Mewn erthygl ddiddorol iawn a gyhoeddwyd yn ddiweddar gan David Mckittrick, lle mae'n sôn am oblygiadau gwybodaeth ddigonol o'r technegau sy'n gysylltiedig â gweithio gyda LiDAR mewn GIS ac yn cyfeirio at Global Mapper fel arf cefnogi wrth brosesu'r data a gafwyd.
Ar ôl darllen yr erthygl, fe wnes i lawrlwytho Global Mapper i chwarae am ychydig, a rhaid i mi gyfaddef ei fod yn cynnal ymarferoldeb yr offeryn hwnnw yr oeddem yn ei adnabod ac yr oedd yn ymarferol iawn gwneud modelau tir digidol ohono o ffeiliau testun xyz. Heddiw, pan fydd mynediad at ddata LiDAR yn dod yn llawer mwy fforddiadwy, nid yw'n ddrwg edrych ar yr agweddau y mae'n rhaid eu hystyried wrth weithio gyda nhw a chrybwyll yr hyn y mae Global Mapper yn ei wneud yn dda. Fy mod yn mynnu, mae wedi fy synnu gan yr hyn yr wyf wedi bod yn ei brofi; Gydag wyneb o'r newydd, mae'r rhaglen yn cynnal y symlrwydd hwnnw o agor data a'i arddangos mewn awgrymiadau sydd eisoes wedi'u rhag-lunio.
Y diwrnod o'r blaen, wrth fwrdd Geofumadas, roeddwn i'n gallu gweld yn llygaid Don H -un o'm mentoriaid– llewyrch annifyr yn ei olwg ar y cynnig a wnaed gan gynigydd drôn; cais ydoedd i ddiweddaru data stentaidd; Gyda thristwch mawr bu'n rhaid i mi ei lawrlwytho o'r cwmwl a'ch atgoffa nad oes unrhyw amodau gofynnol ar gyfer cynaliadwyedd y technolegau hyn yn y rhan fwyaf o wledydd sy'n datblygu; er ein bod yn y diwedd wedi cyrraedd consensws o'r hyn sy'n bosibl mewn ffordd ymarferol. Achosodd aflonyddwch y dechneg hon ychydig flynyddoedd yn ôl emosiwn mawr mewn rhai endidau llywodraeth yn yr Unol Daleithiau, nawr mae'n cael ei drosglwyddo i wledydd eraill sydd â chyd-destun Sbaenaidd, a all fynd i mewn i'r awydd i "reidio'r don" o gymhwyso'r technoleg newydd. , dal data ond ddim yn gwybod mewn gwirionedd beth i'w wneud ag ef.
Os cymerwn i ystyriaeth y gost a fynnir gan ddefnyddio LiDAR mewn prosiect, byddwn yn gweld ei bod yn hollbwysig, gan ystyried yr hyn y mae'n ei olygu i gychwyn ar y casgliad enfawr o ddata (gan siarad am 'Point Cloud Collection' yn benodol); hyd yn oed gan gydnabod bod ei ddefnydd yn rhoi canlyniad effeithiol inni ac arbed amser yn wych. O'u defnyddio'n briodol, mae data LiDAR yn caniatáu inni ganfod y byd mewn ffordd sy'n wahanol iawn i'r hyn a gyflawnwyd gennym trwy arferion mapio traddodiadol. Nawr gallwch gael gweledigaeth go iawn trwy ddefnyddio fformatau 3D a gallwch hefyd ryngweithio â'r data y mae technegau dadansoddi newydd yn cael eu datblygu gyda nhw.
Beth yw LiDAR
Dywed David yn haeddiannol iawn: "Nid yw Li Li yn gynnyrch ond yn ddeunydd crai"Gyda'r hyn sy'n sefydlu'r cysyniad allweddol cyntaf, yn ein barn ni, i ddeall y pwnc. I bob pwrpas, cael data yw'r mewnbwn a fydd yn ein galluogi, ar ôl prosesu digonol, i gael amrywiol fodelau tri-dimensiwn.
