У мене є дані LiDAR - що тепер?

У цікавій статті, опублікованій недавно Девід Маккітрік, де він говорить про наслідки адекватного знання методів, пов'язаних з роботою з лідарного ГІС і з посиланням на Global Mapper як допоміжний засіб при обробці отриманих даних.

Прочитавши статтю, я на деякий час завантажив Global Mapper для відтворення, і мушу визнати, що він зберігає ту практичність того інструменту, який ми знали і за допомогою якого було дуже практично робити цифрові моделі місцевості з текстових файлів xyz. Сьогодні, коли доступ до даних LiDAR стає набагато доступнішим, непогано поглянути на аспекти, які необхідно враховувати при роботі з ними, і згадати, що Global Mapper робить добре. Що я наполягаю, це змусило мене здивуватися тим, що я тестував; З оновленим обличчям програма зберігає таку простоту відкриття даних та відображення їх у попередньо налаштованих пропозиціях.

На другий день, за столом Геогумада, я помітив в очах Дону Х -Один з моїх наставників- бентежить блиск в їх очах на пропозицію учасника торгів дронами; Це була програма для оновлення кадастрових даних; з великим жалем мені довелося завантажувати його з хмари і нагадувати, що в більшості країн, що розвиваються, немає мінімальних умов для стійкості цих технологій; хоча врешті-решт ми досягли консенсусу щодо того, що можливо функціональним шляхом. Порушення цієї техніки кілька років тому викликало великі емоції у деяких урядових структурах Сполучених Штатів, і зараз вона передається іншим країнам з іспаномовним контекстом, що може ввести бажання "прокотитися на хвилі" застосування нової технології , збираючи дані, але не знаючи, що з ними насправді робити.

Якщо взяти до уваги витрати, пов’язані з використанням LiDAR у проекті, ми побачимо, що це критично важливо, зважаючи на те, що передбачає розпочати масовий збір даних (конкретно говорячи про “Point Cloud Collection”); навіть усвідомлюючи, що його використання забезпечує нам ефективний результат та велику економію часу. Правильно використовувані дані LiDAR дозволяють нам сприймати світ таким чином, щоб він сильно відрізнявся від того, що ми досягли завдяки традиційній практиці картографування. Тепер ви можете отримати реальне бачення, використовуючи 3D-формати, а також взаємодіяти з даними, за допомогою яких розробляються нові методи аналізу.

Що таке LiDAR?

Давид дуже влучно каже: "Дані LiDAR - це не продукт, а сировина"Що встановлює першу ключову концепцію, на нашу думку, зрозуміти тему. Фактично, отримання даних - це вхід, який дозволить нам після належної обробки отримати різні тривимірні моделі.

Але, щоб бути яснішим, нам потрібно повернутися назад і пам’ятати про основну структуру та характеристики даних LiDAR. LiDAR (скорочення від Light and Range Detection) - це векторний формат 3D-крапок. Кожен файл або набір даних LiDAR, як правило, містить мільйони, а то й мільярди близько розташованих і випадково розподілених точок. Близькість інтервалу між ними залежить від способу отримання даних.

лазерні дані загальнодоступними були зібрані, в основному, за допомогою бортової платформи з використанням передачі лазера і прийому технології, спільне здійснення з використанням точного позиціонування і навігаційних систем. У кожному пункті виражається значення x, y, z, отримане від розрахункової різниці часу між передачею та отриманням відбитого лазерного імпульсу.

Літак, який плаває повільно, створить хмару точок, розташованих більш відстані, ніж один, що пролітає швидше на великій висоті. Залежно деза датчика, який використовує площину або безпілотні, і як працювати з даними, вона може бути включена в якості додаткових атрибутів, значення кольору, інтенсивності відображення і кількості повертається на імпульс, для перегляду та аналізу.

Що можна зробити з даними LiDAR

Чітке дані LiDAR зазнає перетворення, як правило, стає моделлю 3D, то говорять генерацію цифрової моделі рельєфу (DEM) або, установка / автоматичне вилучення векторних об'єктів 3D похідні геометричні візерунки у вигляді матриці Окуляри Також можливо, шлях зміни уявлення хмари точок, щоб отримати значущу інформацію, що представляє різні типи поверхні, піднесення точки щодо землі, або варіації щільності точок, серед інших особливостей.

 

Редагування та фільтрація даних LiDAR

Дуже часто зустрічається, що отримані файли даних містять набагато більше очок, ніж це потрібно. Тому перед використанням процесу фільтрування до хмарної крапки, краще розглянути метадані шару. Отриманий статистичний супровід надасть необхідну інформацію про характеристики хмари, яка передбачає прийняття прийнятних рішень для процесу фільтрації.

