Feature-based camera pose estimation

The estimating of the relative orientation and position of a camera is one of the integral topics in the field of computer vision. The accuracy of a certain Finnish technology company’s traffic sign inventory and localization process can be improved by utilizing the aforementioned concept. The company’s localization process uses video data produced by a vehicle installed camera. The accuracy of estimated traffic sign locations depends on the relative orientation between the camera and the vehicle. This thesis proposes a computer vision based software solution which can estimate a camera’s orientation relative to the movement direction of the vehicle by utilizing video data. The task was solved by using feature-based methods and open source software. When using simulated data sets, the camera orientation estimates had an absolute error of 0.31 degrees on average. The software solution can be integrated to be a part of the traffic sign localization pipeline of the company in question.

Tanniinien ja proteiinien välisen vuorovaikutuksen tutkiminen isotermisen titrauskalorimetrian avulla

Tanniinit ovat kasvien polyfenolisia sekundäärimetaboliitteja. Kasvikunnassa yleisimpiä näistä ovat kondensoituneet tanniinit ja harvinaisimpia florotanniinit, joita tavataan vain ruskolevissä. Hydrolysoituvat tanniinit ovat rakenteeltaan monimutkaisimpia ja ne jaotellaan edelleen kolmeen alaluokkaan: yksinkertaisiin galloyylihappojohdannaisiin, gallotanniineihin ja ellagitanniineihin. Tanniinit ovat biologisesti aktiivisia yhdisteitä, jotka vaikuttavat kasvin ravintoarvoon ja voivat olla terveydelle hyödyllisiä tai haitallisia. Biologisen aktiivisuuden uskotaan johtuvan toisaalta tanniinien kyvystä saostaa proteiineja vesiliuoksista neutraaleissa ja happamissa olosuhteissa ja toisaalta myös niiden oksidatiivisesta aktiivisuudesta neutraaleissa tai emäksisissä olosuhteissa. Isotermisen titrauskalorimetrian, ITC:n, avulla kyetään mittaamaan tanniinien ja proteiinien välisen vuorovaikutuksen reaktiolämpö ja määrittämään kyseiselle reaktiolle sen termodynaamiset parametrit. Tässä työssä luotiin katsaus ITC:n hyödyntämiseen tanniinitutkimuksessa. ITC:n käyttö on yleistynyt erityisesti viimeisen vuosikymmenen aikana, mutta tutkimuksissa on pääasiassa käytetty yhdisteseoksia puhtaiden tanniinien asemesta. Kokeellisen osan tavoitteena oli selvittää puhdistettujen ellagitanniinien affiniteetti kahteen erityyppiseen proteiiniin, globulaariseen naudan seerumin albumiiniin, BSA, ja kuitumaiseen proliinirikkaaseen gelatiiniin, ITC:n avulla. Tutkitut ellagitanniinit olivat monomeereja, dimeerejä, sekä pidempiä oligomeerejä. Erityisenä kiinnostuksen kohteena olivat pienet eroavaisuudet ellagitanniinien rakenteissa ja näiden vaikutus proteiiniaffiniteettiin. ITC on erinomainen työkalu selvitettäessä tanniinin ja proteiinin rakenteen vaikutusta niiden väliseen vuorovaikutukseen. Gelatiinilla on suurempi affiniteetti tanniineihin. Todennäköisesti tämä johtuu sen konformationaalisesti taipuisasta rakenteesta, mutta myös sen sisältämien proliinitähteiden suuresta osuudesta. Tanniinin rakenteen ollessa joustava, proteiinin rakenteella on vähemmän vaikutusta ja tällaisilla tanniineilla on suurempi affiniteetti globulaarisiin proteiineihin kuten BSA:han. Lisäksi kooltaan suuremmat tanniinit sitoutuvat proteiineihin hanakammin, sillä ne voivat vuorovaikuttaa samanaikaisesti useamman sitoutumiskohdan kanssa.

