Miten löydät osoitteen tai paikan, etkä eksy matkalla? Sinun on tunnettava oma sijainti ja reitti kohteeseen. Jos käytät navigaattoria tai puhelimen karttaa, niin laitteiden tarjoama kartta tai 3D-malli ympäristöstä auttaa sijainnin hahmottamisessa ja reitin löytämisessä. Laitteet perus-tuvat satelliittipaikannukseen. Kartalla näkyy osoitteita ja nimiä, mutta kohteisiin voidaan liittää muutakin tietoa asioiden ominaisuuksista. Tällöin saadaan aikaiseksi monikäyttöisiä paikkaan ja aikaan sidottuja tietovaran-toja – paikkatietoja. Paikkatietoja tallennetaan paikka-tietokantoihin ja niitä kerätään ja ylläpidetään julkisten ja yksityisten organisaatioiden toimesta. Paikkatietoai-neistot ovat monilla yhteiskunnan aloilla elintärkeitä ja niitä käytetään laajasti esimerkiksi julkishallinnossa ja viranomaistoiminnassa kuten luonnonvarojen hallinnassa, suunnittelussa, pelastus- ja poliisitoimessa sekä yritysten liiketoiminnassa. Paikkatiedot yhdistävät eri valtioita suu-remmiksi kokonaisuuksiksi ja esimerkiksi EU:n alueella on sovittu yhteisistä tietojen keruu- ja tallennussäännöis-tä. Paikkatiedon avulla voi tuottaa kuluttajille vuorovai-kutteisia mobiilipalveluita, kuten mainitut navigaattorit tai palveluja tarjoavat sovellukset. Paikkatieto on myös ”big dataa”, jota analysoimalla voidaan ennakoida liikennet-tä, säätä, ilmastonmuutosta tai tuotteiden ja palvelujen markkinoita. Jotta analyysit ja ennusteet perustuisivat todellisuuteen, karttojen ja 3D-mallien laadukas tiedonke-ruu on avainasemassa.

Ympäristö muuttuu jatkuvasti

Sekä ihmisen toiminta että luonnonilmiöt muuttavat ympäristöämme. Uudisrakentaminen, vedenpinnannousu, myrskytuhot tai tuholaisten tappamat puut ovat esimerk-kejä ilmiöistä ja kohteista, joita halutaan seurata, arvioida ja ennustaa. Muutokset aiheuttavat jatkuvan tarpeen päivittää karttoja ja 3D-malleja.

Geoinformatiikan maisteriohjelmaAalto-yliopisto

Geoinformatiikka on ratkaisu

Aalto-yliopiston maisteriohjelmassa ”Master’s Pro-gramme in Geoinformatics” opetetaan tiedon keruu- ja mallinnusmenetelmiä, joiden avulla voidaan tuottaa aineistot karttoihin tai muodostaa mittatarkkoja 3D-malle-ja. Aineistoa voidaan kerätä monilta eri etäisyyksiltä alati kehittyvillä instrumenteilla ja menetelmillä: satelliitista nähdään laajempia kokonaisuuksia, kun taas ilmasta, maasta tai aivan lähietäisyydeltä mitatessa tuloksesta saadaan yksityiskohtaisempaa. Sijainti voidaan selvittää navigointi-instrumenteilla ja -menetelmillä. Geoinfor-matiikan menetelmillä sijainti voidaan mitata hyvinkin tarkasti. Maisteriohjelmassa opitaan moderneja paikka-tietoaineistojen analysointimenetelmiä sekä kehittämään paikkatietosovelluksia ja -järjestelmiä. Monet paikkatie-toanalyysimenetelmät perustuvat tekoälyn soveltamiseen. Esimerkiksi automaattinen navigointi vaatii geoinforma-tiikan ja tekoälyn yhdistämistä. Geoinformatiikka on tätä ja paljon muuta muodostaen laaja-alaisen ja erityisen monitieteellisen tieteenalan.

Oheisessa kuvassa näkyy, mitä opintopolkuja pitkin on mahdollista päästä opiskelemaan geoinformatiikan maisteriohjelmaan.