Підвищення якості даних LiDAR

Після видалення балів не потрібно, наступним кроком є ​​виявлення та перекласифікація тих точок земель, які спочатку не були класифіковані. Тобто ми повинні налаштувати дату. Це дуже важливо для того, щоб отримати гарну роздільну здатність DEM.
Тут ми розглянемо, чи зможемо ми виконати адекватний процес фільтрації даних і наступну рекласифікацію того ж самого. Обидва, мабуть, механічні процедури мають вирішальне значення для отриманих результатів.

На цьому Global Mapper дійсно робить дуже добре. Принаймні, на етапі редагування та фільтрації. І все ж слід враховувати, що, усуваючи точки, що викликають шум, є дані, класифіковані як поверхневі, що не обов'язково корисно. За допомогою програми Global Mapper можна не тільки здійснити адекватну ліквідацію точок, що знаходяться поза географічним обсягом району проекту, але й тих, які не потрібні через свої характеристики, оскільки додаток має безліч варіантів фільтрації.
Тепер давайте поговоримо про налаштування дати. Global Mapper включає в себе декілька інтегрованих процедур, за допомогою яких дані автоматично класифікуються, а вихідні точки не перекласифікуються, щоб запобігти потенційно корисній втраті даних. Це збільшує відносний відсоток точок, які можуть бути використані для створення DEM вищої роздільної здатності.

Приклад, я працював з даними до і після урагану; Безумовно, без візерунка, програмне забезпечення майже запропонувало функціональні можливості в робочому процесі для отримання, моделювання, фільтрування, створення нової моделі.

Через інші автоматичні класифікації процеси можуть виявляти та рекласифікувати будівлі, дерева та комунальні кабелі, що є першим кроком у процесі вилучення об'єкта.

Створення моделі цифрової висоти

Для виконання процедур аналізу 3D в більшості випадків точкові хмари LiDAR повинні бути ефективними даними. Ми використовуємо так званий "решіток" процес, за допомогою якого значення, пов'язане з кожною точкою масиву (як правило, значенням висоти) використовується як основа для створення твердої моделі 3D. Ця модель може представляти лише місцевість (цифрова модель рельєфу) або поверхню над землею, наприклад, лісовий покрив (цифрова модель поверхні). Різниця між цими двома походить від фільтрації та вибору точок, які використовуються для створення поверхні.

Якщо ми вважаємо, що для більшості користувачів LiDAR основною метою є створення DTM (Digital Terrain Model), Global Mapper пропонує достатню кількість інструментів аналізу місцевості, включаючи обчислення обсягу; Оптимізація вирізання та заповнення; Генерація контурних ліній; Розмежування вододілу; І аналіз ліній зору.

Витяг атрибутів

Можливість генерувати більшу доступність даних із щільнішої хмари точок визначає новий шлях до нового способу обробки даних LiDAR. Аналіз візерунків у геометричній структурі суміжних точок може призвести до окреслення побудованих моделей, представлених у вигляді тривимірних багатокутників; лінії електропередач або кабелі над землею, представлені у вигляді тривимірних ліній; а також деревні точки, отримані з колективної структури точок, класифікованих як підвищена рослинність. екстракція векторних інструментів Global Mapper також включає в себе можливість вилучення користувальницьких які можуть бути згенеровані 3D лінії і багатокутники наступних серій переглядів профілю, які перпендикулярні до заздалегідь визначеному шляху. Цей інструмент може бути використаний для створення точної тривимірної моделі будь-якої витягнутої структури, наприклад, краю тротуару на вулиці.

Висновок Девіда очевидний. Наявність даних - це не все при роботі з LiDAR; Наявність інструменту, за допомогою якого можна практично їх обробити, - це те, що покращує використання цієї технології.

Цікаво, що останній раз, коли я бачив це застосування, був у 2011, З версією 11. Я вже робив роботу з LiDAR, але це дещо гнітюче споживало ресурси, я перестав це бачити з Версія 13 де ця здатність трохи покращилася. Справа в її завантаженні та тестуванні, оскільки ця версія 18 мені здається однією з найкращих альтернатив недорогого програмного забезпечення, яка робить майже все, що може знадобитися для роботи з даними LiDAR.

є Глобальний маппер

Одна відповідь на "У мене є дані LiDAR - що тепер?"

Залиште відповідь

Ваша електронна адреса не буде опублікований.

Цей сайт використовує Akismet для зменшення спаму. Дізнайтеся, як обробляються ваші дані коментарів.