Kaivinkonekuoppa-aineistot osana ydinjätteen loppusijoituksen pitkäaikaisturvallisuutta, OL-KK25 ja 26 koekuoppien maaperän geokemialliset ja fysikaaliset ominaisuudet

Käytetyn ydinpolttoaineen loppusijoitus Olkiluodon kallioperään edellyttää kattavaa turvallisuusarviointia. Turvallisuusarviointi koostuu monista osista, joista yksi on biosfääriarviointi. Sen tavoitteena on selvittää mahdollisten säteilyannosten määriä ihmisille ja muulle luonnolle. Annosarvioinnin edellytyksenä on tuntea Olkiluodon paikalliset olosuhteet ja mahdolliset kehityskulut. Yksi keskeinen osa biosfääriarviointia on mallintaa radionuklidien kulkeutumista kallioperästä maanpinnalle. Kulkeutumisen kannalta on olennaista tuntea maaperän ominaisuudet, koska maaperä toimii rajapintana kallioperän ja elävän luonnon välillä. Tässä tutkimuksessa selvitettiin Olkiluodon saarelle tehtyjen koekuoppien OL-KK25-26 maaperän geokemiallisia ja fysikaalisia ominaisuuksia sekä alkuaineiden in situ jakaantumiskertoimia (Kd). Jakaantumiskertoimilla selvitetään alkuaineiden ja radionuklidien liikkuvuutta erilaisissa ympäristöissä. Tässä tutkimuksessa keskityttiin käytetystä ydinpolttoaineesta löytyviin analogisiin alkuaineisiin (Ag, Cl, Cs, I, Mo, Nb, Ni, Pb, Se, Sn ja Sr), jotka ovat turvallisuusarvioinnin kannalta kaikkein tärkeimpiä. Kd – arvot laskettiin alkuaineiden konsentraatioista, jotka mitattiin maanäytteistä kahdella erilaisella uuttomenetelmällä. Heikkoliukoisten ja kasvien saatavilla olevien alkuaineiden konsentraatiot määritettiin NH4Ac (pH 4,5) uutolla ja kokonaispitoisuudet HNO3-HF uutolla sekä LiBO2- fuusiolla. Lisäksi näytteistä maaritettiin maalajit ja niiden raekokojakaumat, orgaaninen aines (LOI), pH, liuennut orgaaninen ja epäorgaanin hiili, pääanionit, mineraalikoostumus, kationinvaihtokapasiteetti (CEC) sekä emäskylläisyys (BS). Koekuopista määritetyile Kd – arvoille ja muille muuttujille tehtiin lopuksi korrelaatioanalyysit, joilla pyrittiin löytämään alkuaineiden liikkuvuuteen eniten vaikuttavia tekijöitä. Maaperää Olkiluodossa voidaan pitää hyvin heterogeenisenä, koska hyvin lähellä toisiian sijainneissa koekuopissa niin maalajit kuin muut ominaisuudet vaihtelivat runsaasti. Myös ominaisuudet eri maakerroksissa vaihtelivat merkittävästi. Alkuaineiden konsentraatioiden sekä Kd - arvojen muutokset olivat voimakkaasti yhteydessä maalajityyppeihin. Merkittävimmin Kd - arvoihin vaikuttivat mineraalikoostumus, savipitoisuus ja raekoko. Muita konsentraatioihin ja jakaantumiskertoimiin vaikuttavia muuttujia olivat orgaanisen aineksen määrä sekä pH. Lisäksi tietyillä, luonnossa pääasiassa anionisilla, alkuaineilla korrelaatiot olivat heikompia tai päinvastaisia kuin muilla aineilla. Tutkimuksen tulokset lisäävät ymmärrystä maaperän ominaisuuksien ja alkuaineiden liikkuvuuden riippuvuuksista. Tuntemalla maaperän ominaisuudet ja alkuaineiden Kd - arvot sekä niiden väliset riippuvuudet, voidaan radionuklidien kulkeutumista kallioperästä maanpinnalle arvioida entistä luotettavammin. Tutkimuksessa tuotettuja tuloksia ja aineistoja hyödynnetään myös pintaympäristön ekosysteemien ja maaperän mallinnuksissa.

