LAS-Rauschen klassifizieren (3D Analyst)

Zusammenfassung

Klassifiziert LAS-Punkte mit abweichenden räumlichen Eigenschaften als Rauschen.

Verwendung

• Rauschpunkte in LAS-Rückgaben wirken sich in der Regel nachteilig auf die Datenvisualisierung und -analyse aus. Rückgaben von hoch fliegenden Vögeln und verstreute Impulse aus Wolkendecken, Smog, Gewässer und stark reflektierenden Spiegeln können beispielsweise den Z-Bereich der Punkte um diesen Standort verzerren. Durch die Identifizierung solcher Punkte als Rauschen können sie aus der Anzeige herausgefiltert und aus der Erstellung abgeleiteter Daten wie etwa einer Höhenoberfläche oder aus einem Neigungs- oder Ausrichtungsprofil entfernt werden.

• Die Isolationsmethode verarbeitet die LAS-Daten in gekachelten 3x3-Abschnitten basierend auf der Region, die durch die Parameter Nachbarschaftsbreite und Nachbarschaftshöhe definiert wird. Wenn die Anzahl der LAS-Punkte im Analysevolumen kleiner ist als der Parameterwert Nachbarschafts-Punktgrenze, werden die LAS-Punkte als Rauschen behandelt. Die Punktgrenze sollte eine geeignete Annäherung basierend auf der LIDAR-Punktdichte und der Anzahl der LAS-Punkte widerspiegeln, die im Analysevolumen erwartet werden können.

• Wenn einige LAS-Punktrückgaben unnormal hohe oder niedrige Z-Werte für die Region aufweisen, die von der LIDAR-Sammlung erfasst wurden, können Sie den Schwellenwert für die Z-Werte der Daten mit der Methode Absolute Höhe definieren, um die Ausreißerpunkte schnell als Rauschen zu identifizieren.

• Wenn LAS-Punkte unnormal hohe oder niedrige Z-Werte für bestimmte Regionen aufweisen, diese Werte jedoch in den Bereich der gültigen Messwerte fallen, die in der LIDAR-Sammlung erfasst wurden, können Sie den Schwellenwert für die Z-Werte gültiger Daten mit der Methode Relative Höhe basierend auf einem Versatz vom Boden definieren. Um eine Bodenoberfläche zu erstellen, filtern Sie das LAS-Dataset für klassifizierte Bodenpunkte, und verwenden Sie das Werkzeug LAS-Dataset in Raster.

• Es werden nur LAS-Punkte mit den Klassencodewerten 0 und 1 reklassifiziert. Wenn nicht klassifizierte Punkte durch andere Werte dargestellt werden, können Sie das Werkzeug LAS-Klassencodes ändern, um den nicht klassifizierten Punkten den Wert 1 zuzuweisen. Wenn Rauschpunkte klassifiziert werden und entweder die Methode Isolation oder Absolute Höhe verwendet wird, werden alle Rauschpunkte dem Klassencodewert 7 zugewiesen. Bei Verwendung der Methode Relative Höhe wird Rauschpunkten über dem Schwellenwert Minimale Höhe der Wert 7 zugewiesen, der niedriges Rauschen darstellt; Rauschpunkten über dem Schwellenwert Maximale Höhe wird der Wert 18 zugewiesen, der hohes Rauschen darstellt.

• Wenn Sie bei den Einstellungen für die Bestimmung von Rauschpunkten unsicher sind, können Sie die als Rauschen erkannten LAS-Punkte als Punkt-Feature exportieren, während die Option zum Bearbeiten des LAS-Klassifizierungscodes deaktiviert ist. Wenn die Ausgabepunkte den erwarteten Ergebnissen entsprechen, können Sie die LAS-Punkte mit diesen Features mithilfe des Werkzeugs LAS-Punkte nach Nähe lokalisieren erneut klassifizieren.

• Bei der Isolationsmethode handelt es sich um einen Performance-intensiven Vorgang, der mit größeren Abschnittsgrößen schneller ausgeführt werden kann. Geben Sie basierend auf Art und Verteilung der Daten die größtmögliche Abschnittsgröße an, um eine optimale Performance zu erzielen.

