SOROTANinovasi

Saya mempunyai data LiDAR - sekarang apa?

Dalam artikel yang sangat menarik yang diterbitkan baru-baru ini oleh David Mckittrick, di mana beliau bercakap mengenai implikasi pengetahuan yang memadai tentang teknik yang berkaitan dengan kerja dengan LiDAR dalam GIS dan merujuk kepada Global Mapper sebagai alat untuk menyokong pemprosesan data yang diperoleh.

Setelah membaca artikel itu, saya memuat turun Global Mapper untuk dimainkan sebentar, dan saya harus mengakui bahawa ia mengekalkan kepraktisan alat itu yang kita tahu dan yang sangat praktikal untuk membuat model medan digital dari fail teks xyz. Hari ini, apabila akses ke data LiDAR menjadi lebih berpatutan, tidak buruk untuk melihat aspek-aspek yang mesti dipertimbangkan ketika bekerja dengannya dan menyebutkan apa yang dilakukan oleh Global Mapper dengan baik. Yang saya tegaskan, ini membuat saya terkejut dengan apa yang telah saya uji; Dengan wajah yang diperbaharui, program ini memastikan bahawa kesederhanaan membuka data dan memaparkannya dalam cadangan yang telah dikonfigurasi sebelumnya.

Pada hari yang lain, di meja Geofumadas, saya perhatikan di mata Don H -salah seorang mentor saya– sinaran yang membingungkan di matanya pada tawaran yang dibuat oleh pembida dron; ia adalah aplikasi untuk mengemas kini data kadaster; Dengan kesedihan yang besar saya terpaksa memuat turunnya dari awan dan mengingatkan anda bahawa di kebanyakan negara membangun tidak ada syarat minimum untuk kemampanan teknologi ini; walaupun pada akhirnya kami mencapai kata sepakat tentang apa yang mungkin dalam cara yang berfungsi. Gangguan teknik ini beberapa tahun lalu menyebabkan emosi yang hebat dalam entiti kerajaan tertentu di Amerika Syarikat, kini ia dipindahkan ke negara lain dengan konteks Hispanik, yang mungkin memasuki keinginan untuk "menunggang gelombang" penerapan teknologi baharu. , menangkap data tetapi tidak benar-benar tahu apa yang perlu dilakukan dengannya.

Sekiranya kita mengambil kira kos yang dituntut oleh penggunaan LiDAR dalam sebuah projek, kita akan melihat bahawa sangat penting, mengingat apa yang diperlukan untuk memulai pengumpulan data massal (secara khusus mengenai 'Point Cloud Collection'); malah menyedari bahawa penggunaannya memberi kita hasil yang berkesan dan penjimatan masa yang besar. Dengan menggunakan data LiDAR dengan betul, kita dapat melihat dunia dengan cara yang sangat berbeza dari apa yang kita capai melalui amalan pemetaan tradisional. Kini anda dapat memperoleh visi sebenar dengan menggunakan format 3D dan anda juga dapat berinteraksi dengan data yang digunakan teknik analisis baru.

Apakah itu LiDAR?

Daud sangat tepat berkata: "Data LiDAR bukan produk tetapi bahan mentah"Yang menetapkan konsep utama pertama, pada pendapat kami, untuk memahami subjek. Malah, mendapatkan data adalah input yang akan membolehkan kita, selepas pemprosesan yang betul, untuk mendapatkan pelbagai model tiga dimensi.

Tetapi, untuk lebih jelasnya, kita perlu kembali dan mengingat tentang struktur dan ciri asas data LiDAR. LiDAR (akronim untuk Pengesanan Cahaya dan Rentang) adalah format vektor titik 3D. Setiap fail atau sekumpulan data LiDAR umumnya mengandungi berjuta-juta, atau bahkan berbilion titik jarak dekat dan diedarkan secara rawak. Kedekatan jarak antara mereka bergantung pada bagaimana data diperoleh.

data LiDAR umum telah dikumpulkan, kebanyakannya oleh platform udara menggunakan penghantaran laser dan teknologi penerimaan, pelaksanaan bersama dengan menggunakan kedudukan dan sistem navigasi yang tepat. Pada setiap titik, nilai x, y, z yang diperoleh daripada perbezaan masa yang dikira antara penghantaran dan penerimaan denyut nadi laser yang dicerminkan.

