Aloite

TLS/QSM tietokannan luominen

An Initiative

Building a TLS/QSM Database

Markku Åkerblom1,2 Mikko Peltoniemi2 Pasi Raumonen1
Tampereen yliopisto Informaatioteknologian ja viestinnän tiedekunta Tietotekniikan yksikkö / Matematiikka www.tuni.fi
Tampere University Faculty of Information Technology and Communication Sciences Computing Sciences Unit / Mathematics www.tuni.fi/en
Luonnonvarakeskus Hanke osa SOMPA- ja oGIIR-projekteja www.luke.fi
Natural Resources Institute Finland Part of SOMPA and oGIIR projects www.luke.fi/en

Kieli Language

Valitse sivun kieli.

Choose page language.

Luonnovarakeskus ja Tampereen yliopisto toteuttavat yhdessä tieteelliselle yhteisölle avointa TLS- ja/tai QSM-tietokantaa. Hanke on suunnitteluvaiheessa ja voit vaikuttaa lopputuotteeseen osallistumalla oheiseen kyselyyn. Tällä sivulla on kerrottu hankkeen taustoja sekä kuvattu alustavia suunnitelmia.

The Natural Resources Institute Finland (LUKE) and Tampere University (TAU) are building a database for storing and sharing TLS and/or QSM data openly with the scientific community. Planning is currently ongoing, and you can participate and help the process by taking the attached survey. This page gives background info and describes the preliminary plans.

Taustaa Background

TLS
Maanpäällinen laserkeilaus (TLS) tuottaa pistepilven, jonka tallennus vaatii paljon resursseja. Datan tieteellinen analysointi vaatii usein lisälaskentaa.
QSM
TLS-datasta rekonstruoitava 3D-puumalli, joka sisältää yksittäisen puun oksautumistiedon sekä geometrisen rakenteen. QSM-puumalleja voidaan luoda esimerkiksi avoimen lähdekoodin Matlab-paketilla TreeQSM.
TLS
Terrestrial laser scanning produces point cloud data that require a lot of resources to store. Further computations are often utilized in scientific analysis of such data.
QSM
3D model reconstructed from TLS data, storing the topological and geometric structure of a single tree. QSMs can be created using, e.g., the open source Matlab package TreeQSM.

Luonnonvarakeskus ja Tampereen yliopisto rakentavat tietokantaa TLS-datan ja/tai QSM-puumallien tallentamiseen. Hankkeen tarkoituksena on tallentaa ja jakaa dataa avoimesti tiedeyhteisön kanssa. Luken osalta data tallennetaan keskitetysti, mutta tarkoituksena on tarjota muillekin tutkijoille mahdollisuus linkittää datansa saman portaalin kautta toimivaan järjestelmään.

The Natural Resources Institute Finland and Tampere University are building a database for storing and sharing the increasing amount of forest-related TLS data and/or QSM tree models, openly with the scientific community. LUKE data will be stored centrally but third party scientist can link their data and have it accessible through the same portal.

Päätavoite The ultimate goal

  • Luoda kattavaa metadataa sisältävä standardiformaatti TLS- ja QSM-datan jakamiseen.
  • Tarjota helppokäyttöinen tietokannan käyttöliittymä tutkijoille avoimen datan lataamiseen ja hyödyntämiseen.
  • Create a standardized format for sharing TLS and QSM data, embedded with rich meta-data.
  • Provide easy-to-use interface for scientist to download and utilize open-access data in the database.

Tietokannan rakenne Database structure

Tietokantaan sisällytettäviä datavaihtoehtoja ja sisäänrakennettua toiminnalisuutta suunnitellaan parhallaan. Joitkin vaihtoehtoja on listattu ohessa.

What will be stored in the database and what functionality will be built-in is still being decided. Some options are listed below.

Datavaihtoehdot Data options

  1. TLS
  2. QSM
  3. TLS + QSM
  4. Metadata
  1. TLS
  2. QSM
  3. TLS + QSM
  4. Meta-data

Tietokanta tulee sisältämään joko TLS-pistepilviä, QSM-puumalleja tai mahdollisesti molempia. Jos mukaan otetaan molemmat vaihtoehdot, tullaan vastaavat puut linkittämään datamuotojen välillä.

The database will contain either TLS point clouds, QSM tree models or possibly both. If the latter point clouds and tree models describing the same trees, will be linked.

Metadata Meta-data

Varsinaisen datan lisäksi tietokantaan tullaan tallentamaan runsaasti metadataa liittyen skannattuun metsään/metsikköön ja puuhun sekä itse skannausprosessiin. Metadatan tarkoituksena on helpottaa tietokantaan tehtäviä hakuja sekä jatkolaskentaa. Ainakin seuraavat ominaisuudet pyritään tallentamaan:

In addition to the main data forest, forest plot, tree and scanning related meta-data will be stored to help annotate the data and enable efficient searches in the database. At least the following meta-data should be stored when available:

  • Puu
    • Laji
    • Sijanti
  • Mittausgeometria
    • Määrä
    • Sijainnit
    • Aikaleimat
  • Skanneri
    • Malli
    • Resoluutio
    • Skannauskulmat
  • Jälkikäsittely
    • Suodatus
  • Mahdollinen viite
  • Tree
    • Species
    • Location
  • Scan setup
    • Count
    • Positions
    • Timestamps
  • Scanner
    • Model
    • Resolution
    • Scanning angles
  • Post-processing
    • Filtering
  • Optional pub. reference

Toiminnallisuus Functionality

Luultavasti suurin osa käyttäjistä haluaa ladata valitsemansa datan tietokannasta ulkoiseen tiedonkäsittelyohjelmistoon. Tämän toiminnallisuuden lisäksi järjestelmään on mahdollista sisällyttää muitakin mahdollisuuksia, jotka ovat saatavilla tietokannan käyttöliittymän kautta. Toimintomahdollisuuksia voivat olla esimerkiksi seuraavat:

Although many users will want to download the data and make their computations in some external data processing software, it is also possible to offer some functionality directly in the database user interface. Such functionality could include some of the following:

  • Mallien visualisointi
  • Tietokantahaut ja tulosten suodatus
  • Pistepilvien rekonstruointi QSM-malleiksi
  • Puu-/metsätason ominaisuuslaskenta
  • Visualize models
  • Search and filter results
  • TLS to QSM reconstruction
  • Tree/forest property computation

Toteutus The framework

  • LUKE hallinnoi tietokantaa osana SOMPA- ja oGIIR-projekteja. LUKEn datan tallennuksen tarjoaa CSC – Tieteen tietotekniikan keskus.
  • Ensimmäiset testit LUKEn sisäisellä datalla.
  • Myöhemmin tutkijat voivat linkittää oman datansa LUKEn henkikökunnan avulla tai rekisteröitymällä.
  • Valinnaisesti järjestelmä saattaa tarjota käyttöliittymän datan lisäämiseen sekä automatisoidun TLS-datan muuttamisen QSM-malleiksi.
  • Managed by LUKE under as part of the SOMPA and oGIIR projects with LUKE data hosted by CSC - IT Center for Science
  • Initially tested with LUKE data.
  • Later anyone can link their open access data through LUKE personnel or registration.
  • Optionally a web interface for appending data and automated TLS to QSM conversion.