Poliittisen vallan jakautuminen Kurikan ja Jurvan kuntaliitoksessa

Kuntaliitos tuo kuntien toimintaan ja niiden asukkaiden elämään monenlaisia muutoksia. Yksi vähäisimmistä ei ole liitoksen vaikutus edustuksellisen demokratian toteutumiseen: kunnan luottamustehtävät vähenevät, kilpailu niistä kiristyy ja valta jakautuu uudella tavalla. Tässä tutkielmassa asiaa on lähestytty vallan maantieteellisen jakautumisen ja kunnan eri osien alueellisen edustavuuden näkökulmasta. Vallan ja edustuksen mittareina toimivat kunnalliset luottamuspaikat valtuustossa, hallituksessa ja muissa kunnan toimielimissä. Lisäksi on selvitetty poliittisten päättäjien näkemyksiä kuntaliitoksen jälkeisestä vallankäytöstä ja liitoksen hyödyistä ja haitoista. Kyseessä on tapaustutkimus vuoden 2009 alussa toteutuneesta Kurikan ja Jurvan kuntaliitoksesta. Aineistona ovat vuosien 2004, 2008 ja 2012 kunnallisvaalien tulokset, kuntahallinnon pöytäkirjat sekä tutkimuskuntien 19 pitkäaikaisen luottamushenkilön haastattelut. Tilasto- ja asiakirja-aineiston analysoinnissa on käytetty tilastollisia perusmenetelmiä, luokittelua ja taulukointia. Haastatteluaineisto on kerätty puhelimitse strukturoituna lomakehaastatteluna ja sitä on analysoitu kuvailun, luokittelun ja dikotomisen ristiintaulukoinnin avulla. Tutkielman teoreettisen viitekehyksen rakennuspuina toimivat yhtäältä kunnat, kuntarakenne ja kuntaliitostutkimus, toisaalta valta ja edustuksellisen demokratian instituutiot ja kolmantena poliittinen maantiede ja vaalimaantiede. Tutkimuksen lähtökohtana toimii kuntaliitoskuntien kunnallisvaaleja koskeva aiempi valtakunnallinen tutkimus, jonka mukaan kuntaliitosten reuna-alueet ovat usein vaaleissa saaneet kokoaan suuremman edustuksen uuden kunnan valtuustoon. Alueellinen edunvalvonta kunnallisvaaleissa tiivistyy ehdokasasetteluun, äänten keskittämiseen ja alueperustaiseen äänestämiseen. Tutkimuksen tulokset osoittavat, että Kurikan ja Jurvan kuntaliitoksen jälkeen kunnan poliittinen valta ei ole jakautunut tasapuolisesti, vaan jurvalaiset ovat olleet luottamuselimissä yliedustettuina. Keskeiset syyt yliedustukseen löytyvät ehdokasasettelusta ja äänten onnistuneesta keskittämisestä. Haastattelujen tulokset osoittavat selkeitä eroja kurikkalaisten ja jurvalaisten päättäjien käsityksissä koskien vallan jakautumista, käyttöä ja kuntaliitoksen alueellisia vaikutuksia.

