У мяне ёсць дадзеныя LiDAR - што цяпер?

У цікавай артыкуле, апублікаванай нядаўна Дэвід Маккитрик, дзе ён кажа пра наступствы адэкватнага веды метадаў, звязаных з працай з ЛИДАРНОГО ГІС і са спасылкай на Global Mapper ў якасці дапаможнага сродку пры апрацоўцы атрыманых дадзеных.

Прачытаўшы артыкул, я загрузіў Global Mapper для прайгравання на некаторы час, і я павінен прызнаць, што ён захоўвае тую практычнасць гэтага інструмента, які мы ведалі і з якім было вельмі практычна рабіць лічбавыя мадэлі мясцовасці з тэкставых файлаў xyz. Сёння, калі доступ да дадзеных LiDAR становіцца значна больш даступным, нядрэнна зірнуць на аспекты, якія неабходна ўлічваць пры працы з ім, і згадаць, што Global Mapper робіць добра. Тое, што я настойваю, прымусіла мяне здзівіцца таму, што я тэставаў; З абноўленым тварам праграма захоўвае прастату адкрыцця дадзеных і іх адлюстравання ў загадзя настроеных прапановах.

Днямі, за сталом Геофумада, я бачыў у вачах Дон Н -адзін з маіх настаўнікаў– трывожны бляск у вачах пры прапанове беспілотніка; гэта была праграма для абнаўлення кадастравых даных; З вялікім сумам давялося спампаваць яго з воблака і нагадаць, што ў большасці краін, якія развіваюцца, не існуе мінімальных умоў для ўстойлівасці гэтых тэхналогій; хоць у рэшце рэшт мы дасягнулі кансэнсусу адносна таго, што магчыма функцыянальна. Укараненне гэтай методыкі некалькі гадоў таму выклікала вялікую эмоцыю ў некаторых дзяржаўных структур ЗША, цяпер яна пераносіцца ў іншыя краіны з іспанамоўным кантэкстам, якія могуць уступіць у жаданні «падняцца на хвалю» прымянення новая тэхналогія. , збіраючы дадзеныя, але не ведаючы, што з імі рабіць.

Калі мы ўлічым выдаткі, якія патрабуе выкарыстанне LiDAR у праекце, мы ўбачым, што гэта мае вырашальнае значэнне, улічваючы, што прадугледжвае пачатак масавага збору дадзеных (у прыватнасці, кажучы пра "Point Cloud Collection") нават разумеючы, што яго выкарыстанне дае нам эфектыўны вынік і вялікую эканомію часу. Пры правільным выкарыстанні дадзеныя LiDAR дазваляюць нам успрымаць свет такім чынам, каб ён значна адрозніваўся ад таго, што мы дасягнулі дзякуючы традыцыйнай практыцы адлюстравання. Цяпер вы можаце атрымаць рэальнае бачанне, выкарыстоўваючы 3D-фарматы, а таксама ўзаемадзейнічаць з дадзенымі, з дапамогай якіх распрацоўваюцца новыя метады аналізу.

Што гэта LiDAR

Дэвід цалкам справядліва кажа: "лазерныя дадзеныя не з'яўляюцца прадуктам, але сыравіну«Такім чынам, ўстанаўлівае першы ключавой канцэпцыі, на наш погляд, каб зразумець гэтую тэму. Сапраўды, атрыманне даных з'яўляецца уваходам, які дазволіць нам, пасля апрацоўкі adeucado, атрымаць розныя трохмерныя мадэлі.

Але, каб было больш зразумела, нам трэба вярнуцца назад і памятаць пра асноўную структуру і характарыстыкі дадзеных LiDAR. LiDAR (скарачэнне ад выяўлення святла і дыяпазону) - гэта вектарны фармат 3D-кропак. Кожны файл ці набор дадзеных LiDAR звычайна ўтрымлівае мільёны, а то і мільярды блізка размешчаных і хаатычна размеркаваных кропак. Блізкасць інтэрвалу паміж імі залежыць ад таго, як былі атрыманы дадзеныя.

