LAS-DEM dönüşümü için uygun iş akışı


35

Düzenli olarak yükseklik veri içeren LiDAR (.LAS) dosyalarına rastlarım. Bunu yaparken, hidrolojik analiz için onları bir DEM'e dönüştürmenin bir yolunu bulmak için her zaman mücadele ediyorum. Birkaç iş akışı geliştirdim ve genellikle (ancak her zaman değil!) İhtiyacım olanı çıkarsalar bile, çok optimize görünmüyorlar. Ayrıca, güvenebileceğim bir iş akışım olmasını istiyorum ve her seferinde üç farklı denemek zorunda kalmam.

Bunlar benim mevcut iş akışlarım:

FME :

LAS okuyucu -> PointCloudCombiner -> RasterDEMGenerator -> Geotiff yazıcı. (referans süresi 5 dk).

ArcMap :

  1. Çok noktaya LAS -> Arazi için Çok Nokta -> Raster için Arazi (10 dak.)
  2. Çok noktaya LAS -> TIN Oluştur ( Topo to raster Point.Z değerlerini okuyamaz) -> TIN to raster (15 dak.).
  3. Yeni Mosaic veri kümesi oluşturun ve raster olarak LAS ekleyin. ESRI GRID'e aktar.

LAStools :

LAStoTXT -> XY olay katmanı oluştur -> Şekil dosyasına -> Topo-raster (3-4 saat)

Ayrıca LAS veri setini raster ve LAS veri setini TIN vb. Hakkında da biliyorum , ancak genellikle LAS dosyalarımı tanımıyorlar. Anladığım kadarıyla Arcmap'te # 1, ESRI tercih edilen yöntemdir (?).

Tek istediğim daha ileri analizler için kullanabileceğim hidrolojik olarak doğru bir raster . Ne kullanırsın?

ArcGIS Standard 10.1 (yakında 10.2), 3D analist, Mekansal analistim. Açık kaynak kodlu çözümler gerekirse komut dosyası olarak açıktır (Python).



LAStools LASGRID denedin mi? LAStoTXT kullanmak ve bir olay katmanı oluşturmak doğru gelmiyor. LAStoTXT bir ASCII txt dosyası ürettiğinden, ASCII - RASTER araç kutusu aracını bir raster oluşturmak için kullanmalısınız. Alternatif olarak, LASGRID'i LAS'den doğrudan raster'e geçmeyi deneyebilirsiniz. Bu size kontür üretebileceğiniz ve bunları TopoToRaster aracına girdi olarak kullanabileceğiniz LiDAR DEM'ini verecektir. Hidrolojik analizlere gelince, ayrıntılı değilsiniz ancak yalnız LiDAR'ın uygun olduğuna ikna olmadım. Sen, vb gürültü azaltmak anket akışları gerekir ve raster, genralize içine onları yakmak
Jakub Sisak Geographic'ler

O aracı kontrol etmeliyim. Akışlarım, göllerim, lavabolar vs. var ama bu daha sonraki işlemler için. Bu aşamada, LAS dosyalarından DEM'e çok fazla zaman almayan ve kullanışlı bir yükseklik modeli üreten bir yöntemle gidilecek bir yöntem arıyorum.
Martin

LAStools ile las2dem veya blast2dem kullanıyor olmalısınız.
fionag11

Yanıtlar:


14

Bir LiDAR veri kümesini bir DEM'ye dönüştürürken, bir dizi ayrı veri noktası alıyor ve bunları tek, sürekli bir veri kümesine dönüştürüyorsunuz. .Las dosyanızın ortalama ~ 1 metre çözünürlükle X (enlem), Y (boylam) ve Z (yükseklik) değerleri içerdiğini varsayalım. Buradaki çözünürlük gerçekten önemli - biz sadece ortalamadan bahsediyoruz ve bu yüzden veri seti boyunca bu ~ 1 metrelik çözünürlüğü zor buluyoruz. Bunun yerine, bu kararın tahmini bir 'basketbol sahası' içinde yer alan değerleri bulacağız. Yani bu noktaları alıp onları raster DEM'e veya belki bir TIN'e dönüştürürsünüz. X ve Y değerleri minimum bozulma görmelidir, ancak Z değerlerinin beklediğiniz gibi olmayabileceğini fark edeceksiniz. Bunun nedeni bilgisayarın yapmamasıdır. LiDAR puanlarınızdan birine girmeyen hücrelerde doğru Z değerlerinin ne olduğunu bilmek. LiDAR noktaları arasında, makul Z değerlerinin ne olabileceğini tahmin etmek için bir enterpolasyon algoritması uygulanmıştır. Analizinizin hedeflerine göre doğru enterpolasyon yöntemini seçmek LiDAR'dan DEM'e gitmenin önemli bir parçasıdır. Bu çıktıya uygun çözünürlüğü ayarlamak DEM önemlidir - her zaman LiDAR veri kümenizin çözünürlüğünden daha düşük bir çözünürlük ayarlayın. Bu yüzden ~ 1 metre çözünürlük için, bozulmayı en aza indirmek amacıyla DEM için 3 metre çözünürlük ayarlarım. Bu çıktıya uygun çözünürlüğü ayarlamak DEM önemlidir - her zaman LiDAR veri kümenizin çözünürlüğünden daha düşük bir çözünürlük ayarlayın. Bu yüzden ~ 1 metre çözünürlük için, bozulmayı en aza indirmek amacıyla DEM için 3 metre çözünürlük ayarlarım. Bu çıktıya uygun çözünürlüğü ayarlamak DEM önemlidir - her zaman LiDAR veri kümenizin çözünürlüğünden daha düşük bir çözünürlük ayarlayın. Bu yüzden ~ 1 metre çözünürlük için, bozulmayı en aza indirmek amacıyla DEM için 3 metre çözünürlük ayarlarım.

