Имам податоци за LiDAR - сега што?

Во еден многу интересен напис неодамна објавен од Дејвид Мкиттрик, каде што зборува за импликациите на правилното познавање на техниките поврзани со работењето со LiDAR во ГИС и се однесува на Глобал Мапер како алатка за поддршка на обработката на добиените податоци.

Откако ја прочитав статијата, го преземав Глобал Мапер за да играм некое време и морам да признаам дека ја одржува практичноста на таа алатка што ја знаевме и со која беше многу практично да се прават дигитални модели на терени од текстуални датотеки xyz. Денес, кога пристапот до податоците на LiDAR станува многу подостапен, не е лошо да ги погледнете аспектите што мора да се земат предвид при работа со нив и да се спомене што Глобал Мапер прави добро. Дека инсистирам, ме остави изненаден од тоа што го тестирав; Со обновено лице, програмата ја одржува едноставноста во отворање на податоци и прикажување во претходно конфигурирани предлози.

Пред некој ден, на масата Геофумадас, можев да видам во очите на Дон Х -еден од моите ментори– вознемирувачки сјај во очите на понудата на понудувач со дрон; тоа беше апликација за ажурирање на катастарски податоци; Со голема тага морав да го преземам од облакот и да ве потсетам дека во повеќето земји во развој не постојат минимални услови за одржливост на овие технологии; иако на крајот постигнавме консензус за тоа што е можно на функционален начин. Ирупцијата на оваа техника пред неколку години предизвика големи емоции кај одредени владини субјекти во САД, сега таа се пренесува во други земји со шпанско контекст, што може да влезе во желбата да се „јава на бранот“ на примената на нова технологија. , фаќање податоци, но навистина не знаејќи што да прави со нив.

Ако ги земеме предвид трошоците што ги бара употребата на LiDAR во еден проект, ќе видиме дека е критичен, со оглед на тоа што повлекува да се започне масовно собирање на податоци (зборувајќи за „Колекцијата на облак од точка“); притоа препознавајќи дека неговата употреба ни обезбедува ефективен резултат и голема заштеда на време. Правилно користени, податоците на LiDAR ни овозможуваат да го перцепираме светот на многу поинаков начин од оној што го постигнавме преку традиционалните практики за мапирање. Сега можете да добиете вистинска визија користејќи 3D формати и исто така можете да комуницирате со податоците со кои се развиваат нови техники за анализа.

Што е Лидар

Дејвид многу добро вели: "Податоците на LiDAR не се производ, туку суровини"Кој го воспоставува првиот клучен концепт, според наше мислење, за да ја разбереме субјектот. Всушност, добивањето на податоци е влез кој ќе ни овозможи, по соодветна обработка, да добиеме различни три-димензионални модели.

Но, за да бидеме појасни, треба да се вратиме и да запомниме за основната структура и карактеристиките на податоците LiDAR. LiDAR (кратенка за откривање на светлина и опсег) е векторски формат на 3Д точки. Секоја група или датотека LiDAR генерално содржи милиони, па дури и милијарди поени, тесно распоредени и случајно распоредени. Блискоста на растојанието меѓу нив зависи од тоа како се стекнати податоците.

Јавно достапните LiDAR податоци се собрани, главно преку платформата во воздух со употреба на технологија за ласерско пренесување и прием, во врска со употребата на прецизни системи за позиционирање и навигација. Во секоја точка се припишува вредност x, y, z која се добива од временската разлика пресметана помеѓу преносот и приемот на рефлектираниот ласерски импулс.

Авионот што лета полека ќе создаде облак од поени поголеми од еден што лета побрзо на поголема надморска височина. Во зависност од сензорот што го користат авионот или дрон, и како се обработуваат податоците, вредноста на бојата, интензитетот на рефлексија и бројот на враќања по пулс може да се вклучат како дополнителни атрибути за визуелизација и анализа.

Што може да се направи со податоците од LiDAR

Да биде јасно LIDAR податоците подложен на трансформација кои обично станува модел 3D, а потоа зборува генерација на дигитална елевација (ДЕМ) или, поставување / автоматско извлекување на векторски објекти 3D деривати геометриски шеми во матрица поени. Тоа е исто така можно, со менување на застапеност на облакот точка, да се добијат значајни информации, кои претставуваат различни типови на површината, на надморска височина од една точка во однос на земјата, или варијација на густината на поени, меѓу другите карактеристики.

