Drone tarjoaa lintuperspektiiviä infrakohteiden suunnitteluun ja rakentamiseen

Infra-alan työvälineisiin ovat jo yli vuosikymmenen ajan kuuluneet erilaiset dronelaitteet jatkuvasti kehittyvine lisävarusteineen. Niillä tuotetut aineistot tarjoavat monenlaista apua infrakohteiden suunnitteluun, rakentamiseen ja ylläpitoon. Drone on miehittämätön ilma-alus, jota ohjataan joko automaattisesti, itsenäisesti tai kauko-ohjatusti. 

Määritelmässä kuuluva sotilaallinen sävy periytyy siitä, että lukuisten muiden teknisten innovaatioiden tapaan myös dronet on kehitetty alun perin sotilaskäyttöön. Nykyisin erilaisia dronelaitteita liitää taivaalla kuitenkin lukemattomissa muissakin tarkoituksissa yksityisestä ja kaupallisesta käytöstä viranomaistoimintaan.

Kun sotilaskäytössä suositaan yleensä kiinteäsiipisiä, lentokoneita muistuttavia droneja, käytetään muissa yhteyksissä enemmän helikopterin tapaan toimivia moniroottorisia tai multikoptereita. Lennättäjä ohjaa niiden lentoa ja muita toimintoja radiolähettimellä, ja yhteyden katkeamisen varalta voi laitteissa olla myös automaattinen kotiinpaluutoiminto. 

Infrarakentamisen työvälineiksi dronet lennähtivät 2010-luvulla, minkä jälkeen erilaiset ilmakuvaukset ovatkin nopeasti lisääntyneet. Laitteiden ja varustelumahdollisuuksien kehittyessä on niiden käyttö laajentunut kuvaamisesta myös erilaisiin mittauksiin ja skannauksiin. Tämä kaikki lisää entisestään dronejen suosiota ammattikäytössä.

Ilmakuvaukset tarjoavat hyötyjä läpi kohteen elinkaaren

Dronekuvauksen onnistumisessa tärkeää on lentosuunnitelma, jonka sisältö riippuu luonnollisesti siitä, millaista materiaalia on tarkoitus saada talteen. Suunnitelmassa määritellään mitä alueita ja kuinka tiheällä reitillä dronella lennetään sekä missä ovat sopivat lähtö- ja laskeutumispaikat. Samalla tulee ottaa huomioon dronen kantama sekä mahdolliset välilaskutarpeet akkujen vaihtoa tai latauksia varten.

Itse kuvauksen kannalta on tärkeää määritellä myös lentokorkeus, käytettävät kuvauskulmat ja lennon ajankohta, sillä päivänvalon ja varjojen vaihtelut eri vuorokaudenaikoina voivat vaikuttaa kuvien laatuun. Kuvauksiin liittyy tietenkin myös erilaisia säärajoitteita. Sade tai kova tuuli saattaa estää dronen lennättämisen, mutta toisaalta huonolla säällä tallennetun kuva- ja videomateriaalin laatukin olisi heikompi.

Lennon jälkeen kuvatusta materiaalista jalostetaan haluttuja aineistoja jatkokäyttöä varten. Erilaiset ilmakuvat ja mallinnokset auttavat infrasuunnittelussa hahmottamaan suunnittelukohteen ympäristöä sekä kokonaisuutena että yksityiskohtineen. Rakennustöiden suunnittelussa ja hallinnassa taas saadaan ilmakuvista kokonaiskuva työmaa-alueesta, sen olemassa olevista rakenteista, maastosta, erilaisista kuljetusreiteistä ja muista työskentelyyn vaikuttavista seikoista.

Rakentamisen eri vaiheissa kuvatuista aineistoista voidaan seurata projektin etenemistä ja ennakoida tulevia työvaiheita. Ajantasainen havaintoaineistoon perustuva työsuunnittelu edistää työskentelyn turvallisuutta, sujuvuutta ja tehokkuutta. 

Sen avulla on myös mahdollista suunnitella liikennejärjestelyjä sekä optimoida työmaakuljetusten ja massansiirtojen toteutusta ajomatkoineen. Tämä parantaa toiminnan kustannustehokkuutta sekä vähentää ympäristökuormitusta ja -päästöjä.