лазерныя дадзеныя агульнадаступнымі былі сабраныя, у асноўным, з дапамогай бартавы платформы з выкарыстаннем перадачы лазера і прыёму тэхналогіі, сумеснае ажыццяўленне з выкарыстаннем дакладнага пазіцыянавання і навігацыйных сістэм. Кожная кропка прыпісвала значэнне х, у, г, атрыманы з рознасці, вылічанай паміж перадачай і прыёмам адлюстраванага лазернага імпульсу часу.

Самалёт лётае павольна стварыць воблака кропак, размешчаных яшчэ адзін лятаючы хутчэй на вялікіх вышынях. У залежнасці деза датчыка, які выкарыстоўвае плоскасць або беспілотныя, і як працаваць з дадзенымі, яна можа быць уключаны ў якасці дадатковых атрыбутаў, значэння колеру, інтэнсіўнасці адлюстравання і колькасці вяртаецца на імпульс, для прагляду і аналізу.

Што можна зрабіць з дадзенымі лідара

Дакладнае дадзеныя LiDAR перажывае пераўтварэнне, як правіла, становіцца мадэллю 3D, то кажуць генерацыю лічбавай мадэлі рэльефу (DEM) або, усталяванне / аўтаматычнае выманне вектарных аб'ектаў 3D вытворныя геаметрычныя ўзоры ў выглядзе матрыцы кропак. Таксама магчыма, шлях змены прадстаўлення аблокі кропак, каб атрымаць значную інфармацыю, якое прадстаўляе розныя тыпы паверхні, ўзвышэнне пункту адносна землі, або варыяцыі шчыльнасці кропак, сярод іншых асаблівасцяў.

Рэдагаванне і фільтраванне дадзеных LiDAR

Гэта файлы вельмі агульныя дадзеныя ўключаюць у сябе больш ачкоў, чым гэта неабходна. Таму перад выкарыстаннем працэсу фільтрацыі да кропкі аблокі, пераважна, каб сканаваць метададзеныя пласта. Зводныя статыстычныя дадзеныя, атрыманыя прадаставіць неабходную інфармацыю аб характарыстыках аблокі, якое прапануе адпаведнае рашэнне для працэсу фільтрацыі.

Павышэнне якасці дадзеных лідара

Пасля выдалення элементаў не патрабуецца, то наступны крок заключаецца ў вызначэнні і перакваліфікаваць тыя кропкі зямлі, якія першапачаткова не былі класіфікаваны. Ёсць, мы павінны ўдакладніць дадзеныя. Гэта вельмі важна для стварэння добрага дазволу ЦМР.
Тут мы разгледзім, ці зможам мы выканаць належную фільтраванне дадзеных працэсу і наступнай Рэкласіфікацыя таго ж самага. Абедзве працэдура, па-відаць механічная, мае вырашальнае значэнне ў атрыманні вынікаў.

На гэтым Global Mapper сапраўды робіць вельмі добра. Прынамсі, на этапе рэдагавання і фільтрацыі. І ўсё ж трэба ўлічваць, што для ліквідацыі кропак, якія выклікаюць шум, існуюць дадзеныя, класіфікаваныя як паверхні, якія не абавязкова карысныя. Пры дапамозе Global Mapper можна не толькі правесці адэкватную ліквідацыю пунктаў, якія знаходзяцца па-за межамі геаграфічнага маштабу вобласці праекта, але і тых, якія не патрабуюцца ў сілу сваіх характарыстык, паколькі прыкладанне мае мноства варыянтаў фільтрацыі.
Зараз давайце пагаворым аб удакладненні дадзеных. Global Mapper ўключае ў сябе некалькі інтэграваных працэдур, з дапамогай якога дадзеныя аўтаматычна адсартаваных і кропкі зазямлення ня лічыцца першапачаткова пазбегнуць магчымай страты дадзеных, карысныя переклассифицируют. Такім чынам, адносная доля кропак, якія могуць быць выкарыстаны ў стварэнні DEM з больш высокім дазволам павялічваецца.

