Imam podatke LiDAR - kaj zdaj?

V zanimivem članku nedavno objavljenem David McKittrick, kjer se govori o posledicah ustrezno znanje tehnik, povezanih s sodelovanjem z LIDAR GIS in se nanaša na globalno Mapper kot orodje za podporo v obdelavo pridobljenih podatkov.

Po branju članka sem za nekaj časa prenesel Global Mapper in moram priznati, da ohranja tisto praktičnost tega orodja, ki smo ga poznali in s katerim je bilo zelo praktično izdelati digitalne modele terena iz besedilnih datotek xyz. Danes, ko postaja dostop do podatkov LiDAR veliko bolj dostopen, ni slabo pogledati vidikov, ki jih je treba upoštevati pri delu z njimi, in omeniti, kaj Global Mapper dobro počne. Če vztrajam, me je presenetilo tisto, kar sem testiral; Z obnovljenim obrazom program ohranja to preprostost odpiranja in prikazovanja podatkov v že vnaprej konfiguriranih predlogih.

Naslednji dan, za mizo Geofumadas, sem opazil v očeh Don H -eden mojih mentorjev– zaskrbljujoč sijaj v očeh ob ponudbi ponudnika dronov; šlo je za aplikacijo za posodobitev katastrskih podatkov; Z veliko žalostjo sem ga moral prenesti iz oblaka in vas spomniti, da v večini držav v razvoju ni minimalnih pogojev za trajnost teh tehnologij; čeprav smo na koncu dosegli konsenz, kaj je funkcionalno mogoče. Vdor te tehnike pred nekaj leti je povzročil veliko razburjenje pri nekaterih vladnih subjektih v ZDA, zdaj pa se prenaša v druge države z latinoameriškim kontekstom, ki lahko vstopijo v željo po "zajahanju vala" uporabe nova tehnologija., zajema podatke, vendar ne ve, kaj bi z njimi.

Če upoštevamo stroške, ki jih zahteva uporaba LiDAR v projektu, bomo ugotovili, da je to ključnega pomena, če upoštevamo, kaj pomeni začeti množično zbiranje podatkov (če govorimo posebej o "Zbiranju oblakov točk"); ob zavedanju, da nam njegova uporaba prinaša učinkovite rezultate in velik prihranek časa. Podatki LiDAR ob pravilni uporabi nam omogočajo, da svet dojemamo na način, ki se zelo razlikuje od tistega, kar smo dosegli s tradicionalnimi praksami kartiranja. Zdaj lahko dobite resnično vizijo, ki uporablja 3D formate, lahko pa tudi interakcijo s podatki, s katerimi se razvijajo nove tehnike analize.

Kaj je LiDAR

David zelo dobro reče: "Podatki LiDAR niso proizvod, temveč surovina"Ki določa prvi ključni koncept, po našem mnenju, da razumemo temo. Dejansko je pridobivanje podatkov vhod, ki nam bo po pravilni obdelavi omogočil pridobitev različnih tridimenzionalnih modelov.

Da pa bomo jasnejši, se moramo vrniti nazaj in se spomniti osnovne strukture in značilnosti podatkov LiDAR. LiDAR (kratica za zaznavanje svetlobe in dometa) je vektorska oblika 3D pik. Vsaka datoteka ali niz podatkov LiDAR na splošno vsebuje milijone ali celo milijarde tesno razporejenih in naključno porazdeljenih točk. Bližina razmika med njima je odvisna od načina pridobivanja podatkov.

Javno dostopni podatki LiDAR so bili zbrani predvsem prek platforme v zraku, ki uporablja tehnologijo laserskega prenosa in sprejema, v povezavi z uporabo natančnih pozicionirnih in navigacijskih sistemov. V vsaki točki se pripisuje vrednost x, y, z, ki izhaja iz izračunane časovne razlike med prenosom in sprejemom odbitega laserskega impulza.

Letalo, ki leti počasi, bo ustvarilo oblak točk, ki so bolj razmaknjeni kot en hiter na višji nadmorski višini. Odvisno od senzorja, ki ga uporabljajo zrakoplovi ali dron in kako se obdelujejo podatki, se lahko kot dodatni atributi za vizualizacijo in analizo vključijo barvna vrednost, intenzivnost refleksije in število povratkov na impulz.

Kaj je mogoče storiti s podatki LiDAR

Biti prazen LIDAR podatkov opravi transformacijo, ki običajno postane model 3D, potem govori tvorjenja digitalnem modelu reliefa (DEM) ali, določanje / avtomatsko ekstrakcijo vektorja predmetov 3D derivati ​​geometrijske vzorce v matriksu točke. Prav tako je mogoče, s spreminjanjem predstavitev točke oblaka, za pridobitev pomembnih informacij, ki predstavljajo različne vrste površine, na zvišanje točki glede na tla, ali spremembo gostote točk, med drugimi značilnostmi.

