Ek het LiDAR-data - wat nou?

In 'n interessante artikel wat onlangs gepubliseer is deur David MCKITTRICK, waar hy praat oor die implikasies van voldoende kennis van die tegnieke wat verband hou met die werk met Lidar GIS en verwys na Global Mapper as 'n ondersteuning instrument in die verwerking van die data wat verkry.

Nadat ek die artikel gelees het, het ek Global Mapper 'n rukkie afgelaai om te speel, en ek moet erken dat dit die praktiese handhawing van die instrument wat ons geken het, handhaaf en waarmee dit baie prakties was om digitale terreinmodelle van xyz-tekslêers te maak. Wanneer toegang tot LiDAR-data vandag baie bekostigbaarder word, is dit nie sleg om te kyk na die aspekte wat in ag geneem moet word as u daarmee werk nie en om te noem wat Global Mapper goed doen. Dat ek daarop aandring, dit het my verbaas gelaat oor wat ek getoets het; Met 'n nuwe gesig hou die program die eenvoud van die opening van data en die vertoon daarvan in reeds voorgekonfigureerde voorstelle vol.

Die ander dag, by die Geofumadas-tafel, kon ek in die oë van Don H sien -een van my mentors– ’n ontstellende skynsel in sy oë oor die aanbod wat ’n hommeltuigbieër gemaak het; dit was 'n toepassing om kadastrale data by te werk; Met groot hartseer moes ek dit van die wolk aflaai en jou herinner dat daar in die meeste ontwikkelende lande geen minimum voorwaardes vir die volhoubaarheid van hierdie tegnologieë is nie; alhoewel ons op die ou end 'n konsensus bereik het van wat op 'n funksionele manier moontlik is. Die ontwrigting van hierdie tegniek 'n paar jaar gelede het groot emosie in sekere regeringsentiteite in die Verenigde State veroorsaak, nou word dit oorgedra na ander lande met 'n Spaanse konteks, wat die begeerte om "die golf te ry" van die toepassing van die nuwe tegnologie. , wat data vaslê, maar nie regtig weet wat om daarmee te doen nie.

As ons rekening hou met die koste wat gevra word vir die gebruik van LiDAR in 'n projek, sal ons sien dat dit van kritieke belang is, in ag genome wat dit behels om die massiewe versameling van data aan te pak (spesifiek 'Point Cloud Collection' genoem); terwyl ons besef dat die gebruik daarvan 'n effektiewe resultaat en tydsbesparing bied. As dit korrek gebruik word, stel LiDAR-data ons in staat om die wêreld op 'n ander manier te sien as wat ons deur tradisionele karteringpraktyke bereik het. Nou kan u 'n werklike visie kry deur van 3D-formate gebruik te maak en u kan ook kommunikeer met die data waarmee nuwe ontledingstegnieke ontwikkel word.

Wat is LiDAR

Dawid baie gepas sê: "LiDAR data is nie 'n produk nie, maar 'n rou materiaal"Wat die eerste sleutelkonsep bepaal, na ons mening, om die vak te verstaan. Trouens, die verkryging van data is die insette wat ons sal toelaat om na die behoorlike verwerking verskeie driedimensionele modelle te verkry.

Maar om duideliker te wees, moet ons teruggaan en onthou oor die basiese struktuur en eienskappe van die LiDAR-data. LiDAR ('n afkorting vir die opsporing van lig en bereik) is 'n vektorformaat van 3D-kolletjies. Elke LiDAR-datastel of lêer bevat oor die algemeen miljoene, of selfs miljarde punte, nou gespasieer en ewekansig versprei. Die nabyheid van die spasie tussen hulle hang af van hoe die data verkry is.

Die publieke beskikbare LiDAR-data is versamel, meestal deur middel van 'n vliegtuig wat gebruik maak van die lasertransmissie- en ontvangstegnologie, in samewerking met die gebruik van presiese posisionering- en navigasiestelsels. By elke punt word 'n x, y, z-waarde afgelei van die berekende tydsverskil tussen die oordrag en ontvangs van 'n reflekteerde laserpuls toegeskryf.

'N Vliegtuig wat stadig vlieg, sal 'n wolk van punte meer spasieer maak as een wat vinniger op hoër hoogte vlieg. Afhangende van die sensor wat deur die vliegtuig of dron gebruik word en hoe data verwerk word, kan 'n kleurwaarde, refleksieintensiteit en die aantal opgawes per pols as bykomende eienskappe vir visualisering en analise ingesluit word.

Wat kan met LiDAR data gedoen word

Om duidelik die data Lidar ondergaan 'n transformasie wat oor die algemeen word 'n 3D model, dan praat die geslag van 'n Digitale Hoogte Model (DEM) of, opstel / outomatiese onttrekking van vektor voorwerpe 3D afgeleide meetkundige patrone in 'n matriks punte. Dit is ook moontlik, deur die verandering van die verteenwoordiging van die punt wolk om betekenisvolle inligting te bekom, wat verskillende tipes van oppervlak, die hoogte van 'n punt met betrekking tot die grond, of 'n variasie van die digtheid van punte, onder ander funksies.

