Skip to main content
Login | Suomeksi | På svenska | In English

Browsing by Title

Sort by: Order: Results:

  • Takala, Tuure (2021)
    Urban stormwater systems effectively connect harmful substances from urban areas to more natural waters. The goal of this study was to determine whether stormwater sumps served as purifying elements of urban waters or whether urban stormwater and its harmful substance load passes through the system into nature. In addition, the study examined if significant quantities of harmful heavy metals are deposited in the stormwater sump sediment traps, and if the intensity of land use affects the quality of sediment in these traps. The study analyzed sediment samples from 30 stormwater sump traps in Helsinki, Finland. The stormwater sumps were selected from areas representing different land use intensities. For each sump, a catchment area and the magnitude of built area were determined by using geoinformatic data. From the sediment samples taken from the stormwater sump traps, metal concentrations (Al, P, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, As, Se, Mo, Cd, Pb and U), susceptibility, organic matter as well as dry matter and grain size distribution were analyzed. The study looked at the statistical significance of correlations between different variables. All measured variables were also studied by primary component analysis. The differences in metal concentrations of land use classes were assessed by one-way variance analysis. The harmfulness of the sediments in the stormwater sump traps was assessed based on the regulations of the Ministry of the Environment’s degraded soil and sediment slapping guidelines. The results show that stormwater sump traps had harmful concentrations of heavy metals. Concentrations of nickel, copper, and zinc harmful to water nature were found in the sediment samples. In addition, concentrations of zinc and copper exceeding the soil pollution limits were found. Metal concentrations in sediments were generally highest in the stormwater sump traps in traffic areas. Statistically highly significant correlations were observed with the increase in land use intensity and the concentrations of heavy metals. As land use intensity increased, concentrations of metals referring to human activity increased in stormwater sump traps. However, the metal concentrations in the sediments of the stormwater sump traps were not higher than the metal concentrations in stream sediments studied in the Helsinki region. The minor amount of fine sediment present in the stormwater sump traps also suggests that the particles that move with stormwater do not sediment into the sump traps in large quantities. This study indicates that stormwater sumps in the Helsinki region could have significant amounts of harmful metals. Based on the results of this study, when draining stormwater sumps, sediment treatment should be considered prior to its possible deployment into the watershed or reuse as filling soil or mull. In particular, reusing untreated sediments from stormwater sumps in traffic areas can be detrimental to nature. The fine material sedimentation capacity of stormwater sumps should be improved to minimize the load of harmful substances passing through the stormwater system into nature. More research is needed on the sedimentation processes of stormwater sumps suitable for Finnish conditions.
  • Turunen, Noora (2017)
    Antropogeeninen toiminta vaikuttaa heikentävästi vedenlaatuun. Tämä vaikutus perustuu luonnollisia prosesseja ja syklejä häiritsevään toimintaan. Kasvavat ravinnepitoisuudet saavat aikaan vesistöjen rehevöitymistä ja maanpinnan rikkoutumisesta johtuva lisääntyvä eroosio lisää vesien turbiditeettia ja sedimentaatiota. Etenkin liuenneiden raskasmetallien lisääntyminen on hyvin haitallista, sillä ne eivät hajoa luonnossa ja bioakkumuloituvat helposti. Hydrologiaa ja vedenlaatua on tärkeätä tarkkailla, jotta kuormituksen haitalliset vaikutukset voidaan minimoida. Tämän pro gradu -tutkielman tavoitteena on selvittää maankäytön vaikutusten merkitystä veden laatuun ihmistoiminnan muuttamilla pienillä valuma-alueilla Etelä-Suomessa. Tutkimus sijoittuu Kirkkonummen kunnan alueelle. Tutkimukseen kerättiin vesinäytteitä ja tietoja kemiallisista muuttujista marraskuun 2016 aikana 38 valuma-alueelta Kirkkonummen alueelta. Kerätyistä näytteistä analysoitiin vuoden 2017 alussa kokonaisravinne-, aines- ja liuenneiden metallien pitoisuudet. Maankäyttöluokitus määritettiin CORINE-aineiston ja Kirkkonummen kunnan tarjoaman hulevesiaineiston avulla ArcGIS-ohjelmistossa. Maankäyttöluokitusta verrattiin saatuihin vedenlaadun muuttujiin regressioanalyysillä. Tutkimus toteutetaan valuma-aluepohjaisella tarkastelutavalla, sillä sen avulla pystytään tarjoamaan hyvä yleiskuva valuma-alueen vesistöjen kunnosta kustannustehokkaasti. Saatujen tulosten perusteella Kirkkonummen pienten valuma-alueiden vedenlaatuun vaikuttaa eniten pellon osuus valuma-alueella lisäämällä kokonaisravinteiden ja ainespitoisuuden määrää. Metsän vaikutus on korrelaation perusteella vähäisempi ja ravinnekuormaa vähentävä. Rakennetun alueen määrän merkitys ravinteisiin ja ainespitoisuuteen olisi saatujen tuloksien mukaan alhainen. Ravinnepitoisuudet ovat kaiken kaikkiaan suuret tutkituilla valuma-alueilla. Liuenneista metalleista kadmiumin ja tinan määritysrajat eivät ylittyneet puolissa näytteistä. Keskiarvon perusteella arseenin määrä on vähäisempi tutkituissa puroissa kuin eteläisen Suomen latvapuroissa yleensä. Mangaanin, raudan ja lyijyn pitoisuudet ovat keskimääräisesti samalla tasolla. Keskimääräistä enemmän Kirkkonummen puroissa on alumiinia, vanadiinia, kromia, nikkeliä, kuparia ja sinkkiä. Verrattuna aiempiin tutkimuksiin kokonaisravinteiden ja ainespitoisuuden määrät korreloivat maankäytön kanssa teorian mukaisesti. Metsän ja rakennetun alueen korrelaatio tosin erottui oletettua vähäisempänä. Tähän voinee vaikuttaa se, että näytepisteitä oli vain 38 ja rakennetun alueen intensiteetti sekä osuus valuma-alueiden alasta ei ylittänyt 80 %. Ravinnepitoisuuksiltaan Kirkkonummen pienet joet ovat rehevöityneet. Tulevissa tutkimuksissa voitaisiin lisätä näytepisteiden paikkaa ja analysoida saatuja tuloksia mallinnuksen keinoin. Lisähyötyä voitaisiin saavuttaa lisäämällä tutkittavia parametreja esimerkiksi bakteriologian puolelta.
