У меня есть данные LiDAR - что теперь?

В очень интересной статье, недавно опубликованной Дэвидом Мckittrick, где он рассказывает о последствиях надлежащего знания методов, связанных с работой с LiDAR в ГИС и ссылаясь на Global Mapper как инструмент для поддержки обработки полученных данных.

После прочтения статьи я загрузил Global Mapper, чтобы поиграть некоторое время, и я должен признать, что он поддерживает ту практичность этого инструмента, который мы знали, и с которой было очень удобно создавать цифровые модели рельефа из текстовых файлов xyz. Сегодня, когда доступ к данным LiDAR становится все более доступным, неплохо взглянуть на аспекты, которые следует учитывать при работе с ними, и попутно упомянуть, что делает Global Mapper хорошо. То, что я настаиваю, оставил меня удивленным тем, что я тестировал; с обновленным лицом программа поддерживает такую ​​простоту открытия данных и их отображение в заранее сконфигурированных предложениях.

На днях, за столом Geofumadas, я заметил в глазах Дона Х -один из моих наставников- смущающее свечение в его глазах от предложения, сделанного участником конкурса это было приложение для обновления кадастровых данных; С большой печалью мне пришлось загрузить его из облака и напомнить, что в большинстве развивающихся стран нет минимальных условий для устойчивости этих технологий; хотя в итоге мы достигаем консенсуса относительно того, что возможно функциональным образом. Разрушение этой техники несколько лет назад вызвало сильные эмоции в некоторых государственных структурах Соединенных Штатов, теперь она переносится в другие страны испаноязычного контекста, что может вызвать стремление «встать на волне» применения новой технологии. Захват данных, но не зная, что с ними делать.

Если мы учтем стоимость, требуемую с помощью LiDAR в проекте, мы увидим, что это важно, учитывая то, что в нее влечет за собой сбор массивных данных (в частности, «Коллекция облачных точек»); даже признавая, что его использование дает нам эффективный результат и большую экономию времени. Правильно используемые данные LiDAR позволяют нам воспринимать мир совсем по-другому, чем то, что мы достигли благодаря традиционным методам картографирования. Теперь вы можете получить реальное видение с использованием форматов 3D, а также сможете взаимодействовать с данными, с помощью которых разрабатываются новые методы анализа.

Что такое LiDAR

Дэвид очень метко говорит:Данные LiDAR - это не продукт, а сырье«Что определяет, по нашему мнению, первую ключевую концепцию, чтобы понять этот вопрос. Фактически, получение данных - это вход, который позволит нам после надлежащей обработки получить различные трехмерные модели.

Но, чтобы быть яснее, нам нужно вернуться и вспомнить о базовой структуре и характеристиках данных LiDAR. LiDAR (акроним для обнаружения света и диапазона) - это векторный формат точек 3D. Каждый файл или набор данных LiDAR обычно содержит миллионы или даже миллиарды точек, тесно распределенных и распределенных случайным образом. Близость между ними зависит от того, как данные были получены.

Публично доступные данные LiDAR были собраны, в основном, с помощью бортовой платформы с использованием технологии лазерной передачи и приема в сочетании с использованием точных систем позиционирования и навигации. В каждой точке приписывается значение x, y, z, полученное из разницы во времени, вычисленной между передачей и приемом отраженного лазерного импульса.

Плоскость, которая летит медленно, создаст облако точек, более разнесенных, чем один, летящий быстрее на большей высоте. В зависимости от датчика, используемого самолетом или дроном, и как обрабатываются данные, значение цвета, интенсивность отражения, а также количество возвратов на импульс могут быть включены в качестве дополнительных атрибутов для визуализации и анализа.

Что можно сделать с данными LiDAR

Понятно, что данные LiDAR претерпевают трансформацию, которая обычно приводит к модели 3D, мы говорим о создании цифровой модели высот (DEM) или автоматическом создании / извлечении векторных объектов 3D, полученных из геометрических узоров в матрице точек. Кроме того, путем изменения представления облака точек можно получить значимую информацию, представляющую различные типы поверхности, возвышение точки по отношению к земле или изменение плотности точек, среди других характеристик.

Редактирование и фильтрация данных LiDAR

Очень часто, что полученные файлы данных содержат гораздо больше очков, чем необходимо. Поэтому, прежде чем использовать процесс фильтрации в облаке точек, желательно тщательно изучить метаданные этого слоя. Полученное статистическое резюме предоставит необходимую информацию о характеристиках облака, которая предложит адекватный процесс принятия решений для процесса фильтрации.