Vähintään kandidaatin tutkinto toisesta

yliopistosta tai

AMK-tutkinto soveltuvalta alalta

Lukio

Energia- ja ympäristötekniikka, Aalto-yliopisto,

tekniikan kandidaatin tutkinto

Geoinformatiikan maisteriohjelma,Aalto-yliopisto,

diplomi-insinöörin tutkinto

Geoinformatiikan maisteriohjelma on Aalto-yliopiston Insi-nööritieteiden korkeakoulussa. Opetus maisteriohjelmas-sa on englanninkielistä. Englanninkielisyys mahdollistaa ulkomaalaisten opiskelijoiden osallistumisen kursseille, mikä luo kansainvälisen ilmapiirin. Diplomityön voi kuiten-kin halutessaan tehdä suomeksi.

Teoriaa, käytäntöä ja työelämätaitoja

Tärkeimmät prosessit ja menetelmät opitaan sekä teorian että käytännön kautta. Sovelletun matematiikan avulla ratkaistaan geoinformatiikan käytännön ongelmia. Algo-ritmeja ja sovelluksia opitaan myös ohjelmoinnin kautta. Geoinformatiikan opetustarjontamme on Suomen laa-ja-alaisinta sisältäen teknismatemaattisesti painotettuja kursseja geodesiasta, kaukokartoituksesta, fotogrammet-riasta, laserkeilauksesta sekä geoinformaatioteknologias-ta. Alan ydinaineksen lisäksi opiskelijat saavat harjoitusta ryhmätyöskentelystä, tieteellistä kirjoittamisesta, projek-tien läpiviemisestä ja monista muista työelämän kannalta tärkeistä taidoista.

Valmistuneet opiskelijat ovat kysyttyjä kaikenkokoisissa yrityksissä sekä kotimaassa että ulkomailla. Yritykset voivat vaihdella esimerkiksi kartoitus- ja paikkatietopalve-lujentarjoajista tietotekniikkayrityksiin sekä kaupan alan toimijoihin. Paikkaan sidottua tietoa ja niiden hyödyn-tämistä tarvitaan esimerkiksi markkinointiin, toiminnan suunnitteluun, logistiikkaan ja riskienhallintaan. Alan osaajia työllistyy myös tutkimuslaitoksiin sekä valtion ja kuntien organisaatioihin.

Tervetuloa opiskelemaan maisteriohjelmaamme!

Opiskelu geoinformatiikan maisteriohjelmassa

Pääaineen yhteiset opinnot (30 op)Pakolliset kurssit (kukin kurssi 5 op)• From Measurements to Maps• Geodesy and Positioning• Introduction to Spatial Methods• Photogrammetry, Laser Scanning and Remote Sensing• Spatial Analytics• Theories and Techniques in GIS

Pääaineen valinnaiset opinnot (30 op)Opiskelija valitsee 30 op seuraavista kursseista(kukin kurssi 5 op)• Advanced Laser Scanning• Advanced Photogrammetry• Advanced Remote Sensing• Advanced Spatial Analytics• Digital Image Processing and Feature Extraction• Least-Squares Methods in Geoscience• GIS Development• Physical Geodesy• Mathematical Geodesy• Project Course (10 op)

Valinnaiset opinnot (30 op)

Diplomityö (30 op)

http://www.aalto.fi/fi/studies/education/programme/ geoinformatics_master/

Geodesia on insinööritiede, jonka tehtävä on tietää, missä kaikki on Maan pinnalla tai sen lähellä. Se mahdollistaa Maan koon ja muodon määrittämisen navigoinnin ja paikannuksen lähtökohdaksi. Geodesiaan kuuluu myös Maan painovoimakentän, merenpinnan ja maankuoren liikkeiden tutkimus. Kun on kyse liikkuvien kohteiden tosiaikaisesta paikantamisesta ja ohjaamisesta, puhutaan (teknologisesta) navigoinnista.

Mitä taitoja opit?

Opiskelijat oppivat rakentamaan rakennustyömaan, kunnan, maan tai koko maapallon kokoisia geodeettisia verkkoja, jotka palvelevat nykyisiä ja tulevia kartoituk-sen, paikannuksen ja navigoinnin teknologioita. He oppivat syvällisesti ymmärtämään ja käyttämään satel-liittipaikannustekniikoita. Myös geodesian instrumentit ja mittausaineistojen käsittely tulevat tutuksi. Opiskelijat oppivat ymmärtämään Maan liikkeitä avaruudessa, miten planeetta elää mannerlaattojen liikkuessa, jääkauden jälkeisen maannousun takia tai merenpinnan noustessa ja millä tavalla geodesia palvelee tämän kaiken tutkimis-ta. Opiskelijat myös oppivat, miten nykyaikaiset paikan-nus- ja navigointitekniikat voidaan valjastaa palvelemaan teknologista yhteiskuntaamme.