Прыклад я працаваў з дадзенымі да і пасля ўрагану; безумоўна, не маючы Wizzard, праграмнае забеспячэнне мае функцыянальныя магчымасці амаль прапанаваныя ў працоўным працэсе атрымання, мадэлявання, фільтра, стварыць новую мадэль.

Пры іншых аўтаматычных працэсаў сартавання могуць быць выяўленыя і Рэкласіфікацыя будынкаў, дрэў і камунальных правадоў, што з'яўляецца першым крокам у працэсе здабывання прыкмет.

Стварэнне лічбавай мадэлі рэльефу

Для выканання працэдуры аналізу 3D, амаль ва ўсіх выпадках дадзеныя пункту аблокі лідара павінны быць эфектыўнымі. Мы выкарыстоўвалі працэс, званы «кратамі», праз якую значэнне, звязанае з кожнай кропкай матрыцы (звычайна значэнне вышыні) выкарыстоўваецца ў якасці асновы для стварэння мадэлі цвёрдага 3D. Гэтая мадэль можа прадстаўляць толькі рэльеф мясцовасці (лічбавая мадэль мясцовасці) або паверхню над зямлёй, як лясістасці (лічбавай мадэлі паверхні). Адрозненне паміж імі адбываюцца ад фільтравання і выбару кропак, якія выкарыстоўваюцца для стварэння паверхні.

Калі мы лічым, што большасць карыстальнікаў LiDAR, прадстаўлены ў якасці галоўнай мэты стварэння DTM (Digital Terrain Model), Global Mapper забяспечвае дастатковы набор інструментаў для аналізу мясцовасці, у тым ліку разліку аб'ёму; аптымізацыя рэзання і запаўнення; Контур генерацыі; Размежаванне вадазборных басейнаў; і назіральнай аналіз лініі.

атрыбут Extraction

Магчымасць генераваць большую даступнасць дадзеных з больш шчыльнага воблака кропак вызначае новы шлях да новага спосабу апрацоўкі дадзеных LiDAR. Аналіз заканамернасцей у геаметрычнай структуры суседніх кропак можа прывесці да размежавання пабудаваных мадэляў, прадстаўленых у выглядзе трохмерных шматкутнікаў; лініі электраперадач або кабелі, якія праходзяць па зямлі, прадстаўленыя ў выглядзе трохмерных ліній; а таксама дрэвападобныя кропкі, атрыманыя з агульнай структуры кропак, класіфікаваных як узвышаная расліннасць. экстракцыя вектарных інструментаў Global Mapper таксама ўключае ў сябе магчымасць здабывання карыстацкіх якія могуць быць згенераваныя 3D лініі і многавугольнікі наступных серый праглядаў профілю, якія перпендыкулярныя да загадзя вызначанага шляху. Гэты інструмент можа быць выкарыстаны для стварэння дакладнай трохмернай мадэлі любой падоўжанай канструкцыі, такіх як бардзюр на вуліцы.

Выснова Дэвіда відавочная. Наяўнасць дадзеных - гэта не ўсё пры працы з LiDAR; Наяўнасць інструмента, з дапамогай якога можна іх практычна апрацаваць, - гэта тое, што паляпшае выкарыстанне гэтай тэхналогіі.

Цікава, што ў апошні раз, калі я бачыў гэта дадатак было ў 2011, з версіяй 11. Я ўжо рабіў працу з LiDAR, але гэта неяк гняцела ў спажыванні рэсурсаў, я перастаў глядзець з Версія 13 дзе гэтая здольнасць крыху палепшылася. Справа ў яго загрузцы і тэставанні, бо гэтая версія 18 мне здаецца адной з лепшых недарагіх альтэрнатыў праграмнага забеспячэння, якая робіць амаль усё, што можа спатрэбіцца для працы з дадзенымі LiDAR.

з'яўляецца Global Mapper