  • Taka, Maija (2012)
    Land use change and urbanisation changes the environment permanently. Due to the development urban hydrology changes; infiltration decreases, surface runoff increases and previously natural state runoff waters are led away from the catchment area with artificial pipelines. Water discharging from the catchment area affects the receiving aquatic ecosystems condition. In this thesis the impact of land use on storm water quality and quantity is being studied with three urban small catchment area in Helsinki. Veräjämäki represents single-family housing and wide green spaces, Pihlajamäki is an area of suburban housing with fragmented green spaces and Itä-Pasila represents an area of intensive land use ja traffic. The focus of the study is to explore the temporal character and annual loads of storm water. The study was held in period of 1.7.2010-2.1.2012. Winter time storm water is examined as well. Sampling site in the discharge point of each catchment area analyzed the water quality and quantity and took samples continually. Samples were analysed for turbidity, conductivity and discharge. In the University of Helsinki's Laboratory of natural geography samples were analysed for content of soluble elements, such as metals and trace elements. Suspended solids and dissolved material were analysed. In the results indicate variation in both between the catchment areas and in temporal scale. In loads and values of conductivity and turbidity there is clear seasonal variation, and spring time melting period and rainy yet mild autumn 2011 are clearly shown. For annual loads Itä-Pasila's intensive land use areas load was clearly the largest among the studied areas. In Pihlajamäki the discharge from the catchment area was unusually large in relation to the area of the catchment and the weather. It is assumed that the volume of runoff is originated from ground water leakage in the catchment area. In Veräjämäki the springtime melting season was clearly shown in loads. When Itä-Pasila's and Pihlajamäki's melting season began early and lasted for very shortly, Veräjämäki's melting period began later and lasted for longer. When observing the land use it was concluded that intensive traffic areas tended to increase the loads and green spaces tended to decrease both loads and discharge. In Itä-Pasila the loads of metals were large and the winter time de-icing of pavements was evidently shown in storm water concentrations of sodium and chloride. Land use was considered to affect the urban storm water unoff on the basis of three studied catchment areas. It affects the volume and timing of runoff as well as the loads.
  • Clergeaud, Joona (2020)
    Pro gradu -tutkielma on osa Vantaanjoen ja Helsingin seudun vesiensuojeluyhdistys ry:n hanketta, jossa tutkitaan maanläjitystoiminnan tyypillisiä pinta- ja pohjavesivaikutuksia sekä havainnoidaan lohikalojen lisääntymisalueille tapahtuvia haittoja Vantaanjoen valuma-alueella. Maanläjitystoiminnan moninaisen luonteen vuoksi, toiminnan laajuudesta ja sen vaikutuksista ei ole olemassa luotettavaa tutkimuksiin perustuvaa tietoa. Tutkielmassa selvitettiin millaisia vaikutuksia pilaantumattomien ylijäämämaiden välivarastoinnilla ja läjityksellä on lähiympäristön pohja- ja pintaveden laatuun. Pilaantumattomien ylijäämämaiden osalta tutkimuksia tehtiin kolmessa eri kohteessa Vantaanjoen valuma-alueella. Tutkielma keskittyi valuma-alueella sijaitsevien ympäristöluvanvaraisten- ja muilla luvilla toimivien maanläjitysalueiden velvoitetarkkailutulosten kokoamiseen, tarkasteluun ja paikkatietoanalyysin kehittämiseen. Näiden kriteerien avulla voidaan arvioida läjitysalueiden vesille aiheuttamia riskejä. Tutkimukseen kuului lisäksi pohjaveden purkautumispaikkojen ja luonnonpurojen kartoitusta, vedenlaadun kenttämittauksia ja vesinäytteenottoa. Esiselvitysten perusteella odotettiin maanläjitysalueiden läheisyydessä olevissa pinta- ja pohjavesissä olevan tausta-arvoista kohonneita raskasmetalleja, talousveden laatuvaatimuksista poikkeavia pH-arvoja sekä sähkönjohtavuuden muutoksia. Tulosten perusteella pilaantumattomilla ylijäämämailla on lieviä haitallisia vaikutuksia niin pinta- ja kuin pohjaveden laadullisiin tekijöihin. Pinta- ja pohjavesissä todettiin alueittain kohonneita pitoisuuksia ja arvoja muun muassa sulfaatilla, sähkönjohtavuudella, liukoisessa muodossa raudalla, mangaanilla, uraanilla, rikillä sekä sinkillä. Tutkielman tulokset auttavat arvioimaan läjitysalueiden haitta-ainekuormituksia vesiympäristöön ja suunnittelemaan riskienhallintatoimenpiteitä kuormituksen rajoittamiseksi. Suppeita analyysipaketteja tulisi laajentaa raskasmetallien osalta, sillä vähäinen analyysivalikoima ei edusta kaikkia kohteita. Tavoitteena on ohjata maanläjitystoiminta sellaisille alueille, joilla vesiin kohdistuvat haitat voidaan hallita.
  • Veikkolainen, Toni (Helsingin yliopistoHelsingfors universitetUniversity of Helsinki, 2010)
    The magnetic field of the Earth is 99 % of the internal origin and generated in the outer liquid core by the dynamo principle. In the 19th century, Carl Friedrich Gauss proved that the field can be described by a sum of spherical harmonic terms. Presently, this theory is the basis of e.g. IGRF models (International Geomagnetic Reference Field), which are the most accurate description available for the geomagnetic field. In average, dipole forms 3/4 and non-dipolar terms 1/4 of the instantaneous field, but the temporal mean of the field is assumed to be a pure geocentric axial dipolar field. The validity of this GAD (Geocentric Axial Dipole) hypothesis has been estimated by using several methods. In this work, the testing rests on the frequency dependence of inclination with respect to latitude. Each combination of dipole (GAD), quadrupole (G2) and octupole (G3) produces a distinct inclination distribution. These theoretical distributions have been compared with those calculated from empirical observations from different continents, and last, from the entire globe. Only data from Precambrian rocks (over 542 million years old) has been used in this work. The basic assumption is that during the long-term course of drifting continents, the globe is sampled adequately. There were 2823 observations altogether in the paleomagnetic database of the University of Helsinki. The effect of the quality of observations, as well as the age and rocktype, has been tested. For comparison between theoretical and empirical distributions, chi-square testing has been applied. In addition, spatiotemporal binning has effectively been used to remove the errors caused by multiple observations. The modelling from igneous rock data tells that the average magnetic field of the Earth is best described by a combination of a geocentric dipole and a very weak octupole (less than 10 % of GAD). Filtering and binning gave distributions a more GAD-like appearance, but deviation from GAD increased as a function of the age of rocks. The distribution calculated from so called keypoles, the most reliable determinations, behaves almost like GAD, having a zero quadrupole and an octupole 1 % of GAD. In no earlier study, past-400-Ma rocks have given a result so close to GAD, but low inclinations have been prominent especially in the sedimentary data. Despite these results, a greater deal of high-quality data and a proof of the long-term randomness of the Earth's continental motions are needed to make sure the dipole model holds true.