Parameter

Dialogfeld

Beschriftung	Erläuterung	Datentyp
Eingabe-LAS-Dataset	Das LAS-Dataset, das verarbeitet wird.	LAS Dataset Layer
Methode (optional)	Gibt die verwendete Rauscherkennungsmethode an. Isolation—Die räumliche Nähe von LAS-Punkten wird in gekachelten Volumen analysiert, um Rauschmesswerte zusammen mit einer höhenbasierten Rauscherkennung zu ermitteln. Dies ist die Standardeinstellung. Relative Höhe vom Boden—Alle Punkte unter der angegebenen minimalen Höhe von der Bodenoberfläche und über der maximalen Höhe von der Bodenoberfläche werden als Rauschen identifiziert. Absolute Höhe—Alle Punkte unter der angegebenen minimalen Höhe und über der maximalen Höhe in Bezug auf Normalnull werden als Rauschen identifiziert.	String
Klassifizierung bearbeiten (optional)	Gibt an, ob als Rauschen identifizierte LAS-Punkte reklassifiziert werden. Aktiviert: Rauschpunkte werden reklassifiziert. Dies ist die Standardeinstellung. Deaktiviert: Rauschpunkte werden nicht reklassifiziert.	Boolean
Flag für "Ausgeschlossen" zuweisen (optional)	Gibt an, ob das Klassifizierungs-Flag "Ausgeschlossen" den Rauschpunkten zugewiesen wird. Dieser Parameter ist aktiviert, wenn der Parameter Klassifizierung bearbeiten aktiviert ist. Aktiviert: Rauschpunkten wird das Klassifizierungs-Flag "Ausgeschlossen" zugewiesen. Deaktiviert: Rauschpunkten wird das Klassifizierungs-Flag "Ausgeschlossen" nicht zugewiesen. Dies ist die Standardeinstellung.	Boolean
Statistiken berechnen (optional)	Gibt an, ob für die vom .las-Dataset referenzierten LAS-Dateien Statistiken berechnet werden. Durch das Berechnen von Statistiken wird ein räumlicher Index für jede .las-Datei bereitgestellt, wodurch sich die Analyse- und Darstellungs-Performance verbessert. Ferner werden durch Statistiken die Filter- und Symbolisierungsverfahren verbessert, da die Anzeige von LAS-Attributen, beispielsweise Klassifizierungscodes und Rückgabeinformationen, auf die in der .las-Datei vorhandenen Werte begrenzt wird. Aktiviert: Es werden Statistiken berechnet. Dies ist die Standardeinstellung. Deaktiviert: Es werden keine Statistiken berechnet.	Boolean
Boden-Raster-Oberfläche (optional)	Die Boden-Raster-Oberfläche, die zum Berechnen der relativen Höhenwerte für jeden Punkt verwendet wird. Dieser Parameter ist erforderlich, wenn der Parameter Methode auf Relative Höhe vom Boden festgelegt ist.	Raster Layer
Minimale Höhe (optional)	Die Höhe, die den niedrigsten Schwellenwert für die Z-Werte zum Identifizieren von Rauschpunkten definiert. Jeder Punkt, der niedriger ist als der angegebene Wert, wird als Rauschen klassifiziert. Wenn eine Bodenoberfläche festgelegt ist, basiert dieser Schwellenwert auf einem Versatz vom Boden. Der Wert "-3 Fuß" bedeutet dann, dass alle Punkte, die 3 Fuß unterhalb der Bodenoberfläche liegen, als Rauschen klassifiziert werden.	Linear Unit
Maximale Höhe (optional)	Die Höhe, die den höchste Schwellenwert für die Z-Werte zum Identifizieren von Rauschpunkten definiert. Jeder Punkt, der höher ist als der angegebene Wert, wird als Rauschen klassifiziert. Wenn eine Bodenoberfläche angegeben ist, basiert dieser Schwellenwert auf einem Versatz vom Boden. Der Wert "250 Meter" bedeutet dann, dass alle Punkte, die höher als 250 Meter über der Bodenoberfläche liegen, als Rauschen klassifiziert werden.	Linear Unit
Nachbarschafts-Punktgrenze (optional)	Die maximale Anzahl von Punkten im Analysevolumen, die bei Verwendung der Methode Isolation als Rauschen qualifiziert werden können. Wenn das Analysevolumen beliebig viele LAS-Punkte enthält, die gleich diesem Wert oder kleiner als dieser Wert sind, werden diese Punkte als Rauschen klassifiziert.	Long
Nachbarschaftsbreite (optional)	Die Größe jeder Dimension im XY-Raum des Analysevolumens bei Verwendung der Methode Isolation.	Linear Unit
Nachbarschaftshöhe (optional)	Die Höhe des Analysevolumens bei Verwendung der Methode Isolation.	Linear Unit
