Nokta Bulutundan DEM: Bir LAS/LAZ Dosyası Yüzeye Nasıl Dönüşür
Nokta bulutu milyonlarca ayrı ölçümdür; DEM ise ızgara hücresi başına tek bir kottur. Birini diğerine çevirmek — LiDAR'dan DEM, LAS dosyasından DEM — bir taramayı münhani çıkarabileceğiniz, kesit alabileceğiniz ve hacim hesaplayabileceğiniz bir şeye dönüştüren adımdır. Dönüşümü çalıştırmak kolay, ince biçimde yanlış yapmak da kolaydır; çünkü içinde üç karar saklıdır: hangi noktalar sayılır, hücre ne kadar büyük olur ve nokta olmayan yerde ne olur. Bu rehber üçünü de sırayla ele alır.
Hangi noktalar: DTM ve DSM farklı rasterlerdir
Aynı bulut iki farklı yüzey üretir. Yalnızca zemin olarak sınıflandırılmış noktaları kullanırsanız çıplak zemin modeli, yani DTM elde edersiniz. Bütün noktaları kullanırsanız bitki örtüsünün, binaların ve makinelerin üzerinden geçen bir yüzey modeli, yani DSM elde edersiniz.
İkisinden biri doğru olan değildir; farklı soruları yanıtlarlar. Hafriyat, drenaj ve münhani zemini ister. Stoklar, yapılar ve görüş hattı ise gerçekten orada duran yüzey üzerinde ölçülür.
| Çıktı | Kullanılan noktalar | Hücrede tutulan değer | Ne için kullanılır |
|---|---|---|---|
| Çıplak zemin DEM'i (DTM) | Zemin sınıflı noktalar (sınıf 2) | En düşük kot | Kazı ve dolgu, tesviye, drenaj, münhani |
| Yüzey modeli (DSM) | Bütün noktalar | En yüksek kot | Stoklar, yapılar, görüş hattı, ortofoto altlığı |
Zemin sınıflandırması dönüşümden önce gelir
Çıplak zemin DEM'i ancak dosyadaki zemin sınıflandırması kadar iyi olabilir. LAS formatında her nokta bir sınıf kodu taşır ve sınıf 2 zemin demektir. Bulut hiç sınıflandırılmadıysa seçilecek zemin noktası yoktur; ondan üretilen sözde DTM, başka adla bir DSM'dir.
Dönüştürmeden önce dosyayı denetleyin: kaç nokta içeriyor, zemin olarak sınıflandırılmış nokta var mı, renk taşıyor mu. Fotogrametriden yeni çıkmış bir bulut çoğu zaman sınıflandırılmamıştır; havadan LiDAR teslimleri ise genellikle sınıflandırılmış gelir.
Hücre boyutu nokta yoğunluğuna göre seçilir
DEM'in hücre boyutu, bulutun taşıyabildiğiyle uyumlu olmalıdır. Metrekarede yaklaşık dört nokta varken 0,5 m'lik bir hücreye kabaca bir nokta düşer; 0,1 m isterseniz hücrelerin çoğu boş kalır ve komşularından doldurulmak zorunda kalır. Raster yirmi beş kat büyür, ama daha fazla ayrıntı taşımaz.
Sağlam bir başlangıç noktası ortalama nokta aralığıdır — bir bölü yoğunluğun karekökü. Zemin düzgünse ve dosya boyutu önemliyse daha kaba gidin; yalnızca yoğunluk gerçekten varsa daha ince gidin.
Nokta düşmeyen hücreler
Boş hücreler olağandır: su, topoğrafik lazere pek geri dönüş vermez; bir binanın altındaki zeminde zemin noktası yoktur; sık bitki örtüsü az sayıda darbeyi geçirir. Dönüştürücü bu hücreleri ya NoData olarak bırakır ya da çevredeki noktalardan enterpolasyonla doldurur.
Doldurulmuş hücreler veri gibi görünür, ama veri değildir. Kıyılarından doldurulmuş bir göl tahmindir; bir deponun altındaki zemin de öyle. Aracınızın hangisini yaptığını bilin ve bir hacim onlara bağlıysa geniş doldurulmuş alanları ölçülmemiş sayın.
Sonuç üzerinde yapılacak kontroller
DEM'i gölgelendirip bakın. Uçuş hatları boyunca şeritler hizasız bir şeride, çukurlar ve sivri uçlar ayıklanmamış gürültü noktalarına işaret eder; basamaklı bir görünüm hücrenin veriden ince olduğunu gösterir. Ardından yüzeyi ölçülmüş birkaç kontrol noktasıyla kıyaslayın ve herhangi bir şey ölçmeden önce yatay ve düşey koordinat sistemini doğrulayın — elipsoidal yükseklikli bir DEM ortometrik sanılarak okunursa her yerde jeoit yüksekliği kadar yanlıştır.
