představovalinovace

Mám data LiDAR - co teď?

V zajímavém článku, kterou nedávno zveřejnila David Mckittrick, kde se hovoří o důsledcích odpovídajícími znalostmi technik spojených s prací s LIDAR GIS a s odkazem na Global Mapper jako podpůrný nástroj při zpracování získaných dat.

Po přečtení článku jsem si stáhl Global Mapper, abych si na chvíli zahrál, a musím přiznat, že zachovává praktičnost tohoto nástroje, který jsme znali, a pomocí kterého bylo velmi praktické vytvářet digitální modely terénu z textových souborů xyz. Dnes, kdy se přístup k datům LiDAR stává mnohem dostupnějším, není špatné podívat se na aspekty, které je třeba při práci s nimi vzít v úvahu, a zmínit, co Global Mapper dělá dobře. To, že na tom trvám, mě překvapilo, co jsem testoval; S obnovenou tváří program udržuje tuto jednoduchost otevírání dat a jejich zobrazování v předkonfigurovaných návrzích.

Na druhý den, egeomates stůl, jsem si všiml, v očích Don H -jeden z mých mentorů– znepokojivý záblesk v jeho očích při nabídce dražitele s dronem; jednalo se o aplikaci pro aktualizaci údajů katastru; S velkým smutkem jsem to musel stáhnout z cloudu a připomenout vám, že ve většině rozvojových zemí neexistují žádné minimální podmínky pro udržitelnost těchto technologií; i když jsme nakonec dosáhli konsensu o tom, co je funkčním způsobem možné. Narušení této techniky před několika lety vyvolalo velké emoce v určitých vládních entitách ve Spojených státech, nyní se přenáší do jiných zemí s hispánským kontextem, což může vstoupit do touhy „svézt se na vlně“ aplikace tzv. nová technologie, zachycuje data, ale ve skutečnosti neví, co s nimi dělat.

Vezmeme-li v úvahu náklady vyžadované použitím LiDAR v projektu, uvidíme, že je to kritické vzhledem k tomu, co to znamená zahájit hromadný sběr dat (konkrétně „Point Cloud Collection“); dokonce si uvědomujeme, že jeho použití nám poskytuje efektivní výsledek a velkou úsporu času. Správně použité údaje LiDAR nám umožňují vnímat svět způsobem, který se velmi liší od toho, kterého jsme dosáhli tradičními mapovacími postupy. Nyní můžete získat skutečnou vizi pomocí 3D formátů a můžete také pracovat s daty, s nimiž jsou vyvíjeny nové analytické techniky.

Což je LiDAR

David zcela správně říká: "údaje LIDAR nejsou produkt, ale surovina„Tak zakládá první klíčový koncept našeho názoru, k pochopení tématu. Ve skutečnosti, získávání dat je vstup, který nám umožní, po zpracování adeucado získat různé trojrozměrné modely.

Abychom však byli jasnější, musíme se vrátit zpět a zapamatovat si základní strukturu a vlastnosti dat LiDAR. LiDAR (zkratka pro detekci světla a dosahu) je vektorový formát 3D teček. Každý soubor nebo sada dat LiDAR obecně obsahuje miliony nebo dokonce miliardy těsně rozmístěných a náhodně rozložených bodů. Blízkost mezer mezi nimi závisí na tom, jak byla data získána.

Údaje LIDAR veřejně přístupné byly shromážděny, většinou vzdušné platformy pomocí přenosu laserové a přijímací techniky, společné provádění s použitím přesných polohovacích a navigačních systémů. Každý bod je přiřazena hodnota x, y, z odvozené z rozdílu mezi vypočtenou vysílání a příjmu odraženého doby laserovým pulsem.

Letadlo pomalu vytvoří mrak bodů rozložených ještě jeden létání rychleji ve vyšších nadmořských výškách. V závislosti des senzor, který používá letadlo nebo drone, a jak pracovat s daty, může být zahrnut jako další atributy, hodnoty barvy, intenzita odrazu a počtu návratů na tepu, pro sledování a analýzu.

Co se dá dělat s daty LiDAR

Jako čirý data LiDAR podstupuje transformaci, které obecně stává model 3D, pak hovoří generování digitálního modelu terénu (DEM), nebo nastavení / automatické extrakce vektoru objektů 3D deriváty geometrické vzory v matrici bodů. Je také možné, změnou reprezentace bodu mraku, získat smysluplné informace, které představují různé typy povrchu, zvýšení bodu vzhledem k zemi, nebo variace hustoty bodů, mezi jinými funkcemi.

 

Úprava a filtrování dat LiDAR

To je velmi běžné datové soubory obsahují více bodů, než je nutné. Proto před použitím filtrační proces do bodu mraku, je výhodné kontrolovat metadata vrstvy. Souhrnné statistiky získané poskytne nezbytné informace o vlastnostech mrak, který navrhne příslušné rozhodnutí o procesu filtrování.