Pesawat terbang yang lalat perlahan akan membuat awan titik lebih jauh daripada yang terbang lebih cepat pada ketinggian yang lebih tinggi. Bergantung des sensor yang menggunakan kapal terbang atau pesawat tanpa pemandu, dan bagaimana untuk bekerja dengan data, ia boleh dimasukkan sebagai ciri-ciri tambahan, nilai warna, keamatan refleksi dan jumlah pulangan setiap nadi, untuk melihat dan analisis.

Apa yang boleh dilakukan dengan data LiDAR

Sebagai jelas data LiDAR menjalani transformasi yang biasanya menjadi model 3D, maka katakanlah penjanaan yang Kenaikan Digital Digital (DEM) atau, menetapkan / pengekstrakan automatik vektor objek 3D derivatif corak geometri dalam matriks mata. Ia juga mungkin, dengan mengubah perwakilan awan mata, untuk mendapatkan maklumat yang bermakna, yang mewakili pelbagai jenis permukaan, ketinggian titik berkenaan dengan tanah, atau variasi ketumpatan mata, antara ciri-ciri lain.

 

Mengedit dan Menapis Data LiDAR

Adalah sangat umum bahawa fail data yang diperoleh termasuk lebih banyak poin daripada yang diperlukan. Oleh itu, sebelum menggunakan proses penapisan ke awan titik, lebih baik untuk meneliti metadata lapisan. Ringkasan statistik yang diperolehi akan memberikan maklumat yang diperlukan mengenai ciri-ciri awan, yang akan mencadangkan pengambilan keputusan yang mencukupi untuk proses penapisan.

Meningkatkan kualiti data LiDAR

Selepas mengeluarkan mata yang tidak diperlukan, langkah seterusnya adalah untuk mengesan dan mengklasifikasikan semula titik-titik tanah yang pada mulanya tidak dikelaskan. Iaitu, kita mesti menyempurnakan tarikhnya. Ini sangat penting untuk menghasilkan DEM resolusi yang baik.
Di sini kita pertimbangkan jika kita dapat melakukan proses penapisan data yang mencukupi dan pengkelasan semula yang seterusnya. Kedua-duanya seolah-olah prosedur mekanikal adalah sangat penting dalam keputusan yang akan diperolehi.

Pada Pemetaan Global ini benar-benar berjaya. Paling tidak, pada tahap penyuntingan dan penyaringan. Namun harus diambil kira bahawa dengan menghilangkan titik yang menyebabkan kebisingan, ada data yang diklasifikasikan sebagai permukaan yang tidak semestinya berguna. Melalui Global Mapper, bukan hanya mungkin untuk melakukan penghapusan titik yang memadai di luar ruang lingkup geografi kawasan projek, tetapi juga hal-hal yang tidak diperlukan karena ciri-cirinya, kerana aplikasi ini memiliki banyak pilihan penyaringan.
Sekarang mari kita bercakap mengenai penalaan tarikh. Mapper Global termasuk beberapa prosedur bersepadu yang mana data secara automatik diklasifikasikan dan titik tanah tidak diklasifikasikan semula pada mulanya, mengelakkan kehilangan data berpotensi berguna. Ini meningkatkan peratusan relatif mata yang boleh digunakan untuk menghasilkan DEM resolusi yang lebih tinggi.

Contoh saya telah bekerja dengan data sebelum dan selepas taufan; pasti tanpa mempunyai wizzard, perisian ini mempunyai fungsi yang hampir disyorkan dalam alur kerja untuk mendapatkan, model, penapis, menghasilkan model baru.