Ond, i fod yn gliriach, mae angen i ni fynd yn ôl a chofio am strwythur a nodweddion sylfaenol data LiDAR. Mae LiDAR (acronym ar gyfer Canfod Golau ac Ystod) yn fformat fector o ddotiau 3D. Yn gyffredinol, mae pob set neu ffeil ddata LiDAR yn cynnwys miliynau, neu hyd yn oed biliynau o bwyntiau, wedi'u gwasgaru'n agos a'u dosbarthu ar hap. Mae agosrwydd y bylchau rhyngddynt yn dibynnu ar sut y cafwyd y data.
Lluniwyd y data LiDAR sydd ar gael i'r cyhoedd, yn bennaf trwy lwyfan awyr gan ddefnyddio technoleg trosglwyddo a derbyn laser, wrth ei ddefnyddio ar y cyd â defnyddio systemau lleoli a mordwyo cywir. Mae gwerth x, y, z sy'n deillio o'r gwahaniaeth amser a gyfrifir rhwng trosglwyddo a derbyn pwls laser wedi'i adlewyrchu yn cael ei briodoli i bob pwynt.
Bydd awyren sy'n hedfan yn araf yn creu cwmwl o bwyntiau sydd â mwy o le nag un sy'n hedfan yn gyflymach ar uchderau uwch. Yn dibynnu ar y synhwyrydd a ddefnyddir gan yr awyren neu'r drôn, a sut y caiff y data ei weithio, gellir cynnwys priodoleddau lliw ychwanegol, dwyster myfyrio, yn ogystal â nifer yr adenillion pwls ar gyfer delweddu a dadansoddi.
Beth ellir ei wneud gyda data LiDAR
Gan gadw'r data'n glir mae LiDAR yn dioddef trawsnewidiad sy'n dod fel arfer mewn model 3D, rydym yn siarad wedyn am gynhyrchu Model Drychiad Digidol (DEM) neu, creu / echdynnu gwrthrychau fector yn awtomatig 3D sy'n deillio o'r patrymau geometrig mewn matrics o pwyntiau. Mae hefyd yn bosibl, trwy addasu cynrychiolaeth y cwmwl pwynt, cael gwybodaeth sylweddol, sy'n cynrychioli gwahanol fathau o arwynebau, drychiad pwynt o ran y ddaear, neu amrywiad yn nwysedd y pwyntiau, ymhlith nodweddion eraill.
Golygu a hidlo data LiDAR
Mae'n gyffredin iawn bod y ffeiliau data a gafwyd yn cynnwys llawer mwy o bwyntiau nag sydd eu hangen. Felly, cyn defnyddio proses hidlo i'r cwmwl pwynt, mae'n well archwilio metadata'r haen. Bydd y crynodeb ystadegol a geir yn darparu gwybodaeth angenrheidiol am nodweddion y cwmwl a fydd yn awgrymu gwneud penderfyniadau digonol ar gyfer y broses hidlo.
Gwella ansawdd data LiDAR
Ar ôl dileu'r pwyntiau nad oes eu hangen, y cam nesaf yw canfod ac ailddosbarthu'r pwyntiau tir hynny na chawsant eu dosbarthu i ddechrau. Hynny yw, mae'n rhaid i ni fireinio'r data. Mae hyn yn bwysig iawn er mwyn gallu cynhyrchu DEM o ddatrysiad da.
Yma rydym yn ystyried a allwn gyflawni proses hidlo data ddigonol ac ailddosbarthu dilynol ohonynt. Mae'r ddau weithdrefn, sy'n fecanyddol yn ôl pob golwg, yn hanfodol bwysig yn y canlyniadau sydd i'w cael.
Yn y Mapper Byd-eang hwn yn gwneud yn dda iawn. O leiaf, ar y cam golygu a hidlo. Ac eto mae'n rhaid cofio, trwy ddileu'r pwyntiau sy'n achosi sŵn, bod data wedi'i ddosbarthu fel arwyneb nad yw o reidrwydd yn ddefnyddiol. Trwy Global Mapper, mae nid yn unig yn bosibl dileu pwyntiau sydd y tu allan i gwmpas daearyddol ardal y prosiect yn ddigonol, ond hefyd y rhai nad ydynt yn ofynnol yn ôl eu nodweddion, gan fod gan y cais nifer o opsiynau hidlo.
