Tha dàta LiDAR agam - a-nis dè?

Ann an aiste inntinneach a chaidh fhoillseachadh o chionn ghoirid le Daibhidh Mckittrick, far a bheil ea 'bruidhinn air a' bhuaidh aig iomchaidh eòlas air na dòighean-obrach co-cheangailte ri bhith ag obair le agus a 'toirt iomradh LIDAR GIS ri Global Mapper mar taic-inneal ann an obrachadh an dàta fhaighinn.

Às deidh dhomh an artaigil a leughadh, luchdaich mi sìos Global Mapper airson a chluich airson greis, agus feumaidh mi aideachadh gu bheil e a ’cumail suas practaigeach an inneil sin air an robh sinn eòlach agus leis an robh e gu math practaigeach modalan cruth-tìre didseatach a dhèanamh bho fhaidhlichean teacsa xyz. An-diugh, nuair a tha ruigsinneachd air dàta LiDAR a ’fàs tòrr nas ruigsinneach, chan eil e dona sùil a thoirt air na nithean ris am feumar beachdachadh nuair a bhios tu ag obair còmhla riutha agus iomradh a thoirt air na tha Global Mapper a’ dèanamh gu math. Gu bheil mi ag iarraidh, chuir e iongnadh orm leis na tha mi air a bhith a ’dèanamh deuchainn; Le aghaidh ath-nuadhaichte, tha am prògram a ’cumail suas an sìmplidheachd sin a thaobh a bhith a’ fosgladh dàta agus ga thaisbeanadh ann am molaidhean a chaidh a rèiteachadh mar-thà.

An latha eile, aig a 'bhòrd Geofumadas, chì mi ann an sùilean Don H -aon de na comhairlichean agam– deàlradh mì-mhisneachail na shùilean leis an tairgse a rinn neach-tairgse drone; b' e iarrtas a bh' ann airson dàta cadastral ùrachadh; Le fìor bhròn bha agam ri a luchdachadh sìos bhon sgòth agus gad chuimhneachadh nach eil suidheachaidhean as ìsle ann airson seasmhachd nan teicneòlasan sin anns a’ mhòr-chuid de dhùthchannan fo leasachadh; ged a ràinig sinn mu dheireadh co-aontachd air na tha comasach ann an dòigh ghnìomhach. Dh’ adhbhraich briseadh an innleachd seo beagan bhliadhnaichean air ais faireachdainn mòr ann an cuid de bhuidhnean riaghaltais anns na Stàitean Aonaichte, a-nis thathas ga ghluasad gu dùthchannan eile le co-theacsa Hispanic, a dh’ fhaodadh a dhol a-steach don mhiann a bhith “a’ marcachd air an tonn ”de chleachdadh an teicneòlas ùr. , a’ glacadh dàta ach gun fhios dha-rìribh dè a nì thu leis.

Ma bheir sinn aire don chosgais a tha air iarraidh le bhith a ’cleachdadh LiDAR ann am pròiseact, chì sinn gu bheil e deatamach, a’ beachdachadh air na tha e a ’ciallachadh a bhith a’ tòiseachadh air cruinneachadh mòr de dhàta (a ’bruidhinn gu sònraichte air‘ Point Cloud Collection ’); agus sinn ag aithneachadh gu bheil a chleachdadh a ’toirt dhuinn toradh èifeachdach agus sàbhaladh mòr ùine. Air a chleachdadh gu ceart, tha dàta LiDAR a ’leigeil leinn an saoghal fhaicinn ann an dòigh a tha gu math eadar-dhealaichte bhon fhear a choilean sinn tro chleachdaidhean mapaidh traidiseanta. A-nis gheibh thu fìor lèirsinn le bhith a ’dèanamh feum de chruthan 3D agus faodaidh tu cuideachd eadar-obrachadh leis an dàta leis a bheil dòighean sgrùdaidh ùra air an leasachadh.

Dè a th 'ann LiDAR

Tha Daibhidh gu math ag ràdh: "Chan e toradh a th 'ann an LiDAR ach stuth amh"Leis na tha a 'stèidheachadh a' chiad phrìomh bhun-bheachd, nar beachd, gus an cuspair a thuigsinn. Ann an èifeachd, is e a bhith a 'faighinn dàta an toradh a leigeas leinn, an dèidh obrachadh gu leòr, modalan trì-mheudach fhaighinn.