  • Hartus, Verneri (2019)
    Tutkielmassa kuvataan kaksisyklinen kehittämistutkimus. Kehittämistuotoksena muodostuu tarkoituksenmukaista hypermediaa hyödyntävä verkkomateriaali, joka käsittelee Venuksen pilviä ja Maan ulkopuolisen elämän esiintymismahdollisuuksien tutkimusta. Tutkimuksen tavoitteena on selvittää, miten Maan ulkopuolisen elämän esiintymismahdollisuuksien tutkimuskonteksti sopii kemian ehettävään opetukseen perusopetuksessa. Kehittämistuotosta on tavoitteena voida käyttää sellaisenaan kemian eheyttävässä opetuksessa fysiikan ja biologian kanssa perusopetuksen yhdeksännellä luokalla. Tutkimuskysymykset ovat: 1. Millä keinoilla kehittämistarpeet löydetään ja huomioidaan parhaalla mahdollisella tavalla kehittämisprosessin aikana? 2. Millä tavalla Maan ulkopuolisen elämän esiintymismahdollisuuksien tutkimuskontekstin ja verkkomateriaalin opetukselliset mahdollisuudet ovat yhteydessä toisiinsa sekä eheyttävän opetuksen teoriaan ja perusopetuksen opetussuunnitelmaan? 3. Kuinka tarpeelliseksi kemian opettajat ja opettajaopiskelijat kokevat astrokemiaa ja Maan ulkopuolisen elämän esiintymismahdollisuuksia käsittelevän verkkomateriaalin kemian eheyttävässä opetuksessa? 4. Millaisia jatkokehittämistarpeita kemian opettaja kokee Venuksen pilviä ja Maan ulkopuolisen elämän esiintymismahdollisuuksia käsittelevällä verkkomateriaalilla olevan? 5. Millaiset hypermediasisällöt soveltuvat Venuksen pilviä ja Maan ulkopuolisen elämän esiintymismahdollisuuksia käsittelevään verkkomateriaaliin, jota voidaan käyttää sen oppisisällölle määritettyjen oppimistavoitteiden mukaisesti kemian eheyttämiseen fysiikan ja biologian kanssa perusopetuksen yhdeksännellä luokalla? Maan ulkopuolisen elämän esiintymismahdollisuuksien tutkimus on nopeasti kehittyvä tieteenala, jolle on vakiintunut nimeksi astrobiologia. Se soveltaa muiden perinteisten luonnontieteiden ohella kemiaa, jota tarvitaan esimerkiksi elämän aineellisten edellytysten tarkasteluun sekä Maan ulkopuoliseen elämään viittaavien merkkien tunnistamiseen ja tulkitsemiseen. Eheyttävä opetus on kontekstilähtöinen opetustapa, jossa samaa todellisen maailman ilmiötä tarkastellaan kokonaisvaltaisesti usean oppiaineen näkökulmista. Maan ulkopuolisen elämän esiintymismahdollisuuksien tutkimuskontekstia on tutkittu hyvin vähän opetuksen kontekstina, mutta saadut tulokset ovat olleet positiivisia oppilaiden kiinnostuksen ja oppimisen osalta. Verkkomateriaalin tuomia mahdollisuuksia opetukseen ovat esimerkiksi animaatiot, välittömän palautteen tehtävät ja hyperteksti. Verkkomateriaalin tarve selvitettiin kemian opettajilta ja opettajaopiskelijoilta kvantitatiivisella verkkokyselyllä, johon saatiin 21 vastausta. Vastaajat kokivat, että kemian eheyttävään opetukseen tarvitaan enemmän materiaaleja, joita voi käyttää sellaisenaan opetuksessa. Tulosten perusteella sekä astrokemia että astrobiologia sopivat kemian opetuksen konteksteiksi. Astrokemiaan ja astrobiologiaan liittyvää materiaalia ei ollut vastaajien mielestä saatavilla paljoa. Kehitetyn verkkomateriaalin jatkokehittämistarpeita selvitettiin yhdeltä kemian opettajalta kvalitatiivisesti haastattelulla, jonka analyysi tapahtui aineistolähtöisellä sisällön kuvaksella. Saatujen tulosten perusteella verkkomateriaalia voidaan pitää onnistuneena. Erityisen hyvin se sopii haastattelun perusteella luonnontieteen kielen opiskeluun. Verkkomateriaalin tärkein jatkokehittämistarve on kokeellisuuteen liittyvän materiaalin lisääminen. Haastateltu kemian opettaja piti verkkomateriaalin hypermediamuotoista oppisisältöä laadukkaana mutta näki siinäkin pieniä jatkokehittämistarpeita. Kehitetyn verkkomateriaalin www-osoite: https://venusastrobio.wordpress.com/
  • Nordblad, Nina (2019)
    Soil carbon stocks of arctic regions are globally a remarkable carbon storage and a fundamental component in the global carbon cycle, as they store more than twice the amount of carbon compared to the atmosphere. Environmental controllers and mechanisms behind soil carbon stocks should be comprehensively studied, as there is no clear agreement of the climate change impacts on the sensitive tundra ecosystems and the soil carbon storages. Therefore, there is an urgent need for reliable and extensive soil carbon data to evaluate both local and global impacts of ecosystem changes in tundra regions. Typically, the upscaling of soil organic carbon predictions made in arctic regions has been based totally or partly on vegetation and land cover classifications. This might be one reason why we are lacking a wide view of the potential of using topographical variables in the upscaling of carbon stocks. Even though, the theory has proven a strong indirect relationship between topography and soil properties. Consequently, only variables extracted from a terrain model were used in this study. The aim of the study was to produce as realistic regional soil organic carbon prediction as possible and to investigate the potential of modeling soil organic carbon with topographical variables. Additionally, the variation of soil carbon stocks in relation to the topographical position were examined closely. The landscape scaled subarctic research area located in northern Norway in a mountainous region with relative elevation reaching almost one thousand meters. Hence, the area has a wide range of environmental gradients, which makes it a great area for studying ecological impacts. The research material consisted of field measurements and soil samples of which carbon contents were analyzed in laboratory. Carbon storages were examined against topographical variables extracted from the terrain model using two different multivariate models: generalized additive model (GAM) and generalized boosted regression modeling (GBM). Models were assessed through correlations between observed and predicted values and through model residuals and their root mean square errors (RMSE). Based on the predictive models, soil carbon stocks varied on the research area between 0–34,5 kg C m-2 and the regional mean estimate was 4,2 kg C m-2. These estimates and the regional variation in stocks are in line with earlier inventories made in similar environments. The largest soil carbon stocks were found above the treeline in valleys, at gently sloping hillsides and in local water-logged peatlands. Soil carbon stocks were generally smaller in the mountain birch forest compared to the shrub and heath tundra areas. Local scale variability in carbon stocks were significant and a great portion of total storages was found on a limited area. Above a height of 700 meters, steep topography and harsh climate conditions limits soil formation leaving only barren ground, which explains the low observed carbon storages. Relationships between local topography and soil carbon stocks presented in theory were also recognized in the results of the multivariate models. Absolute height above sea level regulated soil carbon stock especially through the impact on vegetation and temperature conditions. Hence, these mechanisms made up the robust landscape scaled distribution in predicted carbon storages. Instead, soil moisture determined the fine scaled variation. As well, the results indicated soil moistures essential role in soil carbon accumulation. Earlier observations of topographical variables potential in soil carbon prediction modeling are supported by the fairly good models of this research. Nevertheless, large uncertainties are still associated with regional upscaling of soil carbon stocks, which should be paid attention to in future researches to improve the reliability of predictions. A holistic perspective will be necessary to understand the spatial distribution and environmental factors influence on soil carbon storages. Reliable estimations of soil carbon stocks are a key component when determining future climate change impacts and feedbacks as these mechanisms have globally reaching consequences.