STREAM'de nokta bulutundan DEM
STREAM, LAS ve LAZ'ı doğrudan açar ve dönüştürmeden önce dosyayı okur: nokta sayısı, sınıflandırma, renk ve kapsam. Ardından üç çıktıyı onay kutusu olarak sunar — zemin sınıflı noktalardan, hücre başına en düşük kotu alan çıplak zemin DEM'i; bütün noktalardan, en yüksek kotu alan yüzey modeli; ve en yüksek noktanın renginden ortofoto. Bulutta zemin olarak sınıflandırılmış nokta yoksa çıplak zemin seçeneği devre dışı kalır ve nedenini söyler.
Hücre boyutu bulutun nokta yoğunluğundan önceden doldurulur ve çıktı boyutu piksel olarak önizlenir; yoğunluktan ince ayarlarsanız STREAM bunun ayrıntı eklemediğini söyler. Bulut bütün olarak yüklenmez, parça parça akıtılır; bu yüzden sınır dosya boyutu değildir ve sonuç, her aracın — hacim, enkesit, münhani, eğim, hidroloji — üzerinde çalıştığı karolu arazi olarak açılır. Türetilen DEM GeoTIFF olarak dışa aktarılır.
STREAM noktaları sınıflandırmaz ve düzenlemez. Zemin sınıflandırması gereken bir bulut, içe aktarılmadan önce sınıflandırılmalıdır.
Sık sorulan sorular
LiDAR nokta bulutu DEM'e nasıl dönüştürülür?
Kullanılacak noktaları seçin — çıplak zemin DEM'i için zemin olarak sınıflandırılmış noktalar, yüzey modeli için bütün noktalar — nokta yoğunluğuna uyan bir hücre boyutu belirleyin ve rasterleştirin: her hücre, içine düşen noktalardan tek bir kot alır. Sonra sonucu bilinen noktalarla denetleyin ve koordinat sistemini doğrulayın.
Nokta bulutundan üretilen DEM'in hücre boyutu ne olmalı?
Yaklaşık olarak ortalama nokta aralığı kadar; bu da bir bölü nokta yoğunluğunun kareköküdür: metrekarede dört nokta için kabaca 0,5 m. Daha ince bir hücre çoğu hücreyi boş bırakır ve komşularından doldurur; dosyayı büyütür, ayrıntı eklemez.
Sınıflandırılmamış nokta bulutundan DTM üretebilir miyim?
Gerçek bir DTM üretemezsiniz. Çıplak zemin modeli zemin olarak sınıflandırılmış noktalardan kurulur; sınıflandırma yoksa seçilecek bir şey de yoktur ve sonuç bitki örtüsünü ve yapıları içerir. Önce bulutu sınıflandırın ya da bütün noktalardan bir yüzey modeli üretin.
LiDAR'dan üretilen DEM ile fotogrametriden üretilen DEM arasındaki fark nedir?
İkisi de bir nokta bulutunu rasterleştirir. LiDAR darbeleri bitki örtüsündeki boşluklardan zemine ulaşabilir; bu yüzden zemini sınıflandırılmış bir LiDAR bulutu, örtünün altındaki çıplak zemin modelini verir. Fotogrametrik bulut yalnızca kameranın gördüğünü görür; üstteki yüzeyi verir.
STREAM LAS ya da LAZ'ı DEM'e dönüştürebilir mi?
Evet. LAS ve LAZ'ı açar; zemin sınıflı noktalardan çıplak zemin DEM'i, bütün noktalardan yüzey modeli ya da tek içe aktarmada ikisini birden, nokta yoğunluğundan önerilen hücre boyutuyla üretir ve sonucu GeoTIFF olarak dışa aktarır. Noktaları sınıflandırmaz.
DEM'imde neden delikler ya da düz yamalar var?
Nokta düşmeyen hücreler — su, binaların altındaki zemin, sık bitki örtüsü — ya NoData bırakılır ya da enterpolasyonla doldurulur. Düz ya da sıvanmış yamalar doldurulmuş hücrelerdir; bir hacim onlara bağlıysa ölçülmemiş sayın.
Kaynaklar
STREAM'de bir LAS ya da LAZ nokta bulutunu DEM'e dönüştürün
Yerel Windows · tamamen çevrimdışı · ücretsiz beta