Missä voit esimerkiksi työskennellä?

Geodesian alalla on monien vuosien ajan ollut täystyöl-lisyys. Jatkossa työpaikkoja tulee yhä lisää satelliittipai-kannuksen, sisätilanavigoinnin ja muiden paikannus-teknologioiden levittäytyessä koko yhteiskuntaan. Osa suurista paikkatietoaineistoista on vanhoissa koordinaa-tistoissa. Aineistojen nykyaikaistaminen muuntamalla ne satelliittipaikannuksen käyttämiin koordinaatteihin vaatii geodeettista osaamista, jotta se onnistuisi ilman kalliita virheitä.

Merkittäviä työnantajia ovat Maanmittauslaitoksen, Suo-men ympäristökeskuksen ja Liikenneviraston kaltaiset julkisen palvelun tarjoajat, kunnat ja rakennuttajat sekä kaupalliset toimijat, jotka ylläpitävät satelliittipaikannuk-sen tukiverkkoja, tekevät mobiilikartoitusta tai suorittavat tienrakennuskoneohjausta.

Geodesia, paikannus ja navigointi

Fotogrammetria ja laserkeilaus

Fotogrammetria ja laserkeilaus ovat tehokkaita 3D-mittaus- ja mallinnusmenetelmiä, jotka perustuvat huipputeknologiaan. Fotogrammetriassa mittaaminen tehdään valokuvien avulla. Jos sama kohde näkyy kahdelta tai useammalta kuvalta, kohde saadaan mitattua kolmiulotteisesti. Laserkeilaus taas perustuu nopeaan laseretäisyysmittaamiseen yhdistettynä tarkkaan navigointitietoon.

Mitä taitoja opit?

Kursseilla opitaan kuinka laserkeilausta ja fotogrammet-riaa voidaan käyttää ympäristön kartoittamiseen sekä 3D-mallien mittaamiseen ilmasta, maasta ja liikkuvasta alustasta tehtävillä mittauksilla. Tärkeä osa on mittausinstrumenttien virheiden selvittäminen ja korjaami-nen. Kursseilla opitaan myös digitaalista kuvankäsittelyä ja menetelmiä, kuinka kuvilta voidaan automaattisesti tunnistaa kiinnostavia piirteitä tai kohteita. Laserkeilauk-sessa automaattiset aineistonkäsittelymenetelmät ovat keskeisessä osassa. 3D-studiomme tarjoaa erinomaisen oppimisympäristön alan teknologioihin käytännön harjoi-tuksissa.

Missä voit esimerkiksi työskennellä?

Työtehtäviä löytyy esimerkiksi kartoitusyrityksistä, kon-sulttiyrityksistä, maanmittauslaitoksesta, tutkimuslaitok-sista, kaupungeista, kunnista sekä teollisuusyrityksistä. Työssäsi voit esimerkiksi käyttää fotogrammetriaan ja laserkeilaukseen perustuvia aineistoja virtuaalisten kau-punkimallien valmistukseen, metsien kartoitukseen tai erilaisten väylien, kuten teiden, jokien tai sähkölinjojen kunnon seurantaan. Itseohjautuvat autot hyödyntävät näi-tä teknologioita navigointiin. 3D-mittauksia ja mallinnusta hyödynnetään myös pelialalla sekä erilaisten tilojen ja tapahtumien visualisoinnissa. Erityisesti lennokkipoh-jaisessa kuvaamisessa ja laserkeilauksessa on viime aikoina perustettu myös omia yrityksiä.

Geoinformaatioteknologiassa käytetään tietotekniikan ja matematiikan perusmenetelmiä sovellettuna paikkatiedon käsittelyyn. Erityisesti tilastolliset menetelmät ja optimointi, simulointi sekä päätöksenteon tukimenetelmät yhdessä algoritmiikan ja laskennallisten menetelmien, kuten tiedonlouhinnan, kanssa muodostavat teoreettisen perustan geoinformaatioteknologialle.

Mitä taitoja opit?