  • Lammi, Panu (2020)
    The arctic-alpine tundra environment, located above treeline at mountainous areas in high latitudes, is a varying fine-scale mosaic of landscapes and biotopes driven by harsh and extreme environmental conditions. Soil moisture and temperature play a key part in the environmental processes of the area, as they regulate especially vegetation and soil microbial activity. Both soil moisture and temperature vary greatly in spatial as well as temporal scales even in small scale environments. Despite their variability and importance, the mechanisms driving these variables have been scarcely studied. In this study the focus was how soil moisture and temperature vary in the different biotopes of arctic-alpine environment in the Kilpisjärvi region. The study area is located in the slopes and valley between the fjells Saana and Korkea-Jehkas, where 1 200 study plots, 1 square meter in size and 50 meters from each other, were placed systematically. Soil moisture and temperature were measured from the plots three times during the growing season: in June, July and August. A vast collection of field measurements was gathered from the plots and then supplemented with variables extracted from a digital elevation model. The next step was to use statistical models to determine how topographic, soil and vegetation variables affect the spatial variability of soil moisture and temperature during the growing season. The methods used were Generalized Additive Models (GAM), Generalized Boosted Methods (GBM) and Random Forest (RF). The effect of the variables was studied by how adding different variable groups affected the explanatory and predictive powers of the different models. In addition the effect of individual explaining variables was examined by their relative influence on GBM-models. Soil moisture and temperature varied significantly during entire growing season and not only in the entire study area but also within biotopes as well. Soil temperature values increased throughout the growing season, whereas soil moisture values were highest in July and lowest in August. Modelling results suggest that topography and soil variables have stronger effect in June and July and the effect of vegetation variables strengthens in August. GBM-models suggest that the best individual variable in explaining soil moisture´s spatial variation during all field measurement periods is biotope class and organic layer depth. The best individual variable explaining soil temperature´s spatial variation during all field measurement periods is potential solar radiation. In addition elevation has a strong effect in June and July and soil moisture in August. In principle, the moisture models´ explanatory and predictive powers decrease during growing season due to drying soil while temperature models´ explanatory and predictive powers increase due to warming soil. The results of this study support and expand the findings of former studies on spatial and temporal variation of soil moisture and temperature modelling in arctic-alpine environment. In future studies it is important to consider the impact of using different variables in soil moisture and temperature in a versatile way. It is also important to study the temporal variation of soil moisture and temperature more thoroughly to understand the effects of climate change on arctic-alpine biotopes better.
  • Kemppinen, Julia (2016)
    The spatial and temporal variations in soil moisture can cause natural hazards, such as droughts and floods. Soil moisture and its mediating environmental factors are fairly unknown from the point of view of climate change, even though climate is a major controlling factor. A significant feedback loop between climate and soil moisture affects various ecosystem processes, especially in the Arctic. Soil moisture is fairly fast and simple to measure in the field, but even so it has not been the subject of comprehensive research. Especially the temporal changes in soil moisture in the Arctic are poorly understood. In low-energy systems, such as Arctic-alpine regions, soil moisture is an important limiting factor for vegetation. This study aims to understand which factors mediate soil moistures spatial variation and temporal change. In addition, one of the objectives of this study is to determine the importance of soil moisture for vascular plant distribution at the landscape scale. The data comprehends 945 individual square meter plots from a 130 km² research area in northern Norway, where relative elevation reaches almost 1000 meters. The variable relief covers a vast range of extreme environmental gradients over short distances, such as a moisture gradient from dry, sun-baked slopes to water-logged peatlands and a vegetation gradient from rugged mountain tops to flood-meadows rich in species. The data consists of in situ field measurements and observations as well as data based on topography, remote sensing and climate models. Factors controlling the spatial variation and temporal change of soil moisture are studied with multivariate models (GLM: Generalized linear model and GAM: Generalizes additive model) at different scales. The importance of soil moisture for vegetation is examined by using four modelling techniques (GLM, GAM, GBM: Generalized boosted regression model, and RF: Random forest) within BIOMOD, an ensemble platform for species distribution modelling. Soil moisture is mediated by various factors, but this research stresses soil properties as the most important variable for the spatial variation in soil moisture conditions. Temporal changes in moisture are mainly controlled by climate factors along with soil properties. Throughout all scales, vegetation, topography, and snow were also proven to be important factors. Vegetation distribution is controlled by soil moisture, as several previous studies have shown. Moisture models based on field measurements as opposed to wetness indices based on topography (SWI: Saga wetness index) turned out to have higher coefficient values. In addition to soil moisture, other soil properties and radiation also control vegetation distribution. The least meaningful factor was shown to be SWI, emphasizing the irreplaceability of field measurements. There are several positive and negative feedbacks between soil moisture and its controlling factors, which need to be addressed when investigating soil moisture. The results of this study are in line with previous studies concerning both moisture controlling factors and soil moisture as a limiting resource for vegetation. The novelty of this study lies in its approach: bringing various spatiotemporal scales together in order to find factors controlling moisture an Arctic landscape. After all, soil moisture is first and foremost controlled by soil properties, but it is also mediated by various factors at different scales.