Dronet ovat hyvä apuväline myös valmiiden infrakohteiden kunnossapidossa. Niiden avulla voidaan tehdä reaaliaikaista ja ennakoivaa kuntoarviointia muuten vaikeasti saavutettavista rakenteista, kuten korkeajännitelinjoista, tuulivoimaloista sekä erilaisista telemastoista ja silloista. 

Lämpökameralla varustettu drone voi paikantaa esimerkiksi voimalinjojen ylikuumenneita kohtia, jotka saattavat olla merkkejä huollontarpeesta. Lisäksi droneihin liitettävillä sensoreilla voidaan seurata tieverkoston kuntoa ja sen muutoksia.

Finnmap Infra hyödyntää droneja laajasti ja ammattitaidolla

Finnmap Infra Oy on yhdyskuntasuunnittelun asiantuntijayritys, jonka palveluvalikoima ulottuu erilaisten infrakohteiden suunnittelusta geotekniikkaan, ympäristökonsultointiin ja rakennuttamiseen. Yritys hyödyntää projekteissaan aktiivisesti dronejen tarjoamia mahdollisuuksia sekä tarjoaa ilmakuvaus- ja mallinnospalveluja myös yrityksille ja viranomaisille.

Toimintaa vetää tietohallintojohtaja Matti Räty, jolla on noin 10 vuoden kokemus droneilla tehtävistä ilmakuvauksista sekä ilmakuvien käsittelystä, todellisuusmallien laatimisesta ja havainneaineiston tuottamisesta.

– Teemme dronekuvauksia itse ja omilla varusteilla. Infrahankkeiden suunnittelualueen ilmakuvaus tehdään tyypillisesti todellisuusmallin tuottamista varten. Laadimme todellisuusmallin noin joka kolmanteen suunnitteluhankkeeseemme, kertoo Räty.

Finnmap Infra valmistaa todellisuusmalleja sekä itse kuvaamistaan ilmakuvista että muiden tahojen tuottamasta aineistosta. Kohdesuunnittelun lisäksi ilmakuvausta saatetaan hyödyntää esimerkiksi liikennemäärien laskennassa sekä infraomaisuuden inventoinnissa.

– Olemme tehneet dronekuvausta myös rakentamisvaiheessa oleviin hankkeisiin. Esimerkiksi Klaukkalan kehätien STk-hankkeessa tuotimme rakentamisen aikaisia videoita, joissa tarkasteltiin työmaan tilannetta suunnitelmaan verrattuna.

YouTubesta voi löytää haulla ”Klaukkalan ohikulkutie” kyseisen hankkeen videoita, joissa esitetään havainnollisella tavalla tieprojektin eteneminen. Räty kertookin, että suunnittelun apuna käytettäviä todellisuusmalleja voidaan käyttää myös vuorovaikutuksessa kuntalaisten ja sidosryhmien kanssa.

– Todellisuusmallista suunnittelijan on helppo tarkastella suunnitteluvaiheessa kohteen ympäristöä. Malleja voi hyödyntää myös esimerkiksi projektin massatarkastelussa sekä massojen laskemisessa. Lisäksi malleista voidaan tuottaa tilaajan toiveiden mukaan videoita tai valokuvia, joita voi käyttää hankkeen esittelyssä, kuten yleisötilaisuuksissa, julkaisuissa ja verkossa. Ne helpottavat suunnitteluratkaisujen hahmottamista ja edistävät näin suunnittelun avoimuutta.

Matti Räty uskoo, että tulevaisuudessa automaation määrä ilmakuvauksessa ja todellisuusmallin laadinnassa kasvaa.

– Samalla reaaliajassa tapahtuva todellisuusmallintaminen tulee lisääntymään. Tällöin lopputulos nähdään välittömästi ilmakuvauksen valmistuttua ja saadaan muun muassa nopeasti varmuus ilmakuvauksen onnistumisesta.

 

TEKSTI: Harde Kovasiipi
KUVA: Shutterstock