Nawr, gadewch i ni siarad am fireinio'r data. Mae Global Mapper yn cynnwys nifer o weithdrefnau integredig y mae'r data'n cael eu dosbarthu â nhw yn awtomatig ac mae'r pwyntiau tir nas ystyriwyd i ddechrau yn cael eu hailddosbarthu gan osgoi colli data defnyddiol. Fel hyn, mae canran gymharol y pwyntiau y gellir eu defnyddio wrth greu DEM gyda datrysiad uwch yn cynyddu.
Yr enghraifft rydw i wedi gweithio gyda'r data cyn ac ar ôl y corwynt; yn bendant heb gael wizzard, mae gan y feddalwedd y nodweddion a awgrymwyd bron mewn llif gwaith o gael, model, hidlo, cynhyrchu model newydd.
Trwy brosesau dosbarthu awtomatig eraill, gellir canfod ac ailddosbarthu adeiladau cyfleustodau, coed a cheblau, sef y cam cyntaf yn y broses o dynnu nodweddion.
Creu Model Drychiad Digidol
Er mwyn cyflawni'r gweithdrefnau dadansoddi 3D, ym mhob achos bron, bydd angen i'r cwmwl pwynt LiDAR fod yn ddata effeithiol. Rydym yn defnyddio'r broses o'r enw 'lattice' lle defnyddir y gwerth sy'n gysylltiedig â phob pwynt matrics (gwerth drychiad fel arfer) fel sail i gynhyrchu model 3D solet. Gall y model hwn gynrychioli tirwedd yn unig (model tir digidol) neu arwyneb uwchlaw'r ddaear, fel canopi coedwig (model arwyneb digidol). Mae'r gwahaniaeth rhwng y ddau yn deillio o hidlo a dethol y pwyntiau a ddefnyddir i gynhyrchu'r wyneb.
Os ystyriwn fod mwyafrif defnyddwyr LiDAR yn ystyried cynhyrchu DTM (Model Tir Digidol) fel eu prif amcan, mae Global Mapper yn cynnig casgliad digonol o offer dadansoddi tir, gan gynnwys cyfrifo cyfaint; torri a llenwi optimization; cynhyrchu llinellau cyfuchlin; amlinelliad o drobwyntiau; a dadansoddiad llinell golwg.
Dileu Priodoleddau
Mae gallu cynhyrchu mwy o ddata ar gael o gwmwl pwynt dwysach yn diffinio llwybr newydd tuag at y ffordd newydd o brosesu data LiDAR. Gall dadansoddiad o'r patrymau yn strwythur geometrig pwyntiau cyfagos arwain at amlinellu modelau wedi'u hadeiladu, a gynrychiolir fel polygonau tri dimensiwn; llinellau pŵer neu geblau sy'n pasio dros y ddaear, wedi'u cynrychioli fel llinellau tri dimensiwn; yn ogystal â phwyntiau coed, sy'n deillio o strwythur cyfunol pwyntiau sydd wedi'u dosbarthu fel llystyfiant uchel.
Mae offer echdynnu fector Global Mapper hefyd yn cynnwys opsiwn echdynnu arferiad y gellir cynhyrchu llinellau 3D a pholygonau trwy ddilyn cyfres o olygfeydd proffil sy'n berpendicwlar i lwybr rhagosodol. Gellir defnyddio'r offeryn hwn i greu model tri-dimensiwn cywir o unrhyw adeiledd hir, fel ymyl palmant ar stryd.
Mae casgliad David yn amlwg. Nid cael data yw popeth wrth weithio gyda LiDAR; Cael teclyn i'w prosesu mewn ffordd ymarferol yw'r hyn sy'n gwella'r defnydd o'r dechnoleg hon.
Mae'n ddoniol mai'r tro diwethaf i mi weld y cais hwn oedd 2011, gyda'r fersiwn 11. Roeddwn eisoes yn gwneud gwaith gyda LiDAR ond roedd yn ddigalon braidd wrth ddefnyddio adnoddau, rhoddais y gorau i wylio o'r Fersiwn 13 lle gwellodd y gallu hwnnw ychydig. Mae'n fater o'i lawrlwytho a'i brofi, gan fod y fersiwn 18 hon yn ymddangos i mi fel un o'r dewisiadau amgen meddalwedd cost isel gorau sy'n gwneud bron popeth y gallai fod ei angen i weithredu data LiDAR.
ewch i Mapper Byd-eang
Mantul Infomedia GIS