  • Puhjo, Elina (2016)
    There is a lack of studies focusing on the fine scale variation of soil pH. Soil pH has an important role for plants as it affects nutrient availability through microbe decomposition activity. Arctic-alpine vegetation is adapted to a specific pH-environment and there are differences in the distribution of plant functional types along a pH-gradient. The aim of this research is to clarify how soil pH varies in fine scale and how strongly it affects species community composition and species richness. The study site includes 21 grids in a topographically changing environment on the Saana-massif. Soil samples were collected from 378 plots. Soil pH values were interpolated to neighboring plots later. Vascular plants were identified and soil moisture and temperature were measured in the same 378 plots as pH. Measuring took place during summers 2011±2013. For each plot, elevation from sea level was measured and the potential annual solar radiation was estimated using slope aspect and gradient. The correlation between environmental variables and vascular plant community composition was tested using NMDS-ordination method. Species richness for evergreen shrubs, deciduous shrubs, forbs and graminoids was modelled using GAM and GBM models. The explanatory power of pH was studied by comparing the pH-model to the base model. Soil pH varies dramatically across the fine scale environment. Most of the non-acidic sites are located in south-west slopes of Saana-massif. Soil pH and moisture were the key drivers of plant community composition. Forbs were located in the non-acidic part of the pH gradient, while other functional types were scattered. Soil pH and moisture were the most important variables affecting species richness, especially with forbs and graminoids. In the case of shrubs, soil pH was less important. Including soil pH into the models improved the predictions of species richness in every functional types. Species richness correlated positively with soil pH and moisture for every functional type. The fine scale variation of soil pH and moisture are the key drivers of arctic-alpine plant diversity. Species richness was highest in non-acidic sites, mostly explained by forbs large proportion of the whole vascular plant richness. Further, shrubs were located in both the acidic and the non-acidic sites, which increases non-acidic sites' species richness even more. In the study site, the species pool of vascular plants favors mainly non-acidic conditions. Fine scale variation of soil pH should be investigated more in the future. Soil pH should be taken into account in models when predicting the effects of climate change on species richness.
  • Suoknuuti, Rudi-Matti Ilmari (2023)
    Arctic and sub-Arctic areas have significant amounts of carbon dioxide and methane stored in the sediments which can affect the climate change. The role of groundwater in the carbon cycle in the northern regions is not well known. The processes related to the groundwater cycle depend on the structure and composition of the sediment, which in turn are determined by the way the sediment is formed.  In this study, the sedimentary structures and the hydrogeological properties of the Haaralamminkangas groundwater system was investigated. The aim was also to obtain more thorough knowledge on the geological processes that have formed the sedimentary structures of the area. Geophysical survey, drilling data, grain size analysis, and water sample analyzes were used as research methods. A sedimentary structure interpretation and 3D model were created from the data. In addition, a conceptual hydrogeological model was produced, which means information about the presence of groundwater in the area, the hydraulic connections of different parts of the groundwatersystem, and how groundwater interacts with surface waters. The 3D model will later serve in the study of the connection between the role of groundwater and the carbon cycle.  The sediments of the area was found to consist of Late Weichelian glacial sediments, fine-grained basin sediments, valley delta sand deposits, sandy gravels of the braded river system, and fine-grained flood sediments. The deposits have been formed in the following main events: Late-Weichelian glacial sedimentary processes, rapid accumulation of a sediment load on the bottom of the river valley and fluvial processes.  In the study, previously unknown information about the thickness of the sedimentary structures in the study area was clarified. Local gravel layers and a possible buried esker system wich was observed in the study may have an effect on groundwater flow. The ground water system was found to extend beyond its present boundaries and a buried bedrock in the middle of the area divides the aquifer into separate parts, where the surface waters from Puukkosuo end up in. Oulankajoki was found to be seeping into the aquifer. The modeling of the change in the height of the Oulankajoki water level showed that the effect of the spring floods is directed towards the areas of Haaralamminranta and Kouruniitty.
  • Hanhisalo, Jani (Helsingin yliopistoHelsingfors universitetUniversity of Helsinki, 2008)
    Tässä työssä tutkitaan, miten vaatimusmäärittelydokumenttiin kirjatut vaatimukset kiinnittävät myöhemmissä ohjelmistokehitysprosessin vaiheissa tehtäviä käyttöliittymäratkaisuja. Lisäksi tutkitaan, jääkö käyttöliittymästä puuttumaan todellisissa käyttötilanteissa tarvittavia toimintoja, kun vaatimusmäärittely toteutetaan perinteisen vesiputousmallin mukaisesti. Tutkimuksessa tarkastellaan kahden Helsingin yliopiston ohjelmistotuotantoprojekti-kurssilla toteutetun opiskelijaprojektin tuotoksia. Tutkimuksessa selvitetään oppilaiden tuottamien käyttöliittymien keskeisimmät käyttöliittymäongelmat simulointitestaamalla käyttöliittymät. Testauksessa simuloitiin ohjelmiston kolme keskeisintä käyttötilannetta, jotka selvitettiin tekemällä kontekstuaalinen käyttäjähaastattelu yhdelle opettajatuutorille. Tämän jälkeen etsittiin, löytyvätkö ongelmien syyt ryhmien vaatimusmäärittelydokumentteihin kirjatuista käyttötapauskuvauksista tai muista vaatimuksista. Tämän työn keskeisimpinä tuloksina selvisi, että käyttötapaukset sitoivat aina toiminnon ja sen toteutuksen käyttöliittymässä, mutta vain pieni osa niistä kiinnitti käyttöliittymäratkaisuja haitallisesti. Vakavien tehokkuusongelmien ja järjestelmästä puuttuvan toiminnallisuuden syyt kuitenkin olivat nimenomaan vaatimusmäärittelydokumentin käyttötapauksissa. Muut vaatimukset kiinnittivät toimintoja niin korkealla tasolla, ettei niistä muodostunut ongelmallisia käyttöliittymäratkaisuja. Lisäksi havaittiin, että molemmista vaatimusmäärittelyistä oli jäänyt pois sellaisia toimintoja, joita oltaisiin tarvittu käyttötilanteen suorittamiseen tehokkaasti. Vaikuttaisi siltä, että vaatimusmäärittelyvaiheessa ei ole saatu selville käyttäjän todellisia käyttötilanteita, minkä seurauksena vaatimuksista on jäänyt pois oleellisia toimintoja.