Purentaelimistön toimintahäiriöiden räätälöidyt hoitokäytännöt

Purentaelimistön toimintahäiriöt (temporomandibular disorders,TMD) ovat kasvojen alueen yleisin kiputila. Sillä tarkoitetaan puremalihasten ja leukanivelten sekä niitä ympäröivien kudosten toimintahäiriöitä ja kiputiloja. TMD:hen liittyy usein samanaikaisia monien eri järjestelmien häiriöitä ja muita kipu- ja terveysongelmia. Purentaelimistön toimintahäiriöt voivat olla luonteeltaan ohimeneviä, mutta pieni osa potilaista kärsii kroonisesta kivusta ja hankalahoitoisesta tilasta. TMD-potilaiden diagnostiikan selkeyttämiseksi on kehitetty diagnostinen järjestelmä, Research Diagnostic Criteria for TMD (RDC/TMD), jonka avulla voidaan selvittää potilaan somaattinen diagnoosi ja psykososiaalinen status. Lisäksi RDC/TMD:tä hyödyntäen voidaan potilaan toimintakyvyn arvioimiseksi laskea haitta-aste, jota voidaan käyttää apuna hoitojen räätälöinnissä. Tutkielman tarkoituksena oli tarkastella Tyksin suu- ja leukasairauksien klinikalle hoitoon lähetettyä potilasmateriaalia haitta-aste luokituksen valossa ja selvittää miten luokittelu ohjasi hoitojen räätälöintiä luokittelun käyttöönoton yhteydessä, ja millaisia tuloksia hoidoilla saavutettiin. Tutkielmassa perehdyttiin potilasaineiston määrään, hoidon vastuuhenkilöihin, potilaiden haitta-astejakaumaan, hoitojen räätälöintiin sekä saavutettuihin hoitotuloksiin. Tutkielman otannassa oli 39 potilasta, jotka oli lähetetty Tyksin suu- ja leukasairauksien poliklinikalle kasvojen alueen kipujen vuoksi 8/2013−4/2014 välisenä aikana. Potilaat täyttivät RDC/TMD:hen pohjautuvan kipukyselykaavakkeen, jonka perusteella hoidot räätälöitiin haitta-asteryhmittäin: ei haittaava TMD, lievästi haittaava TMD ja runsaasti haittaava TMD. Lisäksi potilaille lähetettiin seurantaa varten uusi kipukyselykaavake 2/2016. Alkutilanteessa ei haittaavaa TMD-kipua koki 35 %, lievästi haittaavaa 21 % ja runsaasti haittaavaa TMD-kipua 44 % potilaista. Runsaasti haittavasta TMD-kivusta kärsivät olivat psyykkisesti kuormittuneempia ja heillä oli enemmän muita kipuja kuin muilla potilailla. Tulokset olivat samankaltaisia kuin aiemmin kuvatulla erikoissairaanhoidon potilasmateriaalilla. Seuranta-ajan jälkeen runsaasti haittaavasta TMD:stä kärsivien potilaiden määrä oli vähentynyt merkittävästi, ja osalla potilaista kasvojen alueen kivut olivat kokonaan hävinneet. Terveyspalveluiden käyttö kaikissa potilasryhmissä oli vähentynyt merkittävästi.

Comparison of EN & ASME welding and its allied processes standards

This thesis is made in cooperation with Wärtsilä and Sandvik. The main purpose of the thesis is to clarify the best suitable American standards for European standards used in Wärtsilä’s investigation checklist and to make wide and easily readable tables for Wärtsilä and their subcontractors. One of the most important issues is to make clear if the compared American standards are demanding enough for Wärtsilä’s needs. The research is done by comparing EN standards mentioned in Wärtsilä’s investigation checklist to corresponding ASME, AWS, ASNT and ASTM standards. The research shows that there is visible lack of requirements in American standards compared to European ones. Some areas of American standards are more demanding than European standards but in larger scale EN standards are much wider and more demanding than American standards. Because of these reasons, usage of European standards should be recommended for Wärtsilä’s subcontractors to ensure the quality and reliability of production.

Uudenmaan vesistöjen ja rannikkovesien tila vuonna 2015

Vuosi 2015 oli edellisen vuoden tapaan poikkeuksellisen, jopa ennätyksellisen lämmin. Helsingin Kaisaniemessä vuoden keskilämpötila oli jopa 1,9 astetta tavanomaista korkeampi. Talvi oli jälleen lyhyt, lauha ja vähäluminen. Suurimmat virtaamat jokivesistöissä mitattiin keväällä ja vuoden lopussa. Jokien mereen kuljettamat ainemäärät olivat vuonna 2015 hiukan edellisvuotta suurempia. Järvien happitilanne lopputalvella 2015 oli kohtalainen johtuen lauhasta talvesta ja lyhyestä jääpeitekaudesta. Kesäaikainen klorofyllipitoisuus oli järvissä keskimäärin samalla tasolla kuin vuonna 2014. Uudenmaan rannikkomerialueella ei ole tapahtunut suuria muutoksia. Merialue on edelleen rehevöitynyt ja pohjien happitilanne on monin paikoin heikko. Sinilevätilanne oli alkukesällä 2015 melko rauhallinen johtuen viileästä ja sateisestä säästä. Sinileväkukinnat runsastuivatkin sekä merialueella että sisävesillä vasta elokuussa. Avomerialueilla loppukesän sinileväkukinnat olivat edellisvuotta suuremmat. Tässä raportissa on käsitelty vain pientä osaa Uudenmaan ELY-keskuksen vesistöseurantojen tuloksista. Kaikki alueen järvien, jokien ja rannikkovesien veden laadun seurantatulokset löytyvät internetistä osoitteesta: http://www.syke.fi/fi-FI/Avoin_tieto. Rekisteristä löytyy mm. vedenlaatutuloksia, tietoa vesistöjen pohjaeläin- ja kasviplanktonlajistosta sekä tuloksia kalojen elohopeapitoisuuksista.