Die LiDAR-data te wysig en te filter

Dit is baie algemeen dat die verkrygde datalêers veel meer punte bevat as wat nodig is. Daarom, voordat u 'n filterproses na die puntwolk gebruik, is dit verkieslik om die metadata van die laag te ondersoek. Die statistiese opsomming wat verkry word, sal die nodige inligting verskaf oor die eienskappe van die wolk, wat die nodige besluitneming vir die filterproses sal voorstel.

Verbetering van die kwaliteit van LiDAR-data

Na die verwydering van die punte wat nie benodig word nie, is die volgende stap om die grondpunte wat aanvanklik nie geklassifiseer is, op te spoor en te herklassifiseer nie. Dit is, ons moet die datum afstel. Dit is baie belangrik om 'n goeie resolusie DEM te genereer.
Hier is ons van mening of ons in staat is om 'n voldoende data filter proses en 'n daaropvolgende herklassifikasie van dieselfde te doen. Beide skynbaar meganiese prosedures is van kardinale belang in die resultate wat verkry moet word.

Op hierdie Global Mapper doen dit regtig baie goed. Ten minste op die redigeer- en filterstadium. En tog moet in ag geneem word dat deur die punte wat geraas veroorsaak, daar data is wat as oppervlak geklassifiseer is wat nie noodwendig nuttig is nie. Deur middel van Global Mapper is dit nie net moontlik om punte wat buite die geografiese omvang van die projekgebied is nie, voldoende uit te skakel, maar ook die wat nie deur hul eienskappe vereis word nie, aangesien die toepassing talle filteropsies het.
Kom ons praat nou oor die stemming van die datum. Global Mapper bevat verskeie geïntegreerde prosedures waarmee die data outomaties geklassifiseer word en grondpunte nie aanvanklik herklassifiseer word nie, vermy die verlies van potensieel nuttige data. Dit verhoog die relatiewe persentasie punte wat gebruik kan word om 'n hoër resolusie DEM te skep.

Die voorbeeld wat ek voor en na die orkaan met die data gewerk het; beslis sonder om 'n wizzard te hê, het die sagteware amper voorgestel funksionaliteite in 'n workflow om te kry, model, filter, nuwe model te genereer.

Ander outomatiese klassifikasieprosesse kan geboue, bome en nutkabels herken en herklassifiseer, wat die eerste stap in die funksie ekstraksieproses is.

Die skepping van die Digital Elevation Model

Om die 3D analise prosedures uit te voer, moet die LiDAR-puntwolk meestal effektiewe data wees. Ons gebruik die sogenaamde 'rooster' proses waardeur die waarde wat verband hou met elke punt in 'n skikking (gewoonlik 'n verhoogwaarde) gebruik word as basis vir die opwekking van 'n soliede 3D-model. Hierdie model kan slegs terrein ('n digitale terreinmodel) of 'n oppervlak bokant die grond verteenwoordig, soos 'n bosomslag ('n digitale oppervlakmodel). Die onderskeid tussen die twee is afgelei van die filter en seleksie van die punte wat gebruik word om die oppervlak te genereer.

As ons van mening is dat die meerderheid van LiDAR-gebruikers die hoof doelwit is om 'n DTM (Digital Terrain Model) op te stel, bied Global Mapper 'n voldoende versameling terreinanalise-instrumente, insluitend die volume-berekening; sny en vul optimalisering; generasie van kontoerlyne; afbakening van die waterskeiding; en analise van vislyne.

Onttrek eienskappe

Om groter beskikbaarheid van data te genereer vanuit 'n digter puntwolk, definieer 'n nuwe weg na die nuwe manier om LiDAR-data te verwerk. Analise van die patrone in die geometriese struktuur van aangrensende punte kan lei tot die afbakening van gekonstrueerde modelle, voorgestel as driedimensionele veelhoeke; kragdrade of kabels wat oor die grond beweeg, voorgestel as driedimensionele lyne; sowel as boompunte, afgelei van die kollektiewe struktuur van punte wat as verhoogde plantegroei geklassifiseer word. Global Mapper se vektor ekstraksie gereedskap sluit ook 'n persoonlike ekstraksie opsie waarmee 3D lyne en veelhoeke gegenereer kan word na aanleiding van 'n reeks profiel aansigte wat loodreg op 'n voorafbepaalde pad is. Hierdie instrument kan gebruik word om 'n akkurate driedimensionele model van enige verlengde struktuur te skep, soos die rand van 'n sypaadjie op 'n straat.

Die gevolgtrekking van David is voor die hand liggend. Die besit van data is nie alles as u met LiDAR werk nie; Die gebruik van hierdie tegnologie verbeter as u 'n instrument het om dit op 'n praktiese manier te verwerk.

Dit is nuuskierig dat die laaste keer dat ek hierdie aansoek gesien het, in 2011 was, met die 11-weergawe. Ek het al met LiDAR gewerk, maar dit was 'n bietjie neerdrukkend in die verbruik van hulpbronne. Ek het opgehou om daarna te kyk vanaf die weergawe 13 waar daardie vermoë 'n bietjie verbeter het. Dit is 'n kwessie om dit af te laai en te toets, aangesien hierdie weergawe 18 vir my een van die beste goedkoop sagteware-alternatiewe is wat byna alles doen wat nodig is om LiDAR-data te bestuur.

gaan na Global Mapper