  • Ahonen, Ossi (2014)
    Suomen aluerakenteellinen painopiste on muuttunut kaupunkikeskeiseksi. Palvelu- ja tietoyhteiskunta toimii keskittymisetujen mukaisesti jopa enemmän kuin matalamman jalostusasteen teollisuusvaltio. Vanha tasapainoiseen aluerakenteeseen tähdännyt politiikka on väistynyt kaupunkien kehittämisen kautta tapahtuvan yhteiskuntakehityksen tieltä. Perinteinen hyvinvointivaltio on myös väistymässä paremmin globaaliin kilpailuun vastaavan tehokkaamman valtion tieltä. Tässä laajassa kehityskuvassa maaseudun rooli on vähenemässä ja niin tuotannollinen kuin väestöllinen painopiste on siirtynyt yhä suuremmiksi kasvaville kaupunkiseuduille. Yhteiskunta jakaantuu eli polarisoituu. Erityisesti hyvin laajat harvaan asutun maaseudun alueet kärsivät väestökadosta ja jopa pienet maaseutukaupungit ovat vaikeuksissa. Hyvinvointivaltio rakennettiin koko valtion alueelle levittäytyväksi tasapainoiseksi yhteiskunnaksi, jossa palvelut olivat tasapuolisesti kaikkien saatavilla. Tämä kehitys on kuitenkin kääntynyt, palveluita on yksityistetty ja niitä karsitaan niin palvelutasoltaan kuin alueellisesti. Erityisesti maaseutualueet, joilla on vähäinen asukaspohja, kärsivät niukkenevista palveluista. Tämä tutkielma tarkastelee kaupunki- ja maaseutualueiden polarisoituvaa kehitystä Suomessa. Erityistarkasteluun otetaan maaseudun palveluiden säilyttäminen osana alueellista elinvoimaisuutta. Tutkimusmenetelmänä ovat triangulaatioajatuksen mukaisesti alueelliset tilastotarkastelut sekä asiantuntijahaastattelut. Tilastoilla osoitetaan alueellisen kehityksen trendejä ja tulevaisuuden suuntaviivoja. Haastatteluilla pyritään löytämään näkökulmia maaseutualueiden palvelukonseptien kehittämiseksi. Tutkimustuloksina todetaan, että yleisen keskittymiskehityksen mukaisesti myös maaseudun palvelukeskittyminä toimivat kyläkeskukset kasvattavat alueellista rooliaan kuten myös monitoimiset palvelupisteet. Heikkoutena maaseudulla ovat pieni asiakaspohja, pitkät välimatkat sekä näihin suhteutettuna kallis infrastruktuuri. Kasvavina uhkina ovat palveluiden yhä suurempi keskittäminen kuntakeskuksiin erityisesti kuntaliitostilanteissa. Toisaalta pieni asiakaspohja ja maaseudun uudenlainen vetovoima tekevät maaseudusta hyvän kokeiluympäristön uudenlaisille konsepteille, joita ovat erityisesti mobiiliteknologioihin ja paikkatietopalveluihin pohjautuvat palvelut. Nämä palvelut toisaalta vaativat käyttäjiltään yhä suurempaa tietoteknistä osaamista ja oma-aloitteisuutta. Tehokas asiakasryhmien tunnistaminen ja palvelujen optimointi mahdollistavat myös suhteellisen halvan palveluiden järjestämisen. Tasapäistävään aluepolitiikkaan on muuttuvassa hyvinvointivaltiossa tuskin enää paluuta. Maaseutuasuminen tulee saamaan uusia muotoja esimerkiksi monipaikkaisen asumisen muodossa. Palvelut eivät enää tule toimimaan perinteisen kaavan mukaan, vaan ne muuttuvat yhä enemmän pyörien päällä liikkuviksi, sähköisiksi sekä tarpeen mukaisesti räätälöidyiksi. Maaseutuasumiseen on selvästi nähtävissä kasvavaa kiinnostusta. Maaseutu saakin uudenlaisia asukkaita, jotka esimerkiksi pendelöivät kaupunkiin töihin. Maaseutuasumisesta tulee yhä enemmän tietoinen valinta, usein suuren kaupungin vaikutuspiirissä. Näin syrjäisimmät ydinmaaseudun alueet menettävät asukkaita ja myös palveluiden määrä lähes väistämättä vähenee entisestään. Julkisten ja yksityisten palvelutuottajien sekä ammattimaisen ja vapaaehtoisuuteen perustuvan palvelutuotannon välinen raja-aita ovat kaikki murroksessa, mikä tuo tarvetta lisätutkimukselle.
  • Lavonen, Emilia (2013)
    The aim of this study was to find out, how newspapers present the Finnish countryside in the texts which tell about climate change. Media's representations affect the mental image of the countryside. That image is part of the rural area's imago and influence people's moving decisions and political resolutions. The methodological framework of the study is constructivism. It is seen that newspaper texts don't only present the world. Instead they also construct it. Previous studies have been done about the countryside's meanings in different medias like in magazines, television programs and films. This work's climate change viewpoint is new. The climate change is a new phenomenon that affects the rural areas directly and also indirectly via for example media. The first research question was how the countryside is seen in the newspaper texts about climate change. The second research question was to consider what kind of impacts those mental images have on the reality of the rural areas. The data consisted of the articles of the newspaper called Helsingin Sanomat in the years 1990–2012. The data was collected with the help of the electric search by using search words 'climate change' and 'countryside'. The proper data consisted of 82 articles. Most of them were published in the years 2005–2011 and there were both opinions and news. The texts were analyzed by the discourse analysis. In this study the discourse is seen as a way to speak or use language that presents the world from a certain viewpoint. Some of the discourses may become a hegemonic discourse and discourses have also potential impacts on the countryside. In this study discourses were searched by exploring the articles and by searching differences and similarities. Especially the inspection of the potential impacts contained much own speculation of the researcher. In the articles can be found five different discourses that are: possibilities of the countryside, the polluting countryside, the defence of the countryside, the ecological countryside and the vulnerability of the countryside. The first three are dominant. The possibilities of the countryside -discourse emphasizes the increasing role of the renewable energy in the rural areas. The polluting countryside -discourse highlights the emissions of the scattered settlement and private cars and questions the legitimacy of living on the countryside. The defence of the countryside -discourse tells that the rural areas are badly hit by the decisions of the climate policy. The ecological countryside -discourse presents that the people of rural areas respect the nature and live ecologically. The vulnerability of the countryside -discourse expresses how defenceless the rural areas are when extreme weather increases. The potential impacts of the hegemonic discourses are very divergent. The possibilities of the countryside -discourse, that is the most dominant, is encouraging relating to countryside's vitality and competitiveness. On the other hand, studies have stated that highlighting the old-fashionedness would create more attractive imago. The polluting countryside -discourse is the most negative. It doesn't create imago that would pull residents or entrepreneurs. The defence of the countryside -discourse justifies the living on the countryside but it also creates a passive imago. All in all, it can be said that the peripheral location may be more like a chance than a burden when climate is changing. The countryside offers space for a sustainable business and possibilities for people to live back-to-nature. On the other side, in the polluting countryside -discourse the matter is seen vice versa.