Proses klasifikasi automatik lain boleh mengesan dan mengklasifikasikan bangunan, pokok dan kabel utiliti, yang merupakan langkah pertama dalam proses pengekstrakan ciri.

Penciptaan Model Peningkatan Digital

Untuk melaksanakan prosedur analisis 3D, dalam kebanyakan kes, awan titik LiDAR perlu menjadi data yang berkesan. Kami menggunakan proses yang disebut 'kisi' di mana nilai yang dikaitkan dengan setiap titik dalam array (biasanya nilai ketinggian) digunakan sebagai asas untuk menghasilkan model 3D pepejal. Model ini boleh mewakili hanya medan (model medan digital) atau permukaan di atas tanah, seperti penutup hutan (model permukaan digital). Perbezaan antara kedua-duanya diperoleh daripada penapisan dan pemilihan mata yang digunakan untuk menjana permukaan.

Sekiranya kita menganggap bahawa majoriti pengguna LiDAR, matlamat utama adalah penjanaan DTM (Digital Terrain Model), Global Mapper menawarkan koleksi analisis medan yang memadai, termasuk pengiraan volum; potong dan isi pengoptimuman; penjanaan garis kontur; perbatasan air; dan analisis garis penglihatan.

Atribut Pengekstrakan

Mampu menghasilkan ketersediaan data yang lebih besar dari awan titik yang lebih padat menentukan jalan baru ke arah cara baru untuk memproses data LiDAR. Analisis corak dalam struktur geometri titik bersebelahan dapat menyebabkan persempadanan model yang dibina, yang diwakili sebagai poligon tiga dimensi; talian kuasa atau kabel di atas tanah, dilambangkan sebagai garis tiga dimensi; serta titik pokok, berasal dari struktur kolektif titik yang dikelaskan sebagai tumbuh-tumbuhan tinggi. alat vektor pengekstrakan Global Mapper juga termasuk pilihan pengekstrakan adat yang boleh dijana garis 3D dan poligon berikutan beberapa siri yang melihat profil yang berserenjang dengan jalan yang telah ditetapkan. Alat ini boleh digunakan untuk mewujudkan satu model tiga dimensi tepat mana-mana struktur memanjang, seperti membendung di jalan yang.

Kesimpulan David jelas. Memiliki data bukanlah segalanya ketika bekerja dengan LiDAR; Mempunyai alat untuk memprosesnya secara praktikal adalah yang meningkatkan penggunaan teknologi ini.

Ia adalah penasaran bahawa kali terakhir saya melihat aplikasi ini berada di 2011, dengan versi 11. Saya sudah membuat kerja dengan LiDAR tetapi agak menyedihkan dalam penggunaan sumber, saya berhenti melihatnya dari versi 13 di mana kemampuan itu bertambah sedikit. Ini adalah masalah memuat turun dan mengujinya, kerana versi 18 ini menurut saya merupakan salah satu alternatif perisian kos rendah terbaik yang melakukan hampir semua perkara yang diperlukan untuk mengendalikan data LiDAR.

adalah Mapper Global

Golgi Alvarez

Penulis, penyelidik, pakar dalam Model Pengurusan Tanah. Beliau telah mengambil bahagian dalam konseptualisasi dan pelaksanaan model seperti: Sistem Pentadbiran Harta Negara SINAP di Honduras, Model Pengurusan Perbandaran Bersama di Honduras, Model Bersepadu Pengurusan Kadaster - Pendaftaran di Nicaragua, Sistem Pentadbiran Wilayah SAT di Colombia . Editor blog pengetahuan Geofumadas sejak 2007 dan pencipta Akademi AulaGEO yang merangkumi lebih daripada 100 kursus mengenai topik GIS - CAD - BIM - Digital Twins.

Artikel yang berkaitan

satu Komen

Leave a comment

Alamat email anda tidak akan disiarkan. Ruangan yang diperlukan ditanda dengan *

Kembali ke atas butang