Am date LiDAR - acum ce?

Într-un articol interesant publicat recent de David Mckittrick, în cazul în care el vorbește despre implicațiile cunoașterii adecvate a tehnicilor asociate cu lucrul cu GIS LIDAR și referindu-se la Global Mapper ca instrument de sprijin în prelucrarea datelor obținute.

După ce am citit articolul, am descărcat Global Mapper pentru a juca o vreme și trebuie să recunosc că menține acea practicitate a instrumentului pe care îl cunoșteam și cu care a fost foarte practic să realizăm modele digitale de teren din fișiere text xyz. Astăzi, când accesul la datele LiDAR devine mult mai accesibil, nu este rău să aruncăm o privire asupra aspectelor care trebuie luate în considerare atunci când lucrăm cu acestea și să menționăm ceea ce face bine Global Mapper. Că insist, m-a lăsat surprins de ceea ce testam; Cu o față reînnoită, programul menține simplitatea deschiderii datelor și afișarea acestora în sugestii deja preconfigurate.

A doua zi, la masa Geofumadas, am putut vedea în ochii lui Don H -unul dintre mentorii mei- o sclipire desconcertantă în ochii lor la oferta făcută de un ofertant de drone; A fost o aplicație de actualizare a datelor cadastrale; cu mare regret, a trebuit să-l descarc din cloud și să vă reamintesc că în majoritatea țărilor în curs de dezvoltare nu există condiții minime pentru sustenabilitatea acestor tehnologii; deși în final am ajuns la un consens asupra a ceea ce este posibil într-un mod funcțional. Irupția acestei tehnici în urmă cu câțiva ani a produs mari emoții în anumite entități guvernamentale din Statele Unite, acum este transferată în alte țări cu context hispanic, care ar putea intra în dorința de a „călări pe valul” aplicării noii tehnologii , captarea datelor, dar fără a ști ce să fac cu adevărat cu ele.

Dacă luăm în considerare costul cerut de utilizarea LiDAR într-un proiect, vom vedea că este esențial, având în vedere ce presupune angajarea în colectarea masivă de date (vorbind în special despre „Colecția Cloud Point”); recunoscând în același timp că utilizarea acestuia ne oferă un rezultat eficient și o economie mare de timp. Utilizate corect, datele LiDAR ne permit să percepem lumea într-un mod care este foarte diferit de cel pe care l-am realizat prin practicile tradiționale de cartografiere. Acum puteți obține o viziune reală utilizând formate 3D și puteți interacționa și cu datele cu care sunt dezvoltate noi tehnici de analiză.

Ce este LiDAR

David foarte aptly spune: "Datele LiDAR nu sunt un produs, ci o materie primă"Care stabilește primul concept cheie, după părerea noastră, de a înțelege subiectul. De fapt, obținerea datelor este o intrare care ne va permite, după o prelucrare adecvată, să obținem diferite modele tridimensionale.

Dar, pentru a fi mai clari, trebuie să ne întoarcem și să ne amintim despre structura de bază și caracteristicile datelor LiDAR. LiDAR (un acronim pentru Light and Range Detection) este un format vectorial de puncte 3D. Fiecare fișier sau set de date LiDAR conține, în general, milioane, sau chiar miliarde de puncte strâns distanțate și distribuite aleatoriu. Apropierea spațierii dintre ele depinde de modul în care au fost achiziționate datele.

Datele LiDAR disponibile publicului au fost colectate, în principal prin intermediul unei platforme aeriene care utilizează transmisia laser și tehnologia de recepție, în combinație cu utilizarea unor sisteme precise de poziționare și de navigare. În fiecare punct, o valoare x, y, z derivată din diferența de timp calculată între transmisia și recepția unui impuls laser reflectat este atribuită.

Un avion care zboară lent va crea un nor de puncte mai distanțat decât unul care zboară mai repede la altitudine mai mare. În funcție des senzor care utilizează avionul sau dronei, și cum să lucreze cu date, acesta poate fi inclus ca atribute suplimentare, o valoare de culoare, intensitatea de reflecție și numărul de întoarce pe puls, pentru vizualizare și analiză.

Ce se poate face cu datele LiDAR

Fiind clar datele LIDAR suferă o transformare care devine, în general, un model 3D, atunci vorbim generarea unui Digital Elevation Model (DEM) sau, stabilirea / extragerea automată a obiectelor vectoriale 3D derivate modele geometrice într-o matrice puncte. Este de asemenea posibil, prin schimbarea reprezentarea norului de puncte, pentru a obține informații semnificative, reprezentând diferite tipuri de suprafață, cota unui punct în raport cu solul, sau o variație a densității de puncte, printre alte caracteristici.

 

Editarea și filtrarea datelor LiDAR

Este foarte frecvent faptul că fișierele de date obținute includ mult mai multe puncte decât este necesar. Prin urmare, înainte de a utiliza un proces de filtrare la punctul de nor, este de preferat să examinăm metadatele stratului. Rezumatul statistic obținut va furniza informații necesare privind caracteristicile norului, ceea ce va sugera o decizie adecvată pentru procesul de filtrare.