Geoinformaatioteknologian opinnot alkavat sijaintitiedon ja sijaintiin liitetyn ominaisuustiedon käsittelyn mene-telmistä. Kursseilla opitaan perusalgoritmeja pisteistä, viivoista ja alueista koostuvien kuvioiden laskentaan ja rasterikuvien käsittelyyn. Lisäksi opitaan sijaintitiedon erityisominaisuuksista kuten suurten datamassojen tiivis-tämisestä ja hallinnasta. Tilastomatematiikkaa sovelletaan sijaintitietojen keskinäisten riippuvuuksien tarkasteluun ja mallien luomiseen. Sijaintitiedot on helpointa esittää kartalla ja hyvän kartan tuottaminen vaatii osaamista väreistä ja muodoista sekä erilaisista tyyleistä. Ohjelmointitaidot ovat hyvä perusvalmius geoinformaa-tioteknologian opiskelijalle, mutta ohjelman kursseilla opitaan myös, kuinka valmisohjelmistoja voidaan kehittää uusien toimintojen tuottamiseksi. Suurin osa paikka-tiedoista on erilaisissa tietokannoissa ja tietokantojen käsittely ja big datan louhintamenetelmät kuuluvat syven-tävien kurssien sisältöön.

Missä voit esimerkiksi työskennellä?

Oppimiasi asioita tarvitsevat yritykset ja organisaatiot kaikilla aloilla pankkitoiminnasta metsänhoitoon. Sää-, ilmasto-, luonnonvarat-, puolustus- ja turvallisuusalat sekä kaupan ja teollisuuden toimijat käyttävät paikkatietoja, joten työpaikan voit valita siltä alalta mikä sinua itseäsi eniten kiinnostaa. Organisaatiossa olet paikkatietoinsinööri tai paikkatietoanalyytikko. Voit myös erikoistua graafisen suunnittelun lisäopintojen avulla kartografiksi ja karttaviestinnän ammattilaiseksi.

Sadat satelliitteihin ja lentokoneisiin kiinnitetyt mittalaitteet havainnoivat eli kaukokartoittavat maapallon metsiä, vesistöjä, aavikoita ja maatalousalueita päivittäin. Saamme entistä tarkempaa tietoa ympäristön muutoksista ja voimme tehdä valistuneita päätöksiä ympäristönsuojelussa ja luonnonvaroja hyödyntävässä liiketoiminnassa.

Mitä taitoja opit?

Kursseillamme opit kaukokartoituksen taustalla olevia fysikaalisia teorioita ja käsitteitä, ja ymmärrät miten esimerkiksi satelliittikuva (jota katsot Googlesta!) muo-dostuu. Opit myös tulkitsemaan uusimpia satelliittikuvia tieteellisestä näkökulmasta eli osaat valita menetelmän, jolla satelliittikuvasta saadaan irti erilaisia ympäristöä ku-vaavia tietoja. Lisäksi saat yleiskatsauksen siitä, millaisia satelliitteja on olemassa ja mistä niiden tuottamia aineis-toja saa käyttöönsä. Kaukokartoituksen lisäksi tutustut alan maastomittauksiin käytännön harjoituksissa.

Missä voit esimerkiksi työskennellä?

Kaukokartoittajille on tarjolla monenlaisia urapolkuja. Työssäsi voit esimerkiksi käyttää satelliittikuvia ym-päristön tilan tai luonnonvarojen seurantaan joko jul-kishallinnossa, yrityksissä tai tutkimuslaitoksissa. Voit laatia karttoja Itämeren levätilanteesta, metsäpaloista ja -tuhoista, tulva-alueista ja lumitilanteen kehityksestä tai vaikkapa tukea maataloutta tekemällä satoennusteita satelliittikuvien perusteella. Tällä hetkellä suomalaisia kaukokartoittajia työskentelee esimerkiksi metsäteolli-suuden palveluksessa tai kehittämässä uusia menetelmiä arktisen alueen kartoittamiseen. Kaukokartoitus on alana hyvin kansainvälinen: työtehtäviä löytyy myös YK:lta ja NASA:lta, ja alan jatko-opintoja (eli tohtorin väitöskirja) on mahdollista tehdä niin Suomessa kuin ulkomaillakin. Ilmaisten satelliittikuvien määrä on räjähdysmäisessä kasvussa, joten kaukokartoitusalalle on alkanut syntyä useita jännittäviä start up -yrityksiä, joilla on uusia luovia tapoja käyttää satelliittikuvien tarjoamaa tietoa esimerkik-si kännykästä käsin. Oletko sinä yksi heistä?

Geoinformaatio-teknologia

Kaukokartoitus