Уредување и филтрирање на LiDAR податоците

Многу е вообичаено дека добиените податочни датотеки вклучуваат многу повеќе поени отколку што е потребно. Затоа, пред да користите процес на филтрирање на точката облак, подобро е да се испитаат метаподатоците на слојот. Добиениот статистички преглед ќе обезбеди неопходни информации за карактеристиките на облакот што ќе сугерираат соодветен процес на донесување одлуки за процесот на филтрирање.

Подобрување на квалитетот на LiDAR податоците

По отстранувањето на поени кои не се потребни, следниот чекор е да се откријат и прекласифицираат оние копнени точки кои првично не биле класифицирани. Тоа е, ние мора да го наместите датумот. Ова е многу важно за да се генерира добра резолуција ДЕМ.
Еве ние сметаме дека ако сме способни да извршиме соодветен процес на филтрирање податоци и последователна рекласификација на истата. Двете навидум механички постапки се од суштинско значење во резултатите што треба да се добијат.

На овој глобален мапер навистина добро се снаоѓа. Барем, на сцената за уредување и филтрирање. А сепак мора да се земе предвид дека со елиминирање на точките што предизвикуваат бучава, постојат податоци класифицирани како површина кои не се нужно корисни. Преку Global Mapper, не само што е можно да се изврши соодветна елиминација на точките што се надвор од географскиот опсег на проектната област, туку и на оние што не ги бараат нивните карактеристики, бидејќи апликацијата има бројни опции за филтрирање.
Сега да зборуваме за подесување на датумот. Глобалниот мапир вклучува неколку интегрирани процедури со кои податоците автоматски се класифицираат и копнени поени не се прекласифицираат првично, со што се избегнува губење на потенцијално корисни податоци. Ова го зголемува релативниот процент на поени што може да се искористат за создавање на ДЕМ со повисока резолуција.

Примерот што го работев со податоците пред и по ураганот; дефинитивно без wizzard, софтверот има скоро предложени функционалности во работниот тек за да се добие, модел, филтрира, генерира нов модел.

Други автоматски класификациски процеси можат да ги детектираат и прекласифицираат зградите, дрвјата и каблите за комунални услуги, што е прв чекор во процесот на екстракција на функции.

Создавање на дигиталниот елемент на елевација

За извршување на процедурите за анализа на 3D, во повеќето случаи, облакот LiDAR точка ќе треба да бидат ефективни податоци. Ние го користиме т.н. "решетка" процес, при што вредноста што е поврзана со секоја точка на низата (обично вредност на елевација) се користи како основа за генерирање на солиден 3D модел. Овој модел може да претставува само терен (модел на дигитален терен) или површина над земја, како што е шумско покритие (модел на дигитална површина). Разликата помеѓу двете произлегува од филтрирањето и изборот на точките кои се користат за генерирање на површината.

Ако сметаме дека поголемиот дел од корисниците на LiDAR, главната цел е генерирање на DTM (Дигитален теренски модел), Global Mapper нуди доволна колекција на алатки за анализа на теренот, вклучувајќи ја и обемната пресметка; намалување и пополнување оптимизација; генерација на контурни линии; разграничување на сливот; и анализа на линии на визија.

Извлекување на атрибути

Да се ​​биде во можност да генерира поголема достапност на податоците од погуст облачен облак, дефинира нова патека кон новиот начин на обработка на податоците LiDAR. Анализата на обрасците во геометриската структура на соседните точки може да доведе до разграничување на конструирани модели, претставени како тродимензионални полигони; електрични водови или кабли над земјата, претставени како тродимензионални линии; како и дрвени точки, добиени од колективната структура на точките класифицирани како покачена вегетација. Алатките за векторска екстракција на Глобалниот мапир исто така вклучуваат опција за извлекување со која може да се генерираат линии и полигони 3D по серија прегледи на профилот кои се нормални на предефинираната патека. Оваа алатка може да се користи за да се создаде прецизен тридимензионален модел на секоја издолжена структура, како што е работ на тротоар на улица.

Заклучокот на Давид е очигледен. Да се ​​има податоци не е сè кога работите со LiDAR; Да се ​​има алатка со која ќе се обработуваат на практичен начин е она што ја подобрува употребата на оваа технологија.

Необично е што последен пат кога ја видов оваа апликација беше во 2011, со верзијата 11. Јас веќе работев со LiDAR, но тоа беше нешто депресивно во потрошувачката на ресурси, престанав да го гледам од верзија 13 каде што таа способност малку се подобри. Се работи за преземање и тестирање, бидејќи оваа верзија 18 ми се чини дека е една од најдобрите нискобуџетни софтверски алтернативи што прави скоро сè што може да биде потребно за работа на податоците на LiDAR.

оди на Глобален мапир