Îmbunătățirea calității datelor LiDAR

După eliminarea punctelor care nu sunt necesare, următorul pas este să se detecteze și să se reclasifice acele puncte de teren care nu erau clasificate inițial. Asta înseamnă că trebuie să ne ajustăm data. Acest lucru este foarte important pentru a genera o rezoluție bună DEM.
Aici analizăm dacă putem realiza un proces adecvat de filtrare a datelor și o reclasificare ulterioară a acestora. Procedurile aparent mecanice au o importanță crucială în rezultatele obținute.

La acest Global Mapper se descurcă foarte bine. Cel puțin, în etapa de editare și filtrare. Și totuși, trebuie luat în considerare faptul că prin eliminarea punctelor care provoacă zgomot, există date clasificate ca suprafață care nu sunt neapărat utile. Prin Global Mapper, nu este posibil doar să se realizeze o eliminare adecvată a punctelor care se află în afara sferei geografice a zonei proiectului, ci și a celor care nu sunt impuse de caracteristicile lor, deoarece aplicația are numeroase opțiuni de filtrare.
Acum hai să vorbim despre ajustarea datei. Global Mapper include mai multe proceduri integrate cu care datele sunt clasificate automat și punctele de teren nu sunt reclasificate inițial, evitând pierderea datelor potențial utile. Acest lucru crește procentul relativ de puncte care pot fi utilizate pentru a crea o rezoluție mai mare DEM.

Exemplul am lucrat cu datele înainte și după uragan; cu siguranta fara a avea un specialist, software-ul a sugerat aproape functionalitati intr-un flux de lucru pentru a obtine, modela, filtra, genera un nou model.

Alte procese de clasificare automată pot detecta și reclasifica clădirile, arborii și cablurile de utilități, care reprezintă primul pas în procesul de extracție a caracteristicilor.

Crearea modelului Digital Elevation

Pentru a efectua procedurile de analiză 3D, în majoritatea cazurilor, norul de puncte LiDAR va trebui să fie date eficiente. Am folosit procedeul numit „zăbrele“, prin care valoarea asociată cu fiecare punct al unei matrice (de obicei, o valoare elevație) este utilizată ca bază pentru a genera un model 3D solid. Acest model poate reprezenta numai un teren (model digital de teren) sau o suprafață deasupra solului, cum ar fi o acoperire de pădure (un model de suprafață digitală). Distincția dintre cele două derivă din filtrarea și selectarea punctelor care sunt folosite pentru a genera suprafața.

Dacă considerăm că majoritatea utilizatorilor LiDAR, obiectivul principal fiind generarea unui model DTM (Digital Terrain Model), Global Mapper oferă o colecție suficientă de instrumente de analiză a terenului, inclusiv calculul volumului; reducerea și umplerea optimizării; generarea de linii de contur; delimitarea delimitărilor; și analiza liniilor de vizibilitate.

Extragerea atributelor

Posibilitatea de a genera o disponibilitate mai mare a datelor dintr-un nor de punct mai dens definește o nouă cale către noul mod de procesare a datelor LiDAR. Analiza modelelor din structura geometrică a punctelor adiacente poate duce la delimitarea modelelor construite, reprezentate ca poligoane tridimensionale; linii electrice sau cabluri care trec peste sol, reprezentate ca linii tridimensionale; precum și punctele de copac, derivate din structura colectivă a punctelor clasificate ca vegetație ridicată. extracție instrumente de Vector Global Mapper include, de asemenea, o opțiune de extracție personalizate, care pot fi generate linii 3D și poligoane după o serie de puncte de vedere de profil, care sunt perpendiculare pe o cale predefinită. Acest instrument poate fi folosit pentru a crea un model tridimensional precis al oricărei structuri alungite, cum ar fi marginea unui trotuar pe o stradă.

Concluzia lui David este evidentă. Să ai date nu este totul atunci când lucrezi cu LiDAR; A avea un instrument cu care să le prelucrați într-un mod practic este ceea ce sporește utilizarea acestei tehnologii.

Este curios că ultima dată când am văzut această aplicație a fost în 2011, cu versiunea 11. Lucram deja cu LiDAR, dar a fost oarecum deprimant în ceea ce privește consumul de resurse, am încetat să-l mai urmăresc din Versiunea 13 unde acea abilitate s-a îmbunătățit puțin. Este o chestiune de descărcare și testare, deoarece această versiune 18 mi se pare una dintre cele mai bune alternative software cu preț redus, care face aproape tot ce ar putea fi necesar pentru a opera datele LiDAR.

du-te la Global Mapper

Un răspuns la „Am date LiDAR - acum ce?”

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată.

Acest site folosește Akismet pentru a reduce spamul. Aflați cum sunt procesate datele despre comentarii.