Улучшение качества данных LiDAR

После удаления точек, которые не требуются, следующим шагом является обнаружение и переклассификация тех наземных пунктов, которые изначально не были классифицированы. То есть, мы должны настроить дату. Это очень важно для создания DEM с хорошей разрешающей способностью.
Здесь мы рассмотрим, можем ли мы выполнить адекватный процесс фильтрации данных и последующую реклассификацию. Обе, казалось бы, механические процедуры имеют решающее значение в результатах, которые должны быть получены.

В этом Global Mapper это очень хорошо. По крайней мере, в сценарии редактирования и фильтрации. И даже в этом случае следует иметь в виду, что, устраняя точки, которые вызывают шум, есть данные, классифицированные как поверхности, которые не обязательно полезны. Благодаря Global Mapper возможно не только выполнить надлежащее устранение точек, находящихся за пределами географического охвата области проекта, но также и тех, которые не требуются из-за их характеристик, поскольку приложение имеет множество параметров фильтрации.
Теперь давайте поговорим о настройке даты. Global Mapper включает в себя несколько комплексных процедур, с помощью которых данные автоматически классифицируются и наземные точки не реклассифицируются изначально, что позволяет избежать потери потенциально полезных данных. Это увеличивает относительный процент точек, которые могут быть использованы для создания DEM с более высоким разрешением.

Например, я работал с данными до и после урагана; определенно, не имея wizzard, программное обеспечение почти предложило функциональность в рабочем процессе, чтобы получить, моделировать, фильтровать, генерировать новую модель.

Другие процессы автоматической классификации могут обнаруживать и реклассифицировать здания, деревья и служебные кабели, что является первым шагом в процессе извлечения признаков.

Создание цифровой модели рельефа

Чтобы выполнить процедуры анализа 3D, почти во всех случаях облако точек LiDAR должно быть эффективным. Мы используем так называемый «решеточный» процесс, при котором значение, связанное с каждой точкой массива (обычно значение высоты), используется в качестве основы для создания твердой модели 3D. Эта модель может представлять только ландшафт (модель цифрового ландшафта) или поверхность над землей, например лесной покров (цифровая модель поверхности). Различие между ними происходит от фильтрации и выбора точек, которые используются для генерации поверхности.

Если мы считаем, что большинство пользователей LiDAR, основная цель - создание DTM (Digital Terrain Model), Global Mapper предлагает достаточный набор инструментов анализа местности, включая вычисление объема; оптимизация разреза и заполнения; формирование контурных линий; разграничение водоразделов; и анализ линий зрения.

Извлечение атрибутов

Возможность генерации большей доступности данных из облака с более плотной областью определяет новый путь к новому способу обработки данных LiDAR. Анализ закономерностей геометрической структуры соседних точек может привести к разграничению построенных моделей, представленных в виде трехмерных многоугольников; электрические линии или кабели, проходящие по земле, представленные в виде трехмерных линий; а также точки деревьев, полученные из коллективной структуры точек, классифицированных как высокая растительность. Инструменты извлечения вектора Global Mapper также включают в себя опцию выборочного извлечения, с помощью которой строки и многоугольники 3D могут быть сгенерированы после серии представлений профиля, которые перпендикулярны заранее определенному пути. Этот инструмент можно использовать для создания точной трехмерной модели любой удлиненной структуры, такой как край тротуара на улице.

Вывод Дэвида очевиден. Имея данные не все при работе с LiDAR; Способность использовать этот метод, способный эффективно их обрабатывать.

Любопытно, что в последний раз я видел это приложение в 2011, с версией 11, Я уже работал с LiDAR, но он был удручающим в потреблении ресурсов, я прекратил видеть его с Версия 13 где эта способность немного улучшилась. Речь идет о загрузке и тестировании, потому что эта версия 18 кажется мне одной из лучших альтернатив недорогого программного обеспечения, которая делает почти все, что может потребоваться для работы с данными LiDAR.

ИК Глобальный картограф

Один ответ: «У меня есть данные LiDAR - что теперь?»

Оставить комментарий

Ваш электронный адрес не будет опубликован.

Этот сайт использует Akismet для уменьшения количества спама. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.