Ach, airson a bhith nas soilleire feumaidh sinn a dhol air ais agus cuimhneachadh mu structar agus feartan bunaiteach dàta LiDAR. Is e cruth vector de dotagan 3D a th ’ann an LiDAR (acronaim airson Dearbhadh Solas is Raon). Anns gach seata dàta no faidhle LiDAR sa chumantas tha milleanan, no eadhon billeanan de phuingean, air an cuairteachadh gu dlùth agus air an sgaoileadh air thuaiream. Tha cho faisg agus a tha an farsaingeachd eatarra a rèir mar a fhuaireadh an dàta.

LiDAR dàta ri fhaotainn don phoball air a bhith a 'cruinneachadh, a' mhòr le àrd-ùrlar air sgèithe air leusair a chleachdadh sgaoilidh agus ionad-fàilte teicneòlas, co-chur an gnìomh leis a 'cleachdadh an dearbh positioning seòladh agus siostaman. Tha luach x, y, z a thig bhon eadar-dhealachadh ama a chaidh a thomhas eadar tar-chur agus fàilteadh cuisle laser a tha air a chomharrachadh air a thoirt do gach puing.

Tha plèana a 'sgèith gu slaodach a chruthachadh neul aon de na puingean gu math nas luaithe itealaich aig àirdean as àirde. A rèir des sensor a 'cleachdadh a' phlèana no dos, agus mar a bhith ag obair le dàta, a ghabhas a-steach mar a bharrachd buadhan, luach dath, meòrachaidh dian agus an àireamh de tilleadh gach cuisle, airson coimhead agus mion-sgrùdadh.

Na ghabhas dèanamh le dàta LiDAR

Tha a bhith soilleir an dàta LiDAR undergoes atharrachadh a tha a 'fàs san fharsaingeachd a 3D modail, agus an uair sin a' bruidhinn a 'ghinealach de Digital Aghaidh Modail (Dem) no, a' suidheachadh / fèin-ghluasadach a tharraing Vector rudan 3D troimh phàtrain ann an matrix puingean. Tha e comasach cuideachd, le bhith ag atharrachadh a 'riochdachadh a' phuing neul, brìoghmhor fiosrachadh fhaighinn, a 'riochdachadh diofar sheòrsaichean de uachdar, an àrdachaidh puing coimeas ris an talamh, no atharrachadh air a' dùmhlachd phuingean, am measg feartan eile.

Deasachadh agus criathradh dàta LiDAR

Tha e glè chumanta gu bheil na faidhlichean dàta a gheibhear a 'gabhail a-steach mòran phuingean nas motha na tha riatanach. Mar sin, mus cleachd thu pròiseas sgrìolaidh gu neul a 'phuing, tha e nas fheàrr sgrùdadh a dhèanamh air meata-dàta na fèise. Bheir an geàrr-chunntas staitistigeil a gheibhear fiosrachadh riatanach mu fheartan an sgòth a mholadh gu bheil co-dhùnaidhean iomchaidh airson a 'phròiseas sgrìolaidh.

A 'leasachadh càileachd LiDAR

An dèidh a bhith a 'cur às do na puingean nach eil a dhìth, is e an ath cheum na puingean-tìre sin nach deach a chlàradh an toiseach a lorg agus ath-ainmeachadh. Is e sin, feumaidh sinn an dàta a leasachadh. Tha seo glè chudromach gus DEM deagh rèiteachadh a chruthachadh.
An seo, tha sinn a 'beachdachadh air an urrainn dhuinn pròiseas criathraidh iomchaidh a dhèanamh agus ath-seòrsachadh às deidh sin. Tha an dà dhòigh-obrach, a rèir coltais meacanaigeach, deatamach anns na toraidhean a gheibhear.

Aig an Global Mapper seo a ’dèanamh glè mhath. Co-dhiù, air an ìre deasachaidh is sìolaidh. Ach a dh ’aindeoin sin feumar a thoirt fa-near, le bhith a’ cur às do na puingean a tha ag adhbhrachadh fuaim, gu bheil dàta air a sheòrsachadh mar uachdar nach eil gu feum feumail. Tro Global Mapper, chan e a-mhàin gu bheil e comasach cuir às gu leòr de phuingean a tha taobh a-muigh raon cruinn-eòlasach sgìre a ’phròiseict, ach cuideachd an fheadhainn nach eil riatanach a rèir am feartan, leis gu bheil grunn roghainnean sìolaidh aig an tagradh.
A-nis leig leinn bruidhinn mu ath-bheothachadh an dàta. Tha Global Mapper a 'gabhail a-steach grunn mhodhan aonaichte leis a bheil an dàta air a seòrsachadh gu fèin-ghluasadach agus gu bheil puingean-tìre nach deach beachdachadh air an toiseach air ath-ainmeachadh a' seachnadh dàta a dh'fhaodadh a bhith feumail. San dòigh seo tha an ìre sa cheud de phuingean a ghabhas cleachdadh ann an cruthachadh DEM le rùn nas àirde air a dhol am meud.