Varoitus vai irtisanominen – virkasuhteen päättymisen rajamailla valtion virkamieslain mukaan

Tämän OTM-tutkielman tarkoituksena on selvittää, missä kulkee valtion virkamieslain (750/1994) 24 §:n mukaisen kirjallisen varoituksen ja 25 §:n mukaisen irtisanomisen raja. Tutkielmassa pyritään siis toisin sanoen selvittämään, millaiseen ja kuinka vakavaan virkavelvollisuuksien rikkomistilanteeseen valtioon virkasuhteessa oleva virkamies voi syyllistyä, että hänelle katsotaan oikeasuhtaiseksi seuraamukseksi varoitus, ja yhtäältä myös se, mikä katsotaan niin vakavaksi virkavelvollisuuksien rikkomiseksi, että oikeasuhtaiseksi seuraamukseksi katsotaan virkasuhteen päättäminen eli virkamiehen irtisanominen. Tutkimuksen kohteena ovat valtioon julkisoikeudellisessa palvelussuhteessa eli virkasuhteessa olevat virkamiehet. Tutkimuskysymystä on pyritty selvittämään lainsäädännön ja oikeuskirjallisuuden lisäksi ennen kaikkea virkamieslautakunnan sekä korkeimman hallinto-oikeuden päätösten perusteella. Tutkielma on oikeusdogmaattinen niiltä osin, kun asiassa perehdytään varoitus- ja irtisanomisperusteiden lainsäädännöllisiin lähtökohtiin sekä oikeuskirjallisuudessa esitettyihin kannanottoihin. Toiselta metodiltaan tutkielma on oikeuspraktinen eli oikeuskäytäntöä valottava. Tutkielmassa tarkasteltavat virkavelvollisuuksien rikkomistapaukset on jaoteltu neljään eri kategoriaan niiden tyypin mukaan. Nämä kategoriat ovat rikostuomiot, työaikasäännösten noudattamatta jättämiset, käyttäytymisvelvoitteen rikkomiset sekä virkatehtävien laiminlyönnit. Tutkielman perusteella voidaan todeta, että virkamiehet – ammattiryhmiin katsomatta - rikkovat virkavelvollisuuksiaan. Työnantajaviranomaisella on kuitenkin käytössään riittävä ja laajaa seuraamusvalikoima puuttua näihin virkavelvollisuuksien vastaisiin tilanteisiin. Työnantajaviranomaisten tulee noudattaa tarkoin menettelysääntöjä, sillä niiden laiminlyönnit johtavat poikkeuksetta viranomaisten tekemien päätösten kumoamiseen.