  • Pinola, Hannu (2019)
    Tässä tutkimuksessa perehdytään CMP-luotauksen teoriaan ja käytäntöön maatutkaluotausten profiililinjojen syvyyskalibroinnissa. CMP-luotaus on Suomessa harvoin käytetty nopeusanalyysimenetelmä ja tutkimuksessa haluttiin selvittää CMP-luotauksen tuomia mahdollisuuksia. Tutkimuskohteet sijaitsevat Etelä-Suomessa, Helsingissä ja Hollolassa. Tutkimuskohteet valikoitiin toisistaan poikkeavan geologian vuoksi. Patolassa metsässä maakerrokset olivat pääosin moreenia ja kalliomaata. Tattarisuon pohjavesialueella kerroksissa vaihtelivat hiekkaiset ja saviset kerrosrakenteet. Hollolan deltamuodostumalla maakerrokset vaihtelivat karkeasta sorasta hiekkaan. Sekä Tattarisuolla että Hollolassa saatiin myös aineistoa pohjavesikerroksesta. Kohteissa tehtiin sekä profiililuotaukset että CMP-luotaukset. Tutkimuksissa hyödynnettiin Malå:n ja GSSI:n maatutkalaitteistoja, joita käyttökokemuksen perusteella vertailtiin myös keskenään. CMP-luotauksella saatuja kerrosnopeuksia verrattiin kohteiden referenssiaineistoihin, keskiarvoiseen 0,1 m/ns:n nopeuteen, taulukkoarvoihin sekä Patolassa hyperbelianalyysin tuottamaan tulokseen. Tulokset olivat rohkaisevia, joskin myös poikkeavia arvoja löytyi. Patolassa haasteena oli moreenin ja rikkonaisen kallionpinnan tunnistaminen profiililuotauksista. Tämä aiheutti hajontaa CMP-luotauksella ja muilla referenssiaineistolla saatujen tulosten välillä. Osa tuloksista oli hyvinkin lähellä referenssiaineistoja, mutta moreeni-kallio-rajapinnan tulkinnan haasteellisuuden vuoksi myös huomattavia poikkeamia saatiin. Tattarisuolla tulkinnan haasteena oli monimutkainen kerrosrakenne ja paikoin profiililuotauslinjoja häiritsevät heijasteet. CMP-luotauksen kerrosnopeudet vastasivat hyvin hiekkaisten kerrosten nopeuksia. Lisäksi CMP-luotauksella voitiin varmistaa luotauslinjalla 2 oleva pohjavesikerros ja että luotauslinjalla 1 pohjavettä ei CMP-luotauksella saatujen nopeuksien perusteella ollut. Hollolassa CMP-luotausaineisto kärsi päällisin puolin huomattavasti häiriösignaaleista. Aineiston prosessoinnin jälkeen saadut kerrosnopeudet vastasivat kuitenkin erinomaisesti referenssiaineistojen kerrossyvyyksiä. Kahden maatutkalaitteiston ja useamman antennikonfiguraation hyödyntäminen profiililuotauslinjoissa mahdollistivat hyvän luotausresoluution niin matalammilla kuin paksummilla kerrospaksuuksilla. Malå:n ja GSSI:n luotauslaitteistot toimivat pääosin hyvin eikä kumpikaan laitteisto ollut selkeästi toista parempi. Tässä tutkimuksessa saadun kokemuksen perusteella CMP-luotauksella voidaan saada merkittävää hyötyä maatutkalinjojen tulkintaan. Kun CMP-luotauksen heikkoudet osataan tunnistaa ja aineiston tulkitsija omaa riittävän hyvän kokemuksen, voidaan CMP-luotauksen avulla tehdyillä syvyyskalibroinneilla saada luotettavia tuloksia tutkimusalueen kerrospaksuuksista.
  • Suotsalo, Kimmo (2015)
    Vector or multivariate autoregression is a statistical model for random processes. It is relatively simple yet flexible enough to describe many real-world phenomena. Stochastic processes modelled by multivariate autoregression are called vector autoregressive (VAR) processes. The structure of a VAR process is determined by the conditional independences of the variables and the lag length that describes the duration of direct influence. Structure discovery in VAR processes refers to finding reasonable candidates for these elements. Learning the structure of a VAR process can be realized using graphical models, where nodes represent variables and edges represent absence of conditional independence. This transforms the problem of learning conditional independences of variables into the problem of finding edges between nodes. This thesis extends previous studies to make inference on the structure of VAR processes involving tens or hundreds of variables, without assuming the underlying Granger causality graphs to be decomposable. A scoring function capable of predicting the Markov blankets of the nodes is derived and proved to be consistent. This scoring function is combined with another scoring function to discover VAR structures from multivariate time series. The performance of the proposed method is tested on synthetic data. In all test cases that are considered, given enough samples and some a priori information, the true lag length can be identified, the true positive rate made higher than 0.94, and the false positive rate kept below 0.01.
  • Grönroos, Sonja (2021)
    Several nuclear power plants in the European Union are approaching the ends of their originally planned lifetimes. Extensions to the lifetimes are made to secure the supply of nuclear power in the coming decades. To ensure the safe long-term operation of a nuclear power plant, the neutron-induced embrittlement of the reactor pressure vessel (RPV) must be assessed periodically. The embrittlement of RPV steel alloys is determined by measuring the ductile-to-brittle transition temperature (DBTT) and upper-shelf energy (USE) of the material. Traditionally, a destructive Charpy impact test is used to determine the DBTT and USE. This thesis contributes to the NOMAD project. The goal of the NOMAD project is to develop a tool that uses nondestructively measured parameters to estimate the DBTT and USE of RPV steel alloys. The NOMAD Database combines data measured using six nondestructive methods with destructively measured DBTT and USE data. Several non-irradiated and irradiated samples made out of four different steel alloys have been measured. As nondestructively measured parameters do not directly describe material embrittlement, their relationship with the DBTT and USE needs to be determined. A machine learning regression algorithm can be used to build a model that describes the relationship. In this thesis, six models are built using six different algorithms, and their use is studied in predicting the DBTT and USE based on the nondestructively measured parameters in the NOMAD Database. The models estimate the embrittlement with sufficient accuracy. All models predict the DBTT and USE based on unseen input data with mean absolute errors of approximately 20 °C and 10 J, respectively. Two of the models can be used to evaluate the importance of the nondestructively measured parameters. In the future, machine learning algorithms could be used to build a tool that uses nondestructively measured parameters to estimate the neutron-induced embrittlement of RPVs on site.
  • Nguyen, Thang (2023)
    Machine learning (ML) systems are often deployed in complex, dynamic and uncertain environments, where their performance can degrade over time due to changes in data distribution or user behaviour. Monitoring and maintenance are essential processes to ensure the reliability and validity of ML systems in production. However, these processes pose many challenges for ML practitioners, such as choosing appropriate metrics, detecting anomalies, and deciding when to retrain models. In this thesis, we conduct a multivocal literature review to investigate the current state-of-the-art and best practices for ML model monitoring and maintenance. We aim to provide a comprehensive and systematic overview of the existing methods, tools, and challenges for ML model monitoring and maintenance, as well as to identify the gaps and future directions for research in this area. Through an examination of 28 sources, we made insights into common challenges of ML models post-deployment including but not all: concept drift, data pipeline and input data integrity, and complex models feedback loop. The corresponding monitoring and maintenance methods to mitigate some of those challenges were also extracted. In addition, we explored overall trends and demographics of the topic which show an increasing interest, as well as demonstrating how grey literature can provide practical and diverse experiences and opinions from industry practitioners.
