LIDAR Analyst
Введение
Модуль LIDAR Analyst для ArcGIS необходим тем, кто занимается обработкой данных лазерного сканирования. LIDAR Analyst полностью автоматизирует получение трёхмерных поверхностей, моделей зданий, деревьев из результатов лазерной съёмки. Сравнительное тестирование модуля LIDAR Analyst специалистами Топографического Инженерного Центра Министерства Обороны США доказало высокую точность построения поверхностей и моделей объектов, в т.ч. зданий, скорость выделения которых составила более 1000 в минуту. Также LIDAR Analyst автоматически получает атрибуты объектов, такие как высота строений, площадь, периметр, тип крыши, ширина крон и диаметр стволов деревьев.
LIDAR Analyst полностью автоматизирует получение трёхмерных поверхностей, моделей зданий, деревьев из результатов воздушной лазерной съёмки. На рисунке вверху: необработанные данные лазерного сканирования; внизу – модель поверхности (голая почва), на которую наложены трёхмерные модели домов. Все объекты выделены в автоматическом режиме
О продукте
LIDAR (сокращённо от Light Detection and Ranging) получает очень детальную информацию о рельефе, включая естественные и антропогенные объекты на поверхности. Технология лазерного сканирования даёт точную информацию, позволяющую создавать детальные Цифровые Модели Местности.
Наборы данных лазерного сканирования содержат большой объём трёхмерной информации: рельеф, различные антропогенные объекты, деревья, линии электропередач и многие другие типы объектов, видимых на поверхности.
LIDAR Analyst предоставляет на 100% автоматизированный рабочий процесс по извлечению объектов (поверхности, зданий, деревьев, лесных массивов) из данных лазерного сканирования.
Открытая почва: Алгоритм по созданию поверхности (рельефа) без каких-либо природных или антропогенных объектов (напр. деревья или строения). Эта процедура очень важна для последующего трёхмерного моделирования, так как закладывает его основу – создание точной ЦМР. Для воссоздания земной поверхности выполняется поиск сторонних объектов по данным последнего отраженного луча и областям резких колебаний высоты (например, изменение высоты на границе строения или дерева). Найденные объекты "удаляются" с ЦМР. В процессе воссоздания земной поверхности посредствам LidarAnalyst Вам достаточно выбрать данные, полученные в результате последнего отражения луча и, если возможно, первого отражения. Далее LidarAnalyst рассчитает матрицу высот земной поверхности.
Слева: полученная по данным лазерного сканирования ЦМР с отмывкой. Справа – поверхность «открытая почва», автоматически полученная в модуле LIDAR Analyst.
Фундаменты зданий: LIDAR Analyst автоматически выделяет площади занимаемые зданиями и создаёт на их месте простые модели. Такие атрибуты строений, как высота, периметр, площадь, тип крыши получаются автоматически. Скорость выделения зданий составляет примерно 1000 штук в минуту, с учётом различных типов ландшафтов, включая городские и сельские территории.
Слева: выделение фундаментов зданий. Справа: трёхмерные модели зданий наложенные на ЦМР с окраской по ступеням высоты.
Слева: Цифровая модель Местности (ЦММ) на участок со зданием сложной формы. Справа: Извлечение модели сложного здания и сохранение в 3D Shapefile.
Выделение деревьев: LIDAR Analyst также даёт возможность полностью автоматического выделения деревьев. Деревья определяются как точечные объекты в шейп-файле, а лесные массивы дешифрируются как полигоны. В автоматическом режиме присваиваются атрибутивные значения высоты, площади кроны и диаметра ствола.
Слева: ЦМР, полученная по данным лазерного сканирования. Справа: выделенные деревья (зелёный цвет) и строения (коричневый).
Ключевые особенности:
Загрузка данных Лидара
Запрос у пользователя данных о
Первом отражённом луче
Последнем отражённом луче
интенсивности отраженного луча.
Запуск инструмента «Hillshade and relief» для каждого из входных значений
Инструмент создания ЦМР с отмывкой
Исходные данные: любая ЦМР
Задание величины теней (высота солнца над горизонтом)
Определение положения солнца ( азимут )
Вид теней
Уровень детальности
Получение поверхности «открытой почвы»
Первый отражённый луч (опционально)
Последний отражённый луч (обязателен)
Автоматическая очистка данных перед процессом выделения поверхности
Устранение пиковых значений
Сглаживание фильтром низких частот
Два метода выделения поверхности:
Метод 1 (стандартный, задан по умолчанию)
Метод 2 (для поверхности, осложнённой высотными зданиями)
Инструмент выделения зданий
ЦМР по последнему отражённому лучу
Поверхность «открытой почвы»
Минимальная площадь здания
Минимальная высота здания
Максимальный уклон крыши зданий
Порог сглаживания (кривая Безье)
Придание типичным зданиям квадратной или прямоугольной формы (включено по умолчанию)
Выделение сложный зданий, состоящих из множества компонентов
Атрибуты
ID здания
Тип крыши – многоуровневая, плоская, наклонная, сложная и т.д.
Средняя высота над уровнем поверхности
Минимальная высота над уровнем поверхности
Максимальная высота над уровнем поверхности
Диапазон высот
Площадь
Периметр
Длина
Ширина
Ориентация
Выделение деревьев и лесных площадей
Первый отражённый луч (опционально)
Последний отражённый луч (обязателен)
Поверхность «открытой почвы» (обязательно)
Здания (обязательно)
Тип выходных данных:
Точки (деревья)
Полигоны (участки леса)
Минимальная высота деревьев
Средний диаметр деревьев
Максимальное расстояние между деревьями
Минимальный размер полигона для участков леса
Атрибуты:
ID дерева
Высота дерева
Площадь кроны
Диаметр ствола
Инструменты очистки поверхности «открытой почвы»
Удаление пиков и провалов
ЦМР
Определение участков с аномальными значениями
Задание внешнего и внутреннего радиусов кольца для поиска пиков и провалов ЦМР
Отображение удалённых пиков и провалов в виде отдельного шейп-файла
Инструменты модификации поверхности
Создание трёхмерных объектов в 3D-shape
Начальный шейп-файл
Выбор метода присвоения высоты:- мин, макс, среднее, истинное
файл ЦМР
Инструмент Square Tool
Шейп-файл содержащий здания
Допуск для сглаживания
ЦМР
Поверхность «открытой почвы»
Платформы
Windows XP, Windows NT, Windows 2000, Windows 98, & Windows 95
Свидетельство о регистрации СМИ – Эл № ФС77-39591 от 22.04.2010 г. выдано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор)