Verarbeitungsausdehnung (optional)	Die Ausdehnung der Daten, die von diesem Werkzeug ausgewertet werden. Aktuelle Anzeigeausdehnung : Die Ausdehnung basiert auf der aktiven Karte oder Szene. Diese Option ist nur verfügbar, wenn eine aktive Karte vorhanden ist. Ausdehnung darstellen : Die Ausdehnung basiert auf einem Rechteck, das auf der Karte oder Szene aufgezogen wurde. Bei dieser Option wird eine Feature-Class in der Projekt-Geodatabase erstellt und ein Layer zur Karte hinzugefügt. Das Koordinatensystem der Feature-Class stimmt mit dem der Karte überein. Hinweis: Diese Option ist im Dialogfeld Umgebungen nicht verfügbar. Sie ist nur über einen Werkzeugparameter mit dem Datentyp "Ausdehnung" oder über die Registerkarte Umgebungen eines Werkzeugdialogfeldes verfügbar. Hinweis: Wenn die Bearbeitungsoption Bearbeitung über die Registerkarte "Bearbeiten" aktivieren und deaktivieren aktiviert ist, dann müssen Sie auf der Registerkarte Bearbeiten des Menübands die Bearbeitung aktivieren, um die Ausdehnung darzustellen. Ausdehnung eines Layers: Die Ausdehnung basiert auf einem aktiven Karten-Layer. Verwenden Sie die Dropdown-Liste, um einen verfügbaren Layer auszuwählen, oder verwenden Sie die Option Ausdehnung von Daten in allen Layern, um die kombinierte Ausdehnung aller aktiven Karten-Layer mit Ausnahme der Grundkarte zu erhalten. Diese Option ist nur verfügbar, wenn eine aktive Karte mit Layern vorhanden ist. Jeder Karten-Layer bietet die folgenden Optionen: Alle Features : Die Ausdehnung aller Features im Layer. Ausgewählte Features: Die Ausdehnung der ausgewählten Features im Layer. Sichtbare Features : Die Ausdehnung sichtbarer Features im Layer. Hinweis: Die Ausdehnungen der Optionen Ausgewählte Features und Sichtbare Features sind nur für Feature-Layer verfügbar. Durchsuchen: Die Ausdehnung basiert auf einem vorhandenen Dataset. Schnittmenge der Eingaben : Die Ausdehnung basiert auf der kleinsten oder überschneidenden Ausdehnung aller Eingaben. Wenn sich keine Eingaben überschneiden, entsteht eine Nullausdehnung. Vereinigungsmenge der Eingaben: Die Ausdehnung basiert auf der maximalen oder kombinierten Ausdehnung aller Eingaben. Zwischenablage : Die Ausdehnung kann in die und aus der Zwischenablage kopiert werden. Ausdehnung kopieren : Kopiert die Ausdehnungskoordinaten und das Ausdehnungskoordinatensystem in die Zwischenablage. Ausdehnung einfügen : Fügt die Ausdehnungskoordinaten und optional das Koordinatensystem aus der Zwischenablage ein. Wenn die Werte in der Zwischenablage kein Koordinatensystem beinhalten, wird für die Ausdehnung das Koordinatensystem der Karte verwendet. Hinweis: Beim Kopieren der Ausdehnungskoordinaten in die und Einfügen aus der Zwischenablage wird dieselbe Formatierung und Reihenfolge wie beim ArcPy-Objekt Extent verwendet: X-Min, Y-Min, X-Max, Y-Max und der Raumbezug. Ausdehnung zurücksetzen: Die Ausdehnung wird auf den Standardwert zurückgesetzt. Manuell eingegebene Koordinaten: Die Koordinaten müssen numerische Werte sein und im Koordinatensystem der aktiven Karte liegen. Vorsicht: Die Karte kann statt der eingegebenen Koordinaten auch andere Anzeigeeinheiten verwenden. Die Verwendung einer Kardinalrichtung (N, S, O, W) wird nicht unterstützt. Verwenden Sie für die Koordinaten in Richtung Süden und Westen Werte mit negativem Vorzeichen.	Extent
Gesamte die Ausdehnung schneidende LAS-Dateien verarbeiten (optional)	Gibt die Verwendung des Interessenbereichs an, indem Sie festlegen, wie .las-Dateien verarbeitet werden. Der Interessenbereich wird durch den Parameterwert Verarbeitungsausdehnung, den Parameterwert Verarbeitungsgrenze oder eine Kombination aus beiden definiert. Deaktiviert: Es werden nur LAS-Punkte verarbeitet, die den Interessenbereich schneiden. Dies ist die Standardeinstellung. Aktiviert: Wenn ein Teil einer .las-Datei den Interessenbereich schneidet, werden alle Punkte in dieser Datei verarbeitet, einschließlich derer außerhalb des Interessenbereichs.	Boolean
Ausgabe-Rauschpunkte (optional)	Die Ausgabepunkt-Features, die die als Rauschen identifizierten LAS-Punkte darstellen.	Feature Class
Pyramide aktualisieren (optional)	Gibt an, ob die LAS-Dataset-Pyramide aktualisiert wird, nachdem die Klassencodes geändert wurden. Aktiviert: Die LAS-Dataset-Pyramide wird aktualisiert. Dies ist die Standardeinstellung. Nicht aktiviert: Die LAS-Dataset-Pyramide wird nicht aktualisiert.	Boolean