  • Fred, Riikka (2017)
    Earlier field work in the 1.64 Ga Ahvenisto AMCG (anorthosite-mangerite-charnokite-granite) complex has revealed mafic and felsic magma interaction between hornblende granite and monzodioritic rocks, but a detailed description of this interaction has not previously been presented. In this study field observations, detailed mapping, petrography, geochemistry, and melt viscosity modeling are utilized to provide a comprehensive description of magma interaction processes and the related rock types. Two major mafic and felsic interaction processes, both also observed in the Ahvenisto complex, are mingling and mixing. Mingling is observed in the form of monzodioritic pillows with finger-like granitic veins protruding in them. Mixing is observed as a hybrid rock with monzodioritic groundmass and K-feldspar phenocrysts. The monzodioritic rocks are presumed to represent the last liquids of the mafic magmas of the complex, and the hornblende granite and the granitic veins are presumed to represent the first felsic melts of the granitic intrusion stage. Observed mixing and mingling indicates that these two magmas were, at least partly, liquids simultaneously at the time of intrusion. Petrography and geochemistry reveals at least three different monzodioritic rock types: olivine monzodiorite, ferrodiorite, and monzodiorite. These types represent partial melts of the monzodioritic magma, olivine monzodiorite being the least evolved and monzodiorite the most evolved. The vein granites originate from a more evolved partial melt of the hornblende granite superheated by the coeval mafic magma. Calculated mixing trends and melt viscosities with liquidus temperatures were used to evaluate the magma interaction styles between different rock types. Volatile contents of the two magmas played an important role: the felsic melts most likely contained higher amount of volatiles whereas the mafic melts were relatively dry. Mixing calculations reveal that the hybrid rock was produced by mixing of monzodioritic and hornblende granitic magmas. Mingling occur between ferrodiorite and the vein granites. The least evolved monzodioritic rock, olivine monzodiorite, shows minor interaction only and is probably a close representative of the 'primary' monzodiorite magma of the Ahvenisto complex.
  • Mäkelä, Teemu (2013)
    Magneettikuvaus (MK) on laajalti käytetty radiologinen kuvantamismenetelmä, jonka etuihin lukeutuvat hyvä pehmytkudosten erotuskyky sekä monipuoliset kontrastimekanismit. Kuvanmuodostus on herkkä myös monille ympäristöstä, kuvauskohteesta sekä laitteistosta lähtöisin oleville häiriöille. Laadunvalvonnalla pyritään varmistamaan asetettujen suorituskykyvaatimusten toteutuminen sekä havaitsemaan muutoksia laitteiston toiminnassa. Laaduntarkkailun osana hyödynnetään usein vakioitujen testikappaleiden, eli fantomeiden, kuvaamista. Fantomin tunnetutuista rakenteista pyritään määrittämään erinäisiä valvontasuureita, joiden avulla laitteiston toimintakuntoa voidaan arvioida. American College of Radiology (ACR) on esittänyt akkreditointiohjelmansa osana kuvausohjeet standardisoidulle monikäyttöfantomilleen sekä manuaaliset analysointimenetelmät tuotetuille kuville. Analyysin automatisoimiseksi kirjoitettiin ohjelmisto, jolla saatuja tuloksia verrattiin manuaalisiin tuloksiin 12 MK-laitteen yhteensä 46 mittauskerran osalta. Tarkasteltuja suureita olivat geometrinen tarkkuus, leikesijainti, leikepaksuus, kuva-alan intensiteetin tasaisuus sekä haamuartefakta. Ohjelmistoon sisällytettiin työkalut myös signaali-kohinasuhteen, korkeakontrastisen resoluution toteutumisen sekä matalakontrastikohteiden erottumisen määrittämiseen ja vaihtoehtoiset haamuartefaktan sekä kuva-alan tasaisuuden laskutavat. Lisäksi kehitettiin uudet menetelmät signaali-kohinasuhteen sekä geometrisen tarkkuuden arvioimiseen. Vaihtoehtoisten ja uusien menettelytapojen tuloksia verrattiin vakiintuneisiin menetelmiin. Manuaalisten ja automatisoitujen analyysien välillä havaittiin vain vähän systemaattista poikkeamaa, minkä perusteella ohjelmallista toteutusta voidaan pitää onnistuneena. Geometrisen tarkkuuden sekä leikepaksuuden osalta analyysien eroissa ilmeni kuitenkin suhteellisen suurta hajontaa, joka lienee lähtöisin käsin tehtävän tarkastelun haasteellisuudesta sekä mittausten subjektiivisuudesta. Manuaalinen analyysi yliarvioi todennäköisesti myös kuva-alan intensiteetin tasaisuutta. Tasaisuus laskettiin ACR:n esittämän sekä vaihtoehtoisen tunnusluvun avulla ja tulosten välille määritettiin empiirinen riippuvuus. Saatua suhdetta voidaan hyödyntää kyseisen laitekannan laadunvalvonnan kehittämisessä. Haamuartefaktan osalta tarkasteltiin ACR:n ohjeistuksen mukaisten sekä vastaavien maksimaalisten haamuintensiteettien eroja. Haamuartefaktan voimakkuuden paikallisten vaihteluiden sekä tarkasteltujen mittausten perusteella voidaan ehdotettua asettelua pitää perusteltavana lisänä nykyiseen mittauskäytäntöön. Radon-muunnokseen perustuvan geometristen vääristymien kartoitusmenetelmän todettiin vertautuvan hyvin vastaaviin automatisoituihin halkaisijamittauksiin. Menetelmän etuihin lukeutuu yksinkertainen toteutettavuus, kattavuus sekä sen soveltuvuus sellaisenaan ympyräleikkeisestä fantomista saataviin kuviin. Yksittäiseen fantomikuvaan sekä pinnansovitusfunktioon perustuva uusi signaali-kohinasuhteen määritysmenetelmä vertautui kohtuullisesti perinteiseen erotuskuvamenetelmään, mutta vaatii kattavampia mittauksia sekä perusteellisemman matemaattisen tarkastelun käytettävyyden ja mielekkyyden varmistamiseksi. Laitetekniikan kehittyessä on oleellista uudelleenarvioida käytettyjä laadunvalvontamenetelmiä. Fantomikuvien analyysin automatisointi vähentää mittaajan työtaakkaa sekä auttaa määrättyjen käyttäjälähtöisten virheiden minimoimisessa. Kuvankäsittelytekniikoiden avulla on mahdollista saavuttaa manuaalisia tarkasteluja kattavampia, yhtenäisempiä sekä herkempiä tuloksia.