Luokanopettajien ammatin vaihtamiseen liittyviä tekijöitä Suomessa

Opettajat vaihtavat ammattia. Syitä ammatinvaihtoon on tutkittu eri maissa, mutta Suomessa vain vähän. Aikaisemmat kansainväliset tutkimukset ammatin vaihtamiseen liittyvistä tekijöistä osoittavat, että erityisesti johtamiseen ja hallintoon liittyvät tekijät vaikuttavat ammatinvaihtoon. Suomen koulujärjestelmä on kuitenkin muihin maihin verrattuna erilainen muun muassa hallinnon osalta. Siksi on tärkeää tutkia muissa tutkimuksissa osoitettujen tekijöiden roolia suomalaisella aineistolla. Tutkimuksen tavoitteena on selvittää, mitkä tekijät ovat yhteydessä luokanopettajan aikomukseen vaihtaa ammattia Suomessa. Lisäksi tutkitaan, miten luokanopettajaopiskelijoiden ja luokanopettajien näkemykset ammatin vaihtamiseen vaikuttavista tekijöistä eroavat toisistaan. Tutkimuksen aineisto kerättiin neljän satakuntalaisen koulun luokanopettajilta ja Turun yliopiston opettajankoulutuslaitoksen Rauman yksikön opiskelijoilta kyselylomakkeella. Aikaisempiin tutkimuksiin pohjautuva kyselylomake sisälsi 5 avointa vastausta ja 50 strukturoitua kysymystä. Opettajat vastasivat lisäksi 46 strukturoituun kysymykseen liittyen koulun tämänhetkiseen työviihtyvyyteen. Tutkimukseen osallistui 51 vastaajaa, joista 14 oli luokanopettajia ja 37 luokanopettajaopiskelijoita. Tutkimuksen mukaan joka neljäs opettaja on harkinnut ammatinvaihtoa silloin tällöin tai useammin. Tärkeimmät syyt ammatinvaihtoon ovat henkinen kuormittavuus ja palkkataso. Opettajien ammatinvaihto on suuri ongelma muissa maissa, kuten Yhdysvalloissa, Kanadassa ja Australiassa, ja sitä tulee ehkäistä myös Suomessa. Tutkimuksen perusteella vaikuttaa siltä, että opettajien henkistä kuormittavuutta pitäisi pienentää ja palkkatasoa parantaa suhteessa työn määrään. Opettajat ja opiskelijat näyttävät kaipaavan erityisesti työn kuormittavuuteen liittyviä ohjeita ja opintoja. Opiskelijoiden ja opettajien välillä oli myös eroja. Opettajat pitävät kiireettömyyttä, palkkaa ja työn sopivaa määrää tärkeämpänä kuin opiskelijat. Opiskelijat kokivat sen sijaan opettajia tärkeämmäksi oppilaiden osaamisen ja käyttäytymisen. Opettajat kokivat kiireen olevan myös todennäköisempi syy vaihtaa ammattia.

Höyrytasetarkastelu kemianteollisuuden tehdasalueella

Tässä kandidaatintyössä perehdyttiin Kemira Chemicals Oy:n Sastamalan Äetsässä sijaitsevan tehdasalueen höyryverkkoon. Työn tavoitteena oli luoda selkeä kokonaiskuva höyryn tuotannosta ja kulutuksesta tehdasalueella. Työssä tutkittiin höyryverkon nykyisten mittauspisteiden kattavuutta ja suoritettiin höyrytasetarkastelu höyryverkostolle. Höyrytaseen tarkemmalla ymmärtämisellä helpotetaan mahdollisten energiatehokkuushankkeiden kohdentamista järkevästi. Työssä tarkasteltiin tehdasalueen höyryjärjestelmää siinä tarkkuudessa kuin se nykyisten mittausten dataa hyödyntäen on mahdollista. Laskennassa keskityttiin tarkastelemaan kokonaisuutta, ja erityisesti tuomaan esille merkittävimpiä höyrynkuluttajia. Päähöyrykattilan omakäyttöteho on huomattavan suuri syöttöveden merkittävän lämmitystarpeen johdosta. Tehtaista merkittävimmät höyryn kuluttajat ovat natriumkloraattitehdas (T III) ja hienokemikaalitehdas (T IV). Höyryverkkoa tarkasteltaessa luotiin myös uusi raportointipohja höyryn tuotannon ja kulutuksen tunnuslukujen seurantaan. Luotu raporttipohja hyödyntää saatavissa olevaa mittausdataa aiempaa tarkemmin ja laskenta on toteutettu mahdollisimman läpinäkyvästi. Mahdolliset höyrynkäytön tarkemmat selvitykset ja investoinnit esimerkiksi höyrymittauksiin kannattaa kohdentaa tehtaisiin T III ja T IV. Mikäli tulevaisuudessa halutaan muodostaa vetytase, helpottaa poltetun vedyn määrän seuranta luodussa raportointipohjassa taseen muodostamista.