Abgeleitete Ausgabe

Beschriftung	Erläuterung	Datentyp
Ausgabe-LAS-Dataset	Das zu ändernde LAS-Dataset.	LAS Dataset Layer

Python

arcpy.ddd.ClassifyLasNoise(in_las_dataset, {method}, {edit_las}, {withheld}, {compute_stats}, {ground}, {low_z}, {high_z}, {max_neighbors}, {step_width}, {step_height}, {extent}, {process_entire_files}, {out_feature_class}, {update_pyramid})

Name	Erläuterung	Datentyp
in_las_dataset	Das LAS-Dataset, das verarbeitet wird.	LAS Dataset Layer
method (optional)	Gibt die verwendete Rauscherkennungsmethode an. ISOLATION—Die räumliche Nähe von LAS-Punkten wird in gekachelten Volumen analysiert, um Rauschmesswerte zusammen mit einer höhenbasierten Rauscherkennung zu ermitteln. Dies ist die Standardeinstellung. RELATIVE_HEIGHT—Alle Punkte unter der angegebenen minimalen Höhe von der Bodenoberfläche und über der maximalen Höhe von der Bodenoberfläche werden als Rauschen identifiziert. ABSOLUTE_HEIGHT—Alle Punkte unter der angegebenen minimalen Höhe und über der maximalen Höhe in Bezug auf Normalnull werden als Rauschen identifiziert.	String
edit_las (optional)	Gibt an, ob als Rauschen identifizierte LAS-Punkte reklassifiziert werden. CLASSIFY—Rauschpunkte werden reklassifiziert. Dies ist die Standardeinstellung. NO_CLASSIFY—Rauschpunkte werden nicht reklassifiziert.	Boolean
withheld (optional)	Gibt an, ob das Klassifizierungs-Flag "Ausgeschlossen" den Rauschpunkten zugewiesen wird. Dieser Parameter wird aktiviert, wenn der Parameter edit_las auf CLASSIFY festgelegt ist. WITHHELD—Rauschpunkten wird das Klassifizierungs-Flag "Ausgeschlossen" zugewiesen. NO_WITHHELD—Rauschpunkten wird das Klassifizierungs-Flag "Ausgeschlossen" nicht zugewiesen. Dies ist die Standardeinstellung.	Boolean
compute_stats (optional)	Gibt an, ob für die vom .las-Dataset referenzierten LAS-Dateien Statistiken berechnet werden. Durch das Berechnen von Statistiken wird ein räumlicher Index für jede .las-Datei bereitgestellt, wodurch sich die Analyse- und Darstellungs-Performance verbessert. Ferner werden durch Statistiken die Filter- und Symbolisierungsverfahren verbessert, da die Anzeige von LAS-Attributen, beispielsweise Klassifizierungscodes und Rückgabeinformationen, auf die in der .las-Datei vorhandenen Werte begrenzt wird. COMPUTE_STATS—Es werden Statistiken berechnet. Dies ist die Standardeinstellung. NO_COMPUTE_STATS—Es werden keine Statistiken berechnet.	Boolean
ground (optional)	Die Boden-Raster-Oberfläche, die zum Berechnen der relativen Höhenwerte für jeden Punkt verwendet wird. Dieser Parameter ist erforderlich, wenn der Parameter method auf RELATIVE_HEIGHT festgelegt ist.	Raster Layer