Urejanje in filtriranje podatkov LiDAR

Zelo pogosto je, da pridobljene podatkovne datoteke vključujejo veliko več točk, kot je potrebno. Zato je pred uporabo postopka filtriranja v oblaku toča bolje pregledati metapodatke plasti. Dobljeni statistični povzetek bo zagotovil potrebne informacije o značilnostih oblaka, kar bo predlagalo ustrezno odločanje za postopek filtriranja.

Izboljšanje kakovosti podatkov LiDAR

Po odstranitvi točk, ki niso potrebne, je naslednji korak odkrivanje in prerazvrstitev tistih kopenskih točk, ki na začetku niso bile razvrščene. To pomeni, da moramo nastaviti datum. To je zelo pomembno, da bi ustvarili dobro resolucijo DEM.
Tukaj upoštevamo, ali smo sposobni izvesti ustrezen postopek filtriranja podatkov in kasnejšo prerazvrstitev istega. Obe navidez mehanski postopki so ključnega pomena pri rezultatih, ki jih je treba doseči.

Pri tem Global Mapper resnično dobro deluje. Vsaj na stopnji urejanja in filtriranja. Kljub temu je treba upoštevati, da obstajajo podatki, ki z odpravo točk, ki povzročajo hrup, razvrščeni kot površinski in niso nujno uporabni. S pomočjo Global Mapperja ni mogoče izvesti le ustreznih točk, ki so zunaj geografskega obsega projektnega območja, ampak tudi tistih, ki zaradi svojih značilnosti niso potrebne, saj ima aplikacija številne možnosti filtriranja.
Zdaj pa govorimo o nastavljanju datuma. Globalni zemljevid vsebuje več integriranih postopkov, s katerimi se podatki samodejno razvrščajo in na začetku ne prerazvrščajo kopenske točke, s čimer se izognemo izgubi potencialno koristnih podatkov. S tem se poveča relativni odstotek točk, ki se lahko uporabijo za ustvarjanje DEM z višjo ločljivostjo.

Primer, s katerim sem delal s podatki pred orkani; vsekakor brez wizzarda, programska oprema ima skoraj predlagane funkcionalnosti v delovnem toku za pridobitev, modeliranje, filtriranje, ustvarjanje novega modela.

Drugi postopki samodejnega razvrščanja lahko zaznajo in prerazvrstijo zgradbe, drevesa in uporabne kable, kar je prvi korak v procesu ekstrakcije funkcij.

Vzpostavitev modela digitalnega nadmorska višina

Za izvedbo analiznih postopkov 3D bo v večini primerov potreben točkovni oblak LiDAR. Uporabljamo ti proces "rešetka", pri čemer se kot osnovo za ustvarjanje trdnega modela 3D uporablja vrednost, povezana z vsako točko v matriki (običajno vrednost višine). Ta model lahko predstavlja samo teren (model digitalnega reliefa) ali površino nad zemljo, kot je gozdni pokrov (digitalni model površine). Razlika med obema je izpeljana iz filtriranja in izbire točk, ki se uporabljajo za ustvarjanje površine.

Če menimo, da je večina uporabnikov LiDAR, glavni cilj je generiranje modela DTM (Digital Terrain Model), Global Mapper ponuja zadostno zbirko orodij za analizo terena, vključno z izračunom obsega; rezanje in polnjenje optimizacije; generiranje konturnih linij; razmejitev vodotokov; in analizo vidnih linij.

Izvlečki atributov

Možnost generiranja večje razpoložljivosti podatkov iz gostejšega oblaka točk definira novo pot do novega načina obdelave podatkov LiDAR. Analiza vzorcev v geometrijski strukturi sosednjih točk lahko privede do razmejitve zgrajenih modelov, predstavljenih kot tridimenzionalni poligoni; daljnovodi ali kabli, ki potekajo po tleh in so predstavljeni kot tridimenzionalni vodi; kot tudi drevesne točke, ki izhajajo iz skupne strukture točk, razvrščenih kot povišana vegetacija. Orodja za ekstrakcijo vektorja globalnega zemljevida vključujejo tudi možnost izvlečenja po meri, s katero se lahko ustvarijo črte 3D in mnogokotniki po vrsti pogledov profila, ki so pravokotni na vnaprej določeno pot. To orodje lahko uporabite za ustvarjanje natančnega tridimenzionalnega modela katere koli podolgovate strukture, kot je rob pločnika na ulici.

Davidov sklep je očiten. Pri delu z LiDAR imeti podatke ni vse; Imeti orodje za praktično obdelavo le-teh je tisto, kar povečuje uporabo te tehnologije.

Zanimivo je, da sem nazadnje videl to prošnjo v 2011-u, z različico 11. Že sem delal z LiDAR-jem, vendar je bil nekoliko potraten pri porabi virov Različica 13 kjer se je ta sposobnost nekoliko izboljšala. Stvar je v prenosu in preizkušanju, saj se mi zdi ta različica 18 ena izmed najboljših poceni nadomestnih programov, ki naredi skoraj vse, kar bi lahko bilo potrebno za upravljanje podatkov LiDAR.

je Global Mapper