Zlepšování kvality dat LiDAR

Po odstranění položky, které nejsou potřebné, dalším krokem je identifikovat a reklasifikaci tyto body půdy, které původně nebyly klasifikovány. Se musíme zpřesnit údaje. To je velmi důležité pro vytváření dobrého rozlišení DEM.
Zde vezmeme v úvahu, zda jsme schopni provést řádné filtrování dat procesu a následný přesun stejné. Oba postupy zřejmě mechanické, mají zásadní význam při získávání výsledků.

V tomto globálním mapovači si opravdu vede velmi dobře. Alespoň ve fázi úprav a filtrování. A přesto je třeba vzít v úvahu, že eliminací bodů, které způsobují hluk, existují data klasifikovaná jako povrch, který nemusí být nutně užitečný. Prostřednictvím nástroje Global Mapper je možné provést nejen adekvátní eliminaci bodů, které jsou mimo geografický rozsah oblasti projektu, ale také těch, které nejsou vzhledem ke svým vlastnostem vyžadovány, protože aplikace má řadu možností filtrování.
Nyní se pojďme mluvit o zpřesnění údajů. Global Mapper obsahuje několik integrovaných postupů, s nimiž se automaticky třídí data a pozemní body nejsou považovány zpočátku nedošlo ke ztrátě dat využitelné překlasifikuje. Tak relativní procento bodů, které mohou být použity k vytvoření DEM s vyšším rozlišením je zvýšena.

V příkladu jsem pracoval s daty před a po hurikánu; Rozhodně aniž by Wizzard, software má funkčnost téměř navrhované v pracovním postupu pro získání, modelování, filtr, vytvořit nový model.

Jinými automatických procesů třídění mohou být detekovány a reklasifikaci budovy, stromy a užitné dráty, což je prvním krokem v procesu extrakce příznaků.

Vytvoření modelu Digital Elevation

Aby bylo možné provést postupy analýzy 3D, téměř ve všech případech, data point cloud LIDAR je třeba, aby byly účinné. Použili jsme proces zvaný „mříž“, přes který je hodnota spojená s každým bodem v matrici (obvykle hodnota převýšení) použita jako základ pro vytvoření pevného modelu 3D. Tento model může představovat pouze terén (digitální model terénu) nebo povrchu nad zemí, jako lesní porost (digital povrch modelu). Rozdíl mezi těmito dvěma je odvozen od filtrování a výběr bodů použitých pro generování povrchu.

Pokud vezmeme v úvahu, že většina uživatelů LiDAR, jsou prezentovány jako hlavní cíl vytvoření DTM (digitální model terénu), Global Mapper poskytuje dostatečnou sbírku analýzy terénu nástrojů, včetně výpočtu objemu; Optimalizace řezu a výplně; obrys generace; Vymezení povodí; a analýzy zrak linky.

atributů Extrakce

Schopnost generovat větší dostupnost dat z hustšího mračna bodů definuje novou cestu k novému způsobu zpracování dat LiDAR. Analýza vzorů v geometrické struktuře sousedních bodů může vést k vymezení konstruovaných modelů, které jsou reprezentovány jako trojrozměrné polygony; elektrická vedení nebo kabely nad zemí, představované jako trojrozměrná vedení; stejně jako stromové body odvozené z kolektivní struktury bodů klasifikovaných jako vyvýšená vegetace. Vektorové nástroje extrakce Global Mapper obsahuje také možnost vlastního těžby, které mohou být generovány 3D čar a polygonů následující sérii zobrazení profilu, které jsou kolmé na předem definovanou cestu. Tento nástroj lze použít k vytvoření přesné trojrozměrný model jakéhokoliv protáhlé struktury, jako je například obrubník na ulici.

Davidův závěr je zřejmý. Při práci s LiDAR není vše k dispozici; Použití nástroje, pomocí kterého je lze praktickým způsobem zpracovat, zvyšuje využití této technologie.

Je s podivem, že v poslední době jsem viděl tuto aplikaci byl v 2011, s verzí 11. Už jsem pracoval s LiDAR, ale bylo to poněkud depresivní ve spotřebě zdrojů, přestal jsem to vidět z Verze 13 kde se tato schopnost trochu zlepšila. Jde o to stáhnout a otestovat, protože tato verze 18 se mi jeví jako jedna z nejlepších alternativ levného softwaru, která dělá téměř vše, co může být požadováno pro provoz dat LiDAR.

návštěva Global Mapper

Golgi Alvarez

Spisovatel, výzkumník, specialista na modely hospodaření s půdou. Podílel se na konceptualizaci a implementaci modelů jako: Národní systém správy majetku SINAP v Hondurasu, Model hospodaření společných obcí v Hondurasu, Integrovaný model správy katastru - Registr v Nikaragui, Systém správy území SAT v Kolumbii . Editor znalostního blogu Geofumadas od roku 2007 a tvůrce Akademie AulaAGEO, která zahrnuje více než 100 kurzů na témata GIS - CAD - BIM - Digitální dvojčata.

Související články

jeden komentář

Zanechat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna. Povinné položky jsou označeny *

Také si přečtěte
zavřít
Tlačítko Nahoru