low_z (optional)	Die Höhe, die den niedrigsten Schwellenwert für die Z-Werte zum Identifizieren von Rauschpunkten definiert. Jeder Punkt, der niedriger ist als der angegebene Wert, wird als Rauschen klassifiziert. Wenn eine Bodenoberfläche festgelegt ist, basiert dieser Schwellenwert auf einem Versatz vom Boden. Der Wert "-3 Fuß" bedeutet dann, dass alle Punkte, die 3 Fuß unterhalb der Bodenoberfläche liegen, als Rauschen klassifiziert werden.	Linear Unit
high_z (optional)	Die Höhe, die den höchste Schwellenwert für die Z-Werte zum Identifizieren von Rauschpunkten definiert. Jeder Punkt, der höher ist als der angegebene Wert, wird als Rauschen klassifiziert. Wenn eine Bodenoberfläche angegeben ist, basiert dieser Schwellenwert auf einem Versatz vom Boden. Der Wert "250 Meter" bedeutet dann, dass alle Punkte, die höher als 250 Meter über der Bodenoberfläche liegen, als Rauschen klassifiziert werden.	Linear Unit
max_neighbors (optional)	Die maximale Anzahl von Punkten im Analysevolumen, die bei Verwendung der Methode Isolation als Rauschen qualifiziert werden können. Wenn das Analysevolumen beliebig viele LAS-Punkte enthält, die gleich diesem Wert oder kleiner als dieser Wert sind, werden diese Punkte als Rauschen klassifiziert.	Long
step_width (optional)	Die Größe jeder Dimension im XY-Raum des Analysevolumens bei Verwendung der Methode Isolation.	Linear Unit
step_height (optional)	Die Höhe des Analysevolumens bei Verwendung der Methode Isolation.	Linear Unit
extent (optional)	Die Ausdehnung der Daten, die von diesem Werkzeug ausgewertet werden. MAXOF: Die maximale Ausdehnung aller Eingaben wird verwendet. MINOF: Die minimale gemeinsame Fläche aller Eingaben wird verwendet. DISPLAY: Die Ausdehnung entspricht der sichtbaren Anzeige. Layer-Name: Die Ausdehnung des angegebenen Layers wird verwendet. Extent-Objekt: Die Ausdehnung des angegebenen Objekts wird verwendet. Durch Leerzeichen getrennte Koordinatenzeichenfolge: Die Ausdehnung der angegebenen Zeichenfolge wird verwendet. Die Koordinaten werden in der Reihenfolge X-Min, Y-Min, X-Max, Y-Max ausgedrückt.	Extent
process_entire_files (optional)	Legt fest, wie die Verarbeitungsausdehnung angewendet werden soll. PROCESS_EXTENT—Es werden nur LAS-Punkte verarbeitet, die den Interessenbereich schneiden. Dies ist die Standardeinstellung. PROCESS_ENTIRE_FILES—Wenn ein Teil einer .las-Datei den Interessenbereich schneidet, werden alle Punkte in dieser Datei verarbeitet, einschließlich derer außerhalb des Interessenbereichs.	Boolean
out_feature_class (optional)	Die Ausgabepunkt-Features, die die als Rauschen identifizierten LAS-Punkte darstellen.	Feature Class
update_pyramid (optional)	Gibt an, ob die LAS-Dataset-Pyramide aktualisiert wird, nachdem die Klassencodes geändert wurden. UPDATE_PYRAMID—Die LAS-Dataset-Pyramide wird aktualisiert. Dies ist die Standardeinstellung. NO_UPDATE_PYRAMID—Die LAS-Dataset-Pyramide wird nicht aktualisiert.	Boolean