An eisimpleir a dh 'obraich mi leis an dàta ro agus às deidh na h-uchd; gun teagamh gun a bhith a 'faighinn sreang, tha na feartan air a mholadh gu ìre mhòr ann am sruth-obrach fhaighinn, modail, criathradh, modail ùr a chruthachadh.

Tro phròiseasan seòlaidh fèin-ghluasadach eile, faodar togalaichean goireasan, craobhan agus càbaill a lorg agus ath-ainmeachadh, is e seo a 'chiad cheum anns a' phròiseas airson feartan a tharraing.

Cruthachadh an Modail Airgid Didseatach

Gus na modhan-sgrùdaidh 3D a choileanadh, cha mhòr anns a h-uile suidheachadh, feumaidh an sgòthan punnd LiDAR a bhith na dàta èifeachdach. Bidh sinn a 'cleachdadh a' phròiseas ris an canar 'lattice' far a bheil an luach co-cheangailte ri gach puing maitrice (mar as trice àrdachadh àrd) air a chleachdadh mar bhunait gus samhla 3D làidir a chruthachadh. Chan urrainn don mhodail seo a bhith a 'riochdachadh a-mhàin àrainn (modail talmhainn didseatach) no uachdar os cionn na talmhainn, mar lùb coille (modail uachdar didseatach). Tha an t-eadar-dhealachadh eadar an dà chuid a 'tighinn bho chraoladh agus taghadh de na puingean a thathar a' cleachdadh gus an uachdar a ghineadh.

Ma tha sinn a 'beachdachadh air a' chuid as motha LiDAR luchd-cleachdaidh, air an taisbeanadh mar phrìomh amas a 'ghinealach de DTM (Digital tìre Modail), Global Mapper a' toirt gu leòr a chruinneachadh de talamh mion-sgrùdadh innealan, gabhail a-steach tomhas-lìonaidh obrachadh a-mach; gearradh agus lìonadh optimization; ginealach de loidhnichean cùrsa; crìonadh uisgeachan; agus anailis loidhne de shealladh.

Meudachadh Feartan

Le bhith comasach air barrachd dàta a ghineadh bho sgòth puing nas dùmhail a ’mìneachadh slighe ùr a dh’ ionnsaigh an dòigh ùr air dàta LiDAR a ghiullachd. Faodaidh mion-sgrùdadh air na pàtranan ann an structar geoimeatrach puingean faisg air làimh a bhith a ’mìneachadh mhodalan togte, air an riochdachadh mar phoileagan trì-thaobhach; loidhnichean cumhachd no càbaill a ’dol thairis air an talamh, air an riochdachadh mar loidhnichean trì-thaobhach; a bharrachd air puingean craoibhe, a thàinig bho structar cruinnichte puingean air an seòrsachadh mar fhàsmhorachd àrdaichte. Vector innealan a tharraing Global Mapper cuideachd a 'gabhail a-steach cleachdadh a tharraing roghainn a dh'fhaodas a bhith air a ghineadh 3D lines agus Polygons leanas sreath de ìomhaigh beachdan a tha ceart-cheàrnach ri frith-rathad a ro-mhìnichte. Faodar an inneal seo a chleachdadh gus modail trì-thaobhach neo-mhearachdach de structar sam bith a tha fada a dhèanamh, leithid oir taobh-cùil ann an sràid.

Tha co-dhùnadh Dhaibhidh follaiseach. Chan e a bhith a ’faighinn dàta a h-uile càil nuair a bhios tu ag obair le LiDAR; Is e inneal a bhith agad airson an giullachd ann an dòigh phractaigeach a tha a ’cur ri cleachdadh an teicneòlais seo.

Tha e èibhinn gur e 2011 an turas mu dheireadh a chunnaic mi an tagradh seo, leis an tionndadh 11. Bha mi mu thràth a ’dèanamh obair le LiDAR ach bha e caran dubhach a thaobh caitheamh ghoireasan, stad mi a choimhead air bhon Dreach 13 far an tàinig piseach air a ’chomas sin beagan. Tha e na chùis a luchdachadh sìos agus deuchainn a dhèanamh air, oir tha e coltach rium gur e an dreach 18 seo aon de na roghainnean bathar-bog cosgais as fheàrr a nì cha mhòr a h-uile càil a dh ’fhaodadh a bhith riatanach gus dàta LiDAR obrachadh.

rachaibh gu Global Mapper