LiDAR'dan türetilen DEM'lerle toprak kaymaları ve enkaz akışlarını inceleme deneyimim var. Toprak kaymaları ve enkaz akışları, topografyadaki diğer lineer özelliklerin yanında meydana gelen çok lineer özelliklerdir. Bu yüzden LiDAR'dan DEM'e dönüştüğümde, doğrusal özellikleri en iyi vurgulayan enterpolasyon yöntemini istiyorum. Bu bir TIN (Üçgen Düzensiz Ağ) olur. Hidrolojik bir analiz yapmayı hedeflediğinizi söylüyorsunuz. Belki DEM'inizi oluşturmak için spline enterpolasyon yöntemini denemelisiniz. Spline enterpolasyon çalışmaları, çok düzgün bir raster yüzeyi oluşturmak için tüm veri noktalarınız boyunca sürekli, üst üste gelen çizgiler çiziyor. Evyelerinizi tanımlayın, doldurun, kontör çizin, tekrarlayın.

Bu biraz başıboş bir şey ama burada almaya çalıştığım şey, bana yanlış soruyu sorduğun gibi görünüyor. Hidrolojik olarak doğru bir DEM oluşturmak için bir yazılım iş akışı istemek yerine, hangi enterpolasyon yöntemini kullanacağınızı sormalısınız. Yerinde olsam, spline enterpolasyon yöntemini denerdim.

Yazılım açısından, LiDAR verilerinin işlenmesi yoğun CPU / RAM yoğunluğudur. 6 GB RAM'iniz varsa GRASS GIS'i tavsiye ederim. Şimdiye kadar kullandığım en iyi LiDAR işlem yazılımına sahipler (FOSS), ancak biraz hafıza ayırmanız gerekiyor. Aksi takdirde, ArcGIS'e bağlı kalmanızı tavsiye ederim. Web sitelerinde ne yapmak istediğinizi yapma konusunda harika belgeleri var.


Başka bir enterpolasyon yöntemi denemeliyim. Bilgisayarımda 40 GB RAM var, ancak bellek ayırma işinde deneyimli değilim. ArcMap, büyük las veri setlerini işlemede biraz yavaş olsa da (genellikle 50-100 milyon filtrelenmemiş puanım var), bu yüzden hala göz atmaya değer olabilir.
Martin

3
PC’nizde 40 GB RAM varsa, GRASS’ı kullanırken bellek ayırma konusunda endişelenmenize gerek kalmamalı. GRASS’daki LiDAR puanlarıyla başa çıkmak için harika bir rehber: grasswiki.osgeo.org/wiki/LIDAR . Bu yazılımdan hoşlandığım şey, sahnelerin arkasında sizin için çok genelleştirilmiş kararlar veren diğer özel yazılımların aksine, veri işleme adımlarının tam kontrolünü size vermesi.
asonnenschein,

Mükemmel cevap Sensör çözünürlüğü (lidar nokta aralığı) ve yüzey çözünürlüğü arasındaki ayrımı öne çıkarmak harikadır. Ancak hidrolojik amaçlar için ToopoToRaster enterpolasyonu spline yöntemlerinden çok daha üstündür. Esri araçlarınız yoksa veya istemiyorsanız, kaynağa gidin ve ANUDEM ( gis.stackexchange.com/a/131870/108 ).
matt wilkie

TopoToRaster dışında (lidar verisi yerine kontur için tasarlanmıştır, bu yüzden uygun olup olmadığından emin değil misiniz?) Dışında bir yöntem kullanıyorsanız, hidrolojik doğruluğu sağlamak için DEM'nize işlem sonrası çukur doldurma / ihlal işlemi yapmalısınız. Bunu Whitebox GAT (mükemmel araçlar, ancak büyük veri kümelerinde başarısız), Taudem, ArcHydro'nun ArcGIS, SAGA veya Grass r.hydrodem'e ücretsiz uzantısı ile yapabilirsiniz. Bunların hepsi açık kaynak. Büyük veri setleri için Grass veya Taudem'i öneririm.
fionag11

0

Bunu yalnızca bir kez yapmanız gerekiyorsa, MARS'nin 30 günlük değerlendirmesini Merrick & Company tarafından indirmeyi düşünebilirsiniz . Tam yazılım paketi oldukça pahalı (11995 dolar), ancak değerlendirme yazılımıyla, çokgenlerin etrafında sabit bir yükseklik oluşturmak için zaten var olan bir su kütlesi veri setini kullanabileceğinizi düşünüyorum.


Bu gerçekten de ağır bir bedeldi! Bunu her zaman ve sonra yapıyorum, bu yüzden bir deneme hile yapmayacak, korkarım. Ancak yine de indirmeli ve neler yapabileceğini görmeliyim!
Martin
Sitemizi kullandığınızda şunları okuyup anladığınızı kabul etmiş olursunuz: Çerez Politikası ve Gizlilik Politikası.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.