voidaan perustaa parhaaseen mahdolliseen tietoon. Ennen päätösten täytäntöönpanoa niiden vaikutuksia voidaan simuloida virtuaalisen kaksosen avulla. Nämä ovat tärkeitä edellytyksiä niin julkisen keskustelun tueksi esimerkiksi metsiin liittyvissä asioissa kuin varautumisessa tulevaisuuden haasteisiin, kuten metsäpaloihin tai tulviin eli ilmastonmuutoksen aiheuttamien haasteiden taklaamisekseen, kiteyttää peruspaikkatietopalvelujen johtaja Heli Laaksonen Maanmittauslaitoksesta.
Suomen laajuudessa digitaalisten kaksosten kehittäminen ja yhteentoimivuus vaatii tiivistä yhteistyötä. Sen edistämiseen hyvä foorumi on esimerkiksi Geoforum-verkoston osana toimiva Digital Twin Finland -työryhmä. Myös tulevia kansallisia ilmakuvaus- ja laserkeilausohjelmia suunnitellaan yhdessä laajalla asiantuntijajoukolla.
- Yhtenä tavoitteena on tuottaa sellaisia kansallisia aineistoja, jotka palvelevat Suomen digitaalisia kaksosia mahdollisimman hyvin, Laaksonen kertoo.
Lisätiedot
yli-insinööri Antti Jakobsson, 050 599 4123
johtaja Heli Laaksonen, 050 574 6869
Osastonjohtaja, prof. Juha Hyyppä, kaukokartoituksen ja fotogrammetrian osasto
Harri Kaartinen (Freshwater Competence Centre, Green-Digi-Basin, Hydro RI)
etunimi.sukunimi@maanmittauslaitos.fi
Tule mukaan kuulemaan, miten Suomen digitaalisen kaksonen edistyy! Digitaaliset kaksoset aiheena Maanmittauslaitoksen seminaarissa GeoForum Summit -tapahtumassa 31.10.
Lisätiedot ja ilmoittautuminen täällä
Tietoiskut 30.10.
13-13.15 Juha Hyyppä, Metsäkanta, UNITE
14.15-14.30 Harri Kaartinen, Freshwater Competence Centre
Tutkijat tavattavissa myös MML messuständillä maanantaina.
Seminaarit 31.10.
10–10.45 Digitaaliset kaksoset – sessio 1: Digital Twin Finland -konsepti osana Suomen Digitaalista Kompassia (Heli Laaksonen)
10.00–12.00 Tarkan paikannuksen tulevaisuus (Location Innovation Hub), maksuton seminaari
GeoForum Summitin ensimmäisen päivän ohjelma (30.10.) on maksuton. Toisen päivän (31.10.) seminaariesitykset ovat maksullisia. Paikkatietoaiheisiin voit tutustua kumpanakin päivänä maksuttomalla messuosastolla. Messuosasto avoinna yleisölle maanantaina 10-18 ja tiistaina 9-14.
HYDRO- RI- Platform ja Green Digi Basin ovat Euroopan Unionin Rahoittamia – NextGeneration EU.
Suomen Akatemian rahoittamassa lippulaiva UNITE:ssa tutkitaan ja kehitetään metsien, ihmisten ja koneiden vuorovaikutusta. UNITE-osaamiskeskittymään kuuluu tutkijoita ja tutkimusryhmiä Itä-Suomen yliopistosta, Maanmittauslaitoksen Paikkatietokeskuksesta, Tampereen yliopistosta ja Luonnonvarakeskuksesta (Luke) sekä laaja kehittäjäkumppanien verkosto.