Abgeleitete Ausgabe

Name	Erläuterung	Datentyp
out_las_dataset	Das zu ändernde LAS-Dataset.	LAS Dataset Layer

Codebeispiel

ClassifyLasNoise: Beispiel 1 (Python-Fenster)

Im folgenden Beispiel wird die Verwendung dieses Werkzeugs im Python-Fenster veranschaulicht.

arcpy.env.workspace = 'C:/data'

arcpy.ddd.ClassifyLasNoise('Denver_2.lasd', "ABSOLUTE_HEIGHT", 
                           edit_las='CLASSIFY', withheld='WITHHELD', 
                           high_z='450 Feet')

ClassifyLasNoise: Beispiel 2 (eigenständiges Skript)

Im folgenden Beispiel wird die Verwendung dieses Werkzeugs in einem eigenständigen Python-Skript veranschaulicht.

'''****************************************************************************
       Name: Classify Lidar & Extract Building Footprints
Description: Extract footprint from lidar points classified as buildings, 
             regularize its geometry, and calculate the building height.

****************************************************************************'''
import arcpy

lasd = arcpy.GetParameterAsText(0)
dem = arcpy.GetParameterAsText(1)
footprint = arcpy.GetParameterAsText(2)

try:
    desc = arcpy.Describe(lasd)
    if desc.spatialReference.linearUnitName in ['Foot_US', 'Foot']:
        unit = 'Feet'
    else:
        unit = 'Meters'
    ptSpacing = desc.pointSpacing * 2.25
    sampling = '{0} {1}'.format(ptSpacing, unit)
    # Classify overlap points
    arcpy.ddd.ClassifyLASOverlap(lasd, sampling)
    # Classify ground points
    arcpy.ddd.ClassifyLasGround(lasd)
    # Filter for ground points
    arcpy.management.MakeLasDatasetLayer(lasd, 'ground', class_code=[2])
    # Generate DEM
    arcpy.conversion.LasDatasetToRaster('ground', dem, 'ELEVATION', 
                                        'BINNING NEAREST NATURAL_NEIGHBOR', 
                                        sampling_type='CELLSIZE', 
                                        sampling_value=desc.pointSpacing)
    # Classify noise points
    arcpy.ddd.ClassifyLasNoise(lasd, method='ISOLATION', edit_las='CLASSIFY', 
                               withheld='WITHHELD', ground=dem, 
                               low_z='-2 feet', high_z='300 feet', 
                               max_neighbors=ptSpacing, step_width=ptSpacing, 
                               step_height='10 feet')
    # Classify buildings
    arcpy.ddd.ClassifyLasBuilding(lasd, '7.5 feet', '80 Square Feet')
    #Classify vegetation
    arcpy.ddd.ClassifyLasByHeight(lasd, 'GROUND', [8, 20, 55], 
                                  compute_stats='COMPUTE_STATS')
    # Filter LAS dataset for building points
    lasd_layer = 'building points'
    arcpy.management.MakeLasDatasetLayer(lasd, lasd_layer, class_code=[6])
    # Export raster from lidar using only building points
    temp_raster = 'in_memory/bldg_raster'
    arcpy.management.LasPointStatsAsRaster(lasd_layer, temp_raster,
                                           'PREDOMINANT_CLASS', 'CELLSIZE', 2.5)
    # Convert building raster to polygon
    temp_footprint = 'in_memory/footprint'
    arcpy.conversion.RasterToPolygon(temp_raster, temp_footprint)
    # Regularize building footprints
    arcpy.ddd.RegularizeBuildingFootprint(temp_footprint, footprint, 
                                          method='RIGHT_ANGLES')

except arcpy.ExecuteError:
    print(arcpy.GetMessages())

Umgebungen

Aktueller Workspace, Ausgabe-Koordinatensystem, Geographische Transformationen